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JP7683571B2 - Inspection system and inspection method - Google Patents
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Description

本開示は、検査システム及び検査方法に関する。 This disclosure relates to an inspection system and an inspection method.

例えば薄鋼板の製造プロセスにおいて、製造ライン内に設置されているロールに付着した異物、あるいはその異物がロールに噛み混んだことによってロール自体に生じた凹凸が鋼板に転写されて生じた欠陥が発生する場合がある。このような、圧延ロールの状態変化に起因するような欠陥は、例えば、凸および凹ローキ、ダルはげ、ノッチ、押しキズ、スリキズと呼ばれる点状の欠陥、線状マークと呼ばれる製品の長手方向に続く欠陥、及び、チャタマークと呼ばれる幅方向に長い欠陥等を含む。これらは、ロール性欠陥とも称される。これらのロール性欠陥は、一般的に極めて微小な凹凸であるため、光学的には差が小さく、そのままの状態で観察しても発見することができず、製造ラインでの発見は困難である。ところが、塗装され、表面粗さが塗料に埋められ表面が滑らかになると明瞭に見えるようになり、外観上大きな問題となる。しかもロール性起因のため周期性を持ってコイル全長にわたって分布する上に、一旦発生するとロールを交換したりプロセスを改善したりするまで連続的に発生するため、このような欠陥を出荷前に発見することは品質管理上重要な問題である。 For example, in the manufacturing process of thin steel sheets, defects may occur when a foreign object adheres to a roll installed in the manufacturing line, or when the foreign object gets caught in the roll and causes unevenness on the roll itself to be transferred to the steel sheet. Such defects caused by changes in the state of the rolling rolls include, for example, point-like defects called convex and concave roughness, dull baldness, notches, pressing marks, and scratches, defects called linear marks that continue in the longitudinal direction of the product, and defects long in the width direction called chatter marks. These are also called roll defects. These roll defects are generally extremely minute unevenness, so the optical difference is small and they cannot be found even if observed in their original state, making them difficult to find on the manufacturing line. However, when the surface is painted and the surface roughness is filled with paint and the surface becomes smooth, they become clearly visible, which becomes a major problem in terms of appearance. Moreover, since they are caused by rolls, they are distributed periodically over the entire length of the coil, and once they occur, they continue to occur until the rolls are replaced or the process is improved, so finding such defects before shipping is an important issue in terms of quality control.

このような微小凹凸表面欠陥を見つけるために、製鉄プロセスの各検査ラインにおいては、操業中に鋼板の走行を一度停止し、検査員が砥石がけによって研磨を行った後に目視検査をしている。砥石がけによって研磨を行うと、凹部に比べて凸部がより砥石に当たり反射率が高くなるので、凹凸部の差が明確になり目視で確認可能となる。このような検査は砥石がけ検査とも称される。 In order to find such minute uneven surface defects, on each inspection line in the steel manufacturing process, the steel plate is stopped from traveling during operation and inspectors grind the plate with a grinding stone before visually inspecting it. When grinding is performed, the convex parts come into contact with the grinding stone more than the concave parts, resulting in a higher reflectivity, so the difference between the concave and convex parts becomes clear and can be confirmed visually. This type of inspection is also called grinding inspection.

しかしながら、砥石がけ検査において、検査ラインを停止して検査員が鋼板に接触して行う検査のため、鋼板のエッジで手足を切創する、突然動き出す鋼板に巻き込まれるなどのリスクがある。つまり、砥石がけ検査は、いわゆる3K作業であるため自動化が望まれている。 However, grinding inspection requires the inspection line to be stopped and inspectors to come into contact with the steel plate, which means there are risks, such as cutting hands and feet on the edge of the steel plate or getting caught in a steel plate that suddenly starts moving. In other words, grinding inspection is a so-called 3K job, and automation is desirable.

このような砥石掛け検査のリスク低減のため例えば特許文献1に記載の発明がなされている。この技術は、鋼板の砥石掛け工程と検査工程の双方を自動で行うことができる点に特徴がある。 To reduce the risks associated with this type of grinding inspection, for example, the invention described in Patent Document 1 has been developed. This technology is characterized by its ability to automate both the grinding process and the inspection process for steel plates.

特開平9-155716号公報Japanese Patent Application Publication No. 9-155716

しかし、前述した特許文献1に記載の技術において、ロボットのアームを予め入力した砥石軌跡プログラムに従って動かしながら砥石を鋼板表面に押し付けることによって砥石掛け作業が行われる。このため、熟練した作業者が行っているような、鋼板のうねりに合わせた微妙な力加減を再現することが難しい。したがって、欠陥の検出性能が人の手による砥石掛け検査と比較すると落ちるという課題があった。 However, in the technology described in the aforementioned Patent Document 1, grinding work is performed by pressing a grindstone against the steel plate surface while moving the robot's arm according to a grindstone trajectory program input in advance. This makes it difficult to reproduce the delicate force applied by a skilled worker to match the waviness of the steel plate. As a result, there is an issue that defect detection performance is inferior to that of manual grindstone inspection.

本開示は、上記事実に鑑み、研磨作業の質を保つことで欠陥の検出性能を高めることができる検査システム及び検査方法を提供することを目的とする。 In view of the above, the present disclosure aims to provide an inspection system and an inspection method that can improve defect detection performance by maintaining the quality of polishing work.

本開示の一実施形態に係る検査システムは、
作業者による操作を受け付ける操作部と、
少なくとも3軸方向の移動自由度を有し、検査対象物を研磨する研磨部材を搭載した第1多軸ロボットと、
研磨後の前記検査対象物の情報を取得する情報取得装置と、
前記操作部に対して前記作業者が入力した動きに応じて前記第1多軸ロボットを動かすとともに、前記第1多軸ロボットが受ける反力を前記操作部へフィードバックする制御装置と、
を備える。
An inspection system according to an embodiment of the present disclosure includes:
an operation unit that accepts operations by an operator;
a first multi-axis robot having at least three degrees of freedom of movement in three axial directions and equipped with a polishing member for polishing an object to be inspected;
an information acquiring device for acquiring information of the inspection object after polishing;
a control device that moves the first multi-axis robot in response to a movement input by the worker to the operation unit and feeds back a reaction force received by the first multi-axis robot to the operation unit;
Equipped with.

本開示の一実施形態に係る検査方法は、
操作部を操作することによって第1多軸ロボットを遠隔操作し、前記第1多軸ロボットに搭載された研磨部材を検査対象物に当接させる工程と、
前記研磨部材が受ける反力に基づいて前記操作部を操作することで前記研磨部材を遠隔操作し、前記研磨部材によって前記検査対象物を研磨する工程と、
情報取得装置によって研磨後の前記検査対象物の情報を取得する工程と、
を含む。
An inspection method according to an embodiment of the present disclosure includes:
a step of remotely controlling a first multi-axis robot by operating an operation unit, and bringing a polishing member mounted on the first multi-axis robot into contact with an object to be inspected;
a step of remotely operating the polishing member by operating the operation unit based on a reaction force received by the polishing member, and polishing the inspection object with the polishing member;
acquiring information of the inspection object after polishing by an information acquiring device;
Includes.

本開示に係る検査システム及び検査方法によれば、研磨作業の質を保つことで欠陥の検出性能が高められ得る。 The inspection system and inspection method disclosed herein can improve defect detection performance by maintaining the quality of the polishing work.

本開示に係る検査システムの構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of an inspection system according to the present disclosure. 凹状欠陥を有する研磨前の検査対象物の一例を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing an example of an inspection object having a concave defect before polishing; 図2Aの検査対象物の研磨後の断面図である。FIG. 2B is a cross-sectional view of the test object of FIG. 2A after polishing. 凸状欠陥を有する研磨前の検査対象物の一例を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing an example of an inspection object having a convex defect before polishing; 図3Aの検査対象物の研磨後の断面図である。FIG. 3B is a cross-sectional view of the test object of FIG. 3A after polishing. スレーブ操作装置の回転軸を説明する図である。4A and 4B are diagrams illustrating a rotation axis of a slave operating device. 図1のスレーブ操作装置において研磨部材とあて具との位置を入れ替えた構成例を示す図である。1. FIG. 4 is a diagram showing a configuration example in which the positions of the polishing member and the contact tool are interchanged in the slave operation device of FIG. 本開示に係る検査方法の手順例を示すフローチャートである。1 is a flowchart showing an example of a procedure of an inspection method according to the present disclosure. 操作装置と多軸ロボットとの複数の組み合わせを備える検査システムの構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an inspection system including a plurality of combinations of operation devices and multi-axis robots. 研磨部材及びあて具が取付部によって多軸ロボットに取り付けられている構成例を示す図である。13 is a diagram showing an example of a configuration in which a polishing member and a contact tool are attached to a multi-axis robot by an attachment part. FIG. 取付部に情報取得装置及び光源が取り付けられている構成例を示す図である。1 is a diagram showing a configuration example in which an information acquisition device and a light source are attached to an attachment portion;

本開示は、検査対象物に対する研磨作業を実行する研磨部材及び研磨後の検査対象物の情報を取得する情報取得装置を備える検査システム、及び、検査方法に関する。研磨作業の一例として、検査対象物としての鋼板に研磨部材の一例である砥石を掛ける砥石掛け検査の装置及び方法が説明される。研磨作業は、検査対象物に接触する作業、検査対象物との間に摩擦を生じさせる作業、又は、検査対象物の表面処理作業を含んでよい。 The present disclosure relates to an inspection system and an inspection method that include a polishing member that performs polishing work on an inspection object and an information acquisition device that acquires information on the inspection object after polishing. As an example of a polishing work, a grinding stone inspection device and method are described in which a grinding stone, which is an example of a polishing member, is applied to a steel plate as an inspection object. The polishing work may include work that contacts the inspection object, work that generates friction with the inspection object, or work that treats the surface of the inspection object.

本開示に係る検査システムで用いられる多軸ロボットは、いわゆるバイラテラル制御によるマスタスレーブシステムとして構成されるとする。多軸ロボットは、マスタ操作装置の操作部に入力された操作の動きに応じて、マスタ操作装置から離れて位置するスレーブ操作装置の動作を制御するように構成されることによって遠隔操作を実現する。 The multi-axis robot used in the inspection system according to the present disclosure is configured as a master-slave system using so-called bilateral control. The multi-axis robot realizes remote operation by being configured to control the operation of a slave operation device located away from the master operation device in response to the operation movement input to the operation unit of the master operation device.

以下、本開示に係る検査システム及び検査方法の実施形態が図面に基づいて説明される。各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下の実施形態は、本開示の技術的思想を具体化するための装置又は方法を例示するものであり、構成を下記のものに特定するものでない。すなわち、本開示の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。 Below, embodiments of the inspection system and inspection method according to the present disclosure will be described with reference to the drawings. Each drawing is schematic and may differ from the actual product. Furthermore, the following embodiments are illustrative of an apparatus or method for embodying the technical ideas of the present disclosure, and are not intended to specify the configuration as described below. In other words, the technical ideas of the present disclosure can be modified in various ways within the technical scope described in the claims.

(実施形態)
<システム全体構成>
図1に示されるように、検査システム1は、マスタ操作装置10と、スレーブ操作装置20と、制御装置30とを備える。マスタ操作装置10は、操作部12を備える。スレーブ操作装置20は、第1多軸ロボット20Aと、第2多軸ロボット20Bと、第3多軸ロボット20Cとを備える。スレーブ操作装置20に含まれる多軸ロボットの数は、3台に限られず、1台又は2台であってもよいし4台以上であってもよい。
(Embodiment)
<Overall system configuration>
1, the inspection system 1 includes a master operation device 10, a slave operation device 20, and a control device 30. The master operation device 10 includes an operation unit 12. The slave operation device 20 includes a first multi-axis robot 20A, a second multi-axis robot 20B, and a third multi-axis robot 20C. The number of multi-axis robots included in the slave operation device 20 is not limited to three, and may be one or two, or may be four or more.

本実施形態において、第1多軸ロボット20A、第2多軸ロボット20B及び第3多軸ロボット20Cが検査対象物7である鋼板の搬送方向に沿って配置されているとする。検査対象物7である鋼板は、張力がかけられて中空に浮いた状態で搬送されている。なお、本実施形態において、検査対象物7である鋼板に張力がかかって中空に浮いている状態での検査が説明される。張力をかけずに検査対象物7である鋼板が床に接している状態でも検査システム1は検査対象物7を検査可能である。 In this embodiment, the first multi-axis robot 20A, the second multi-axis robot 20B, and the third multi-axis robot 20C are arranged along the transport direction of the inspection object 7, which is a steel plate. The inspection object 7, which is a steel plate, is transported while being subjected to tension and suspended in mid-air. Note that this embodiment describes an inspection in a state in which the inspection object 7, which is a steel plate, is subjected to tension and suspended in mid-air. The inspection system 1 can inspect the inspection object 7 even when the inspection object 7, which is a steel plate, is in contact with the floor without being subjected to tension.

本実施形態において、検査対象物7として鋼板に対する研磨作業及び検査作業が実施される例が説明される。検査対象物7として鋼板に限られず鋼管等の他の種々の材料に対して研磨作業及び検査作業が実施されてもよい。 In this embodiment, an example is described in which polishing and inspection work is performed on a steel plate as the inspection object 7. The inspection object 7 is not limited to a steel plate, and polishing and inspection work may be performed on various other materials such as a steel pipe.

スレーブ操作装置20は、第1多軸ロボット20Aに搭載されている研磨部材4及びあて具5を備える。あて具5は、ダンパー6を介して第1多軸ロボット20Aに取り付けられているとする。第1多軸ロボット20Aは、スレーブアームとして構成される。研磨部材4は、検査対象物7を研磨する。あて具5は、研磨部材4で検査対象物7を研磨する際に、研磨部材4に当接するように構成される。あて具5は、検査対象物7の表面形状に倣った形状を有してよい。ダンパー6は、あて具5が検査対象物7に当接するときに作用する力を緩和するように構成される。 The slave operation device 20 includes a polishing member 4 and a contact tool 5 mounted on a first multi-axis robot 20A. The contact tool 5 is attached to the first multi-axis robot 20A via a damper 6. The first multi-axis robot 20A is configured as a slave arm. The polishing member 4 polishes an inspection object 7. The contact tool 5 is configured to come into contact with the polishing member 4 when the inspection object 7 is polished by the polishing member 4. The contact tool 5 may have a shape that follows the surface shape of the inspection object 7. The damper 6 is configured to reduce the force acting when the contact tool 5 comes into contact with the inspection object 7.

本実施形態において、ダンパー6は、棒状のロッド又はプローブとして構成されている。あて具5が検査対象物7である鋼板に接触しやすいように、ダンパー6の先端に湾曲形状又は平面形状を有するあて具5が取り付けられている。ダンパー6又はあて具5は、検査対象物7である鋼板への接触用として、研磨部材4より先に、又は、研磨部材4と同時に、検査対象物7である鋼板に当接する寸法又は形状を有してよい。あて具5を介して研磨部材4を検査対象物7である鋼板の表面に平行になるように当接させることによって、検査対象物7である鋼板の表面に対して一定の力で砥石掛けを行うことができるようになっている。 In this embodiment, the damper 6 is configured as a rod or probe. A curved or flat contact tool 5 is attached to the tip of the damper 6 so that the contact tool 5 can easily contact the steel plate, which is the object of inspection 7. The damper 6 or contact tool 5 may have a size or shape that allows it to contact the steel plate, which is the object of inspection 7, before the polishing member 4 or simultaneously with the polishing member 4, in order to contact the steel plate, which is the object of inspection 7. By contacting the polishing member 4 through the contact tool 5 so that it is parallel to the surface of the steel plate, which is the object of inspection 7, it is possible to grind the surface of the steel plate, which is the object of inspection 7, with a constant force.

研磨部材4によって砥石掛けする際に、人手作業と同様に製造ライン(検査対象物7である鋼板の搬送)を一旦停止して砥石掛けしてもよいが、第1多軸ロボット20Aによって砥石掛けを行うことによって、人が接触するリスクを回避できるため、検査対象物7である鋼板を搬送したまま砥石掛けすることが可能である。これにより、生産効率を落とすことなく砥石掛けすることが可能になる。第1多軸ロボット20Aによる具体的な砥石掛け方法は後述される。砥石掛けされた検査対象物7である鋼板は、図1中の矢印の方向に進む。検査対象物7の研磨された部分が第2多軸ロボット20B及び第3多軸ロボット20Cの位置まで進む。 When grinding with the polishing member 4, the production line (transport of the steel plate, which is the object to be inspected 7) may be stopped temporarily to grind the steel plate, as in manual work, but by using the first multi-axis robot 20A to grind the steel plate, which is the object to be inspected 7, the risk of human contact can be avoided, and it is possible to grind the steel plate while it is being transported. This makes it possible to grind the steel plate without reducing production efficiency. A specific method of grinding with the first multi-axis robot 20A will be described later. The steel plate, which is the object to be inspected 7, that has been ground moves in the direction of the arrow in Figure 1. The ground portion of the object to be inspected 7 moves to the position of the second multi-axis robot 20B and the third multi-axis robot 20C.

スレーブ操作装置20は、第2多軸ロボット20Bに搭載されている情報取得装置2を備える。スレーブ操作装置20は、第3多軸ロボット20Cに搭載されている光源3を備える。第2多軸ロボット20B及び第3多軸ロボット20Cは、スレーブアームとして構成される。光源3は、検査対象物7の研磨後の表面に光を照射する。情報取得装置2は、検査対象物7の研磨後の表面を撮影するカメラとして構成されてよい。情報取得装置2は、検査対象物7の研磨後の表面からの反射光の強度を検出する受光素子として構成されてよい。光源3及び情報取得装置2は、検査対象物7の研磨後に検査対象物7が進んできた先で研磨後の検査対象物7の情報を取得するように配置されてよい。光源3及び情報取得装置2は、検査対象物7を研磨する位置で研磨後の検査対象物7の情報を取得するように配置されてよい。 The slave operating device 20 includes an information acquisition device 2 mounted on the second multi-axis robot 20B. The slave operating device 20 includes a light source 3 mounted on the third multi-axis robot 20C. The second multi-axis robot 20B and the third multi-axis robot 20C are configured as slave arms. The light source 3 irradiates light onto the polished surface of the inspection object 7. The information acquisition device 2 may be configured as a camera that captures the polished surface of the inspection object 7. The information acquisition device 2 may be configured as a light receiving element that detects the intensity of reflected light from the polished surface of the inspection object 7. The light source 3 and the information acquisition device 2 may be arranged to acquire information of the inspection object 7 after polishing at the destination to which the inspection object 7 has advanced after polishing. The light source 3 and the information acquisition device 2 may be arranged to acquire information of the inspection object 7 after polishing at the position where the inspection object 7 is polished.

光源3から照射された光は、研磨後の検査対象物7である鋼板の表面で反射され、その反射光を情報取得装置2で検出する。図2Aに示されるように、研磨前の検査対象物7の表面に凹状の欠陥が存在する場合、欠陥の存在にかかわらず、表面粗さが全体的に大きいことによって、入射光51が検査対象物7の表面で散乱する。その結果、反射光52は、拡散反射の成分を多く含む。 Light emitted from the light source 3 is reflected by the surface of the steel plate, which is the inspection object 7 after polishing, and the reflected light is detected by the information acquisition device 2. As shown in FIG. 2A, if there is a concave defect on the surface of the inspection object 7 before polishing, the incident light 51 is scattered on the surface of the inspection object 7 due to the overall large surface roughness, regardless of the presence of the defect. As a result, the reflected light 52 contains a large component of diffuse reflection.

研磨後の、凹状の欠陥を有する検査対象物7は、図2Bに示されるように、凹状の欠陥以外の部分において平坦になる。したがって、凹状の欠陥以外の部分において入射光51が正反射する。その結果、凹状の欠陥以外の部分における反射光52は、正反射の成分を多く含む。一方で、凹状の欠陥が存在する部分において、検査対象物7の表面粗さは大きいままである。したがって、凹状の欠陥が存在する部分において入射光51が散乱する。その結果、反射光52は、拡散反射の成分を多く含む。 After polishing, the inspection object 7 having a concave defect becomes flat in the areas other than the concave defect, as shown in FIG. 2B. Therefore, the incident light 51 is specularly reflected in the areas other than the concave defect. As a result, the reflected light 52 in the areas other than the concave defect contains a large component of specular reflection. On the other hand, the surface roughness of the inspection object 7 remains large in the areas where the concave defect exists. Therefore, the incident light 51 is scattered in the areas where the concave defect exists. As a result, the reflected light 52 contains a large component of diffuse reflection.

情報取得装置2は、反射光52を検出する。反射光52に含まれる正反射の成分が多いほど、情報取得装置2が検出する反射光52の強度が高くなり得る。情報取得装置2がカメラとして構成される場合、反射光52に含まれる正反射の成分が多いほど、検査対象物7を写した画像が明るくなる。情報取得装置2が受光素子として構成される場合、反射光52に含まれる正反射の成分が多いほど、検査対象物7からの反射光52を検出した強度が高くなる。したがって、図2Bの研磨後の検査対象物7における凹状の欠陥は、画像に暗く写った場所、又は、反射光52の強度が低い場所として検出され得る。 The information acquisition device 2 detects the reflected light 52. The more specular reflection components contained in the reflected light 52, the higher the intensity of the reflected light 52 detected by the information acquisition device 2. When the information acquisition device 2 is configured as a camera, the more specular reflection components contained in the reflected light 52, the brighter the image of the inspection object 7. When the information acquisition device 2 is configured as a light receiving element, the more specular reflection components contained in the reflected light 52, the higher the intensity of the detected reflected light 52 from the inspection object 7. Therefore, a concave defect in the inspection object 7 after polishing in FIG. 2B can be detected as a dark area in the image or an area where the intensity of the reflected light 52 is low.

図3Aに示されるように、研磨前の検査対象物7の表面に凸状の欠陥が存在する場合、欠陥の存在にかかわらず、表面粗さが全体的に大きいことによって、入射光51が検査対象物7の表面で散乱する。その結果、反射光52は、拡散反射の成分を多く含む。研磨後の、凸状の欠陥を有する検査対象物7は、図3Bに示されるように、凸状の欠陥の部分において平坦になる。したがって、凸状の欠陥の部分において入射光51が正反射する。その結果、凸状の欠陥の部分における反射光52は、正反射の成分を多く含む。一方で、凸状の欠陥以外の部分において、検査対象物7の表面粗さは大きいままである。したがって、凸状の欠陥以外の部分において入射光51が散乱する。その結果、反射光52は、拡散反射の成分を多く含む。そうすると、図3Bの研磨後の検査対象物7における凸状の欠陥は、画像に明るく写った場所、又は、反射光52の強度が高い場所として検出され得る。 As shown in FIG. 3A, when a convex defect is present on the surface of the inspection object 7 before polishing, the incident light 51 is scattered on the surface of the inspection object 7 due to the large overall surface roughness, regardless of the presence of the defect. As a result, the reflected light 52 contains a large component of diffuse reflection. After polishing, the inspection object 7 having a convex defect becomes flat at the part of the convex defect, as shown in FIG. 3B. Therefore, the incident light 51 is specularly reflected at the part of the convex defect. As a result, the reflected light 52 at the part of the convex defect contains a large component of specular reflection. On the other hand, the surface roughness of the inspection object 7 remains large at the part other than the convex defect. Therefore, the incident light 51 is scattered at the part other than the convex defect. As a result, the reflected light 52 contains a large component of diffuse reflection. Then, the convex defect on the inspection object 7 after polishing in FIG. 3B can be detected as a bright place in the image or a place where the intensity of the reflected light 52 is high.

第2多軸ロボット20B及び第3多軸ロボット20Cを動かすことによって、光源3と情報取得装置2との位置関係が任意に変更され得る。光源3と情報取得装置2との位置関係が変更されることによって、検査対象物7である鋼板の成分、温度条件又は厚さなどの条件によって、光源3と情報取得装置2との相対的な位置又は角度が調整され得る。つまり、光源3と情報取得装置2とは、相対的な位置又は角度を調整可能に構成されてよい。光源3と情報取得装置2とは、情報取得装置2が正反射を受光するように配置されてもよいし、情報取得装置2が拡散反射を受光するように配置されてもよい。情報取得装置2及び光源3は、位置の調整が可能であれば、必ずしも多軸ロボットに搭載されていなくてもよい。 The positional relationship between the light source 3 and the information acquisition device 2 can be changed arbitrarily by moving the second multi-axis robot 20B and the third multi-axis robot 20C. By changing the positional relationship between the light source 3 and the information acquisition device 2, the relative position or angle between the light source 3 and the information acquisition device 2 can be adjusted depending on conditions such as the composition, temperature conditions, or thickness of the steel plate that is the inspection target 7. In other words, the light source 3 and the information acquisition device 2 may be configured so that the relative position or angle can be adjusted. The light source 3 and the information acquisition device 2 may be arranged so that the information acquisition device 2 receives specular reflection, or so that the information acquisition device 2 receives diffuse reflection. The information acquisition device 2 and the light source 3 do not necessarily have to be mounted on the multi-axis robot as long as their positions can be adjusted.

情報取得装置2によって取得された、検査対象物7の画像又は反射光52の検出結果等を含む情報は、例えば離れた場所に設置されている表示装置に表示されてよい。作業者は、表示装置に表示された検査対象物7の情報を確認することによって、検査対象物7である鋼板の表面の欠陥を検出できる。 The information acquired by the information acquisition device 2, including the image of the inspection object 7 or the detection results of the reflected light 52, may be displayed, for example, on a display device installed at a remote location. By checking the information of the inspection object 7 displayed on the display device, an operator can detect defects on the surface of the steel plate, which is the inspection object 7.

検査システム1は、情報処理装置を備えてもよい。情報処理装置は、情報取得装置2で取得した画像又は反射光52の検出結果等の情報を解析し、検査対象物7の表面において他の部位と異なると判定した部位を欠陥として検知するように構成されてもよい。情報処理装置は、欠陥を検知した場合に、欠陥を検知したことを作業者に報知するように構成されてもよい。 The inspection system 1 may include an information processing device. The information processing device may be configured to analyze information such as the image acquired by the information acquisition device 2 or the detection results of the reflected light 52, and detect a portion of the surface of the inspection object 7 that is determined to be different from other portions as a defect. When a defect is detected, the information processing device may be configured to notify an operator that a defect has been detected.

以下、マスタ操作装置10及びスレーブ操作装置20の構成例及び動作例が説明される。 Below, configuration and operation examples of the master operation device 10 and the slave operation device 20 are described.

制御装置30は、マスタ操作装置10及びスレーブ操作装置20(第1多軸ロボット20A、第2多軸ロボット20B及び第3多軸ロボット20C)と通信可能に接続される。制御装置30と、マスタ操作装置10又はスレーブ操作装置20(第1多軸ロボット20A、第2多軸ロボット20B及び第3多軸ロボット20C)とは、無線で通信可能に接続されてもよい。制御装置30は、操作部12に入力された操作に応じて第1多軸ロボット20A、第2多軸ロボット20B及び第3多軸ロボット20Cの動作を制御するとともに、第1多軸ロボット20A、第2多軸ロボット20B及び第3多軸ロボット20Cが受ける反力を操作部12にフィードバックする。 The control device 30 is communicatively connected to the master operation device 10 and the slave operation device 20 (the first multi-axis robot 20A, the second multi-axis robot 20B, and the third multi-axis robot 20C). The control device 30 may be communicatively connected to the master operation device 10 or the slave operation device 20 (the first multi-axis robot 20A, the second multi-axis robot 20B, and the third multi-axis robot 20C) wirelessly. The control device 30 controls the operation of the first multi-axis robot 20A, the second multi-axis robot 20B, and the third multi-axis robot 20C in response to the operation input to the operation unit 12, and feeds back to the operation unit 12 the reaction forces received by the first multi-axis robot 20A, the second multi-axis robot 20B, and the third multi-axis robot 20C.

制御装置30は、検査システム1の各部を制御及び管理できるように、例えばCPU(Central Processing Unit)又はGPU(Graphics Processing Unit)等の少なくとも1つのプロセッサを含んで構成されてよい。制御装置30は、1つのプロセッサで構成されてよいし、複数のプロセッサで構成されてよい。制御装置30を構成するプロセッサは、後述する記憶部に格納されたプログラムを読み込んで実行することによって、検査システム1の各構成部を制御及び管理してよい。 The control device 30 may be configured to include at least one processor, such as a CPU (Central Processing Unit) or a GPU (Graphics Processing Unit), so as to control and manage each part of the inspection system 1. The control device 30 may be configured with one processor or multiple processors. The processor constituting the control device 30 may control and manage each part of the inspection system 1 by reading and executing a program stored in a storage unit described below.

制御装置30は、記憶部を備えてよい。記憶部は、各種の情報又はデータ等を格納する。記憶部は、例えば制御装置30において実行されるプログラム、又は、制御装置30において実行される処理で用いられるデータ若しくは処理の結果等を格納してよい。また、記憶部は、制御装置30のワークメモリとして機能してよい。記憶部は、例えば半導体メモリ等を含んで構成されてよいがこれに限定されない。例えば、記憶部は、制御装置30として用いられるプロセッサの内部メモリとして構成されてもよいし、制御装置30からアクセス可能なハードディスクドライブ(HDD)として構成されてもよい。記憶部は、非一時的な読み取り可能媒体として構成されてもよい。記憶部は、制御装置30と一体に構成されてもよいし、制御装置30と別体として構成されてもよい。 The control device 30 may include a storage unit. The storage unit stores various information or data. The storage unit may store, for example, a program executed in the control device 30, or data or processing results used in processing executed in the control device 30. The storage unit may also function as a work memory for the control device 30. The storage unit may include, but is not limited to, a semiconductor memory. For example, the storage unit may be configured as an internal memory of a processor used as the control device 30, or may be configured as a hard disk drive (HDD) accessible from the control device 30. The storage unit may be configured as a non-transient readable medium. The storage unit may be configured integrally with the control device 30, or may be configured separately from the control device 30.

制御装置30は、通信部を備えてよい。通信部は、有線又は無線によって検査システム1のマスタ操作装置10又はスレーブ操作装置20等の各構成部と通信するための通信インタフェースを含んで構成されてよい。通信インタフェースは、ネットワークを介して他の装置と通信可能に構成されてよい。通信部は、検査システム1の各構成部との間でデータを入出力する入出力ポートを含んで構成されてよい。通信部は、検査システム1の各構成部との間で必要なデータ及び信号を送受信する。通信部は、有線通信規格に基づいて通信してよいし、無線通信規格に基づいて通信してもよい。例えば無線通信規格は3G、4G又は5G等のセルラーフォンの通信規格を含んでよい。また、例えば無線通信規格は、IEEE802.11及びBluetooth(登録商標)等を含んでよい。通信部は、これらの通信規格の1つ又は複数をサポートしてよい。通信部は、これらの例に限られず、種々の規格に基づいて他の装置と通信したりデータを入出力したりしてよい。 The control device 30 may include a communication unit. The communication unit may be configured to include a communication interface for communicating with each component of the inspection system 1, such as the master operation device 10 or the slave operation device 20, by wire or wirelessly. The communication interface may be configured to be capable of communicating with other devices via a network. The communication unit may be configured to include an input/output port for inputting and outputting data between each component of the inspection system 1. The communication unit transmits and receives necessary data and signals between each component of the inspection system 1. The communication unit may communicate based on a wired communication standard, or may communicate based on a wireless communication standard. For example, the wireless communication standard may include a cellular phone communication standard such as 3G, 4G, or 5G. In addition, for example, the wireless communication standard may include IEEE802.11 and Bluetooth (registered trademark). The communication unit may support one or more of these communication standards. The communication unit is not limited to these examples and may communicate with other devices or input and output data based on various standards.

スレーブ操作装置20の第1多軸ロボット20A、第2多軸ロボット20B及び第3多軸ロボット20Cは、一例として図4に示されるように、6つの軸(回転軸)を備え、6軸方向に自由度を有する垂直多関節型のアームロボットであるとする。回転軸は、多軸ロボットの先端から順番に、T軸、B軸、R軸、U軸、L軸及びS軸と称されるとする。多軸ロボットは、少なくとも3軸方向の移動自由度を有するように構成されてよい。多軸ロボットは、マスタ操作装置10によって遠隔操作されるように構成される装置である限り、アームに限られず、種々の構造又は形状を有する装置に置き換えられてよい。 The first multi-axis robot 20A, the second multi-axis robot 20B, and the third multi-axis robot 20C of the slave operation device 20 are assumed to be vertical multi-joint arm robots equipped with six axes (rotation axes) and having degrees of freedom in six axial directions, as shown in FIG. 4 as an example. The rotation axes are referred to as the T-axis, B-axis, R-axis, U-axis, L-axis, and S-axis, in order from the tip of the multi-axis robot. The multi-axis robot may be configured to have degrees of freedom of movement in at least three axial directions. As long as the multi-axis robot is a device configured to be remotely operated by the master operation device 10, it is not limited to an arm and may be replaced with a device having various structures or shapes.

マスタ操作装置10の操作部12は、作業者による操作入力を受け付ける。操作部12は、一例として、多軸ロボットと同じ垂直多関節型のアームロボットであるとする。マスタ操作装置10の操作部12とスレーブ操作装置20の多軸ロボットとが同一又は類似の態様で構成されることで、検査システム1としてのマスタスレーブ制御システムが容易に制御され得る。マスタ操作装置10とスレーブ操作装置20とは、必ずしも相似形で構成されなくてもよいし、同じ自由度で構成されなくてもよい。操作部12は、操作軸として構成されてもよいし、ジョグシャトルのような回転型コントローラとして構成されてもよい。操作部12は、これらの例に限られず種々の態様で構成されてよい。 The operation unit 12 of the master operation device 10 accepts operation input by an operator. As an example, the operation unit 12 is a vertical multi-joint arm robot similar to a multi-axis robot. By configuring the operation unit 12 of the master operation device 10 and the multi-axis robot of the slave operation device 20 in the same or similar manner, the master-slave control system as the inspection system 1 can be easily controlled. The master operation device 10 and the slave operation device 20 do not necessarily have to be configured in a similar shape or with the same degree of freedom. The operation unit 12 may be configured as an operation axis or as a rotary controller such as a jog shuttle. The operation unit 12 may be configured in various manners without being limited to these examples.

制御装置30は、マスタ操作装置10を制御するとともに、スレーブ操作装置20の多軸ロボットの各部の位置又は角度と、多軸ロボットの各部に作用する反力とをマスタ操作装置10へフィードバックする。具体的に、制御装置30は、多軸ロボットのアームの角度から軌道計算される多軸ロボットの先端の位置及び姿勢と、多軸ロボットの各部に作用する反力とを、バイラテラル制御で双方向に伝達可能に構成される。多軸ロボットのアームが多関節ロボットとして構成される場合、制御装置30は、多軸ロボットの各関節に設けられた駆動モータのトルクを、反力としてマスタ操作装置10に伝達するように構成されてよい。 The control device 30 controls the master operation device 10 and also feeds back to the master operation device 10 the position or angle of each part of the multi-axis robot of the slave operation device 20 and the reaction force acting on each part of the multi-axis robot. Specifically, the control device 30 is configured to be able to transmit in both directions using bilateral control the position and attitude of the tip of the multi-axis robot, the trajectory of which is calculated from the angle of the arm of the multi-axis robot, and the reaction force acting on each part of the multi-axis robot. When the arm of the multi-axis robot is configured as a multi-joint robot, the control device 30 may be configured to transmit the torque of the drive motor provided at each joint of the multi-axis robot to the master operation device 10 as a reaction force.

制御装置30は、スレーブ操作装置20の第1多軸ロボット20A、第2多軸ロボット20B及び第3多軸ロボット20Cのそれぞれを制御できるように構成される。制御装置30は、マスタ操作装置10の操作部12による操作対象とする多軸ロボットを切り替えるスイッチを備えてよい。制御装置30は、操作対象を切り替えるスイッチのようなハードウェアを備える構成に限られず、操作対象をソフトウェアの動作として切り替えるように構成されてもよい。1台のマスタ操作装置10によって複数のスレーブ操作装置20を操作可能に構成されることによって、設備が簡易化され得る。その結果、占有面積及びコストの削減が実現され得る。 The control device 30 is configured to be able to control each of the first multi-axis robot 20A, the second multi-axis robot 20B, and the third multi-axis robot 20C of the slave operation device 20. The control device 30 may be equipped with a switch for switching the multi-axis robot to be operated by the operation unit 12 of the master operation device 10. The control device 30 is not limited to a configuration equipped with hardware such as a switch for switching the operation target, and may be configured to switch the operation target as a software operation. By configuring multiple slave operation devices 20 to be able to be operated by one master operation device 10, the equipment can be simplified. As a result, a reduction in the occupied area and costs can be realized.

<研磨作業>
研磨作業において、検査対象物7は研磨部材4によって研磨される。多軸ロボットに、検査対象物7としての鋼板の表面に砥石掛けをするための研磨部材4としての砥石が取り付けられている。図1に例示される構成において、研磨部材4は、多軸ロボットの先端のT軸(図4参照)で回転する部分に取り付けられている。制御装置30は、研磨部材4が取り付けられている第1多軸ロボット20Aを操作部12による操作対象とするように切り替えてよい。
<Polishing work>
In the polishing operation, the inspection object 7 is polished by the polishing member 4. A grindstone serving as the polishing member 4 for grinding the surface of the inspection object 7, which is a steel plate, is attached to the multi-axis robot. In the configuration illustrated in Fig. 1, the polishing member 4 is attached to a portion that rotates on the T-axis (see Fig. 4) at the tip of the multi-axis robot. The control device 30 may switch so that the first multi-axis robot 20A to which the polishing member 4 is attached is the object to be operated by the operation unit 12.

多軸ロボットに、反力を伝える接触部材としてダンパー6が取り付けられている。ダンパー6は、緩衝機能を備える。図1に例示される構成において、ダンパー6は、T軸(図4参照)とB軸(図4参照)との間から突出する第1ロッドと、第1ロッドの先端から第1ロッドに交差する方向に延びる第2ロッドとを含んで構成されている。なお、ダンパー6の形状はロッド等に限られず、研磨部材4より先に、又は研磨部材4とともに検査対象物7に接近して当接するような寸法及び形状で構成されてよい。 A damper 6 is attached to the multi-axis robot as a contact member that transmits a reaction force. The damper 6 has a buffering function. In the configuration illustrated in FIG. 1, the damper 6 includes a first rod that protrudes from between the T axis (see FIG. 4) and the B axis (see FIG. 4), and a second rod that extends from the tip of the first rod in a direction intersecting the first rod. The shape of the damper 6 is not limited to a rod, and may be configured with dimensions and a shape that allows it to approach and come into contact with the inspection object 7 ahead of the polishing member 4 or together with the polishing member 4.

ダンパー6の先端(第2ロッドの先端)に、あて具5が取り付けられている。接触部材は、ダンパー6又はあて具5を含むともいえる。あて具5は、検査対象物7に接触しやすいように、検査対象物7である鋼板の表面に倣った形状の当接面を有している。あて具5の形状は、検査対象物7である鋼板が平板である場合には平らなブロック部材であってよいし、検査対象物7である鋼板が湾曲している場合には湾曲したカバー部材であってよい。あて具5は、研磨部材4と並んで配置されている。あて具5の位置は、検査対象物7である鋼板の表面に当接する際に、研磨部材4の研磨面(砥石の砥石面)が検査対象物7である鋼板の表面(又は表面の接線)に対して平行となり、かつ、適切な力で押し付けられる(所定の反力が作用する)状態で、研磨部材4が検査対象物7である鋼板に当接(接触)するように調整されている。 The contact tool 5 is attached to the tip of the damper 6 (the tip of the second rod). The contact member can be said to include the damper 6 or the contact tool 5. The contact tool 5 has a contact surface shaped to conform to the surface of the steel plate, which is the object to be inspected 7, so that it can easily contact the object to be inspected 7. The shape of the contact tool 5 may be a flat block member when the steel plate, which is the object to be inspected 7, is flat, or a curved cover member when the steel plate, which is the object to be inspected 7, is curved. The contact tool 5 is arranged side by side with the polishing member 4. The position of the contact tool 5 is adjusted so that when it contacts the surface of the steel plate, which is the object to be inspected 7, the polishing surface of the polishing member 4 (the grinding surface of the grinding wheel) is parallel to the surface (or the tangent to the surface) of the steel plate, which is the object to be inspected 7, and the polishing member 4 contacts (comes into contact with) the steel plate, which is the object to be inspected 7, in a state where it is pressed with an appropriate force (a predetermined reaction force acts).

検査対象物7である鋼板の砥石掛け検査(研磨作業)を行う場合、作業者は、まず、マスタ操作装置10の操作部12を操作して多軸ロボットを検査対象物7である鋼板に接近させる。作業者は、次に、操作部12を操作して研磨部材4を検査対象物7である鋼板の表面に当接(接触)させる。 When performing a grinding inspection (polishing work) on a steel plate, which is the inspection object 7, the worker first operates the operation unit 12 of the master operation device 10 to bring the multi-axis robot close to the steel plate, which is the inspection object 7. The worker then operates the operation unit 12 to bring the polishing member 4 into contact with the surface of the steel plate, which is the inspection object 7.

ここで、研磨部材4を検査対象物7である鋼板に当接させる際に、作業者は、多軸ロボットにダンパー6を介して取り付けられているあて具5を研磨部材4より先に、又は研磨部材4とともに検査対象物7である鋼板に当接させる。このとき、検査対象物7である鋼板から多軸ロボットに対して研磨部材4及びあて具5を介して反力が作用する。作業者は、検査対象物7である鋼板から作用する反力を操作部12で検知しながら操作することによって、ダンパー6が多軸ロボットを支持するように操作できる。そして、作業者は、検査対象物7である鋼板に対してダンパー6で多軸ロボットを支持したまま、検査対象物7である鋼板の表面上にある目標の作業対象箇所に対して、多軸ロボットの先端に取り付けられている研磨部材4を検査対象物7である鋼板に当接(接触)させる位置及び向きを調整する。 When the polishing member 4 is brought into contact with the steel plate, which is the object of inspection 7, the worker brings the contacting tool 5 attached to the multi-axis robot via the damper 6 into contact with the steel plate, which is the object of inspection 7, before the polishing member 4 or together with the polishing member 4. At this time, a reaction force acts on the multi-axis robot from the steel plate, which is the object of inspection 7, via the polishing member 4 and the contacting tool 5. The worker can operate the damper 6 to support the multi-axis robot by detecting the reaction force acting from the steel plate, which is the object of inspection 7, with the operation unit 12. Then, while supporting the multi-axis robot with the damper 6 against the steel plate, which is the object of inspection 7, the worker adjusts the position and orientation at which the polishing member 4 attached to the tip of the multi-axis robot comes into contact with the steel plate, which is the object of inspection 7, against the target work target location on the surface of the steel plate, which is the object of inspection 7.

ダンパー6は、多軸ロボットの先端側から1番目の軸(T軸)の自由度を持つ箇所より多軸ロボットの付け根側に設けられている。このようにすることで、検査対象物7である鋼板にあて具5を当接させた後、あて具5を動かさずに、研磨部材4のみがT軸の回転によって検査対象物7である鋼板の表面と平行な方向に自由に向きを変えることができる。 The damper 6 is installed closer to the base of the multi-axis robot than the point that has the degree of freedom of the first axis (T-axis) from the tip of the multi-axis robot. By doing this, after the contact tool 5 is brought into contact with the steel plate (the object to be inspected 7), the polishing member 4 alone can be freely rotated about the T-axis to a direction parallel to the surface of the steel plate (the object to be inspected 7) without moving the contact tool 5.

その後、作業者は、研磨部材4が検査対象物7である鋼板から受ける反力(多軸ロボットの反力)に基づいてマスタ操作装置10の操作部12を操作することによって、研磨部材4によって検査対象物7である鋼板の表面を研磨(砥石掛け)する。検査対象物7である鋼板の表面上を大きく研磨(砥石掛け)する際には、多軸ロボットの各軸の動作を利用してあて具5が検査対象物7である鋼板と接触したままの状態で研磨部材4とあて具5とを一体として検査対象物7である鋼板に対して鋼板の表面に沿う方向に動かすことによって、研磨(砥石掛け)が実行される。 Then, the operator operates the operation unit 12 of the master operation device 10 based on the reaction force (reaction force of the multi-axis robot) that the polishing member 4 receives from the steel plate, which is the object of inspection 7, to polish (grind) the surface of the steel plate, which is the object of inspection 7, with the polishing member 4. When polishing (grinding) the surface of the steel plate, which is the object of inspection 7, extensively, the polishing (grinding) is performed by moving the polishing member 4 and the contact tool 5 together in a direction along the surface of the steel plate, which is the object of inspection 7, with the contact tool 5 remaining in contact with the steel plate, which is the object of inspection 7, using the operation of each axis of the multi-axis robot.

以上のように、作業者が検査対象物7である鋼板から研磨部材4が受ける反力に基づいてマスタ操作装置10の操作部12を操作することによって、作業者が遠隔からでも反力を感じながら研磨部材4の当たり具合を調整しながら研磨作業(砥石掛け検査)を実行できる。また、あて具5を検査対象物7である鋼板に当接させることによって、検査対象物7である鋼板に対して研磨部材4を回転させたり移動させたりするときに、研磨部材4を検査対象物7に押し付ける力が安定しやすくなる。研磨作業の質は、研磨部材4を検査対象物7に押し付ける力によって制御され得る。研磨部材4を検査対象物7に押し付ける力が安定することによって、研磨作業の質が向上し得る。このため、熟練した作業者が行っているような、検査対象物7(鋼板)のうねりに合わせた微妙な力加減を再現することができる。 As described above, by operating the operation unit 12 of the master operation device 10 based on the reaction force that the polishing member 4 receives from the steel plate, which is the object of inspection 7, the operator can perform the polishing work (grinding inspection) while adjusting the contact of the polishing member 4 while feeling the reaction force even from a remote location. In addition, by abutting the contact tool 5 against the steel plate, which is the object of inspection 7, the force pressing the polishing member 4 against the object of inspection 7 becomes more stable when the polishing member 4 is rotated or moved relative to the steel plate, which is the object of inspection 7. The quality of the polishing work can be controlled by the force pressing the polishing member 4 against the object of inspection 7. The quality of the polishing work can be improved by stabilizing the force pressing the polishing member 4 against the object of inspection 7. Therefore, it is possible to reproduce the delicate force adjustment that is performed by a skilled operator in accordance with the undulations of the object of inspection 7 (steel plate).

検査システム1は、図5に示されるように、ダンパー6及びあて具5の位置がB軸(図4参照)よりも付け根の近くになる(B軸とR軸との間に取り付けられている)ように構成されてもよい。すなわち、ダンパー6は、あて具5を検査対象物7である鋼板に当接(接触)させた状態で、研磨部材4が少なくともT軸及びB軸の2軸で駆動される位置に(2軸で移動可能となるように)取り付けられている。 As shown in FIG. 5, the inspection system 1 may be configured so that the damper 6 and the contact 5 are positioned closer to the base than the B axis (see FIG. 4) (attached between the B axis and the R axis). That is, the damper 6 is attached at a position where the polishing member 4 is driven on at least two axes, the T axis and the B axis (so that it can move on two axes) with the contact 5 abutting (contacting) the steel plate, which is the inspection target 7.

作業者は、あて具5を検査対象物7である鋼板に接触させて固定し、多軸ロボットの先端側から2番目のB軸で研磨部材4を検査対象物7である鋼板の表面に接触させる。作業者は、多軸ロボットの先端側から1番目のT軸で研磨部材4のみを検査対象物7である鋼板の表面と平行な方向に自由に向きを変えることができる。このため、作業者は、あて具5の接触後にあて具5を動かさずに研磨部材4の検査対象物7への当たり方を微調整でき、かつ、研磨部材4の位置を自由に動かすことができる。なお、図5において、あて具5は、B軸よりも付け根側に取り付けられているが、R軸よりも付け根側、すなわち、あて具5を検査対象物7である鋼板に当接させた状態で、研磨部材4が3軸以上で駆動される位置に取り付けられてもよい。 The operator fixes the contact tool 5 in contact with the steel plate, which is the object to be inspected 7, and uses the B axis, which is the second axis from the tip of the multi-axis robot, to bring the polishing member 4 into contact with the surface of the steel plate, which is the object to be inspected 7. The operator can freely change the direction of only the polishing member 4 in a direction parallel to the surface of the steel plate, which is the object to be inspected 7, using the T axis, which is the first axis from the tip of the multi-axis robot. Therefore, the operator can fine-tune the way in which the polishing member 4 contacts the object to be inspected 7 without moving the contact tool 5 after the contact tool 5 has contacted the steel plate, and can freely move the position of the polishing member 4. In FIG. 5, the contact tool 5 is attached closer to the base than the B axis, but it may also be attached closer to the base than the R axis, that is, in a position where the polishing member 4 is driven by three or more axes while the contact tool 5 is in contact with the steel plate, which is the object to be inspected 7.

また、図5に例示される構成において、ダンパー6又はあて具5が検査対象物7である鋼板から受ける反力は、ダンパー6よりも付け根側に位置する軸(R軸又はU軸等)で検知される。また、研磨部材4が検査対象物7である鋼板から受ける反力は、ダンパー6よりも先端側に位置するT軸又はB軸で検知される。すなわち、研磨部材4が受ける反力とダンパー6又はあて具5が受ける反力とが区別して検知され得る。反力が区別して検知されることによって、作業者は、反力に基づいて研磨部材4の検査対象物7である鋼板への当たり具合を微調整することができ、精度よく研磨作業(砥石掛け検査)を実行できる。 In the configuration illustrated in FIG. 5, the reaction force that the damper 6 or the contact tool 5 receives from the steel plate, which is the object of inspection 7, is detected by an axis (such as the R-axis or U-axis) located closer to the base than the damper 6. The reaction force that the polishing member 4 receives from the steel plate, which is the object of inspection 7, is detected by the T-axis or B-axis located closer to the tip than the damper 6. In other words, the reaction force received by the polishing member 4 and the reaction force received by the damper 6 or the contact tool 5 can be detected separately. By detecting the reaction forces separately, the worker can fine-tune the contact of the polishing member 4 with the steel plate, which is the object of inspection 7, based on the reaction force, and can perform the polishing work (grinding inspection) with high precision.

研磨作業用の多軸ロボットは、上述してきた構成例に限られず、他の種々の構成を含んでよい。例えば、研磨部材4として砥石に限られず研磨布紙等が用いられてよい。 The multi-axis robot for polishing work is not limited to the configuration examples described above, and may include various other configurations. For example, the polishing member 4 is not limited to a grindstone, and abrasive cloth and paper may be used.

また、多軸ロボットは、必ずしも接触部材、すなわちダンパー6又はあて具5を備えなくてもよい。多軸ロボットがダンパー6又はあて具5を備えない場合、作業者は、検査対象物7である鋼板の表面に研磨部材4を直接当接させ、研磨部材4が受ける反力に基づいてマスタ操作装置10の操作部12を操作することで、検査対象物7である鋼板に対する研磨部材4の当たり方を調整できる。 The multi-axis robot does not necessarily have to be equipped with a contact member, i.e., the damper 6 or the contact tool 5. If the multi-axis robot does not have a damper 6 or a contact tool 5, the operator can directly contact the polishing member 4 with the surface of the steel plate, which is the object of inspection 7, and adjust the way in which the polishing member 4 contacts the steel plate, which is the object of inspection 7, by operating the operation unit 12 of the master operation device 10 based on the reaction force received by the polishing member 4.

<検査作業>
検査作業において、検査対象物7の画像又は検査対象物7からの反射光52の検出結果等の情報が取得される。制御装置30は、情報取得装置2が取り付けられている第2多軸ロボット20Bを操作部12による操作対象とするように切り替えてよい。また、制御装置30は、光源3が取り付けられている第3多軸ロボット20Cを操作部12による操作対象とするように切り替えてよい。
<Inspection work>
In the inspection operation, information such as an image of the inspection object 7 or a detection result of reflected light 52 from the inspection object 7 is acquired. The control device 30 may switch so that the second multi-axis robot 20B to which the information acquisition device 2 is attached is the operation target of the operation unit 12. The control device 30 may also switch so that the third multi-axis robot 20C to which the light source 3 is attached is the operation target of the operation unit 12.

まず、制御装置30は、研磨後の検査対象物7に対して光源3の位置を調整するために、光源3が取り付けられている第3多軸ロボット20Cを操作部12による操作対象とするように切り替える。作業者は、操作部12を操作することによって第3多軸ロボット20Cを動かして光源3の位置を調整する。 First, in order to adjust the position of the light source 3 with respect to the inspection object 7 after polishing, the control device 30 switches the third multi-axis robot 20C to which the light source 3 is attached so that it is the object to be operated by the operation unit 12. The worker adjusts the position of the light source 3 by moving the third multi-axis robot 20C by operating the operation unit 12.

次に、制御装置30は、研磨後の検査対象物7に対して情報取得装置2の位置を調整するために、情報取得装置2が取り付けられている第2多軸ロボット20Bを操作部12による操作対象とするように切り替える。作業者は、操作部12を操作することによって第2多軸ロボット20Bを動かして情報取得装置2の位置を調整する。 Next, in order to adjust the position of the information acquisition device 2 with respect to the inspection object 7 after polishing, the control device 30 switches the second multi-axis robot 20B to which the information acquisition device 2 is attached so that it is the object to be operated by the operation unit 12. The worker operates the operation unit 12 to move the second multi-axis robot 20B and adjust the position of the information acquisition device 2.

情報取得装置2は、検査対象物7から取得した情報をリアルタイムに出力してよい。情報取得装置2は、検査対象物7の画像をリアルタイムに表示装置に出力し、検査対象物7の画像を作業者に視認させてよい。作業者は、検査対象物7の画像を見ながら、情報取得装置2の位置を調整してよい。このようにすることで、作業者は、いろいろな角度から検査対象物7の表面を観察できる。作業者は、検査対象物7の画像を見ながら、光源3の位置を調整してもよい。 The information acquisition device 2 may output information acquired from the inspection object 7 in real time. The information acquisition device 2 may output an image of the inspection object 7 to a display device in real time, allowing an operator to visually confirm the image of the inspection object 7. The operator may adjust the position of the information acquisition device 2 while viewing the image of the inspection object 7. In this way, the operator can observe the surface of the inspection object 7 from various angles. The operator may adjust the position of the light source 3 while viewing the image of the inspection object 7.

情報取得装置2は、検査対象物7からの反射光の検出結果をリアルタイムに表示装置に出力し、検査対象物7からの反射光の強度に関する情報を作業者に通知してよい。作業者は、反射光の強度を確認しながら、情報取得装置2又は光源3の位置を調整してよい。このようにすることで、作業者は、検査対象物7の一部だけ周囲に比べて反射光の強度が異なる部分を探して欠陥の存在を検査できる。 The information acquisition device 2 may output the detection results of the reflected light from the inspection object 7 to a display device in real time, and notify the operator of information regarding the intensity of the reflected light from the inspection object 7. The operator may adjust the position of the information acquisition device 2 or the light source 3 while checking the intensity of the reflected light. In this way, the operator can search for only a part of the inspection object 7 where the intensity of the reflected light is different from the surrounding area, and inspect for the presence of defects.

<フローチャート>
検査システム1は、図6に例示されるフローチャートの手順を含む検査方法を実行してもよい。検査方法は、検査システム1の制御装置30等に含まれるプロセッサに実行させる検査プログラムとして実現されてもよい。検査プログラムは、非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体に格納されてよい。
<Flowchart>
The inspection system 1 may execute an inspection method including the procedure of the flowchart illustrated in Fig. 6. The inspection method may be realized as an inspection program executed by a processor included in the control device 30 or the like of the inspection system 1. The inspection program may be stored in a non-transitory computer-readable medium.

検査システム1の制御装置30は、第1多軸ロボット20Aに取り付けられている研磨部材4を検査対象物7に接触させる(ステップS1)。具体的に、制御装置30は、マスタ操作装置10の操作部12に入力された操作内容を取得し、操作部12の動きに応じて研磨部材4が検査対象物7に接触するように第1多軸ロボット20Aを動かす。 The control device 30 of the inspection system 1 brings the polishing member 4 attached to the first multi-axis robot 20A into contact with the inspection object 7 (step S1). Specifically, the control device 30 acquires the operation content input to the operation unit 12 of the master operation device 10, and moves the first multi-axis robot 20A in accordance with the movement of the operation unit 12 so that the polishing member 4 comes into contact with the inspection object 7.

制御装置30は、研磨部材4の接触圧力を制御する(ステップS2)。具体的に、作業者が操作部12にフィードバックされる反力を感知して操作部12を操作する。制御装置30は、この作業者による操作部12の動きに応じて研磨部材4の接触圧力を制御する。 The control device 30 controls the contact pressure of the polishing member 4 (step S2). Specifically, the worker senses the reaction force fed back to the operation unit 12 and operates the operation unit 12. The control device 30 controls the contact pressure of the polishing member 4 according to the movement of the operation unit 12 by the worker.

制御装置30は、研磨部材4を駆動する(ステップS3)。具体的に、制御装置30は、作業者による操作部12の動きに応じて研磨部材4が取り付けられた部分を駆動する。制御装置30は、作業者がT軸を回転させる指示を入力した場合に、T軸を回転させて研磨部材4を回転させてもよい。 The control device 30 drives the grinding member 4 (step S3). Specifically, the control device 30 drives the part to which the grinding member 4 is attached in response to the movement of the operation unit 12 by the operator. When the operator inputs an instruction to rotate the T-axis, the control device 30 may rotate the T-axis to rotate the grinding member 4.

制御装置30は、研磨が完了したか判定する(ステップS4)。具体的に、制御装置30は、作業者からの入力によって研磨が完了したか判定してよい。制御装置30は、研磨が完了していない場合(ステップS4:NO)、ステップS2の接触圧力の制御の手順に戻って研磨作業を継続する。 The control device 30 determines whether the polishing is complete (step S4). Specifically, the control device 30 may determine whether the polishing is complete based on input from the operator. If the polishing is not complete (step S4: NO), the control device 30 returns to the contact pressure control procedure in step S2 and continues the polishing operation.

制御装置30は、研磨が完了した場合(ステップS4:YES)、研磨部材4を検査対象物7から離す(ステップS5)。具体的に、制御装置30は、マスタ操作装置10の操作部12に入力された操作内容を取得し、操作部12の動きに応じて研磨部材4が検査対象物7から離れるように第1多軸ロボット20Aを動かす。 When polishing is completed (step S4: YES), the control device 30 moves the polishing member 4 away from the inspection object 7 (step S5). Specifically, the control device 30 acquires the operation content input to the operation unit 12 of the master operation device 10, and moves the first multi-axis robot 20A in accordance with the movement of the operation unit 12 so that the polishing member 4 moves away from the inspection object 7.

制御装置30は、第2多軸ロボット20Bに取り付けられている情報取得装置2を検査対象物7に近づける(ステップS6)。具体的に、制御装置30は、マスタ操作装置10の操作部12に入力された操作内容を取得し、操作部12の動きに応じて情報取得装置2が検査対象物7に近づくように第2多軸ロボット20Bを動かす。制御装置30は、第3多軸ロボット20Cに取り付けられている光源3を検査対象物7に近づけてもよい。 The control device 30 brings the information acquisition device 2 attached to the second multi-axis robot 20B closer to the inspection object 7 (step S6). Specifically, the control device 30 acquires the operation content input to the operation unit 12 of the master operation device 10, and moves the second multi-axis robot 20B in accordance with the movement of the operation unit 12 so that the information acquisition device 2 approaches the inspection object 7. The control device 30 may bring the light source 3 attached to the third multi-axis robot 20C closer to the inspection object 7.

制御装置30は、検査対象物7に対する情報取得装置2の位置を調整する(ステップS7)。具体的に、制御装置30は、マスタ操作装置10の操作部12に入力された操作内容を取得し、操作部12の動きに応じて検査対象物7に対する情報取得装置2の位置を調整するように第2多軸ロボット20Bを動かす。制御装置30は、第3多軸ロボット20Cに取り付けられている光源3の位置を調整してもよい。 The control device 30 adjusts the position of the information acquisition device 2 relative to the inspection object 7 (step S7). Specifically, the control device 30 acquires the operation content input to the operation unit 12 of the master operation device 10, and moves the second multi-axis robot 20B so as to adjust the position of the information acquisition device 2 relative to the inspection object 7 in accordance with the movement of the operation unit 12. The control device 30 may also adjust the position of the light source 3 attached to the third multi-axis robot 20C.

検査システム1の情報取得装置2は、検査対象物7の情報を取得する(ステップS8)。情報取得装置2は、検査対象物7の画像を撮像してもよいし検査対象物7からの反射光を検出してもよい。情報取得装置2は、検査対象物7の情報を、作業者が視認できるように表示装置に出力してもよいし、情報を解析して欠陥を検知するように情報処理装置に出力してもよい。検査システム1は、ステップS8の手順の実行後、図6のフローチャートの手順の実行を終了する。 The information acquisition device 2 of the inspection system 1 acquires information on the inspection object 7 (step S8). The information acquisition device 2 may capture an image of the inspection object 7 or may detect reflected light from the inspection object 7. The information acquisition device 2 may output information on the inspection object 7 to a display device so that an operator can visually confirm the information, or may output the information to an information processing device so that the information is analyzed and defects are detected. After executing the procedure of step S8, the inspection system 1 ends execution of the procedure of the flowchart in FIG. 6.

以上述べてきたように、本開示に係る検査システム1及び検査方法によれば、スレーブ操作装置20の多軸ロボットの先端に取り付けられている研磨部材4をマスタ操作装置10によって操作することによって遠隔で検査対象物7である鋼板が研磨される。また、スレーブ操作装置20の多軸ロボットの先端に取り付けられている情報取得装置2及び光源3をマスタ操作装置10によって操作することによって遠隔で検査対象物7が検査され得る。このようにすることで、検査対象物7である鋼板等の生産ラインを止めることなく検査が実行され得る。その結果、検査が生産効率に及ぼす影響が低減され得る。また、研磨後の検査対象物7を遠隔のままで検査できることによって、検査のための研磨作業の質が保たれ得る。その結果、欠陥の検出性能が高められ得る。 As described above, according to the inspection system 1 and inspection method of the present disclosure, the polishing member 4 attached to the tip of the multi-axis robot of the slave operation device 20 is operated by the master operation device 10 to remotely polish the steel plate, which is the inspection object 7. In addition, the information acquisition device 2 and the light source 3 attached to the tip of the multi-axis robot of the slave operation device 20 can be operated by the master operation device 10 to remotely inspect the inspection object 7. In this way, the inspection can be performed without stopping the production line of the steel plate, which is the inspection object 7. As a result, the impact of the inspection on production efficiency can be reduced. In addition, the quality of the polishing work for the inspection can be maintained by being able to inspect the inspection object 7 after polishing remotely. As a result, the defect detection performance can be improved.

また、本開示に係る検査システム1及び検査方法によれば、検査対象物7を研磨する際に、研磨部材4が受ける反力がマスタ操作装置10にフィードバックされる。このようにすることで、作業者は、検査対象物7に接近することなく遠隔からでも反力を感じながら研磨部材4の検査対象物7である鋼板への当たり具合を調整でき、あたかも直接研磨するように研磨作業を実行できる。また、多軸ロボットにダンパー6又はあて具5を取り付けることによって、作業者が研磨部材4を安定して検査対象物7の表面に平行に当てることが容易になる。その結果、研磨作業の効率及び安定性が向上する。 Furthermore, according to the inspection system 1 and inspection method of the present disclosure, when polishing the inspection object 7, the reaction force received by the polishing member 4 is fed back to the master operation device 10. In this way, the operator can adjust the contact condition of the polishing member 4 with the steel plate, which is the inspection object 7, while feeling the reaction force even from a remote location without approaching the inspection object 7, and can perform the polishing work as if polishing directly. In addition, by attaching a damper 6 or a contact tool 5 to the multi-axis robot, it becomes easier for the operator to stably apply the polishing member 4 parallel to the surface of the inspection object 7. As a result, the efficiency and stability of the polishing work are improved.

(他の実施形態)
以下、他の実施形態が説明される。
Other Embodiments
Other embodiments are described below.

<多軸ロボットとマスタ操作装置10との対応関係>
上述してきた実施形態において、検査システム1は、1台のマスタ操作装置10及び制御装置30によって、3台の多軸ロボットを1台ずつ切り替えて操作するように構成される。他の実施形態において、検査システム1は、1台の多軸ロボットを操作するために1台のマスタ操作装置10及び制御装置30を備えてよい。検査システム1は、3台の多軸ロボットを操作するために3台のマスタ操作装置10及び制御装置30を備えてよい。このようにすることで、操作対象とする多軸ロボットへの接続の切り替えが不要になる。その結果、複数の多軸ロボットが個別に操作され得る。また、操作が簡易化され得る。
<Correspondence between multi-axis robot and master operation device 10>
In the above-described embodiment, the inspection system 1 is configured to operate three multi-axis robots by switching between them one by one using one master operation device 10 and control device 30. In other embodiments, the inspection system 1 may include one master operation device 10 and control device 30 to operate one multi-axis robot. The inspection system 1 may include three master operation devices 10 and control devices 30 to operate three multi-axis robots. In this manner, it is not necessary to switch the connection to the multi-axis robot to be operated. As a result, multiple multi-axis robots can be operated individually. Furthermore, the operation can be simplified.

研磨部材4を用いた研磨作業と情報取得装置2を用いた検査作業とは同時に実行されなくてもよい。したがって、検査システム1は、図7に例示されるように、第1多軸ロボット20A及び第2多軸ロボット20Bを操作するための共通のマスタ操作装置10A及び制御装置30Aを備えてよい。一方で、情報取得装置2と光源3とを独立に操作することが要求され得る。したがって、検査システム1は、第3多軸ロボット20Cを操作するためのマスタ操作装置10C及び制御装置30Cを別個に備えてよい。また、検査システム1は、第1多軸ロボット20A及び第3多軸ロボット20Cを操作するための共通のマスタ操作装置10及び制御装置30を備えてよい。一方で、検査システム1は、第2多軸ロボット20Bを操作するためのマスタ操作装置10及び制御装置30を別個に備えてよい。つまり、検査システム1は、研磨作業で用いる第1多軸ロボット20Aと、検査作業で用いる第2多軸ロボット20B又は第3多軸ロボット20Cの一方とを切り替えて操作するための共通のマスタ操作装置10及び制御装置30を備えてよい。言い換えれば、第1多軸ロボット20A、第2多軸ロボット20B、又は、第3多軸ロボット20Cの少なくとも2つが1つのマスタ操作装置10の操作部12で操作可能に構成されてよい。このようにすることで、設備の簡易化と作業効率向上とが実現され得る。 The polishing operation using the polishing member 4 and the inspection operation using the information acquisition device 2 do not have to be performed simultaneously. Therefore, the inspection system 1 may be provided with a common master operation device 10A and a control device 30A for operating the first multi-axis robot 20A and the second multi-axis robot 20B, as illustrated in FIG. 7. On the other hand, it may be required to operate the information acquisition device 2 and the light source 3 independently. Therefore, the inspection system 1 may be provided with a separate master operation device 10C and a control device 30C for operating the third multi-axis robot 20C. Also, the inspection system 1 may be provided with a common master operation device 10 and a control device 30 for operating the first multi-axis robot 20A and the third multi-axis robot 20C. On the other hand, the inspection system 1 may be provided with a separate master operation device 10 and a control device 30 for operating the second multi-axis robot 20B. That is, the inspection system 1 may include a common master operation device 10 and control device 30 for switching between and operating the first multi-axis robot 20A used in the polishing operation and either the second multi-axis robot 20B or the third multi-axis robot 20C used in the inspection operation. In other words, at least two of the first multi-axis robot 20A, the second multi-axis robot 20B, and the third multi-axis robot 20C may be configured to be operable by the operation unit 12 of one master operation device 10. In this way, simplification of the equipment and improvement of work efficiency can be achieved.

情報取得装置2が取り付けられた多軸ロボット、又は、光源3が取り付けられた多軸ロボットの少なくとも一方は、マスタ操作装置10によって操作されず、他の操作手段で操作されるように構成されてもよい。情報取得装置2又は光源3の少なくとも一方は、多軸ロボットを含むスレーブ操作装置20以外の位置調整手段に取り付けられてもよい。情報取得装置2又は光源3の少なくとも一方は、多軸ロボットに取り付けられずに検査対象物7に対して固定されていてもよい。 At least one of the multi-axis robot to which the information acquisition device 2 is attached and the multi-axis robot to which the light source 3 is attached may be configured to be operated not by the master operation device 10 but by another operation means. At least one of the information acquisition device 2 or the light source 3 may be attached to a position adjustment means other than the slave operation device 20 including the multi-axis robot. At least one of the information acquisition device 2 or the light source 3 may be fixed to the inspection object 7 without being attached to the multi-axis robot.

<取付部8による交換>
図8に示されるように、研磨部材4及びあて具5は、取付部8に装着されてよい。多軸ロボットは、取付部8を着脱可能に構成されてよい。多軸ロボットは、研磨部材4及びあて具5が装着された取付部8を装着することによって、研磨部材4及びあて具5が装着されるように構成されてよい。つまり、研磨部材4及びあて具5は、取付部8を介して多軸ロボットに装着されてよい。
<Replacement using mounting portion 8>
8, the polishing member 4 and the attaching tool 5 may be attached to a mounting part 8. The multi-axis robot may be configured so that the mounting part 8 is detachable. The multi-axis robot may be configured so that the polishing member 4 and the attaching tool 5 are attached by mounting the mounting part 8 to which the polishing member 4 and the attaching tool 5 are attached. In other words, the polishing member 4 and the attaching tool 5 may be attached to the multi-axis robot via the mounting part 8.

図9に示されるように、情報取得装置2及び光源3が取付部8に装着されてよい。多軸ロボットは、研磨作業を実行する場合に研磨部材4及びあて具5が装着された取付部8を装着し、検査作業を実行する場合に情報取得装置2及び光源3が装着された取付部8を装着してよい。つまり、多軸ロボットは、取付部8を交換することによって、研磨作業に用いられる仕様、又は、検査作業に用いられる仕様の一方に変更可能に構成されてよい。多軸ロボットは、マスタ操作装置10からの操作によって取付部8を変更可能に構成されてよい。言い換えれば、取付部8は、研磨部材4、情報取得装置2、又は、光源3の少なくとも2つを着脱可能に構成されてよい。多軸ロボットは、研磨部材4、情報取得装置2、又は、光源3の少なくとも2つを装着した取付部8を着脱可能に構成されてよい。このようにすることで、検査対象物7である鋼板等の生産ラインを止めることなく多軸ロボットの仕様が変更され得る。その結果、検査が生産効率に及ぼす影響が低減され得る。また、多軸ロボットが研磨作業用の仕様又は検査作業用の仕様の一方に変更可能に構成されることによって、設備が簡易化され得る。 9, the information acquisition device 2 and the light source 3 may be attached to the mounting portion 8. The multi-axis robot may be equipped with the mounting portion 8 to which the polishing member 4 and the attachment tool 5 are attached when performing polishing work, and may be equipped with the mounting portion 8 to which the information acquisition device 2 and the light source 3 are attached when performing inspection work. In other words, the multi-axis robot may be configured to be changeable to one of the specifications used for polishing work or the specifications used for inspection work by replacing the mounting portion 8. The multi-axis robot may be configured to be changeable to the mounting portion 8 by operation from the master operation device 10. In other words, the mounting portion 8 may be configured to be detachable to at least two of the polishing member 4, the information acquisition device 2, or the light source 3. The multi-axis robot may be configured to be detachable to the mounting portion 8 to which at least two of the polishing member 4, the information acquisition device 2, or the light source 3 are attached. In this way, the specifications of the multi-axis robot can be changed without stopping the production line of the steel plate or the like that is the inspection object 7. As a result, the effect of inspection on production efficiency can be reduced. Furthermore, the equipment can be simplified by configuring the multi-axis robot so that it can be changed to either the specifications for polishing work or the specifications for inspection work.

情報取得装置2及び光源3は、情報取得装置2と光源3との位置関係が検査作業に適した状態になるように取付部8に取り付けられてよい。情報取得装置2及び光源3は、例えば、情報取得装置2の角度と光源3の角度とが検査対象物7の表面に対して正反射の角度になるように取付部8に取り付けられてよい。このようにすることで、情報取得装置2と光源3との位置関係の調整が不要になる。その結果、検査作業が簡便に実行され得る。 The information acquisition device 2 and the light source 3 may be attached to the mounting portion 8 so that the positional relationship between the information acquisition device 2 and the light source 3 is suitable for the inspection work. The information acquisition device 2 and the light source 3 may be attached to the mounting portion 8, for example, so that the angle of the information acquisition device 2 and the angle of the light source 3 are angles of specular reflection with respect to the surface of the inspection object 7. In this way, it is not necessary to adjust the positional relationship between the information acquisition device 2 and the light source 3. As a result, the inspection work can be performed easily.

<操作時の確認>
検査システム1は、検査システム1の少なくとも一部を同時に写すように構成されるカメラを備えてよい。カメラは、俯瞰カメラとして構成されてよい。カメラは、検査システム1の全体を同時に写すように構成されてもよい。カメラは、少なくとも研磨作業に用いる多軸ロボットと検査作業に用いる多軸ロボットとを同時に写すように構成されてもよい。カメラは、研磨作業に用いる多軸ロボット又は検査作業に用いる多軸ロボットの少なくとも一方の全体を同時に写すように構成されてもよい。カメラは、複数の多軸ロボットが互いに衝突する可能性がある範囲を写すように構成されてもよい。
<Check when operating>
The inspection system 1 may include a camera configured to simultaneously capture at least a portion of the inspection system 1. The camera may be configured as an overhead camera. The camera may be configured to simultaneously capture the entire inspection system 1. The camera may be configured to simultaneously capture at least the multi-axis robot used for polishing work and the multi-axis robot used for inspection work. The camera may be configured to simultaneously capture the entirety of at least one of the multi-axis robot used for polishing work or the multi-axis robot used for inspection work. The camera may be configured to capture an area in which multiple multi-axis robots may collide with each other.

カメラは、検査システム1の少なくとも一部を写した画像を表示装置に出力してよい。作業者は、表示装置に表示される検査システム1の画像を確認しながら、マスタ操作装置10によって多軸ロボットを操作してよい。このようにすることで、多軸ロボットが安全に操作され得る。 The camera may output an image of at least a portion of the inspection system 1 to the display device. The operator may operate the multi-axis robot using the master operation device 10 while checking the image of the inspection system 1 displayed on the display device. In this way, the multi-axis robot can be operated safely.

検査システム1において、作業者がマスタ操作装置10を操作しながら多軸ロボットを目視できるように、マスタ操作装置10とスレーブ操作装置20とが配置されてよい。例えば、マスタ操作装置10とスレーブ操作装置20とが別の部屋に設置されている場合であっても、作業者がマスタ操作装置10の部屋からスレーブ操作装置20を観察できるように、部屋の間に窓が設置されてよい。また、マスタ操作装置10とスレーブ操作装置20とが同じ部屋の中の互いに衝突しない位置に離れて設置されてもよい。 In the inspection system 1, the master operation device 10 and the slave operation device 20 may be arranged so that an operator can visually observe the multi-axis robot while operating the master operation device 10. For example, even if the master operation device 10 and the slave operation device 20 are installed in different rooms, a window may be installed between the rooms so that an operator can observe the slave operation device 20 from the room of the master operation device 10. Also, the master operation device 10 and the slave operation device 20 may be installed separately in positions in the same room where they will not collide with each other.

<情報取得装置2及び光源3の構成例>
情報取得装置2は、カメラとして構成されてよい。光源3は、情報取得装置2としてのカメラが検査対象物7を撮影するために適した照明光を検査対象物7に対して照射するように構成されてよい。光源3は、LED(Light Emitting Diode)、ハロゲンランプ、蛍光灯又は白熱電球等の種々の発光デバイスを含んで構成されてよい。なお、検査対象物7の周囲がカメラによって検査対象物7を撮影できる程度に十分明るい場合、光源3によって照明光が照射されなくてもよい。したがって、検査システム1は必ずしも光源3を備えている必要はない。
<Configuration example of information acquisition device 2 and light source 3>
The information acquisition device 2 may be configured as a camera. The light source 3 may be configured to irradiate the inspection object 7 with illumination light suitable for the camera serving as the information acquisition device 2 to capture an image of the inspection object 7. The light source 3 may be configured to include various light-emitting devices such as an LED (Light Emitting Diode), a halogen lamp, a fluorescent lamp, or an incandescent light bulb. Note that if the surroundings of the inspection object 7 are bright enough for the camera to capture an image of the inspection object 7, the light source 3 does not necessarily need to irradiate illumination light. Therefore, the inspection system 1 does not necessarily need to include the light source 3.

情報取得装置2及び光源3は、レーザセンサとして構成されてよい。この場合、光源3は、レーザの照射側として機能する。光源3は、LD(Laser Diode)等のレーザ照射デバイスを含んで構成されてよい。情報取得装置2は、レーザの受光側として機能する。情報取得装置2は、PD(Photo Diode)等の受光デバイスを含んで構成されてよい。 The information acquisition device 2 and the light source 3 may be configured as a laser sensor. In this case, the light source 3 functions as the laser emitting side. The light source 3 may be configured to include a laser emitting device such as an LD (Laser Diode). The information acquisition device 2 functions as the laser receiving side. The information acquisition device 2 may be configured to include a light receiving device such as a PD (Photo Diode).

本開示の実施形態について、諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は改変を行うことが可能であることに注意されたい。従って、これらの変形又は改変は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部又は各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部又はステップなどを1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。本開示に係る実施形態は装置が備えるプロセッサにより実行されるプログラム又はプログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものである。本開示の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。 Although the embodiments of the present disclosure have been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can make various modifications or alterations based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these modifications or alterations are included in the scope of the present disclosure. For example, the functions included in each component or step can be rearranged so as not to cause logical inconsistencies, and multiple components or steps can be combined into one or divided. The embodiments of the present disclosure can also be realized as a program executed by a processor included in the device or a storage medium on which a program is recorded. It should be understood that these are also included in the scope of the present disclosure.

1 検査システム(2:情報取得装置、3:光源、4:研磨部材、5:あて具、6:ダンパー、7:検査対象物、8:取付部)
10(10A、10C) マスタ操作装置(12:操作部)
20(20A、20B、20C) スレーブ操作装置
30(30A、30C) 制御装置
1 Inspection system (2: information acquisition device, 3: light source, 4: polishing member, 5: attachment, 6: damper, 7: inspection object, 8: mounting part)
10 (10A, 10C) Master operation device (12: operation unit)
20 (20A, 20B, 20C) Slave operation device 30 (30A, 30C) Control device

Claims (7)

作業者による操作を受け付ける操作部と、
少なくとも3軸方向の移動自由度を有し、検査対象物を研磨する研磨部材を搭載した第1多軸ロボットと、
研磨後の前記検査対象物の情報を取得する情報取得装置と、
前記操作部に対して前記作業者が入力した動きに応じて前記第1多軸ロボットを動かすとともに、前記第1多軸ロボットが受ける反力を前記操作部へフィードバックする制御装置と、
を備え
前記第1多軸ロボットは、前記研磨部材より先に、又は前記研磨部材とともに前記検査対象物に当接するように構成される接触部材を更に搭載し、前記研磨部材が前記検査対象物から受ける反力と前記接触部材が前記検査対象物から受ける反力とを異なる軸で検知するように構成される検査システム。
an operation unit that accepts operations by an operator;
a first multi-axis robot having at least three degrees of freedom of movement in three axial directions and equipped with a polishing member for polishing an object to be inspected;
an information acquiring device for acquiring information of the inspection object after polishing;
a control device that moves the first multi-axis robot in response to a movement input by the worker to the operation unit and feeds back a reaction force received by the first multi-axis robot to the operation unit;
Equipped with
The first multi-axis robot further comprises a contact member configured to contact the object to be inspected before or together with the polishing member, and is configured to detect the reaction force received by the polishing member from the object to be inspected and the reaction force received by the contact member from the object to be inspected in different axes .
前記接触部材は、前記検査対象物に当接する部分に、前記検査対象物の表面形状に倣った形状のあて具を有する、請求項に記載の検査システム。 The inspection system according to claim 1 , wherein the contact member has a contact member having a shape conforming to a surface shape of the object to be inspected, at a portion where the contact member comes into contact with the object to be inspected. 前記あて具は、前記検査対象物の表面に当接する際に、前記研磨部材の研磨面が前記検査対象物の表面又は表面の接線に対して平行になるように構成されている、請求項に記載の検査システム。 The inspection system according to claim 2 , wherein the contact tool is configured such that the polishing surface of the polishing member is parallel to the surface of the object to be inspected or a tangent to the surface when the contact tool contacts the surface of the object to be inspected. 前記情報取得装置によって前記検査対象物の情報を取得する際に前記検査対象物に光を照射する光源を更に備え、
前記情報取得装置と前記光源は相対的な位置又は角度を調整可能に構成されている、請求項1からまでのいずれか一項に記載の検査システム。
a light source that irradiates light onto the inspection object when the information acquisition device acquires information of the inspection object,
The inspection system according to claim 1 , wherein the information acquisition device and the light source are configured to be capable of adjusting a relative position or angle.
前記情報取得装置は、少なくとも3軸方向の移動自由度を有する第2多軸ロボットに搭載され、
前記光源は、少なくとも3軸方向の移動自由度を有する第3多軸ロボットに搭載され、
前記第1多軸ロボット、前記第2多軸ロボット、又は、前記第3多軸ロボットの少なくとも2つが1つの前記操作部で操作可能に構成されている、請求項に記載の検査システム。
The information acquisition device is mounted on a second multi-axis robot having at least three degrees of freedom of movement in three axial directions;
The light source is mounted on a third multi-axis robot having at least three degrees of freedom of movement in three axes;
The inspection system according to claim 4 , wherein at least two of the first multi-axis robot, the second multi-axis robot, and the third multi-axis robot are configured to be operable by one of the operation units.
前記第1多軸ロボットは、前記研磨部材、前記情報取得装置、及び前記光源の少なくとも2つを着脱可能に構成されている取付部を備える、請求項に記載の検査システム。 The inspection system according to claim 4 , wherein the first multi-axis robot includes an attachment portion configured to detachably mount at least two of the polishing member, the information acquisition device, and the light source. 操作部を操作することによって第1多軸ロボットを遠隔操作し、前記第1多軸ロボットに搭載された研磨部材を検査対象物に当接させる工程と、
前記研磨部材が受ける反力に基づいて前記操作部を操作することで前記研磨部材を遠隔操作し、前記研磨部材によって前記検査対象物を研磨する工程と、
情報取得装置によって研磨後の前記検査対象物の情報を取得する工程と、
を含み、
前記第1多軸ロボットは、前記研磨部材より先に、又は前記研磨部材とともに前記検査対象物に当接するように構成される接触部材を更に搭載し、前記研磨部材が前記検査対象物から受ける反力と前記接触部材が前記検査対象物から受ける反力とを異なる軸で検知するように構成される、検査方法。
a step of remotely controlling a first multi-axis robot by operating an operation unit, and bringing a polishing member mounted on the first multi-axis robot into contact with an object to be inspected;
a step of remotely operating the polishing member by operating the operation unit based on a reaction force received by the polishing member, and polishing the inspection object with the polishing member;
acquiring information of the inspection object after polishing by an information acquiring device;
Including,
An inspection method in which the first multi-axis robot is further equipped with a contact member configured to contact the object to be inspected before or together with the polishing member, and is configured to detect the reaction force received by the polishing member from the object to be inspected and the reaction force received by the contact member from the object to be inspected on different axes .
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