JP2017166967A - 検査システム - Google Patents

Abstract

【課題】設定ファイルの作成の手間を低減する検査システムを提供する。【解決手段】検出装置は、設定ファイルＳに基づき、検査を実行する。設定ファイルＳの列方向の並びは検査の各検査項目の順序を示す検査順序を表している。設定ファイルＳの行方向の並びはある検査項目で行われる検査内容を表している。検査装置は、入力装置から入力される更新情報に基づいて設定ファイルＳの検査順序および検査内容を変更、追加、および削除する。【選択図】図４

Description

本発明は、検査システムに関する。

試験プログラム（検査プログラム）を実行することにより、各種の測定器の動作を制御して、検査対象に対する検査を行う検査装置が知られている（たとえば特許文献１）。検査プログラムは、各種のパラメータ（設定ファイル）に基づいて処理プログラム（実行ファイル）を実行することにより、検査対象に対する検査を実行する。設定ファイルには、各種の測定器の動作を規定した検査項目と、実行する検査項目の順序である検査順序を規定した検査順序とが記載されている。

特開２０１０−２５５８９号公報

ところで、検査対象に対する検査項目は、仕様変更を始めとする様々な要因によって変更や追加が生じることがある。また、実行する検査項目の順序である検査順序も、検査項目の追加および変更に伴って変更されることがある。また、検査項目の各測定器への制御内容である検査内容も、測定器の追加および変更に伴って変更されることがある。このため、これらの追加および変更に伴って、設定ファイルを（時には実行ファイルも）再作成する必要があった。このとき、検査順序および検査項目を考えたのちに、決定された検査順序および検査項目に則って設定ファイルを作成する必要がある分、手間がかかっていた。

本発明の目的は、設定ファイルの作成の手間を低減できる検査システムを提供することにある。

上記目的を達成しうる検査システムは、検査対象を検査するために使用される検査機器と、前記検査機器を使用して前記検査対象を検査する検査装置と、を有する検査システムにおいて、前記検査装置は、前記検査対象に対する検査項目、検査項目の実行順序である検査順序、および検査項目の内容である検査内容が記述された設定ファイルを有する設定ファイル部と、前記設定ファイルに記述された前記検査項目、前記検査順序、および前記検査内容に基づいて、前記検査対象の検査を実行する実行ファイル部と、を備えている。前記設定ファイルは、書き換え可能な表形式のファイルからなり、表形式の行および列の一方に、前記検査項目を前記検査順序と関連付けて記述されるとともに、前記表形式の行および列の他方に検査内容が記述されるものであって、前記実行ファイル部は、前記検査項目に対応する前記検査内容を前記検査順序に従って実行することにより、前記検査対象を検査する。

この構成によれば、操作者は表形式の設定ファイルを書き換えることにより、実行ファイル部により実行される検査の検査順序および検査内容を変更することができる。このため、表形式の設定ファイルを書き換えればよい分、検査順序および検査内容の変更が容易になり、設定ファイルの作成の手間を低減できる。

上記の検査システムにおいて、前記実行ファイル部は、前記設定ファイルに予め記述された複数の検査項目から前記検査対象の検査に必要な検査項目を選択する検査項目選択部を有することが好ましい。

この構成によれば、予めプログラミングされた複数の検査項目の中から検査対象の検査に必要な検査項目を選択できる。
上記の検査システムにおいて、前記検査装置は、前記選択された検査項目に対応する検査内容を外部入力装置から入力される更新情報に基づき変更する設定ファイル設定部と、前記設定ファイルを参照して、前記検査対象の検査を実行する制御部と、を有することが好ましい。

この構成によれば、外部から入力された更新情報に基づいて設定ファイルの検査内容を書き換えることができる。設定ファイルを簡単に書き換えることができるため、設定ファイルを新たに作成する手間がない。

上記の検査システムにおいて、前記更新情報は、前記表形式における前記検査項目の並び順を変更するための情報を含むことが好ましい。
この構成によれば、検査項目の並び順を変更することにより、検査順序を変更することができる。

上記の検査システムにおいて、前記実行ファイル部により実行される前記検査内容の少なくとも一部を表示する表示部を備えることが好ましい。
この構成によれば、操作者は表示部により視覚的に検査内容の少なくとも一部を認識することができる。

本発明の検査システムによれば、設定ファイルの作成の手間を低減できる。

検査システムの概略構成図。 設定ファイル部および設定ファイル設定部の構成を示す構成図。 実行ファイル部の概略構成図。 設定ファイル部を示す模式図。 表示部の模式図。

以下、検査システムの一実施形態について説明する。
図１に示すように、検査システム１は、各種の測定器１０を介して被検査装置であるモータ２の検査を実行する検査装置２０を有している。検査装置２０は、モータ２について検査プログラムに基づく検査を行うことにより、モータ２が所定の性能を有しているか否かを判定する。

測定器１０としては、たとえばクランプメータ１１、加速度ピックアップ１２、トルク計１３、ブレーキ１４、およびサーボモータ１５などが用いられる。クランプメータ１１は、モータ２の電圧値および電流値を始めとする各種の電気的特性を検出する。加速度ピックアップ１２は、モータ２の回転軸の振動を検出する。トルク計１３は、モータ２のトルクを検出する。ブレーキ１４は、検査装置２０からの指令に基づいて、モータ２の回転軸の回転を減速させる。サーボモータ１５は、モータ２の回転軸の回転位置および回転速度などを制御する。

検査装置２０としては、パーソナルコンピュータをベースに用いたプラットフォームが用いられる。検査装置２０は、モータ２の検査を制御する検査制御部２１と、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）ボード２２と、Ｄ／Ａ（デジタル／アナログ）ボード２３と、ＤＩＯ（デジタル入出力）ボード２４とを有している。Ａ／Ｄボード２２は、クランプメータ１１、加速度ピックアップ１２、およびトルク計１３の検出結果であるアナログ信号をデジタル信号に変換する。Ｄ／Ａボード２３は、Ａ／Ｄボード２２から取り込まれる検出結果に基づき、検査制御部２１により演算される検出値であるデジタル信号をアナログ信号に変換し、この変換したアナログ信号をブレーキ１４に出力する。ＤＩＯボード２４は、検査制御部２１とサーボモータ１５との間のデジタル信号の入出力を仲介する。

また、検査システム１は、入力装置３および表示装置４を備えている。操作者は、入力装置３を用いて、検査装置２０の検査制御部２１へ各種の更新情報Ｉを入力する。更新情報Ｉには、検査の内容の変更に関する情報、検査の内容の追加および削除に関する情報などが含まれる。表示装置４には、検査制御部２１による表示制御を通じて検査制御部２１の演算内容および検査プログラムの内容が表示される。操作者は、検査に関する各種の情報を視覚的に認識できる。表示装置４としては、たとえばディスプレイが用いられる。

つぎに、検査制御部２１について詳細に説明する。
検査制御部２１は、設定ファイル部３０と、実行ファイル部３１と、設定ファイル設定部３２とを有している。設定ファイル部３０は、設定ファイルＳを有している。設定ファイルＳには、モータ２の検査を実行するための情報（検査プログラムの構成要素の一部）として、検査項目の順序である検査順序および検査項目におけるパラメータなどの設定値である検査設定の内容（検査内容）が記述されている。実行ファイル部３１は、実行ファイルＥを有している。実行ファイルＥは、設定ファイルＳの検査順序および検査内容を参照して、モータ２の検査を実行するためのプログラムである。設定ファイル設定部３２は、設定ファイルＳの書き換え可能部分を、入力装置３から取り込まれる更新情報Ｉに基づいて書き換える（設定し直す）。

図２に示すように、設定ファイル設定部３２は、モータ２を検査する各工程（各検査項目）の実行順序である検査順序を設定する検査順序設定部４０、および検査項目の内容である検査内容を設定する検査内容設定部４１を有している。検査内容には、パラメータを始めとした各種の検査内容のデータが予め網羅されている。検査順序設定部４０および検査内容設定部４１は、設定ファイルＳの検査順序および検査内容を更新情報Ｉに基づいて変更、追加、および削除する。

図３に示すように、実行ファイル部３１は、設定ファイルＳに設定されている情報およびＡ／Ｄボード２２から取り込まれる測定器１０の検出結果に基づいて各種の演算を実行し、この演算結果をＤ／Ａボード２３およびＤＩＯボード２４ならびに表示装置４へ出力する。実行ファイル部３１は、検査項目選択部５０、データ取得部５１、制御部５２、および送信部５３を有している。検査項目選択部５０は、設定ファイルＳに記述されている検査順序に基づいて、今回実行する検査項目を選択する。データ取得部５１は、設定ファイルＳの要求するデータをＡ／Ｄボード２２から取得する。制御部５２は、データ取得部５１を通じて取得されるデータおよび設定ファイルＳに基づいて、各種の制御を実行する。たとえば制御部５２はデータ取得部５１を介して取得される設定ファイルＳにおける選択された検査項目に基づいて、送信部５３および表示装置４の動作を制御する。

制御部５２は、演算部６０と、記憶部６１と、判定部６２とを有している。演算部６０は、たとえばＡ／Ｄボード２２から取得されるデータに基づいて、各種の制御量を演算する。記憶部６１は、たとえばＡ／Ｄボード２２から取得されるデータの他、演算部６０の演算結果を一時的に記憶する。判定部６２は、たとえば演算部６０の演算結果を予め定められた閾値と比較することにより、その演算結果が正常か否か、ひいてはモータ２が正常か否かを判定する。送信部５３は、設定ファイルＳに基づいて、演算部６０により演算される各種の制御量などをＤ／Ａボード２３およびＤＩＯボード２４へ出力する。

つぎに、設定ファイルＳについて詳しく説明する。
図４は、設定ファイルＳを表示装置４上に表示される表形式で図示したものである。カンマ区切り形式のデータを有する設定ファイルＳが、表形式へと変換した形で表示される。設定ファイルＳの列方向の並びはモータ２の各検査項目の順序を示す検査順序（ここでは、ＳＴＥＰ１〜４）を表している。設定ファイルＳの行方向の並びはモータ２の検査項目で必要とされるデータ取得内容、制御（演算）内容、送信内容などの検査内容を表している。なお、設定ファイルＳの列方向の並び（検査順序）と行方向の並び（検査内容）とは入れ替えてもよい。モータ２の検査は、検査順序に沿った順序で、その検査項目に沿った検査が実行される。ここでは、一例として、モータ２の電流値を検出する制御について説明する。

モータ２の検査の場合、一例としては、電圧測定、電流値変換、補正値反映、および通信の４つの検査項目を有し、この順番で検査項目を実行することにより、モータ２の電流値を測定できる。すなわち、制御部５２は、電圧測定によりモータ２に印加されている電圧を検出し（ＳＴＥＰ１）、電流値変換によりモータ２に印加されている電圧を電流値に変換する（ＳＴＥＰ２）。つぎに、制御部５２は、この電流値に対して予め定められる補正値を加算することにより補正された電流値を演算し（ＳＴＥＰ３）、この電流値を表示装置４などへ送信する（ＳＴＥＰ４）。

検査内容は、その検査の内容に応じて、たとえばデータ取得内容、制御（演算）内容、および送信内容などの部分に分けられており、これらの部分は、さらに検査の内容に応じてパラメータや数式などに細分化されている。一例として、データ取得内容は、検査を実行する際のモードを示す部分、取得したデータのうち実行ファイル部３１に保存するデータ（パラメータ）を示す部分、データを保存するか否かを予め定められた判定式に基づいて判定する部分、および実行ファイル部３１に保存されるデータの単位を示す部分に細分化されている。

設定ファイルＳには、初期設定（デフォルト）として、検査プログラムを実行する上でのパラメータなどのデータが記述されている。設定ファイル設定部３２が更新情報Ｉに基づいて、設定ファイルＳを書き換えることにより、最終的な設定ファイルＳが生成される。

以下、図４を参照して設定ファイルＳについて説明する。まず、第１の検査項目である電圧測定に関する検査内容について説明する。設定ファイルＳにおける電圧測定の列かつデータ取得内容のデータ保存に対応する行の部分には、クランプメータ１１を介して検出される電圧Ａ１がデータ取得対象として指定されている。また、電圧測定の列かつデータ取得内容の単位に対応する行の部分には、電圧Ａ１の単位であるボルトＶが記載されている。

つぎに、第２の検査項目である電流値変換に関する検査内容について説明する。たとえば、電流値変換の列における任意式に対応する部分には、電圧Ａ１と係数ｘとの乗算（Ａ１＊ｘ）を実行することを指定する演算式が書き込まれている。電流値変換の列におけるデータ保存に対応する部分には、データ保存対象として、電圧Ａ１と係数ｘとの乗算の結果である電流値Ａ２（Ａ２＝Ａ１＊ｘ）が指定されている。電流値変換の列における単位に対応する部分には、電流値Ａ２の単位であるミリアンペアｍＡが書き込まれている。

つぎに、第３の検査項目である補正値反映に関する検査内容について説明する。設定ファイルＳにおける、補正値反映の列かつ任意式に対応する行の部分には、電流値Ａ２に補正値ｙを加算することを指定する数式（Ａ２＋ｙ）が書き込まれている。補正値反映の列かつデータ保存の行に対応する部分には、データ保存対象として、電流値Ａ２と補正値ｙとの和である補正電流値Ａ３（Ａ３＝Ａ２＋ｙ）が指定されている。補正値反映の列における単位に対応する部分には、補正電流値Ａ３の単位であるミリアンペアｍＡが書き込まれている。補正値反映の列における判定に対応する部分には、補正電流値Ａ３と閾値Ａ４との大小関係を比較することを指定する判定式（Ａ３＞Ａ４）が書き込まれている。

つぎに、第４の検査項目である通信に関する検査内容を説明する。設定ファイルＳにおける、通信の列かつ内容に対応する行の部分には、検査を終了する旨示す指令として「ＳＴＯＰ」が書き込まれている。

つぎに、設定ファイルＳに基づいた実行ファイルＥによる動作を説明する。
検査項目選択部５０は、設定ファイルＳに基づいて、電圧測定を選択する。データ取得部５１は、データ取得対象として指定されている電圧Ａ１を取得する。制御部５２は、データ取得部５１を通じて取得された電圧Ａ１を記憶部６１に一時的に記憶する。以上により、第１の検査項目である電圧測定は終了となる。

検査項目選択部５０は、電流値変換を選択する。演算部６０は、演算対象として指定されている、記憶部６１に記憶されている電圧Ａ１と係数ｘとの乗算である電流値Ａ２を演算する。制御部５２は、演算部６０を通じて取得された電流値Ａ２を記憶部６１に一時的に記憶する。以上により、第２の検査項目である電流値変換は終了となる。

検査項目選択部５０は、補正値反映を選択する。演算部６０は、演算対象として指定されている、記憶部６１に記憶されている電流値Ａ２と補正値ｙとの和である補正電流値Ａ３を演算する。判定部６２は、補正電流値Ａ３が予め定められた閾値Ａ４よりも大きい場合、そのモータ２が正常なものとして「ＯＫ」と判定し、補正電流値Ａ３が閾値Ａ４よりも小さい場合、そのモータ２が異常なものとして「ＮＧ」と判定する。たとえば、判定部６２が「ＯＫ」と判定した場合、記憶部６１は補正電流値Ａ３を記憶する。これに対し、判定部６２が「ＮＧ」と判定した場合、記憶部６１は補正電流値Ａ３を記憶せず、制御部５２は表示装置４に「ＮＧ」である旨出力することにより、表示装置４に「ＮＧ」である旨表示させる。そして、制御部５２は、送信部５３を介してモータ２および測定器１０を停止させる。

なお、制御部５２は、設定ファイルＳの設定内容、および設定ファイルＳに基づく実行ファイル部３１の演算結果を表示装置４に出力する。
一例として図５に示すように、表示装置４は、制御部５２から受け取った各検査項目のデータ（電圧Ａ１、電流値Ａ２、補正電流値Ａ３、判定結果の「ＯＫ」、および「ＳＴＯＰ」）を表示する。

つぎに、設定ファイル設定部３２による設定ファイルＳの変更について説明する。
操作者は、入力装置３を用いて表形式の設定ファイルＳの書き換え可能部分を書き換えることにより、設定ファイルＳを変更することができる。これにより、モータ２を検査するための検査の内容（設定）を変更することができる。

たとえば、補正電流値Ａ３の演算式を変更したい場合、設定ファイルＳにおける補正値反映の列かつ制御内容の任意式の行に対応する部分の数式を書き換える。これにより、書き換えられた新たな数式で補正電流値Ａ３が演算される。なお、設定ファイルＳを書き換えることのできる部分としては、たとえば電圧測定の列における単位の行に対応する部分が挙げられる。一例としては、ボルトＶからミリボルトｍＶに書き換えることにより、表示装置４に表示される電圧Ａ１の単位を切り替えてもよい。すなわち、操作者は表形式の設定ファイルＳにおける書き換え可能部分を書き換えることにより、操作者の求める検査を実現するような設定ファイルＳに変更できる。

また、各検査項目は、追加、削除、および入れ替えることができる。設定ファイル設定部３２には、図４に示される４つの検査項目に限らず、モータ２の回転速度の設定や回転加速度の検出などの様々な測定や制御を行うための検査項目が選択できるようになっており、操作者は入力装置３を介して、予め作成された検査項目群の中から必要な検査項目を選択できる。また、各検査項目を任意に並び替えることにより、操作者の望む検査順序にすることができる。また、操作者は入力装置３を介して、各検査項目における書き換え可能部分を任意に書き換えることにより、検査の内容をより良い（適切な）ものに修正することができる。また、たとえば補正値反映の検査項目を行う必要がない場合、補正値反映の検査項目を削除することにより、実行ファイル部３１で補正値反映の検査項目を実行しないようにしてもよい。

本実施形態の効果を説明する。
（１）操作者は、表示装置４に表示される表形式の設定ファイルＳを見ながら、実行ファイル部３１を使用して設定ファイルＳにおける書き換え可能部分に書き込むことや、予め作成された各検査項目のうちから必要な検査項目を選択すればよいため、容易に設定ファイルＳを書き換えることができる。

ところで、操作者にもプログラミングの熟練者とプログラミングの未熟練者とが存在することが考えられる。従来であれば、検査の検査順序を考えたのちに、この検査順序を実現するような検査プログラム（あるいは設定ファイルＳ）をプログラミングする必要があった。この際、プログラミングの熟練者であれば、検査順序通りに検査プログラムを作成することも可能であるが、未熟練者では、検査順序通りに検査プログラムを作成することは困難である。このため、未熟練者であれば、検査プログラムの作成に時間がかかるのみならず、検査プログラム自体が検査順序通りに作成できていないこともあるなど、数々の問題が生じていた。また、プログラミングの未熟練者が検査順序を考えた場合には、熟練者に検査プログラムの作成を依頼することも考えられるが、プログラミングの未熟練者が再度検査順序を変更した場合や検査項目を変更した場合には、熟練者に再度検査プログラムの作成を依頼する必要があり手間である。

この点、本実施形態では、想定される各検査項目を予め作成しておくことにより、プログラミングの未熟練者であっても、検査順序の作成と同時に必要な検査項目を選択して並び替えればよいので、検査順序を考えるのに並行して設定ファイルＳを作成できる。このため、検査プログラム（あるいは設定ファイルＳ）の作成の手間を低減することができる。

また、検査の一工程において、わずかにパラメータを変更した場合であっても、従来であればプログラミングの未熟練者が熟練者に検査プログラミング（あるいは設定ファイルＳ）の再作成を依頼していた。このため、わずかなパラメータの変更であっても、プログラミングの熟練者が検査プログラムを再作成するまでの間、プログラミングの未熟練者は検査プログラムを用いた作業を実行することができず、検査プログラムの完成を待つ必要があった。この点、本実施形態では、わずかなパラメータの変更に伴って、検査プログラムを微修正する場合にも、プログラミングの未熟練者が自ら検査プログラムを書き換えることができる。このため、わずかなパラメータ変更の度に、プログラミングの未熟練者が熟練者に検査プログラムの作成を依頼する手間も低減することができる。また、自らが考えたパラメータ変更を直ちに検査プログラムに反映させることができるため、何度もパラメータの変更を試みる場合であっても、時間のロスなく検査プログラムを再作成することも可能である。

（２）検査の内容に変更があった場合にも、実行ファイルＥには特段の変更はなく、設定ファイルＳを更新情報Ｉなどに基づいて書き換えるだけでよい。実行ファイルＥに何ら修正がない分、検査プログラムの修正の手間も低減することができる。

なお、本実施形態は次のように変更してもよい。以下の他の実施形態は、技術的に矛盾しない範囲において、互いに組み合わせることができる。
・本実施形態では、表示装置４は、制御部５２から受け取った情報を表示したが、設定ファイルＳのパラメータ（たとえば係数ｘや補正値ｙ）を表示するようにしてもよいし、実行ファイルＥを実行した結果を表示するようにしてもよい。

・本実施形態では、モータ２の検査システム１に具体化したが、これに限らない。たとえば、検査システム１はステアリング装置をステアリング操作したときの転舵輪の切れ角を検査するシステムであってもよいし、車両の自動操舵システムの性能を検査するシステムに適用してもよい。

１…検査システム、２…モータ、３…入力装置（外部入力装置）、４…表示装置、１０…測定器（検査機器）、１１…クランプメータ、１２…加速度ピックアップ、１３…トルク計、１４…ブレーキ、１５…サーボモータ、２０…検査装置、２１…検査制御部、２２…Ａ／Ｄボード、２３…Ｄ／Ａボード、２４…ＤＩＯボード、３０…設定ファイル部、３１…実行ファイル部、３２…設定ファイル設定部、４０…検査順序設定部、４１…検査内容設定部、５０…検査項目選択部、５１…データ取得部、５２…制御部、５３…送信部、６０…演算部、６１…記憶部、６２…判定部、Ｅ…実行ファイル、Ｉ…入力情報、Ｓ…設定ファイル、ｘ…係数、ｙ…補正値、Ａ１…電圧、Ａ２…電流値、Ａ３…補正電流値、Ａ４…閾値。

Claims (5)

1. 検査対象を検査するために使用される検査機器と、
   前記検査機器を使用して前記検査対象を検査する検査装置と、を有する検査システムにおいて、
   前記検査装置は、前記検査対象に対する検査項目、検査項目の実行順序である検査順序、および検査項目の内容である検査内容が記述された設定ファイルを有する設定ファイル部と、
   前記設定ファイルに記述された前記検査項目、前記検査順序、および前記検査内容に基づいて、前記検査対象の検査を実行する実行ファイル部と、を備え、
   前記設定ファイルは、書き換え可能な表形式のファイルからなり、
   表形式の行および列の一方に、前記検査項目を前記検査順序と関連付けて記述されるとともに、前記表形式の行および列の他方に検査内容が記述されるものであって、
   前記実行ファイル部は、前記検査項目に対応する前記検査内容を前記検査順序に従って実行することにより、前記検査対象を検査する検査システム。
2. 請求項１に記載の検査システムにおいて、
   前記実行ファイル部は、
   前記設定ファイルに予め記述された複数の検査項目から前記検査対象の検査に必要な検査項目を選択する検査項目選択部を有する検査システム。
3. 請求項１または２に記載の検査システムにおいて、
   前記検査装置は、
   前記選択された検査項目に対応する検査内容を外部入力装置から入力される更新情報に基づき変更する設定ファイル設定部と、
   前記設定ファイルを参照して、前記検査対象の検査を実行する制御部と、を有する検査システム。
4. 請求項３に記載の検査システムにおいて、
   前記更新情報は、前記表形式における前記検査項目の並び順を変更するための情報を含む検査システム。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の検査システムにおいて、
   前記実行ファイル部により実行される前記検査内容の少なくとも一部を表示する表示部を備える検査システム。

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