JP7136735B2 - 電解精製における検査装置、システム、及び検出方法 - Google Patents

Description

本開示は、電解精製における検査装置、システム、及び検出方法に関する。特に、本開示は、ショートを検出するための電解精製における検査装置、システム、及び検出方法に関する。

電解精製設備において、電気銅を製造する場合、通常は、以下の構成を備える：電解槽、ブスバー、アノード、カソード、及び該カソードを支持する陰極支持用竿（クロスバー）（特許文献２の図６参照）。電解槽には希硫酸などの電解液が保持されている。アノードには、材料として粗銅が用いられる。ブスバーを経由してアノードに電気を流すことで、銅が電解液に溶解し、最終的にカソード側に電気銅が形成される。カソードには、種板と呼ばれる銅板又はステンレス板を用いる。

アノードとカソードは、交互に並べて配置される（特許文献１の図２、特許文献２の図６）。カソード側に電気銅が形成される際に、しばしばコブが発生する。アノードとカソードの間の距離は非常に小さいため、カソード側から発生したコブがしばしばアノード側に到達し、ショートを引き起こす（特許文献２、図５）。ショートが発生すると、そこに電解電流が集中しやすく、電解精製の妨げとなる。

特許文献１では、ショートを検出する方法として、検査装置が移動できるように走行用軌条を設けることを開示している。更には、特許文献１では、検査装置には車輪を設けることを開示しており、走行用軌条に沿って移動することが可能となっている。

特許文献２では、ショートを検出する方法として、クレーンから検査装置をぶら下げる方法を開示している。また、特許文献２では、前記クレーン周辺に、レールを設け、クレーンは、レールに沿って移動することが開示されている。

実公平２－０３５８１３号公報 特開平１１－３２３５９１号公報

特許文献１の方法、及び特許文献２の方法にいずれにおいても、装置が移動できるように、レール等の移動ガイドを、アノード及びカソードのセルに沿って設ける必要がある。なお、セルとは、アノード及びカソードを並列に配列した槽を意味する。従って、セルを追加したり、配置を変更したりすると、その都度、移動ガイドの変更も必要になってしまい、柔軟性や拡張性に乏しい。

一方で、ショートの検査を、人が行う場合、膨大な数のセルを検査するには、コストがかかる。また、ショートの検査を人が行っている間、安全性の配慮から、同じ場所でクレーン等の操作を行うことができない。

本発明者らが検討した結果、セルの上を走行可能な自律式検査ロボットを使用することを検討した。特許文献１～２に開示された方法と違って、移動ガイドを設ける必要がないため、セルの増加や配置変更にも柔軟に対応できる。

ただし、セルの上は、平坦なルートではなく、カソード板及びアノード板、並びにこれらの隙間の存在により、凸凹状態となっている。従って、車輪等で検査ロボットを移動させたとしても、検査ロボットが振動してしまい、結果として、検査ロボットが蛇行し、まっすぐに走行させることが困難であることが分かった。また、場合によっては、アノード板の上縁部は、カソードの上縁（より正確にはクロスバーの位置）より低くなっているため（アノード板の上縁部は、カソードのクロスバー同士の間に埋もれるため）、検査ロボットが走行するときには、走行ルート上の隙間が大きくなる。従って、振動がより一層大きくなる。

検査ロボットが蛇行すると、磁気センサによる磁束の測定に問題が生じる。特にアノード板における磁束の測定では、アノード板の耳部付近に磁気センサを配置して行うため、検査ロボットが蛇行すると、磁気センサの測定位置がずれて、誤差が大きくなる（この点、カソード板については、磁気センサを比較的中央寄りに配置して磁気の測定を行うため、検査ロボットが蛇行したとしても、大きな誤差にはつながらない）。このように、ロボットを単純に走行させただけでは、振動により蛇行することや、それに伴う磁束測定の誤差の発生等の問題があることを見出した。また、磁気センサのみならず、他のセンサにおいても、ショートの有無を検出できたとしても、検査ロボットの蛇行が生じると、ショートが発生したカソード板及びアノード板の特定が困難であった。

以上の点に鑑み、本開示は、ショートを検出するための新たな方法を提供することを課題とする。

そこで、現在走行しているルートの情報を随時検出して、走行ルート修正する仕組みを設けることを本発明者は見出した。

上記知見に基づいて完成した発明は、一側面において以下の発明を包含する。
（発明１）
電解精製における検査装置であって、
前記装置は、磁気センサ及び／又は赤外線センサ、走行情報検出部、制御部、記憶部、並びに走行駆動部を備え、
前記磁気センサ及び／又は赤外線センサは、電解槽のカソード板の上縁又はクロスバーの磁束及び／又は赤外線を測定し、並びに、電解槽のアノード板の上縁角部の磁束及び／又は赤外線を測定し、
前記記憶部は、走行ルート指示を記憶し、
前記制御部は、前記走行ルート指示に基づいて、前記走行駆動部へ駆動指示を出力し、
前記走行情報検出部は、前記装置が現在走行しているルートの情報を前記制御部に出力し、
前記制御部は、前記情報に基づいた走行ルート修正指示を前記走行駆動部へ出力する、
該装置。
（発明２）
発明１の装置であって、前記制御部が前記情報に基づいた走行ルート修正指示を前記走行駆動部へ出力する際に、前記制御部は前記装置が蛇行しないように且つ電解槽の幅方向の位置のずれを修正するように指示する、該装置。
（発明３）
発明１の装置であって、
前記走行情報検出部は、撮像モジュールを備え、
前記撮像モジュールは、複数の前記カソード板の上縁部の固定位置若しくはクロスバーの固定位置及び／又は前記アノード板の上縁部の固定位置を認識し、これにより、前記装置が現在走行しているルートの情報を生成する、
該装置。
（発明４）
発明１の装置であって、前記走行情報検出部は、内界センサを備え、前記内界センサからの出力情報に基づいて、前記装置が現在走行しているルートの情報を生成する、該装置。
（発明５）
発明１の装置であって、前記走行情報検出部は、撮像モジュールを備え、
前記撮像モジュールは、複数の前記カソード板の上縁のマーカー若しくはクロスバーのマーカーを及び／又は前記アノード板の上縁部のマーカーを認識し、これにより、前記装置が現在走行しているルートの情報を生成する、該装置。
（発明６）
発明１の装置であって、前記走行情報検出部は、撮像モジュールを備え、
前記撮像モジュールは、複数の前記カソード板及び前記アノード板の周辺に配置された複数のランドマークを認識し、これにより、前記装置が現在走行しているルートの情報を生成する、該装置。
（発明７）
電解精製システムであって、前記システムは、
発明１～６のいずれか１つに記載の装置と、
電解槽と、
前記電解槽中に少なくとも一部浸漬される複数のアノード板と、
前記電解槽中に少なくとも一部浸漬される複数のカソード板と、
前記装置と通信可能なサーバーと
を備え、
前記サーバーは、前記走行ルート指示を、前記装置に送信し、
前記サーバーは、前記装置から、磁束及び／又は赤外線の測定情報を受信し、
前記複数のアノード板と前記複数のカソード板は、互いの面が平行になるように、且つ交互となるように配置することでセルを複数形成し、
前記装置は前記複数のセルの上縁によって規定されるルート上を走行可能である、
該システム。
（発明８）
電解精製におけるショートの検出方法であって、前記方法は、
サーバーが、走行ルート指示を、発明１～６のいずれか１つに記載の装置に送信するステップと、
前記装置が、前記走行ルート指示に基づいて、特定のルート上を走行するステップと、
前記磁気センサ及び／又は赤外線センサが、前記電解槽のカソード板の上縁部又はクロスバーの磁束及び／又は赤外線を測定する、並びに、電解槽のアノード板の上縁角部の磁束及び／又は赤外線を測定するステップと、
前記装置が、磁束測定データ及び／又は赤外線測定データを前記サーバーに送信するステップと、
前記走行情報検出部が、前記装置が現在走行しているルートに関連する情報を前記制御部に出力するステップと、
前記制御部が、前記情報に基づく走行ルート修正指示を前記走行駆動部へ出力するステップと、
を含む、該方法。

一側面において、検査装置は走行情報検出部を備える。これにより、検査装置が現在蛇行しているのかまっすぐ進んでいるのかを検出できる。また、制御部は、走行駆動部に走行ルート修正指示を出力する。これにより、検査装置が蛇行する度合いを軽減できる。

本開示の一実施形態に係る電解精製システムの概要を示す。 本開示の一実施形態に係る検査装置の上面図を示す。 本開示の一実施形態に係る検査装置の側面図を示す。 本開示の一実施形態に係る検査装置の正面図を示す。 本開示の一実施形態に係る検査装置の斜視図を示す。 本開示の一実施形態において、走行ルートの指示を示す。当該図では、４つのセルにわたって検査装置が移動するルートの指示を示す。 本開示の一実施形態において、カソード板のクロスバーの中央部が検出された状態を表す（図中の５つの白い四角部分）。

以下、本開示の発明を実施するための具体的な実施形態について説明する。以下の説明は、本開示の発明の理解を促進するためのものである。即ち、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。

１．電解精製システム
本開示は、一実施形態において、電解精製システムに関する。システムの概要を図１に示す。システムは、少なくとも以下を備える：電解槽、アノード板、カソード板（及びクロスバー）、サーバー、及び検査装置。また、システムは、更に、クライアント端末、ランドマーク、及びブスバー等を備えてもよい。これらの構成要素、及びその他の構成要素について以下詳細に説明する。

１－１．電解槽
電解槽は、内部に電解液（例えば、希硫酸など）を保持する。電解槽の数は特に限定されないが、典型的には、縦方向及び横方向に複数隣接して設置されてよい。そして、電解槽の総数は数百槽にも及んでもよい（特許文献２の図６等参照）。

１－２．アノード板
各電解槽には、複数のアノード板と複数のカソード板とが、互いの面が平行になるように、且つ交互に配置される。これにより、セルを形成する。アノード板には耳部が設けられ、当該耳部等によって電解槽の側壁及び共通導体（ブスバー）に支持されてもよい（特許文献２の図７（３２）（Ａ））。アノードの材料としては、粗銅を用いることができる。粗銅のＣｕ品位は特に限定されないが、９９．４～９９．５％であってもよい。共通導体を通じてアノードに電流を流すと、電解液に浸漬される粗銅の一部がＣｕイオンに変化して電解液に溶解する。その後、カソード板にＣｕが析出し純銅を得ることができる。

１－３．カソード板
カソード板は、電流を流した際に純銅が析出するための拠点となる。材料としては、種銅板を用いてもよく、ステンレス板を用いてもよい。また、カソード板は、陰極支持用竿（クロスバー）に吊り下げられていてもよい（特許文献２、図７（３４）及び（Ｋ））。

一実施形態において、アノード板の上縁の固定位置（典型的には中央位置）及び／又はカソード板の上縁の固定位置（典型的には中央位置）若しくはクロスバー（電解液に浸漬されない部分）の固定位置（典型的には中央位置）にマーカーを設けてもよい。これにより、後述する検査装置が現在走行している位置を認識するための目印となる。マーカーの色や塗料の種類については特に限定されず、カメラ等の撮像装置で認識しやすいものを採用すればよい。

１－４．サーバー
電解精製システムは、サーバーを設けてもよく、当該サーバーは１台であってもよく、複数台であってもよい。複数台のサーバーは、同一の機能を分散したものであってもよく、或いは異なる機能を分担させたものであってもよい。複数台のサーバーは、互いに通信可能な状態（有線又は無線、以下同じ）であってもよい。

また、サーバーは、必要に応じて、クライアント端末と通信可能な状態であってもよい。クライアント端末は、各種情報を参照したり、後述する検査装置の操作指示を出したりするために使用してもよい。参照する情報としては、例えば、検査装置の走行位置、赤外線測定データ、磁束測定データ、検査装置に搭載した撮影データ等挙げられるがこれらに限定されない。

更に、サーバーは、後述する検査装置と互いに通信可能な状態であってもよい。ただし、検査装置は、電解精製システム内を移動するため、通信形態は無線であることが好ましい。更には、電解精製システム内の磁気等通信の障害となる種々の要因を考慮し、これらに耐えうる通信規格を採用することが好ましい。

１－５．検査装置
検査装置は、セルの上を走行し、カソード板及びアノード板の各磁束及び赤外線の測定を行うことができる。検査装置の機能、及び構成要件の詳細については、後述する。

１－６．ランドマーク
電解精製システムは、必要に応じて、複数のランドマークを設けてもよい。ランドマークは、検査装置が現在走行している位置を把握するための目印である。ランドマークを設ける位置については、特に限定されないが、例えば、セルの終端付近に設けてもよい。また、ランドマークは、検査装置が認識しやすいように、種々の構成要素を設けてもよい。構成要素の例としては、ＱＲコード（登録商標）、ＬＥＤ照明、電波発信、ＲＦＩＤ、反射テープ等が挙げられる。

また、他の目的で設けられた物を、ランドマークとして利用することも可能である。例えば、クレーンの足場を装着するための凸部を、ランドマークとして利用することも可能である。
２．電解精製における検査装置
本開示は、一実施形態において、電解精製における検査装置に関する。検査装置の構成を図２～５に示す。検査装置は、少なくとも以下を備える：磁気センサ（２０）（及び／又は赤外線センサ（図示しない））、走行情報検出部、制御部（図示しない）、記憶部（図示しない）、及び走行駆動部（１０）。また、必要に応じて、検査装置は、撮像手段、通信手段等を備えてもよい。これらの構成要素、及びその他の構成要素について以下詳細に説明する。

２－１．磁気センサ及び／又は赤外線センサ
検査装置は、１又は複数の磁気センサ（例；ガウスメーター）を備える。これに加えて、或いはこれに代えて、検査装置は、１又は複数の赤外線センサを備える。磁気センサは、アノード板及びカソード板の磁束を測定するために用いる。赤外線センサは、アノード板及びカソード板の熱を測定するために用いる。ショートが発生したときには電流が増大するため、ショートが発生したことを磁気センサによって検知することができる。また、ショートが発生したときには電流が増大し、これによって発熱するため、周囲より温度が高くなる。これによって、ショートが発生したことを赤外線センサによって検知することができる。

磁気センサの場合、典型的には、検査装置は、少なくとも２つの磁気センサを備えることができる。１つめの磁気センサは、カソード板の磁束を測定し、２つめの磁気センサはアノード板の磁束を測定してもよい。ただし、検査装置は１つの磁気センサだけ備えてもよく、当該1つの磁気センサだけで、カソード板の磁束とアノード板の磁束を交互に測定してもよい。磁気センサと同様、赤外線センサについても、検査装置は、少なくとも２つの赤外線センサを備えることができる。１つめの赤外線センサは、カソード板の熱を測定し、２つめの赤外線センサはアノード板の熱を測定してもよい。ただし、検査装置は１つの赤外線センサだけ備えてもよく、当該１つの赤外線センサだけで、カソード板の熱とアノード板の熱を同時に測定してもよい。

２－２．走行情報検出部
走行情報検出部は、検査装置が現在走行している位置を特定するのに必要な情報を収集する機能を担うことができる。検査装置が現在走行している位置を特定する手段は、特に限定されないが、少なくとも以下の手段が考えられる。
・中点認識
・内界センサ
・マーカー
・ランドマーク

（１）固定位置認識（典型的には中点認識）
例えば、走行情報検出部は、カメラ等の撮像モジュール（３０）を設けてもよい。そして、撮像モジュールによって、検査装置の移動方向に存在するセルを撮像し、画像データを制御部及び／又はサーバーに送ることができる。制御部及び／又はサーバーは、画像データを処理して、カソード板の上縁の各ライン若しくはクロスバーの各ライン及び／又はアノード板の上縁部分の各ラインを検出することができる（図７）。画像処理によってラインを検出することは、公知技術で可能である。次に制御部及び／又はサーバーは、検出した各ラインの固定位置（典型的には中点）を検出することができる。例えば、検査装置の移動方向に存在する５枚のカソード板のクロスバーのラインを検出した場合、最終的には５つの中点が検出される。その後、制御部及び／又はサーバーは、５つの中点をつなぐ画像処理を行うことができる。これによって形成された線を、正しい走行ルートとして認識し、制御部及び／又はサーバーは、現在走行しているルートとのずれを算出することができる。そして、制御部及び／又はサーバーは、当該ずれに基づいて、走行ルート修正指示を生成してもよい。なお、検出した中点にばらつきがあった場合、それらの点の中心位置を目標に蛇行修正することも可能である。言うまでもないことであるが、認識する箇所は、必ずしも中点である必要はなく、例えば、カソード板の幅方向で４分の１の位置、又は３分の１の位置を認識ポイントとしてもよい。

後述するように、カソード板の上縁部分若しくはクロスバー及び／又はアノード板の上縁部にマーカーを付する方法もあるが、これらの固定位置を認識させる方法の方が、マーカーを付する手間がかからない点で有利である。

（２）内界センサ
ロボットのセンサは大きく分けると、内界センサと外界センサにわけられる。内界センサはロボット自身の状態を計測する。内界センサの例として、エンコーダ、ジャイロセンサ等があげられる。これらを活用することで、検査装置の姿勢・向き等を検出することができる。内界センサが検知したデータは、制御部及び／又はサーバーに送ることができる。制御部及び／又はサーバーは、走行ルート指示と、内界センサが検知したデータに基づいて、現在走行しているルートとのずれを算出することができる。そして、制御部及び／又はサーバーは、当該ずれに基づいて、走行ルート修正指示を生成してもよい。

好ましくは、カメラ等の撮像装置を併用することができる。これにより電解槽上を安定して走行することができる。

（３）マーカー
例えば、上述したアノード板の上縁の固定位置（典型的には中央位置）及び／又はカソード板の上縁部の固定位置（典型的には中央位置）若しくはクロスバーの固定位置（典型的には中央位置）にマーカーを付してもよい。マーカーは、全ての板において同じ箇所に付することが好ましい。これにより、セルの上に、一本の直線が形成される。そして、検査装置は、この直線を目印に、走行することができる。また、走行中の振動により、走行ルートがずれたとしても、当該直線を手掛かりに、走行ルートの修正を行うことができる。

マーカーによって形成される直線を認識させるため、例えば、走行情報検出部は、カメラ等の撮像手段を設けることができる。そして、撮像手段から取得した画像（動画及び／又は静止画）を利用して、検査装置が当該マーカーに沿って移動するように、制御部及び／又はサーバーが、走行ルート修正指示を生成してもよい。

マーカーを用いる場合、上述した固定位置を認識する方法に比べて、画像処理の負荷が軽くなる点で有利である。言うまでもないことであるが、マーカーを付する箇所は、必ずしも中点である必要はなく、例えば、カソード板の幅方向で４分の１の位置、又は３分の１の位置にマーカーを付してもよい。

（４）ランドマーク
例えば、セルの周辺にランドマークを設けてもよい。ランドマークの形状及び色彩は特に限定されない。また、ランドマークを認識するために、走行情報検出部は、カメラ等の撮像手段を設けることができる。好ましくは、撮像手段によって十分認識できるように、ランドマークは適切なサイズを有する、及び／又は適切な色彩を有する。ランドマークの認識させるため、機械学習の技術を利用することもできる。

そして、撮像手段から取得した画像（動画及び／又は静止画）を利用して、制御部及び／又はサーバーは、検査装置が現在走行しているルートを算出することができる。更には、制御部及び／又はサーバーは、当該ルートと、当初サーバーより発行された走行ルート指示とのずれを算出することができる。そして、制御部及び／又はサーバーは、当該ずれに基づいて、走行ルート修正指示を生成してもよい。

２－３．制御部
制御部は少なくとも以下の機能を有することができる。
・サーバーと無線通信することにより、データの送受信を行う
・磁気センサ及び／又は赤外線センサ、走行情報検出部、並びに走行駆動部を制御する。
・記憶部に対して、データの入出力を行う。

１番目の機能について、制御部は、当該機能を通じて、サーバーから、走行ルート指示のデータを受信することができる。場合によっては（例えば、検査装置自身が走行ルートの修正を行う機能が無い場合）、制御部は、当該機能を通じて、サーバーから、走行ルート修正指示のデータを受信することができる。また、制御部は、検査装置が備える各種センサ（磁気センサ、赤外線センサ、走行情報検出部等）の情報をサーバーに送信することができる。

２番目の機能について、制御部は、検査装置が備える各種モジュールを制御することができる。例えば、磁気センサを制御して、磁束データの収集を行うことができる。別の例として、制御部は、赤外線センサを制御して、赤外線データの収集を行うことができる。更に別の例として、制御部は、走行情報検出部を制御して、検査装置が現在走行しているルートの情報の収集を行うことができる。更に別の例として、制御部は、走行駆動部に駆動指示を出力して、検査装置を移動させることができる。例えば、制御部は、走行ルート指示に基づいて、直進、旋回等の指示を、走行駆動部に出力することができる。また、他のセンサにより段差の存在を検知したときには、制御部はサブクローラを動作させる指示、走行駆動部に出力することができる。

３番目の機能について、制御部は、記憶部にデータを入力することもでき、且つ、記憶部からデータを取得することもできる。例えば、サーバー、磁気センサ、赤外線センサ、及び走行情報検出部等から取得したデータを、制御部が、記憶部に保存することができる。また、制御部は、サーバー等に送信する、及び／又はデータ処理する等の目的で、記憶部に一時的に保存したデータを取得してもよい。

上記以外の機能として、必要に応じて、制御部は、走行ルート修正指示を生成してもよい。例えば、サーバー側で走行ルート修正指示を生成しない場合は、検査装置の制御部が代わりに走行ルート修正指示を生成してもよい。

制御部は、当分野で公知の物を採用することができ、例えば、汎用プロセッサ、特殊用途プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと関連する１つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、任意の他のタイプの集積回路（ＩＣ）等であってもよい。

なお、誤解を避けるために述べるが、１つの制御部で、上述したすべての機能を担ってもよいし、或いは、機能ごとに、複数の制御部を設けて分散させてもよい。

２－４．記憶部
記憶部はデータを保存する機能を有する。保存対象となるデータの例として、以下が含まれるがこれらに限定されない：
磁気センサから取得された磁束データ（例えば、アノード板の磁束データ、カソード板の磁束データ等）、
赤外線センサから取得された赤外線データ（例えば、アノード板の赤外線データ、カソード板の赤外線データ等）、
サーバーから取得されたデータ（例えば、走行ルート指示データ、走行ルート修正指示データ等）、
走行情報検出部から取得されたデータ（例えば、走行情報検出部が、カメラを備える場合にはカメラにより撮影されたデータ、走行情報検出部が、内界センサを備える場合には、内界センサにより取得された位置データ）、
制御部が処理したデータ（例えば、アノード板及びカソード板の識別情報と磁束データとをリンクさせたデータ、アノード板及びカソード板の識別情報と赤外線データとをリンクさせたデータ、走行ルートと現在位置とのずれを示すデータ等）。
記憶部については、当分野で公知の媒体を採用することができ、例えば、ＨＤＤ、ＳＳＤ等が挙げられる。

２－５．走行駆動部
走行駆動部は、検査装置を移動させる機能を有する。走行駆動部の例として、無限軌道（クローラ）、車輪等が含まれるがこれらに限定されない。電解精製システム内は、平坦な走行路だけでなく、段差のある走行路、階段、及びセル（アノード板とカソード板との間に隙間があるため凸凹な状態となっている）などが存在し、これらの上を検査装置は走行する必要がある。従って、無限軌道が好ましい。また、段差のある走行路、及び階段等において、スムーズに昇降できるよう、メインクローラのほかに、サブクローラを設けてもよい。

３．検査方法
本開示は、一実施形態において、電解精製におけるショートの検出方法に関する。当該方法においては、上述した電解精製システム（特に、上述した検査装置）を利用することができる。

検出方法は、少なくとも以下のステップを含む。
・サーバーが、走行ルート指示を、検査装置に送信するステップ。
・検査装置が、走行ルート指示に基づいて、特定のルート上を走行するステップ。
・磁気センサ及び／又は赤外線センサが、電解槽のカソード板の上縁又はクロスバーの磁束及び／又は赤外線を測定し、及び、電解槽のアノード板の上縁角部の磁束及び／又は赤外線を測定するステップ。
・検査装置が、磁束測定データ及び／又は赤外線データをサーバーに送信するステップ。
・走行情報検出部が、検査装置が現在走行しているルートに関連する情報を制御部に出力するステップ。
・制御部が、当該情報に基づく走行ルート修正指示を走行駆動部へ出力するステップ。
以下、各ステップについて、詳細に説明する。

３－１．走行ルート指示の送信
サーバーは、走行ルート指示を生成し、無線通信を経由して当該指示を検査装置に送ることができる。走行ルート指示の生成については、オペレータが直接サーバーを操作して生成してもよいし、或いは、サーバーと通信接続されたクライアント端末を通して生成してもよい。走行ルートの指示は、例えば、図６に示すように、電解槽の上に矢印等を付すことによって生成してもよい。これに基づいて、サーバー側で、検査装置の移動距離、方角等を算出して、変換してもよい。

３－２．検査装置の走行
検査装置の制御部は、サーバー側から走行ルート指示を受信した後、当該指示に基づいて走行駆動部へ駆動指示を出力することができる。当該指示には、直進、旋回、移動距離等の情報が含まれ、これに基づいて走行駆動部は検査装置を走行させることができる。

３－３．磁束の測定及び／又は赤外線の測定
また、走行を開始した後、検査装置は磁気センサ及び／又は赤外線センサを通して、磁束及び／又は赤外線を測定することができる。カソード板については、当該カソード板の上縁部又はクロスバーに磁気センサ及び／又は赤外線センサを配置して磁束及び／又は赤外線を測定することができる。例えば粗銅アノードを用いた電解精製により電気銅を製造する場合、カソードを吊り下げているクロスバーは一方の端部は絶縁され、もう一方の端部は導電された状態であるので、通電時に流れる電流は導電された端部に近いほど電流が大きく、磁束及び赤外線の測定に適している。そのため、蛇行させないようにして導電側に近い位置を進行させる方法もある。ただし、あまり電槽側壁に近いところを走行させるとアノードの上縁角部（耳部）に検査装置が乗り上げて転倒や蛇行をする恐れがある。すなわち、アノードの上縁角部を走行しない範囲で蛇行せずに走行できれば幅方向の走行位置は中央部でなくてもよいが、安定して走行させることを重視する場合は中央部を走行させてもよい。一方で、アノード板については、典型的には、上縁部がカソード板の間に埋もれている。従って、この場合には、上縁中央部付近に磁気センサ及び赤外線センサを配置して測定することができない。そこで、アノード板の上縁角部（耳部）付近に磁気センサ及び／又は赤外線センサを配置して、磁束及び／又は赤外線の測定を行うことができる。

３－４．磁束測定データの送信及び／又は赤外線データの送信
測定したデータは、制御部に送信することができ、一時的に記憶部にデータを保存してもよい。最終的には、測定したデータは、検査装置から、無線通信経由でサーバーに送信することができる。ショートが発生すると異常な電流が流れるため、磁束のパターンに異常が生じる。あるいは、周囲と比べて異常な熱パターンが起こる。こうしたパターンの異常については、検査装置の制御部においてデータ処理を行うことによって検出してもよい。或いは、サーバー側に一旦磁束データ及び／又は赤外線データを送信した後、サーバーがデータ処理を行うことによって検出してもよい。

上記磁束及び／又は赤外線の測定並びに磁束測定データ及び／又は赤外線測定データの送信に関連して、検査装置が、槽内の何枚目の電極の磁束及び／又は赤外線を測定したかの情報をサーバーに送信することができる。より具体的には、本検査装置は、電解槽内の何枚目の磁束及び／又は赤外線を測定したかを検出することができる。電解槽内の枚数のカウントは、検査装置の移動距離、または、下向きの距離センサを設け、段差検出により枚数をカウントすることができる。より具体的には次のような仕組みでカウントする。複数の電解槽を測定する場合、新しい電解槽に移動した際には検査装置は一旦電解槽の長手方向の末端に移動する。そこから移動距離を計測し始める、または、段数検出のカウントを行い、そのデータをサーバーに送信する。次の電解槽に移動する際には一旦電解槽の長手方向の末端に移動して、移動距離もしくは段数検出のカウント数をゼロにしてから計測を開始する。

３－５．現在走行しているルートに関する情報の出力
また、検査装置が磁束及び／又は赤外線を測定している最中及び／又は検査装置が走行している最中、走行情報検出部は、検査装置が現在走行しているルートに関する情報を取得することができる。検査装置が現在走行しているルートに関する情報の例として、上述したように、（１）カソード板の上縁部の固定位置若しくはクロスバーの固定位置及び／又はアノード板の上縁の固定位置の認識に関する情報、（２）内界センサによる方角に関する情報、（３）アノード板及び／又はカソード板若しくはクロスバーの固定位置に付したマーカーに関する情報、（４）ランドマークに関する情報等が挙げられるが、これらに限定されない。

走行情報検出部は、これらの情報を制御部に送信することができる。制御部は、これらの情報をサーバーに送信してもよく、これらの情報を処理してもよく、及び／又はこれらの情報を記憶部に保存してもよい。

３－６．ルート修正指示の出力
検査装置が現在走行しているルートに関する情報と、走行ルート指示とに基づいて、現在走行しているルートが、走行ルート指示とどれだけずれているかを算出することができる。そして、当該ずれに基づいて、走行ルート修正指示を生成することができる。

このような処理は、検査装置の制御部が行ってもよく、又はサーバーが行ってもよい。サーバーが行う場合には、走行ルート修正指示を無線通信経由で検査装置に送信することができる。

制御部は、走行ルート修正指示（制御部自身で作成した指示、及び／又はサーバー側で作成した指示）を走行駆動部へ出力することができ、これにより、走行ルートのずれを解消することができる。そして、正しい位置に磁束センサ及び／又は赤外線センサを配置することができ、正確な磁束測定データ及び／又は赤外線測定データを得ることができる。より好ましくは、制御部が走行ルート修正指示を走行駆動部へ出力する際に、制御部は装置が蛇行しないように且つ電解槽の幅方向の位置のずれを修正するように指示する。

以上、本開示の発明の具体的な実施形態について説明してきた。上記実施形態は、具体例に過ぎず、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、特記しない限り、上述の実施形態の１つに開示された技術的特徴は、他の実施形態に提供することができる。また、特記しない限り、特定の方法については、一部の工程を他の工程の順序と入れ替えることも可能であり、特定の２つの工程の間に更なる工程を追加してもよい。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって規定される。

１０ 走行駆動部
１５ 補助走行駆動部（サブクローラ）
２０ 磁気センサ
３０ 撮像モジュール

Claims (8)

1. 電解精製における検査装置であって、
   前記装置は、磁気センサ及び／又は赤外線センサ、走行情報検出部、制御部、記憶部、並びに走行駆動部を備え、
   前記磁気センサ及び／又は赤外線センサは、電解槽のカソード板の上縁又はクロスバーの磁束及び／又は赤外線を測定し、並びに、電解槽のアノード板の上縁角部の磁束及び／又は赤外線を測定し、
   前記記憶部は、走行ルート指示を記憶し、
   前記制御部は、前記走行ルート指示に基づいて、前記走行駆動部へ駆動指示を出力し、
   前記走行情報検出部は、前記装置が現在走行しているルートの情報を前記制御部に出力し、
   前記制御部は、前記情報に基づいた走行ルート修正指示を前記走行駆動部へ出力する、
   該装置。
2. 請求項１の装置であって、前記制御部が前記情報に基づいた走行ルート修正指示を前記走行駆動部へ出力する際に、前記制御部は前記装置が蛇行しないように且つ電解槽の幅方向の位置のずれを修正するように指示する、該装置。
3. 請求項１の装置であって、
   前記走行情報検出部は、撮像モジュールを備え、
   前記撮像モジュールは、複数の前記カソード板の上縁部の固定位置若しくはクロスバーの固定位置及び／又は前記アノード板の上縁部の固定位置を認識し、これにより、前記装置が現在走行しているルートの情報を生成する、
   該装置。
4. 請求項１の装置であって、前記走行情報検出部は、内界センサを備え、前記内界センサからの出力情報に基づいて、前記装置が現在走行しているルートの情報を生成する、該装置。
5. 請求項１の装置であって、前記走行情報検出部は、撮像モジュールを備え、
   前記撮像モジュールは、複数の前記カソード板の上縁のマーカー若しくはクロスバーのマーカーを及び／又は前記アノード板の上縁部のマーカーを認識し、これにより、前記装置が現在走行しているルートの情報を生成する、該装置。
6. 請求項１の装置であって、前記走行情報検出部は、撮像モジュールを備え、
   前記撮像モジュールは、複数の前記カソード板及び前記アノード板の周辺に配置された複数のランドマークを認識し、これにより、前記装置が現在走行しているルートの情報を生成する、該装置。
7. 電解精製システムであって、前記システムは、
   請求項１～６のいずれか１項に記載の装置と、
   電解槽と、
   前記電解槽中に少なくとも一部浸漬される複数のアノード板と、
   前記電解槽中に少なくとも一部浸漬される複数のカソード板と、
   前記装置と通信可能なサーバーと
   を備え、
   前記サーバーは、前記走行ルート指示を、前記装置に送信し、
   前記サーバーは、前記装置から、磁束及び／又は赤外線の測定情報を受信し、
   前記複数のアノード板と前記複数のカソード板は、互いの面が平行になるように、且つ交互となるように配置することでセルを複数形成し、
   前記装置は前記複数のセルの上縁によって規定されるルート上を走行可能である、
   該システム。
8. 電解精製におけるショートの検出方法であって、前記方法は、
   サーバーが、走行ルート指示を、請求項１～６のいずれか１項に記載の装置に送信するステップと、
   前記装置が、前記走行ルート指示に基づいて、特定のルート上を走行するステップと、
   前記磁気センサ及び／又は赤外線センサが、前記電解槽のカソード板の上縁部又はクロスバーの磁束及び／又は赤外線を測定する、並びに、電解槽のアノード板の上縁角部の磁束及び／又は赤外線を測定するステップと、
   前記装置が、磁束測定データ及び／又は赤外線測定データを前記サーバーに送信するステップと、
   前記走行情報検出部が、前記装置が現在走行しているルートに関連する情報を前記制御部に出力するステップと、
   前記制御部が、前記情報に基づく走行ルート修正指示を前記走行駆動部へ出力するステップと、
   を含む、該方法。

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