長尺物蛇行測定装置
【課題】本発明は、敷設された長尺物の蛇行量を、安全、簡単且つ正確に測定できる長尺物蛇行測定装置を提供することを目的とする。
【解決手段】直線状に敷設された走行レール１００の蛇行量を測定するレール測定装置１であって、走行レール１００の軸線方向ＢＬに略平行な方向にレーザ光２５ａを照射するレーザ計測器２０と、レーザ計測器２０から照射されたレーザ光２５ａを投影する投影プレート４４と、投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａの投影位置を画像解析して抽出する制御部３１と、レーザ計測器２０及び投影プレート４４の少なくとも一方を、軸線方向ＢＬに沿って走行させる走行部５０とを備えた。
【解決手段】直線状に敷設された走行レール１００の蛇行量を測定するレール測定装置１であって、走行レール１００の軸線方向ＢＬに略平行な方向にレーザ光２５ａを照射するレーザ計測器２０と、レーザ計測器２０から照射されたレーザ光２５ａを投影する投影プレート４４と、投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａの投影位置を画像解析して抽出する制御部３１と、レーザ計測器２０及び投影プレート４４の少なくとも一方を、軸線方向ＢＬに沿って走行させる走行部５０とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、天井クレーンの走行レールのような敷設された長尺物の蛇行量を測定する測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、天井クレーンの走行レールのように、敷設されたレールは、使用によってわずかに移動したり、変形したり、損傷を受けたり、破損するおそれがあり、たとえば労働安全規則等によってその点検が義務づけられている。また、安全な使用を望む使用者による自主点検が行われている。
しかし、このような点検の間は、そのレールを使用することができないため、短時間で点検を済ませたいという要望があった。
【０００３】
また、例えば、天井クレーンの場合、走行レール自体が天井近くの高所にあるため、天井クレーンの走行レールを直接測定するためには確実な安全を確保しながら測定する必要があった。
【０００４】
そのような状況のなか、例えば、レールに予め、光線を発光する発光装置と受光装置とを所定間隔を隔てて複数配置し、受光装置の受光結果によってレールの偏位量を検出する検出方法が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−６９２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１に記載の検出方法の場合、レールに常時、発光装置と受光装置とを装備しておく必要があり、その管理が困難であった。特に、天井付近に配置された天井クレーンの場合、天井クレーンの走行振動により発光装置や受光装置が走行レールから外れると、地上に向かって落下するため非常に危険である。
また、レールが長くなると、複数組の発光装置や受光装置が必要になるといった問題もあった。
【０００７】
さらに、上記特許文献１に記載の検出方法の場合、発光装置及び受光装置の間の偏位量は検出できるものの、レール全体が偏位した場合については検出できないという問題がある。
【０００８】
なお、軌間や傾斜等の左右のレールの相対関係が運行に影響する天井クレーン等の走行レールの場合、上記特許文献１に記載の検出方法では左右のレールの相対関係を検出することはできなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、敷設された長尺物の蛇行量を、安全、簡単且つ正確に測定できる長尺物蛇行測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、直線状に敷設された長尺物の蛇行量を測定する長尺物蛇行測定装置であって、前記長尺物の軸線方向に略平行な方向に光線を照射する光線照射手段と、該光線照射手段から照射された前記光線を投影する投影手段と、該投影手段に投影された前記光線の投影位置を検出する光線位置検出手段と、前記光線照射手段及び前記投影手段の少なくとも一方を、前記軸線方向に沿って走行させる走行手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
上記直線状に敷設された長尺物は、天井クレーンや門型クレーンの走行レールや、例えば、電車やトロッコ、バッテリロコ等の走行車両のためのレールなどとすることができる。
【００１２】
上記光線は、レーザ光をはじめとする指向性、収束性の高い光線であり、コヒーレントな光線とすることができる。例えば、ナトリウムランプによる単色光をピンホールを通過させたコヒーレント光であってもよい。
【００１３】
前記投影手段とは、投影された光線の一部を透過するとともに、一部を反射する半透過性の投影手段、全部を透過する透過性の投影手段、全部を反射する全反射投影手段で構成することができる。さらには、樹脂やガラスによる板状或いはスクリーン状の投影手段とすることができる。
【００１４】
上記光線位置検出手段は、投影手段の反投影側から投影手段に投影された光線の位置を検出する検出手段や、投影側から投影手段に投影された光線の位置を検出する検出手段で構成することができる。
【００１５】
前記走行手段は、光線照射手段及び投影手段の両方、光線照射手段及び投影手段のいずれかを、前記長尺物上や長尺物に対して平行に、光線照射手段及び投影手段を近づける方向、あるいは遠ざける方向に走行させる手段とすることができる。
【００１６】
この発明により、走行手段によって、前記光線照射手段及び前記投影手段の少なくとも一方が前記軸線方向に沿って走行し、該光線照射手段から前記長尺物の軸線方向に略平行に照射され、投影手段に投影された光線の投影位置を光線位置検出手段で検出するため、正確に、直線状に敷設された長尺物の蛇行量を測定することができる。
【００１７】
詳しくは、長尺物の軸線方向に略平行な光線を照射する光線照射手段と、照射された光線が投影される投影手段との一方を走行手段によって前記軸線方向に沿って走行させるため、長尺物の蛇行に応じて投影手段への光線の投影位置が変化し、その変化する投影位置を光線位置検出手段で検出することによって、直線状に敷設された長尺物の蛇行量を正確に検出して、長尺物の蛇行量を測定することができる。
【００１８】
この発明の態様として、前記光線照射手段を、レーザ光を照射するレーザ照射装置で構成するとともに、前記軸線方向に対して平行に前記レーザ光線を照射するように該レーザ照射装置を前記長尺物の一端側に固定し、前記走行手段を、前記投影手段と一体構成し、前記長尺物上を走行する構成とし、前記投影手段の前記長尺物における位置を検出する投影手段位置検出手段と、該投影手段位置検出手段で検出された前記投影手段の前記長尺物における位置と、前記光線位置検出手段によって検出された前記レーザ光の投影位置とを関連付けて記憶する検出結果記憶手段とを備えることができる。
【００１９】
上記投影手段位置検出手段は、長尺物の一端側に固定されたレーザ照射装置から投影手段までの距離によって投影手段の前記長尺物における位置を検出する検出手段、長尺物の敷設位置を管理する管理座標系における投影手段の座標位置によって投影手段の前記長尺物における位置を検出する検出手段、あるいは、長尺物における位置を示すマーキング等を読み取って投影手段の前記長尺物における位置を検出する検出手段とすることができる。
【００２０】
この発明により、測定箇所を特定した正確な蛇行量を測定することができる。
詳しくは、指向性、収束性の高いレーザ光を投影手段に向かって照射することによって、長スパンの長尺物であっても、光線が拡散することなく正確に蛇行を検出できるとともに、投影手段の位置と蛇行量とを関連付けて検出結果記憶手段に記憶することができるため、測定箇所を特定した正確な蛇行量を測定することができる。
【００２１】
また、長尺物に平行なレーザ光を照射するレーザ照射装置を前記長尺物の一端側に固定するため、例えば、レーザ照射装置を走行させる場合と比較して、正確な長尺物の蛇行量を測定することができる。
【００２２】
詳しくは、レーザ照射装置が走行手段によって前記長尺物に沿って走行し、長尺物の蛇行によってレーザ光の照射方向が変化する場合、レーザ照射装置と投影手段との距離によって、投影手段に投影されるレーザ光の位置が大きく異なってくるため、蛇行量の測定が複雑となり、蛇行量測定の精度が低下する。
【００２３】
これに対し、長尺物に平行なレーザ光を照射するレーザ照射装置を前記長尺物の一端側に固定することによって、レーザ光の照射方向が変化することがなく、蛇行する長尺物に沿って投影手段が走行することで、長尺物の軸線方向に平行なレーザ光に対する投影手段の相対位置の変化に応じて投影位置が変化するため、正確な長尺物の蛇行量を測定することができる。
【００２４】
また、この発明の態様として、前記投影手段を、前記レーザ照射装置が配置された側である投影側とは反対側の反投影面側に前記レーザ光の一部が透過する可透過投影手段で構成し、前記光線位置検出手段を、前記可透過投影手段の前記反投影面側に配置し、前記可透過投影手段を透過する前記レーザ光を撮像する撮像手段と、該撮像手段で撮像したレーザ光の投影位置を検出する撮像レーザ光線位置検出手段とで構成するとともに、前記走行手段によって、前記投影手段と一体的に前記長尺物上を走行する構成とすることができる。
【００２５】
上記撮像手段は、ＣＣＤカメラ等で構成することができる。
上記撮像レーザ光線位置検出手段は、撮像手段で撮像した画像を処理し、例えば、ピクセル単位の座標系におけるレーザ光の投影位置を検出する検出手段とすることができる。
【００２６】
この発明により、より正確に、投影手段に投影されたレーザ光の投影位置を検出し、長尺物の蛇行量を測定することができる。
詳しくは、前記投影手段を、前記レーザ照射装置が配置された側である投影側とは反対側の反投影面側に前記レーザ光の一部が透過する可透過投影手段で構成し、前記光線位置検出手段を、前記可透過投影手段の前記反投影面側に配置し、前記可透過投影手段を透過する前記レーザ光を撮像する撮像手段と、該撮像手段で撮像したレーザ光の投影位置を検出する撮像レーザ光線位置検出手段とで構成するとともに、前記走行手段によって、前記投影手段と一体的に前記長尺物上を走行する構成としたことによって、撮像手段が投影手段へのレーザ光の投影を邪魔することなく、また、投影手段と撮像手段との距離を一定に保ちながら、投影手段に投影されたレーザ光を、投影手段の反投影面側における正面から撮像して、撮像レーザ光線位置検出手段で投影手段に投影されたレーザ光の投影位置を検出することができる。
【００２７】
したがって、撮像手段を投影手段の投影面側に配置した場合、投影手段へのレーザ光の投影に撮像手段が邪魔して、投影手段にレーザ光が投影できなかったり、投影手段と撮像手段との距離が変化することによる距離による投影位置検出誤差や、投影手段へのレーザ光の投影方法と撮像手段が投影手段に投影されたレーザ光を撮像する撮像方向が偏向することによる投影位置検出誤差が生じることを防止できるため、より精度の高い蛇行量を測定することができる。
【００２８】
また、この発明の態様として、前記撮像レーザ光線位置検出手段に、該撮像手段で撮像した前記レーザ光の中心を抽出するレーザ光中心抽出手段を備えることができる。
上記レーザ光中心抽出手段は、該撮像手段で撮像した前記レーザ光を、例えばピクセル単位で判別し、投影されたレーザ光として判別したピクセルの重心位置をレーザ光中心として抽出する抽出手段や、該撮像手段で撮像した前記レーザ光の外縁を判別し、その外縁に基づく中心位置をレーザ光中心として抽出する抽出手段とすることができる。
【００２９】
この発明により、投影距離によって、投影手段に投影されるレーザ光の投影形状が変化しても、投影されたレーザ光の中心を抽出できるため、投影距離によらず正確な蛇行量を測定することができる。
【００３０】
また、この発明の態様として、前記長尺物を、鋼製レールで構成し、前記走行手段を、前記鋼製レールを拘束しながら走行する拘束走行手段で構成することができる。
前記鋼製レールを拘束しながら走行する拘束走行手段は、磁性を帯びた走行ローラによって鋼製レールを拘束しながら走行する拘束走行手段や、断面における複数方向から鋼製レールを押圧するローラによる拘束走行手段や、それらを組み合わせた拘束走行手段とすることができる。
【００３１】
この発明により、走行手段で走行させながら光線照射手段と、投影手段と、光線位置検出手段とで上記直線状に敷設された長尺物の蛇行量を、正確且つ安全に測定することができる。
【００３２】
詳しくは、拘束走行手段で鋼製レールを拘束しているため、走行手段で走行する光線照射手段や投影手段が、鋼製レールから落下する等の危険を防止することができる。また、走行手段でスムーズに走行するためには鋼製レールに対して所定の遊びが必要であるが、拘束走行手段で鋼製レールを拘束しているため、走行手段による走行がぶれることなく正確に蛇行量を測定することができる。
【００３３】
また、この発明は、直線状に敷設された長尺物の蛇行量を測定する長尺物蛇行測定装置であって、前記長尺物を鋼製レールで構成し、前記長尺物の一端側に固定し、前記長尺物の軸線方向に略平行なレーザ光を、他端側に向かって照射するレーザ照射装置と、前記長尺物上を走行して該レーザ照射装置から照射された前記レーザ光を受光するレーザ光受光装置と、検出結果を記憶する検出結果記憶手段とで構成し、該レーザ光受光装置を、該レーザ照射装置から照射された前記レーザ光の一部が、前記レーザ照射装置が配置された投影面側とは反対側である反投影面側に透過する態様で、前記レーザ光を投影する可透過投影手段と、前記可透過投影手段の前記反投影面側に配置し、前記可透過投影手段を透過する前記レーザ光を撮像する撮像手段と、該撮像手段で撮像したレーザ光の中心を抽出するレーザ光中心抽出手段と、該レーザ光中心抽出手段によって抽出された中心位置によって、前記レーザ光の投影位置を検出する撮像レーザ光線位置検出手段と、前記可透過投影手段の前記投影面側を露出する態様で、少なくとも前記可透過投影手段と前記撮像手段とを囲繞する囲繞手段と、前記鋼製レールを拘束しながら走行する拘束走行手段とで構成し、前記レーザ照射装置に、前記可透過投影手段で反射した前記レーザ光を受光して、前記レーザ照射装置から前記可透過投影手段までの距離を測定する距離測定手段を備え、前記検出結果記憶手段に、前記撮像レーザ光線位置検出手段によって検出されたレーザ光の投影位置と、前記距離測定手段によって測定された前記距離とを関連付けて記憶することを特徴とする。
【００３４】
この発明によれば、上記効果に加え、少ない機材で、周辺環境に影響されずに正確な長尺物の蛇行量を測定することができる。
詳しくは、レーザ照射装置に、可透過投影手段で反射したレーザ光を受光して、レーザ照射装置から可透過投影手段までの距離を測定する距離測定手段を備えたため、別の距離測定手段を備えた場合と比較して、必要機材数が少なく、各機材を同期しながら測定する制御が容易になるとともに、各機材をセットする手間が低減される。
【００３５】
また、可透過投影手段の投影面側を露出する態様で、少なくとも可透過投影手段と撮像手段とを囲繞する囲繞手段を備えたことにより、蛇行量を測定する測定環境の光量に影響されることなく、可透過投影手段の反投影面側に配置した撮像手段で可透過投影手段に投影されたレーザ光を撮像することができ、正確な長尺物の蛇行量を測定することができる。
【００３６】
この発明の態様として、前記鋼製レールを上面に敷設するレール敷設台座を、敷設された前記鋼製レールの全長に亘って前記敷設方向に配置し、前記鋼製レールと前記レール敷設台座との相対位置を検出する相対位置検出手段を備え、前記走行手段が、前記可透過投影手段と前記光線位置検出手段に加えて前記相対位置検出手段を一体的に走行させることができる。
【００３７】
上記レール敷設台座は、ガーターと呼ばれる例えばＨ型鋼のような鋼材とすることができる。
上記鋼製レールとレール敷設台座との相対位置を検出する相対位置検出手段は、レール敷設台座の上面に敷設される鋼製レールのレール敷設台座の上面における位置や、離れ等を検出する手段とすることができる。
【００３８】
この発明により、レール敷設台座の上面における鋼製レールの敷設位置を測定することができる。したがって、例えば、走行する天井クレーンの荷重を受ける鋼製レールと、鋼製レールを支持するレール敷設台座とが偏心しているなどの敷設状態の不具合を確認することができる。
【発明の効果】
【００３９】
この発明によれば、敷設された長尺物の蛇行量を、安全、簡単且つ正確に測定できる長尺物蛇行測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】レール測定装置のブロック図。
【図２】走行測定器の斜視図。
【図３】レーザ計測器についての説明図。
【図４】レーザ計測器についての説明図。
【図５】レーザ計測器についての説明図。
【図６】レール測定装置で測定する走行レール及びガーターについての説明図。
【図７】レール測定装置で測定する走行レール及びガーターについての説明図。
【図８】レール測定装置の測定方法を示したフローチャート。
【図９】レール測定装置の測定状況について説明する説明図。
【図１０】レール測定装置の測定方法における画像解析処理及びデータ変換処理についてのフローチャート。
【図１１】走行測定器による蛇行量の測定状況についての説明図。
【図１２】ガーター測定部による敷設位置の測定状況についての説明図。
【図１３】画像解析処理における中心点抽出についての説明図。
【図１４】別の走行部を備えた走行測定器の斜視図。
【図１５】別の走行部についての説明図。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
図１はレール測定装置１のブロック図を示し、図２は走行測定器３０の斜視図を示し、図３，４は走行測定器３０についての説明図を示し、図５はレーザ計測器２０についての説明図を示している。
【００４２】
なお、図３における（ａ）は走行測定器３０の平面図、（ｂ）は走行測定器３０の左側面図、（ｃ）は走行測定器３０のＡ−Ａ断面図、（ｄ）は走行測定器３０のＢ−Ｂ断面図、（ｅ）は走行測定器３０のＣ−Ｃ断面図を示し、（ｆ）は（ｅ）におけるａ部の拡大図を示している。
【００４３】
図４における（ａ）は走行測定器３０の正面図、（ｂ）は走行測定器３０のＤ−Ｄ断面図を示している。
図５における（ａ）はレーザ計測器２０の平面図、（ｂ）はレーザ計測器２０の右側面図を示し、（ｃ）はレーザ計測器２０の正面図を示している。
【００４４】
図６は、レール測定装置１で測定する走行レール１００及びガーター１１０についての正面図による説明図を示し、図７はレール測定装置１で測定する走行レール１００及びガーター１１０についての平面図による説明図を示している。
【００４５】
図８はレール測定装置１の測定方法のフローチャートを示し、図９はレール測定装置１の測定状況について説明する説明図を示している。なお、図９における（ａ）はレール測定装置１の測定状況の平面図を示し、（ｂ）はレール測定装置１の測定状況の側面図を示している。
【００４６】
図１０はレール測定装置１の測定方法における画像解析処理及びデータ変換処理についてのフローチャートを示し、図１１は走行測定器３０による蛇行量の測定状況についての説明図を示し、図１２はガーター測定部６０による敷設位置の測定状況についての説明図を示し、図１３は画像解析処理における中心点抽出についての説明図を示している。
【００４７】
レール測定装置１は、測定管理器１０と、レーザ計測器２０と、走行測定器３０とで構成している。
測定管理器１０は、走行レール１００の蛇行量を測定するレーザ計測器２０及び走行測定器３０を制御するコンピュータであり、制御部１１、操作部１２、表示部１３、記憶部１４、計時部１５および通信部１６等を有する。
【００４８】
制御部１１は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭにより構成されており、ＲＯＭ等に記憶されているプログラムに従って各部の制御動作や演算動作を実行する。この実施例では、レーザ計測器２０及び走行測定器３０から測定結果を受信し、記憶部１４に、各測点の位置情報とともに測定結果を格納して管理する。
【００４９】
操作部１２は、キーボードやマウスといった操作入力装置で構成されており、操作入力された入力信号を制御部１１へ送る。
表示部１３は、液晶ディスプレイやＣＲＴディスプレイといった表示装置で構成されており、制御部１１の制御信号に従って表示を行う。
【００５０】
記憶部１４は、ハードディスクなどの記憶装置により構成され、適宜のプログラムやデータを記憶する。
具体的には、記憶部１４は、レーザ計測器２０や走行測定器３０に関する設定情報や、測定結果等を記憶及び管理するとともに、ピクセル−長さ変換プログラムや図化プログラム等のレール測定装置１を稼動するために必要な情報やプログラムを記憶及び管理している。
【００５１】
計時部１５は、現在の日付情報を管理している。
通信部１６は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）や赤外線による無線通信あるいはＬＡＮ（Local Area Network）を介した通信など、測定器１００とのデータ通信に適した適宜の通信インターフェースで構成することができる。なお、本実施例においては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）による無線通信を用いている。
【００５２】
上記構成により、測定管理器１０は、通信部１６を介して通信して後述するレーザ計測器２０及び走行測定器３０を用いて、走行レール１００及びガーター１１０を測定するとともに、それぞれでの測定結果を管理することができる。
【００５３】
図１及び図５に示すように、三脚２９によって設置されるレーザ計測器２０は、制御部２１、操作部２２、表示部２３、記憶部２４、レーザ照射部２５、レーザ受光部２６、通信部２７、および照射方向調整部２８等により構成している。
制御部２１は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭあるいはマイコン（マイクロコンピュータ）により構成されており、ＲＯＭ等に記憶されているプログラムに従って各部の制御動作や演算動作を実行する。
【００５４】
操作部２２は、設定入力やレーザ照射のＯＮ＼ＯＦＦ切替え、距離計測の開始等の操作入力を受け付けるボタンであり、押下信号を制御部２１へ送る。
表示部２３は、液晶画面（図５参照）などの表示装置によって構成され、制御部２１から送られる画像信号に従って文字や図形といった画像を表示する。具体的に表示する情報は、測定結果や設定情報である。
【００５５】
記憶部２４は、レーザ照射部２５とレーザ受光部２６とによる距離測定の測定プログラムや、後述する通信部２７を制御する通信制御プログラム等、レーザ計測器２０に必要な適宜のプログラムを記憶する。
【００５６】
レーザ照射部２５は、レーザ発振器を用いて可視光領域のレーザ光２５ａを生成し、所定の方向に照射する構成である。
レーザ受光部２６は、後述する走行測定器３０で反射するレーザ光２５ａを受光し、受光結果を制御部２１に送信して、走行測定器３０までの距離を測定することができる。
【００５７】
通信部２７は、無線通信あるいはＬＡＮを介した通信など、適宜のインターフェースで構成されている。この実施例において、通信部２７は制御部２１の制御信号に従って、測定結果を、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いた無線通信により測定管理器１０と通信する。
【００５８】
照射方向調整部２８は、レーザ照射部２５から照射されるレーザ光２５ａの照射方向を調整するための調整部であり、前後方向、幅方向、回転方向のそれぞれの方向で回転調整することができる。なお、レーザ計測器２０の本体には水平レベルを確認する気泡管２８ａ，２８ｂを備えている。
【００５９】
上記構成により、レーザ計測器２０は、レーザ照射部２５で走行測定器３０に対してレーザ光２５ａを照射し、走行測定器３０で反射したレーザ光２５ａを受光して、レーザ計測器２０と走行測定器３０との距離を測定することができる。
【００６０】
図１乃至４に示すように、走行レール１００上を走行する走行測定器３０は、本体部４０と、走行部５０と、ガーター測定部６０とで構成している。
本体部４０は、下から順に、本体下部４１と、該本体下部４１の前面４１ａと面一状に配置された投影プレート４４を前面に備えた本体上部４２と、該本体上部４２の後方で、本体下部４１の上部に配置された制御系部４３とで構成している。
投影プレート４４は、白色で投影されたレーザ光２５ａの一部を透過する樹脂性板で構成している。
【００６１】
本体下部４１は、底部の前後に走行部５０の挟込みローラ部５１を備えるとともに、内部に走行磁気ローラ５２及び該走行磁気ローラ５２を回転駆動する駆動モータ５３を装備する走行レール１００の軸線方向に長い直方体形状である。
【００６２】
本体上部４２は、前面に正面視矩形の投影プレート４４を露出する態様で備えた縦長直方体の上部カバー４２ａで構成し、上部カバー４２ａは本体下部４１の上面に脱着可能に固定している。
【００６３】
そして、縦長直方体の上部カバー４２ａにより、図３（ｃ），（ｄ）に示すように、本体下部４１の上面において投影プレート４４の後方位置に配置したカメラ部３６を囲繞している。
【００６４】
なお、本体上部４２の上面の正面右側には、３６０度ミラー４５を備えている。
また、本体上部４２内部に配置したカメラ部３６は、後述する制御部３１に制御され、投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａを撮像するとともに、撮像した画像を制御部３１に送信する構成である。
【００６５】
制御系部４３は、本体上部４２の後方に配置され、本体上部４２より一回り小さな直方体であり、内部に、制御部３１，操作部３２，表示部３３，記憶部３４，通信部３５を備えている。
【００６６】
制御部３１は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭあるいはマイコン（マイクロコンピュータ）により構成されており、ＲＯＭ等に記憶されているプログラムに従って各部の制御動作や演算動作を実行する。
【００６７】
操作部３２は、設定入力等の操作入力を受け付けるボタンであり、押下信号を制御部３１へ送る。
表示部３３は、液晶画面などの表示装置によって構成され、制御部３１から送られる画像信号に従って文字や図形といった画像を表示する。具体的に表示する情報は、測定結果や設定情報である。
【００６８】
記憶部３４は、カメラ部３６での撮像プログラムやガーター測定部６０による測定プログラムや、後述する通信部３５を制御する通信制御プログラム、撮像した画像からレーザ光２５ａの中心点ＣＰを抽出する中心抽出プログラム、撮像した画像にコントラスト等画像処理を施す画像処理プログラム等、走行測定器３０に必要な適宜のプログラムを記憶する。
【００６９】
通信部３５は、無線通信あるいはＬＡＮを介した通信など、適宜のインターフェースで構成されている。この実施例において、通信部３５は制御部３１の制御信号に従って、測定結果を、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いた無線通信により測定管理器１０と通信する。
【００７０】
走行部５０は、上述したように、挟込みローラ部５１、走行磁気ローラ５２、駆動モータ５３及び回転ベルト５４で構成している。挟込みローラ部５１は、本体下部４１の底部に幅方向に配置された２本のガイドレール５１ｂに幅方向にスライド可能に装着され、幅方向の挟込みローラ部５１がそれぞれスプリング５１ａによって幅方向内側（矢印ａ参照）に付勢されている（図３（ｅ）のａ部の拡大図である図３（ｆ）参照）。
【００７１】
また、本体下部４１の内部に配置した駆動モータ５３は、制御部３１に制御され、走行磁気ローラ５２を回転駆動する構成である。なお、駆動モータ５３によって回転駆動する走行磁気ローラ５２は磁性を帯びており、走行レール１００に吸着する構成である。
【００７２】
また、前後に２つ装備した走行磁気ローラ５２のうち一方の走行磁気ローラ５２が駆動モータ５３によって直接回転駆動し、他方の走行磁気ローラ５２に対して回転ベルト５４によって回転を伝達している。
【００７３】
ガーター測定部６０は、本体下部４１の後方から、正面視倒位のＬ型に形成されたアーム６１と、アーム６１の先端に配置されたレーザ測定器６２とで構成している。
レーザ測定器６２は、制御部３１に制御され、走行レール１００の台座であるガーター１１０の上側のフランジ１１０ａの側面にレーザ光６２ａを照射し、反射するレーザ光６２ａを受光し，受光結果を制御部３１に送信する構成である。
【００７４】
次に、上述の構成の測定管理器１０、レーザ計測器２０及び走行測定器３０で構成されたレール測定装置１を用いて測定する走行レール１００及びガーター１１０、そして天井クレーン２００について、図６，７とともに説明する。
【００７５】
天井クレーン２００は、工場や防音ハウス等の構造物１２０の左右の壁面１２０ａの一部を構成する柱１２０ｂに固定したレールブラケット１３０を跨ぐように、配置されたガーター１１０の上面に固定された走行レール１００上を図示省略する走行装置で走行し、巻き上げ装置と協働して荷役作業を行う装置である。
【００７６】
したがって、左右の走行レール１００（１００ａ，１００ｂ）は、それぞれが設置方向（軸線方向ＢＬａ，ＢＬｂ）に対してまっすぐ、そして傾斜せずに敷設される必要がある。また、左右の走行レール１００間においても、軌間ＲＧ（左右のレールの内側同士の距離）が一定かつ、同じ高さに設置される必要がある。
【００７７】
もし、軌間ＲＧが一定しなければ、天井クレーン２００の左右両端付近に設置した走行装置の車輪が走行レール１００と競り合って走行不能となったり、走行レール１００から脱輪して脱線の原因となる。
【００７８】
また、各レールが傾斜したり、レール間で傾斜する場合、天井クレーン２００は傾斜方向に走行しやすくなったり、吊り荷の荷重が不均等に係り不安定な状態となる。
したがって、左右の走行レール１００は同一の水平面上に設置された平行な状態でなければならない。
【００７９】
なお、走行レール１００は、レール頭頂部１０１の幅の広いクレーン用レールであり、ガーター１１０は、走行レール１００の軸線方向ＢＬ、すなわち天井クレーン２００の走行方向に沿って配置されたＨ型鋼である。
【００８０】
また、ガーター１１０は、ウェブ１１０ｂが鉛直方向となるように配置され、上側のフランジ１１０ａの上面に走行レール１００を固定している。このとき、図１２（ａ）に示すように、走行レール１００の中心線ＣＬ１が、ガーター１１０の中心線ＣＬ２と一致するように固定されている。
【００８１】
さらにまた、ガーター１１０と壁面１２０ａとの間と、ガーター１１０の両端部外側には、チェッカープレートによって構成された歩廊１４０が形成されている。
【００８２】
このように構成された走行レール１００及びガーター１１０において、図７に示すように、レーザ計測器２０を一端側にセットし、走行測定器３０を、他端側からレーザ計測器２０に向かって走行レール１００上を走行させて、レール測定装置１により走行レール１００及びガーター１１０について計測する。
以下において、その計測方法について詳述する。
【００８３】
レール測定装置１を用いた走行レール１００及びガーター１１０の計測は、平行に配置された２本の走行レール１００（１００ａ，１００ｂ）及びガーター１１０の始点（始点ａ，始点ｂ）及び終点（終点ａ，終点ｂ）の計４点の座標を測定し、始点と終点との間の走行レール１００及びガーター１１０を測定することで各走行レール１００の蛇行量やガーター１１０に対するレール１００の位置等を測定する測定方法である。
以下の説明においては、まず正面視右側の右レール１００ａとそのガーター１１０を測定した後、正面視左側の左レール１００ｂ及びそのガーター１１０を測定することとする。
【００８４】
最初に、右レール１００ａの軸線方向ＢＬａ上における終点ａ側の歩廊１４０にレーザ計測器２０を配置し、レーザ光２５ａの照射方向を調整するとともに、同じ右レール１００ａの始点ａに走行測定器３０をセットする（ステップｓ１）。このときのレーザ光２５ａの照射方向は、図９に示すように、走行レール１００の軸線方向ＢＬに一致するとともに、走行レール１００の上方位置で平行な方向となるように、照射方向調整部２８によって調整する。
【００８５】
また、走行部５０のスプリング５１ａの付勢力に反して挟込みローラ部５１を一旦外側に開き、レール頭頂部１０１を挟込みローラ部５１で挟むように走行測定器３０をセットする。これにより、磁性を有する走行磁気ローラ５２でレール頭頂部１０１上面に吸着するとともに、挟込みローラ部５１でレール頭頂部１０１の上部を挟み込んで拘束し、レール頭頂部１０１に吸着する走行磁気ローラ５２が回転することで、走行測定器３０は走行レール１００を拘束したまま走行することができる。
【００８６】
この状態で右レール１００ａ及びガーター１１０の計測準備が完了する。次に、左右の走行レール１００の平面内側の地上部１２０ｃに設置し、管理座標系の設定が完了した光波測距器（図示省略）で、始点ａにセットされた走行測定器３０の３６０度ミラー４５を視準し、角度及び距離を測定し、管理座標系における始点ａの座標を算出する（ステップｓ２）。
【００８７】
始点ａの座標算出完了後、測定管理器１０でレーザ計測器２０及び走行測定器３０を制御して計測を開始する（ステップｓ３）。
詳しくは、測定管理器１０による制御によって、レーザ照射部２５から走行測定器３０に向かってレーザ光２５ａを照射する。そして、走行部５０で走行する走行測定器３０は、投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａの画像をカメラ部３６で撮像するとともに、レーザ測定器６２からガーター１１０の上側のフランジ１１０ａに向かってレーザ光６２ａを照射して、レーザ測定器６２から上側のフランジ１１０ａ側部までの距離を測定する。
【００８８】
そして、カメラ部３６で撮像された画像を受け取った制御部３１は画像解析して（ステップｓ４）、検出したレーザ光２５ａの位置と、上側のフランジ１１０ａまでの距離とを、始点ａの測定値として測定管理器１０に送信し、記憶部１４に登録する（ステップｓ５）。
【００８９】
なお、ステップｓ４における画像解析処理は、図１０（ａ）における画像解析のフローチャートに示すように、カメラ部３６で撮像された画像を制御部３１が取得し（ステップｔ１）、測定環境に応じて設定される画像処理設定の有無を判断する（ステップｔ２）。
【００９０】
このときの画像処理とは、投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａを撮像した画像から画像解析において明確にレーザ光２５ａを認識できるように、画像の明るさ、色合い、コントラスト等を調整する画像処理である。
【００９１】
ステップｔ２で画像処理設定が設定されていれば（ステップｔ２：Ｙｅｓ）、カメラ部３６で撮像した画像を画像処理プログラムで、明確にレーザ光２５ａを認識できるように、画像の明るさ、色合い、コントラストを調整する（ステップｔ３）。
【００９２】
ステップｔ３で画像処理が終了した画像や、ステップｔ２で画像処理設定がされていない場合（ステップｔ２：ＮＯ）の画像におけるレーザ光２５ａを認識し、その中心点を抽出する（ステップｔ４）。
【００９３】
詳しくは、投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａの拡大図である図１３（ａ）に示すように、レーザ計測器２０と走行測定器３０との距離が長くなると、距離が近い場合と比較してレーザ光２５ａは大きくなるとともに扁平化する。この大きくなり、扁平化したレーザ光２５ａにおける中心点ＣＰを中心点抽出プログラムを用いて抽出する。
【００９４】
本実施例において、中心点抽出プログラムは、図１３（ａ）で白く示すレーザ光２５ａをピクセル単位で分割し、白いピクセルを集計して重心位置を算出することで中心点ＣＰを抽出している。なお、レーザ光２５ａの外形を算出し、算出された外形から中心点ＣＰ’を算出する構成であってもよく、図１３（ａ）に示すように、重心位置から算出した中心点ＣＰと、外形に基づく中心点ＣＰ’であっても、大きな誤差は生じないことを確認している。
【００９５】
このようにして、ステップｔ４で抽出した中心点ＣＰを、カメラ部３６で撮像した画像におけるピクセル単位の座標系に落とし込み、中心点ＣＰのピクセル座標値を算出して（ステップｔ５）、本画像解析処理を終了する。上記ステップｓ５では、この画像解析処理において算出した中心点ＣＰのピクセル座標値を測定管理器１０に送信し、記憶部１４に登録している。
【００９６】
ステップｓ５でデータ登録されると、レーザ計測器２０によって走行測定器３０とレーザ計測器２０との距離を測定し（ステップｓ６）、測定した距離に基づいて走行測定器３０が終点ａまで進んだか判定する（ステップｓ７）。
【００９７】
走行測定器３０が終点ａまで進んでいなければ（ステップｓ７：Ｎｏ）、前回の測定箇所、つまりカメラ部３６で投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａを撮像した場所から所定距離進んだかどうか判断する（ステップｓ８）。なお、所定距離とは、カメラ部３６で投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａを撮像するピッチ、すなわち測定ピッチである。
【００９８】
まだ、前回の測定箇所から所定距離進んでいなければ（ステップｓ８：Ｎｏ）、ステップｓ６に戻って、さらに進んだ走行測定器３０とレーザ計測器２０との距離を測定し、走行測定器３０が前回の測定箇所から進んだ距離が所定距離となるまで繰り返す。
【００９９】
前回の測定箇所から所定距離進んでいれば（ステップｓ８：Ｙｅｓ）、ステップｓ４に戻って、カメラ部３６で投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａを撮像し、画像解析するとともに、レーザ測定器６２で上側のフランジ１１０ａまでの距離を測定する。
【０１００】
このとき、カメラ部３６側から投影プレート４４を見た断面図による説明図である図１１に示すように、始点ａにおける投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａは投影プレート４４の中心付近に投影されていたとし、所定距離進んだ測定箇所における右レール１００ａが始点ａに対して、右上方向（図１１（ｂ）参照：レーザ計測器２０から見て左上方向）に蛇行していた場合、始点ａで投影プレート４４の中心付近に投影されていたレーザ光２５ａは左下方向（レーザ計測器２０から見て右下方向）にズレた位置に投影される。
【０１０１】
逆に、所定距離進んだ測定箇所における右レール１００ａが始点ａに対して、左上方向（図１１（ｃ）参照：レーザ計測器２０から見て右上方向）に蛇行していた場合、レーザ光２５ａは右下方向（レーザ計測器２０から見て左下方向）にズレた位置に投影される。
このように、中心付近に投影されていたレーザ光２５ａからズレた位置に投影されたレーザ光２５ａのズレ量が右レール１００ａの蛇行量となる。
【０１０２】
また、走行レール１００の中心線ＣＬ１とガーター１１０の中心線ＣＬ２とが一致する正規な状態から（図１２（ａ））、図１２（ｂ）に示すように、ガーター１１０に対して走行レール１００が右方向にズレた場合、レーザ測定器６２で測定する距離は正規の状態より短くなり、ガーター１１０に対して走行レール１００が左方向にズレた場合、レーザ測定器６２で測定する距離は正規の状態より長くなる。
【０１０３】
このような測定箇所における測定及び測定結果の登録を終点ａに達するまで繰り返す。なお、記憶部１４への測定結果の登録は、各測定箇所の距離情報に関連付けて測定結果を登録する。
【０１０４】
走行測定器３０が終点ａに到達したことを確認すると（ステップｓ７：Ｙｅｓ）、地上部１２０ｃに設置した光波測距器（図示省略）で、終点ａにある走行測定器３０の３６０度ミラー４５を視準し、角度及び距離を測定し、管理座標系における終点ａの座標を算出する（ステップｓ９）。これで、正面視右側の右レール１００ａ及びそのガーター１１０の測定を完了する。
【０１０５】
次に、まだ左レール１００ｂ及びそのガーター１１０についてまだ測定していないため（ステップｓ１０：Ｙｅｓ）、ステップｓ１に戻って、左レール１００ｂの始点ｂに走行測定器３０をセットするとともに、左レール１００ｂの終点側にレーザ計測器２０をセットし、上述の右レール１００ａ及びそのガーター１１０の測定と同様に、ステップｓ２乃至ｓ９までを繰り返して左レール１００ｂ及びそのガーター１１０について測定する。
【０１０６】
これにより、左レール１００ｂの始点ｂ及び終点ｂの位置座標及び始点ｂから終点ｂまでの測定箇所における左レール１００ｂの蛇行量及びガーター１１０に対する左レール１００ｂの位置を測定し、各測定箇所の距離情報と関連付けて測定結果を記憶部１４に登録することができる。
【０１０７】
このように、左右の走行レール１００及びそれぞれのガーター１１０の測定が完了すると（ステップｓ１０：Ｎｏ）、制御部１１は記憶部１４に記憶された測定データをデータ変換する（ステップｓ１１）。
【０１０８】
なお、ステップｓ１１におけるデータ変化処理は、図１０（ｂ）におけるデータ変化処理のフローチャートに示すように、カメラ部３６で撮像された画像から抽出したレーザ光２５ａの中心点ＣＰのピクセル座標値に走行レール１００からレーザ光２５ａまでの照射高さ等の初期条件を反映させるとともに、長さ表示に変換する処理であり、記憶部１４に記憶されたピクセル−長さ変換プログラムによって実行される。
【０１０９】
まず、データ変換処理では、レーザ光２５ａの照射高さ等のキャリブレーション条件を記憶部１４から読み出し（ステップｕ１）、記憶部１４に登録された各測定箇所の中心点ＣＰのピクセル座標値をキャリブレーション条件に応じてオフセットする（ステップｕ２）。これにより、投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａの中心点ＣＰのピクセル座標値を、例えば走行レール１００のレール頭頂部１０１の中心の蛇行量に変換することができる。
【０１１０】
そして、例えば走行レール１００のレール頭頂部１０１の中心座標に変換した座標値を長さ単位に変換する（ステップｕ３）。詳しくは、これまで画像を構成する最小単位であるピクセルを基準にしたピクセル座標系における座標で管理していたため、走行レール１００の蛇行量として管理容易な長さ単位に変換する。これにより、長さによる走行レール１００の蛇行量を管理することができる。
【０１１１】
このようにして、ステップｓ１１で記憶部１４に記憶した各測定箇所の中心点ＣＰのピクセル座標値から長さ単位に変換した蛇行量を、記憶部１４において関連付けて記憶していた距離とともに、走行レール１００の蛇行量及びガーター１１０からのズレ量を、記憶部１４に記憶する図化プログラムを用いて図化して（ステップｓ１２）、レール測定装置１による走行レール１００及びガーター１１０の計測を終了する。
【０１１２】
なお、上述した画像解析処理のステップｔ４の中心点抽出時における、画像処理設定の影響について、図１３（ｂ）〜（ｅ）を用いて説明する。
図１３（ｂ）は、暗い屋外でレーザ光２５ａを投影プレート４４に投影された状態をカメラ部３６で撮像した画像のレーザ光２５ａの中心点ＣＰを抽出した際の誤差を示し、図１３（ｃ）は同状態において画像処理設定を行った場合の誤差を示している。
【０１１３】
なお、ここでいう誤差とは、記憶部１４に記憶する中心点抽出プログラムを用い、レーザ光２５ａをピクセル単位に分割してから集計して算出した重心位置による中心点ＣＰと、レーザ光２５ａの外形を算出し、算出された外形から算出する中心点ＣＰ’とのピクセル単位での誤差であり、正確に認識された画像解析ではその誤差が小さくなる。
【０１１４】
これに対し、図１３（ｄ）は、明るい屋内でレーザ光２５ａを投影プレート４４に投影された状態をカメラ部３６で撮像した画像のレーザ光２５ａの中心点ＣＰを抽出した際の誤差を示し、図１３（ｅ）は同状態において画像処理設定を行った場合の誤差を示している。
【０１１５】
その結果、暗い屋外で測定した場合も、明るい屋内で測定した場合も、レーザ計測器２０と走行測定器３０との距離が短い場合、差は少ないが、距離が大きくなるにつれその誤差が大きくなることを確認した。
【０１１６】
そして、暗い屋外での測定、すなわち測定環境が暗い場合は画像処理が設定されている方が長距離測定時の誤差を低減できることを確認した。逆に、明るい屋内での測定、すなわち測定環境が明るい場合は画像処理が設定しない方が長距離測定時の誤差を低減できることが確認できた。
このように、測定環境に応じて、画像処理を設定することによって、より正確に中心点ＣＰの位置を抽出できることを確認した。
【０１１７】
このように構成されたレール測定装置１は、走行レール１００の一端側に固定し、走行レール１００の軸線方向ＢＬに略平行なレーザ光２５ａを、他端側に向かって照射するレーザ計測器２０と、走行レール１００上を走行してレーザ計測器２０から照射されたレーザ光２５ａを受光する走行測定器３０と、検出結果を記憶する記憶部１４とで構成している。
【０１１８】
走行測定器３０は、レーザ計測器２０から照射されたレーザ光２５ａの一部が反投影面側に透過する投影プレート４４と、投影プレート４４の反投影面側に配置し、投影プレート４４を透過するレーザ光２５ａを撮像するカメラ部３６と、カメラ部３６で撮像したレーザ光２５ａの中心点ＣＰを抽出するとともに、投影位置を検出する制御部３１と、投影プレート４４の投影面側を露出する態様で、少なくとも投影プレート４４とカメラ部３６とを囲繞する上部カバー４２ａと、走行レール１００を拘束しながら走行する挟込みローラ部５１及び走行磁気ローラ５２とで構成している。
【０１１９】
また、レーザ光２５ａを照射するレーザ計測器２０に、投影プレート４４で反射したレーザ光２５ａを受光するレーザ受光部２６を備え、さらに、測定管理器１０の記憶部１４に、ステップｓ４で画像解析する制御部３１によって検出されたレーザ光２５ａの投影位置と、レーザ受光部２６を有するレーザ計測器２０によって測定された距離とを関連付けて記憶させている。
【０１２０】
上記構成により、走行部５０によって、投影プレート４４を有する走行測定器３０を走行レール１００上を走行させ、レーザ計測器２０から走行レール１００の軸線方向ＢＬに略平行に照射され、投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａの投影位置を制御部３１で検出するため、正確且つ安全に、直線状に敷設された走行レール１００の蛇行量を測定することができる。
【０１２１】
詳しくは、従来であれば、まず、測定間隔毎の測定点を走行レール１００に設置し、左右の走行レール１００の平面内側の地上部１２０ｃに設置した光波測距器を用い、測定手元者が走行レール１００の側方の歩廊１４０から走行レール１００のレール頭頂部１０１にミラーを測定点毎に設置し、測定点毎の方向角と距離とを計測して、三次元立体座標系に座標変換して、各走行レール１００の蛇行量を算出する。
【０１２２】
この間、測定手元者は測定中ずっと天井付近の歩廊１４０に居る必要があり、危険性があった。また、測定点毎に測定するため、走行レール１００をすべて測定するためには長い時間がかかり、その間ずっと天井クレーン２００を使用できず、不便であった。
【０１２３】
これに対し、レール測定装置１を用いた測定方法では、走行レール１００の一旦側に固定されたレーザ計測器２０から照射され、軸線方向ＢＬに略平行なレーザ光２５ａが投影される投影プレート４４を有する走行測定器３０を走行部５０によって走行レール１００上を走行させるため、走行レール１００の蛇行に応じて投影プレート４４へのレーザ光２５ａの投影位置が変化し、その変化する投影位置を制御部３１で検出し、直線状に敷設された走行レール１００の蛇行量を正確に検出して、走行レール１００の蛇行量を安全に測定することができる。
【０１２４】
また、走行レール１００まで距離のある地上からの斜め方向に測定した方向各及び距離に基づく各測点の三次元座標による蛇行測定と比べて、走行レール１００の軸線方向ＢＬに対して直角方向の投影プレート４４に投影するレーザ光２５ａで走行レール１００の蛇行量を測定するため、誤差の少ない正確な蛇行量を測定することができる。
【０１２５】
また、レーザ受光部２６を有するレーザ計測器２０で検出された投影プレート４４の走行レール１００における位置と、制御部３１によって検出されたレーザ光２５ａの投影位置とを関連付けて記憶部１４に記憶することにより、測定箇所を特定した正確な蛇行量を測定することができる。
詳しくは、指向性、収束性の高いレーザ光２５ａを投影プレート４４に向かって照射することによって、長スパンの走行レール１００であっても正確に蛇行を検出できるとともに、投影プレート４４の位置と蛇行量とを関連付けて記憶部１４に記憶することができるため、測定箇所を特定した正確な蛇行量を測定することができる。
【０１２６】
また、走行レール１００に平行なレーザ光２５ａを照射するレーザ計測器２０を走行レール１００の一端側に固定するため、例えば、レーザ計測器２０が走行する場合と比較して、正確な走行レール１００の蛇行量を測定することができる。
【０１２７】
詳しくは、レーザ計測器２０が走行部５０によって走行レール１００に沿って走行し、走行レール１００の蛇行によってレーザ光２５ａの照射方向が変化する場合、レーザ計測器２０と投影プレート４４との距離によって、投影プレート４４に投影されるレーザ光２５ａの位置が異なってくるため、蛇行量の測定が複雑となり、正確性が低下する。
【０１２８】
これに対し、走行レール１００に平行なレーザ光２５ａを照射するレーザ計測器２０を走行レール１００の一端側に固定することによって、レーザ光２５ａの照射方向が変化することがなく、蛇行する走行レール１００に沿って投影手段が走行することで、走行レール１００の軸線方向ＢＬに平行なレーザ光２５ａに対する相対位置の変化に応じて投影位置が変化するため、正確な走行レール１００の蛇行量を測定することができる。
【０１２９】
さらにまた、右レール１００ａと左レール１００ｂの始点と終点の座標を地上部１２０ｃに設置した光波測距器で測定しているため、右レール１００ａと左レール１００ｂの軸線方向ＢＬを測定できるとともに、軌間ＲＧを算出することができる。
【０１３０】
また、右レール１００ａと左レール１００ｂの始点と終点の座標を測定しているため、各走行レール１００の軸線方向ＢＬが、正規の軸線方向ＢＬからズレている場合であっても、走行レール１００のズレた軸線方向ＢＬからの蛇行量を正確に測定することができる。
【０１３１】
また、地上部１２０ｃに設置した光波測距器で右レール１００ａと左レール１００ｂの始点と終点の座標を測定する際に、始点及び終点に位置する走行測定器３０の上面に備えた３６０度ミラー４５を視準して測定しているため、測定手元が天井付近の走行レール１００上を走行する走行測定器３０に、距離測定のためのミラーを設置する必要がなく、利便性を向上することができる。
【０１３２】
また、投影プレート４４を、レーザ計測器２０が配置された側である投影側とは反対側の反投影面側にレーザ光２５ａの一部が透過する白色の透過性樹脂板で構成し、投影プレート４４の反投影面側に配置し、投影プレート４４を透過するレーザ光２５ａを撮像するカメラ部３６と、カメラ部３６で撮像したレーザ光２５ａの投影位置を画像解析して検出するため、より正確に、投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａの投影位置を検出し、走行レール１００の蛇行量を測定することができる。
【０１３３】
詳しくは、上記構成としたことによって、カメラ部３６が投影プレート４４へのレーザ光２５ａの投影を邪魔することなく、また、投影プレート４４とカメラ部３６との距離を一定に保ちながら、投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａを、投影プレート４４の反投影面側における正面から撮像して、ステップｓ４で画像解析する制御部３１で投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａの投影位置を検出することができる。
【０１３４】
したがって、カメラ部３６を投影プレート４４の投影面側に配置した場合、投影プレート４４へのレーザ光２５ａの投影にカメラ部３６が邪魔して、投影プレート４４にレーザ光２５ａが投影できなかったり、投影プレート４４とカメラ部３６との距離が変化することによる距離による投影位置検出誤差や、投影プレート４４へのレーザ光２５ａの投影方法とカメラ部３６が投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａを撮像する撮像方向が偏向することによる投影位置検出誤差が生じることを防止できるため、より精度の高い蛇行量を測定することができる。
【０１３５】
また、カメラ部３６で撮像したレーザ光２５ａの中心点ＣＰを中心抽出手段プログラムを用いて制御部３１が抽出するため、投影距離によって、投影プレート４４に投影されるレーザ光２５ａの投影形状が異なっても、投影されたレーザ光２５ａの中心点ＣＰを抽出できるため、投影距離によらず正確な蛇行量を測定することができる。
【０１３６】
また、走行部５０を、走行レール１００を拘束しながら走行する挟込みローラ部５１及び走行磁気ローラ５２で構成したことにより、レーザ計測器２０と、走行部５０で走行させる投影プレート４４と、ステップｓ４で画像解析する制御部３１とで上記直線状に敷設された走行レール１００の蛇行量を、正確且つ安全に測定することができる。
【０１３７】
詳しくは、挟込みローラ部５１及び走行磁気ローラ５２を備えた走行部５０で走行レール１００を拘束しているため、走行部５０で走行する走行測定器３０が、走行レール１００から落下する等の危険を防止することができる。
【０１３８】
また、挟込みローラ部５１及び走行磁気ローラ５２を備えた走行部５０でスムーズに走行するためには走行レール１００に対して所定の遊びが必要であるが、挟込みローラ部５１及び走行磁気ローラ５２で走行レール１００を拘束しているため、走行部５０による走行がぶれることなく正確に蛇行量を測定することができる。
【０１３９】
また、投影プレート４４の投影面側を露出する態様で、少なくとも投影プレート４４とカメラ部３６とを囲繞する上部カバー４２ａを備えたことにより、蛇行量を測定する測定環境の光量に影響されることなく、投影プレート４４の反投影面側に配置したカメラ部３６で投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａを撮像することができ、正確な走行レール１００の蛇行量を測定することができる。
【０１４０】
また、走行レール１００を上面に敷設するガーター１１０を、敷設された走行レール１００の全長に亘って敷設方向に配置し、走行レール１００とガーター１１０との相対位置を検出するレーザ測定器６２を備え、走行部５０によって、レーザ測定器６２を走行測定器３０と一体的に走行させたことにより、ガーター１１０の上面における走行レール１００の敷設位置を測定することができる。したがって、例えば、走行する天井クレーンの荷重を受ける走行レール１００と、走行レール１００を支持するガーター１１０とが偏心しているなどの敷設状態の不具合を確認することができる。
【０１４１】
なお、上記実施例の走行部５０は、本体下部４１の底部に幅方向に配置された２本のガイドレール５１ｂに幅方向にスライド可能に装着された挟込みローラ部５１と、内部に配置した走行磁気ローラ５２及び該走行磁気ローラ５２を回転駆動する駆動モータ５３とで構成していたが、図１４及び図１５に示すように、別の走行部５０’で構成してもよい。
【０１４２】
別の走行部５０’を備えた走行測定器３０’の斜視図である図１４、及び走行部５０’を備えた走行測定器３０’の底面図による説明図である図１５に示すように、走行測定器３０’は走行部５０’以外の構成については上述の実施例走行測定器３０と同様の構成である。
【０１４３】
なお、図１５（ａ）は走行レール１００に装着するために連結ビーム５５を開いた状態の底面図を示し、図１５（ｂ）は連結ビーム５５でレール頭頂部１０１を挟み込んで拘束する状態の底面図を示している。
【０１４４】
挟込みローラ部５１をガイドレール５１ｂに対して幅方向にスライド可能に装着し、各挟込みローラ部５１をそれぞれスプリング５１ａによって幅方向内側（矢印ａ参照）に付勢していた走行部５０と異なり、走行部５０’は、前後の挟込みローラ部５１を連結する連結ビーム５５に固定し、連結ビーム５５ごとスプリング５１ａによって幅方向内側（矢印ａ参照）に付勢している。
【０１４５】
詳しくは、連結ビーム５５は、ガイドレール５１ｂに対して幅方向にスライド可能に装着され、その前後の底面内側に挟込みローラ部５１を固定している。そして連結ビーム５５の前後方向中央付近には、本体下部４１の底部に固定されたスプリング５１ａによって幅方向内側（矢印ａ参照）に付勢されている。なお、ガイドレール５１ｂに対して幅方向にスライド可能に装着された連結ビーム５５は、走行測定器３０’の前後方向に平行な状態を保ちながら幅方向にスライドする構成である。
【０１４６】
このように構成された走行部５０’を装備した走行測定器３０’は、図１５（ａ）に示すように、スプリング５１ａの付勢力に反して幅方向外側（矢印ｂ参照）に連結ビーム５５を広げ、走行レール１００にセットする。
【０１４７】
走行レール１００にセットされた走行測定器３０’は、図１５（ｂ）に示すように、スプリング５１ａによる幅方向内側（矢印ａ参照）の付勢力によって連結ビーム５５が走行レール１００のレール頭頂部１０１を挟み込んで走行磁気ローラ５２と共に走行レール１００を拘束することができる。
【０１４８】
このように、前後２つの挟込みローラ部５１を連結ビーム５５に固定し、連結ビーム５５ごとスプリング５１ａで幅方向内側に付勢しているため、前後の挟込みローラ部５１で、レール頭頂部１０１を左右から均等に挟み込むことができる。したがって、走行測定器３０’の前後方向を走行レール１００の軸線方向に一致させて確実拘束することができる。
【０１４９】
以上、この発明の構成と前述の実施形態との対応において、
この発明の長尺物及び鋼製レールは、走行レール１００に対応し、
以下、同様に、
長尺物蛇行測定装置は、レール測定装置１に対応し、
光線及びレーザ光は、レーザ光２５ａに対応し、
光線照射手段及びレーザ照射装置は、レーザ計測器２０に対応し、
投影手段及び可透過投影手段は、投影プレート４４に対応し、
光線位置検出手段及び撮像レーザ光線位置検出手段は、ステップｓ４で画像解析する制御部３１に対応し、
走行手段は、走行部５０，５０’に対応し、
投影手段位置検出手段は、レーザ受光部２６を有するレーザ計測器２０に対応し、
検出結果記憶手段は、記憶部１４に対応し、
撮像手段は、カメラ部３６に対応し、
レーザ光の中心は、中心点ＣＰに対応し、
レーザ光中心抽出手段は、中心抽出プログラムを実行する制御部３１に対応し、
拘束走行手段は、挟込みローラ部５１及び走行磁気ローラ５２に対応し、
レーザ光受光装置は、走行測定器３０，３０’に対応し、
囲繞手段は、上部カバー４２ａに対応し、
レール敷設台座は、ガーター１１０に対応し、
相対位置検出手段は、レーザ測定器６２に対応するも、
この発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、あらゆる直線状の長尺物の蛇行量測定に適用する実施形態を含むものである。
【０１５０】
なお、上述の実施例においてレール測定装置１で天井クレーンの走行レール１００を測定したが、これに限定されず、例えば、電車やトロッコ、バッテリロコ等の走行車両のためのレールなどの直線部分の測定に用いることができる。
【０１５１】
また、レーザ光２５ａの代替として、コヒーレントな光線であればよく、例えば、ナトリウムランプによる単色光をピンホールを通過させたコヒーレント光であってもよい。
【０１５２】
また、上述の実施例において、走行レール１００の一端側に固定したレーザ計測器２０に近づく方向に走行測定器３０を走行させて測定したが、逆に終点側から始点側に向かって、レーザ計測器２０から遠ざかる方向に走行測定器３０を走行させてもよい。
【０１５３】
また、レーザ計測器２０で、走行測定器３０とレーザ計測器２０との距離を測定したが、走行レール１００に予め設定したマーキング等を読み込んで走行測定器３０の位置を検出する構成であってもよい。
【０１５４】
また、カメラ部３６で撮像したレーザ光２５ａの画像を、画像処理プログラムを用いて制御部３１で画像処理し、さらに、中心抽出プログラムを用いて制御部３１でレーザ光２５ａの中心点ＣＰを抽出し、その中心点ＣＰの座標を測定管理器１０に送信して記憶部１４に登録したが、画像処理プログラムや中心抽出プログラムを記憶部１４に記憶し、走行測定器３０からカメラ部３６で撮像した画像データを測定管理器１０に送信して、制御部１１によって、受信した画像の画像処理、及びレーザ光２５ａの中心点ＣＰを抽出してもよい。
【符号の説明】
【０１５５】
１…レール測定装置
１１…制御部
１４…記憶部
２０…レーザ計測器
２５ａ…レーザ光
２６…レーザ受光部
３０，３０’…走行測定器
３６…カメラ部
４２…上部カバー
４４…投影プレート
５０，５０’…走行部
５１…挟込みローラ部
５２…走行磁気ローラ
６２…レーザ測定器
１００…走行レール
１１０…ガーター
ＢＬ…軸線方向
ＣＰ…中心点
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、天井クレーンの走行レールのような敷設された長尺物の蛇行量を測定する測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、天井クレーンの走行レールのように、敷設されたレールは、使用によってわずかに移動したり、変形したり、損傷を受けたり、破損するおそれがあり、たとえば労働安全規則等によってその点検が義務づけられている。また、安全な使用を望む使用者による自主点検が行われている。
しかし、このような点検の間は、そのレールを使用することができないため、短時間で点検を済ませたいという要望があった。
【０００３】
また、例えば、天井クレーンの場合、走行レール自体が天井近くの高所にあるため、天井クレーンの走行レールを直接測定するためには確実な安全を確保しながら測定する必要があった。
【０００４】
そのような状況のなか、例えば、レールに予め、光線を発光する発光装置と受光装置とを所定間隔を隔てて複数配置し、受光装置の受光結果によってレールの偏位量を検出する検出方法が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−６９２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１に記載の検出方法の場合、レールに常時、発光装置と受光装置とを装備しておく必要があり、その管理が困難であった。特に、天井付近に配置された天井クレーンの場合、天井クレーンの走行振動により発光装置や受光装置が走行レールから外れると、地上に向かって落下するため非常に危険である。
また、レールが長くなると、複数組の発光装置や受光装置が必要になるといった問題もあった。
【０００７】
さらに、上記特許文献１に記載の検出方法の場合、発光装置及び受光装置の間の偏位量は検出できるものの、レール全体が偏位した場合については検出できないという問題がある。
【０００８】
なお、軌間や傾斜等の左右のレールの相対関係が運行に影響する天井クレーン等の走行レールの場合、上記特許文献１に記載の検出方法では左右のレールの相対関係を検出することはできなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、敷設された長尺物の蛇行量を、安全、簡単且つ正確に測定できる長尺物蛇行測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、直線状に敷設された長尺物の蛇行量を測定する長尺物蛇行測定装置であって、前記長尺物の軸線方向に略平行な方向に光線を照射する光線照射手段と、該光線照射手段から照射された前記光線を投影する投影手段と、該投影手段に投影された前記光線の投影位置を検出する光線位置検出手段と、前記光線照射手段及び前記投影手段の少なくとも一方を、前記軸線方向に沿って走行させる走行手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
上記直線状に敷設された長尺物は、天井クレーンや門型クレーンの走行レールや、例えば、電車やトロッコ、バッテリロコ等の走行車両のためのレールなどとすることができる。
【００１２】
上記光線は、レーザ光をはじめとする指向性、収束性の高い光線であり、コヒーレントな光線とすることができる。例えば、ナトリウムランプによる単色光をピンホールを通過させたコヒーレント光であってもよい。
【００１３】
前記投影手段とは、投影された光線の一部を透過するとともに、一部を反射する半透過性の投影手段、全部を透過する透過性の投影手段、全部を反射する全反射投影手段で構成することができる。さらには、樹脂やガラスによる板状或いはスクリーン状の投影手段とすることができる。
【００１４】
上記光線位置検出手段は、投影手段の反投影側から投影手段に投影された光線の位置を検出する検出手段や、投影側から投影手段に投影された光線の位置を検出する検出手段で構成することができる。
【００１５】
前記走行手段は、光線照射手段及び投影手段の両方、光線照射手段及び投影手段のいずれかを、前記長尺物上や長尺物に対して平行に、光線照射手段及び投影手段を近づける方向、あるいは遠ざける方向に走行させる手段とすることができる。
【００１６】
この発明により、走行手段によって、前記光線照射手段及び前記投影手段の少なくとも一方が前記軸線方向に沿って走行し、該光線照射手段から前記長尺物の軸線方向に略平行に照射され、投影手段に投影された光線の投影位置を光線位置検出手段で検出するため、正確に、直線状に敷設された長尺物の蛇行量を測定することができる。
【００１７】
詳しくは、長尺物の軸線方向に略平行な光線を照射する光線照射手段と、照射された光線が投影される投影手段との一方を走行手段によって前記軸線方向に沿って走行させるため、長尺物の蛇行に応じて投影手段への光線の投影位置が変化し、その変化する投影位置を光線位置検出手段で検出することによって、直線状に敷設された長尺物の蛇行量を正確に検出して、長尺物の蛇行量を測定することができる。
【００１８】
この発明の態様として、前記光線照射手段を、レーザ光を照射するレーザ照射装置で構成するとともに、前記軸線方向に対して平行に前記レーザ光線を照射するように該レーザ照射装置を前記長尺物の一端側に固定し、前記走行手段を、前記投影手段と一体構成し、前記長尺物上を走行する構成とし、前記投影手段の前記長尺物における位置を検出する投影手段位置検出手段と、該投影手段位置検出手段で検出された前記投影手段の前記長尺物における位置と、前記光線位置検出手段によって検出された前記レーザ光の投影位置とを関連付けて記憶する検出結果記憶手段とを備えることができる。
【００１９】
上記投影手段位置検出手段は、長尺物の一端側に固定されたレーザ照射装置から投影手段までの距離によって投影手段の前記長尺物における位置を検出する検出手段、長尺物の敷設位置を管理する管理座標系における投影手段の座標位置によって投影手段の前記長尺物における位置を検出する検出手段、あるいは、長尺物における位置を示すマーキング等を読み取って投影手段の前記長尺物における位置を検出する検出手段とすることができる。
【００２０】
この発明により、測定箇所を特定した正確な蛇行量を測定することができる。
詳しくは、指向性、収束性の高いレーザ光を投影手段に向かって照射することによって、長スパンの長尺物であっても、光線が拡散することなく正確に蛇行を検出できるとともに、投影手段の位置と蛇行量とを関連付けて検出結果記憶手段に記憶することができるため、測定箇所を特定した正確な蛇行量を測定することができる。
【００２１】
また、長尺物に平行なレーザ光を照射するレーザ照射装置を前記長尺物の一端側に固定するため、例えば、レーザ照射装置を走行させる場合と比較して、正確な長尺物の蛇行量を測定することができる。
【００２２】
詳しくは、レーザ照射装置が走行手段によって前記長尺物に沿って走行し、長尺物の蛇行によってレーザ光の照射方向が変化する場合、レーザ照射装置と投影手段との距離によって、投影手段に投影されるレーザ光の位置が大きく異なってくるため、蛇行量の測定が複雑となり、蛇行量測定の精度が低下する。
【００２３】
これに対し、長尺物に平行なレーザ光を照射するレーザ照射装置を前記長尺物の一端側に固定することによって、レーザ光の照射方向が変化することがなく、蛇行する長尺物に沿って投影手段が走行することで、長尺物の軸線方向に平行なレーザ光に対する投影手段の相対位置の変化に応じて投影位置が変化するため、正確な長尺物の蛇行量を測定することができる。
【００２４】
また、この発明の態様として、前記投影手段を、前記レーザ照射装置が配置された側である投影側とは反対側の反投影面側に前記レーザ光の一部が透過する可透過投影手段で構成し、前記光線位置検出手段を、前記可透過投影手段の前記反投影面側に配置し、前記可透過投影手段を透過する前記レーザ光を撮像する撮像手段と、該撮像手段で撮像したレーザ光の投影位置を検出する撮像レーザ光線位置検出手段とで構成するとともに、前記走行手段によって、前記投影手段と一体的に前記長尺物上を走行する構成とすることができる。
【００２５】
上記撮像手段は、ＣＣＤカメラ等で構成することができる。
上記撮像レーザ光線位置検出手段は、撮像手段で撮像した画像を処理し、例えば、ピクセル単位の座標系におけるレーザ光の投影位置を検出する検出手段とすることができる。
【００２６】
この発明により、より正確に、投影手段に投影されたレーザ光の投影位置を検出し、長尺物の蛇行量を測定することができる。
詳しくは、前記投影手段を、前記レーザ照射装置が配置された側である投影側とは反対側の反投影面側に前記レーザ光の一部が透過する可透過投影手段で構成し、前記光線位置検出手段を、前記可透過投影手段の前記反投影面側に配置し、前記可透過投影手段を透過する前記レーザ光を撮像する撮像手段と、該撮像手段で撮像したレーザ光の投影位置を検出する撮像レーザ光線位置検出手段とで構成するとともに、前記走行手段によって、前記投影手段と一体的に前記長尺物上を走行する構成としたことによって、撮像手段が投影手段へのレーザ光の投影を邪魔することなく、また、投影手段と撮像手段との距離を一定に保ちながら、投影手段に投影されたレーザ光を、投影手段の反投影面側における正面から撮像して、撮像レーザ光線位置検出手段で投影手段に投影されたレーザ光の投影位置を検出することができる。
【００２７】
したがって、撮像手段を投影手段の投影面側に配置した場合、投影手段へのレーザ光の投影に撮像手段が邪魔して、投影手段にレーザ光が投影できなかったり、投影手段と撮像手段との距離が変化することによる距離による投影位置検出誤差や、投影手段へのレーザ光の投影方法と撮像手段が投影手段に投影されたレーザ光を撮像する撮像方向が偏向することによる投影位置検出誤差が生じることを防止できるため、より精度の高い蛇行量を測定することができる。
【００２８】
また、この発明の態様として、前記撮像レーザ光線位置検出手段に、該撮像手段で撮像した前記レーザ光の中心を抽出するレーザ光中心抽出手段を備えることができる。
上記レーザ光中心抽出手段は、該撮像手段で撮像した前記レーザ光を、例えばピクセル単位で判別し、投影されたレーザ光として判別したピクセルの重心位置をレーザ光中心として抽出する抽出手段や、該撮像手段で撮像した前記レーザ光の外縁を判別し、その外縁に基づく中心位置をレーザ光中心として抽出する抽出手段とすることができる。
【００２９】
この発明により、投影距離によって、投影手段に投影されるレーザ光の投影形状が変化しても、投影されたレーザ光の中心を抽出できるため、投影距離によらず正確な蛇行量を測定することができる。
【００３０】
また、この発明の態様として、前記長尺物を、鋼製レールで構成し、前記走行手段を、前記鋼製レールを拘束しながら走行する拘束走行手段で構成することができる。
前記鋼製レールを拘束しながら走行する拘束走行手段は、磁性を帯びた走行ローラによって鋼製レールを拘束しながら走行する拘束走行手段や、断面における複数方向から鋼製レールを押圧するローラによる拘束走行手段や、それらを組み合わせた拘束走行手段とすることができる。
【００３１】
この発明により、走行手段で走行させながら光線照射手段と、投影手段と、光線位置検出手段とで上記直線状に敷設された長尺物の蛇行量を、正確且つ安全に測定することができる。
【００３２】
詳しくは、拘束走行手段で鋼製レールを拘束しているため、走行手段で走行する光線照射手段や投影手段が、鋼製レールから落下する等の危険を防止することができる。また、走行手段でスムーズに走行するためには鋼製レールに対して所定の遊びが必要であるが、拘束走行手段で鋼製レールを拘束しているため、走行手段による走行がぶれることなく正確に蛇行量を測定することができる。
【００３３】
また、この発明は、直線状に敷設された長尺物の蛇行量を測定する長尺物蛇行測定装置であって、前記長尺物を鋼製レールで構成し、前記長尺物の一端側に固定し、前記長尺物の軸線方向に略平行なレーザ光を、他端側に向かって照射するレーザ照射装置と、前記長尺物上を走行して該レーザ照射装置から照射された前記レーザ光を受光するレーザ光受光装置と、検出結果を記憶する検出結果記憶手段とで構成し、該レーザ光受光装置を、該レーザ照射装置から照射された前記レーザ光の一部が、前記レーザ照射装置が配置された投影面側とは反対側である反投影面側に透過する態様で、前記レーザ光を投影する可透過投影手段と、前記可透過投影手段の前記反投影面側に配置し、前記可透過投影手段を透過する前記レーザ光を撮像する撮像手段と、該撮像手段で撮像したレーザ光の中心を抽出するレーザ光中心抽出手段と、該レーザ光中心抽出手段によって抽出された中心位置によって、前記レーザ光の投影位置を検出する撮像レーザ光線位置検出手段と、前記可透過投影手段の前記投影面側を露出する態様で、少なくとも前記可透過投影手段と前記撮像手段とを囲繞する囲繞手段と、前記鋼製レールを拘束しながら走行する拘束走行手段とで構成し、前記レーザ照射装置に、前記可透過投影手段で反射した前記レーザ光を受光して、前記レーザ照射装置から前記可透過投影手段までの距離を測定する距離測定手段を備え、前記検出結果記憶手段に、前記撮像レーザ光線位置検出手段によって検出されたレーザ光の投影位置と、前記距離測定手段によって測定された前記距離とを関連付けて記憶することを特徴とする。
【００３４】
この発明によれば、上記効果に加え、少ない機材で、周辺環境に影響されずに正確な長尺物の蛇行量を測定することができる。
詳しくは、レーザ照射装置に、可透過投影手段で反射したレーザ光を受光して、レーザ照射装置から可透過投影手段までの距離を測定する距離測定手段を備えたため、別の距離測定手段を備えた場合と比較して、必要機材数が少なく、各機材を同期しながら測定する制御が容易になるとともに、各機材をセットする手間が低減される。
【００３５】
また、可透過投影手段の投影面側を露出する態様で、少なくとも可透過投影手段と撮像手段とを囲繞する囲繞手段を備えたことにより、蛇行量を測定する測定環境の光量に影響されることなく、可透過投影手段の反投影面側に配置した撮像手段で可透過投影手段に投影されたレーザ光を撮像することができ、正確な長尺物の蛇行量を測定することができる。
【００３６】
この発明の態様として、前記鋼製レールを上面に敷設するレール敷設台座を、敷設された前記鋼製レールの全長に亘って前記敷設方向に配置し、前記鋼製レールと前記レール敷設台座との相対位置を検出する相対位置検出手段を備え、前記走行手段が、前記可透過投影手段と前記光線位置検出手段に加えて前記相対位置検出手段を一体的に走行させることができる。
【００３７】
上記レール敷設台座は、ガーターと呼ばれる例えばＨ型鋼のような鋼材とすることができる。
上記鋼製レールとレール敷設台座との相対位置を検出する相対位置検出手段は、レール敷設台座の上面に敷設される鋼製レールのレール敷設台座の上面における位置や、離れ等を検出する手段とすることができる。
【００３８】
この発明により、レール敷設台座の上面における鋼製レールの敷設位置を測定することができる。したがって、例えば、走行する天井クレーンの荷重を受ける鋼製レールと、鋼製レールを支持するレール敷設台座とが偏心しているなどの敷設状態の不具合を確認することができる。
【発明の効果】
【００３９】
この発明によれば、敷設された長尺物の蛇行量を、安全、簡単且つ正確に測定できる長尺物蛇行測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】レール測定装置のブロック図。
【図２】走行測定器の斜視図。
【図３】レーザ計測器についての説明図。
【図４】レーザ計測器についての説明図。
【図５】レーザ計測器についての説明図。
【図６】レール測定装置で測定する走行レール及びガーターについての説明図。
【図７】レール測定装置で測定する走行レール及びガーターについての説明図。
【図８】レール測定装置の測定方法を示したフローチャート。
【図９】レール測定装置の測定状況について説明する説明図。
【図１０】レール測定装置の測定方法における画像解析処理及びデータ変換処理についてのフローチャート。
【図１１】走行測定器による蛇行量の測定状況についての説明図。
【図１２】ガーター測定部による敷設位置の測定状況についての説明図。
【図１３】画像解析処理における中心点抽出についての説明図。
【図１４】別の走行部を備えた走行測定器の斜視図。
【図１５】別の走行部についての説明図。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
図１はレール測定装置１のブロック図を示し、図２は走行測定器３０の斜視図を示し、図３，４は走行測定器３０についての説明図を示し、図５はレーザ計測器２０についての説明図を示している。
【００４２】
なお、図３における（ａ）は走行測定器３０の平面図、（ｂ）は走行測定器３０の左側面図、（ｃ）は走行測定器３０のＡ−Ａ断面図、（ｄ）は走行測定器３０のＢ−Ｂ断面図、（ｅ）は走行測定器３０のＣ−Ｃ断面図を示し、（ｆ）は（ｅ）におけるａ部の拡大図を示している。
【００４３】
図４における（ａ）は走行測定器３０の正面図、（ｂ）は走行測定器３０のＤ−Ｄ断面図を示している。
図５における（ａ）はレーザ計測器２０の平面図、（ｂ）はレーザ計測器２０の右側面図を示し、（ｃ）はレーザ計測器２０の正面図を示している。
【００４４】
図６は、レール測定装置１で測定する走行レール１００及びガーター１１０についての正面図による説明図を示し、図７はレール測定装置１で測定する走行レール１００及びガーター１１０についての平面図による説明図を示している。
【００４５】
図８はレール測定装置１の測定方法のフローチャートを示し、図９はレール測定装置１の測定状況について説明する説明図を示している。なお、図９における（ａ）はレール測定装置１の測定状況の平面図を示し、（ｂ）はレール測定装置１の測定状況の側面図を示している。
【００４６】
図１０はレール測定装置１の測定方法における画像解析処理及びデータ変換処理についてのフローチャートを示し、図１１は走行測定器３０による蛇行量の測定状況についての説明図を示し、図１２はガーター測定部６０による敷設位置の測定状況についての説明図を示し、図１３は画像解析処理における中心点抽出についての説明図を示している。
【００４７】
レール測定装置１は、測定管理器１０と、レーザ計測器２０と、走行測定器３０とで構成している。
測定管理器１０は、走行レール１００の蛇行量を測定するレーザ計測器２０及び走行測定器３０を制御するコンピュータであり、制御部１１、操作部１２、表示部１３、記憶部１４、計時部１５および通信部１６等を有する。
【００４８】
制御部１１は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭにより構成されており、ＲＯＭ等に記憶されているプログラムに従って各部の制御動作や演算動作を実行する。この実施例では、レーザ計測器２０及び走行測定器３０から測定結果を受信し、記憶部１４に、各測点の位置情報とともに測定結果を格納して管理する。
【００４９】
操作部１２は、キーボードやマウスといった操作入力装置で構成されており、操作入力された入力信号を制御部１１へ送る。
表示部１３は、液晶ディスプレイやＣＲＴディスプレイといった表示装置で構成されており、制御部１１の制御信号に従って表示を行う。
【００５０】
記憶部１４は、ハードディスクなどの記憶装置により構成され、適宜のプログラムやデータを記憶する。
具体的には、記憶部１４は、レーザ計測器２０や走行測定器３０に関する設定情報や、測定結果等を記憶及び管理するとともに、ピクセル−長さ変換プログラムや図化プログラム等のレール測定装置１を稼動するために必要な情報やプログラムを記憶及び管理している。
【００５１】
計時部１５は、現在の日付情報を管理している。
通信部１６は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）や赤外線による無線通信あるいはＬＡＮ（Local Area Network）を介した通信など、測定器１００とのデータ通信に適した適宜の通信インターフェースで構成することができる。なお、本実施例においては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）による無線通信を用いている。
【００５２】
上記構成により、測定管理器１０は、通信部１６を介して通信して後述するレーザ計測器２０及び走行測定器３０を用いて、走行レール１００及びガーター１１０を測定するとともに、それぞれでの測定結果を管理することができる。
【００５３】
図１及び図５に示すように、三脚２９によって設置されるレーザ計測器２０は、制御部２１、操作部２２、表示部２３、記憶部２４、レーザ照射部２５、レーザ受光部２６、通信部２７、および照射方向調整部２８等により構成している。
制御部２１は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭあるいはマイコン（マイクロコンピュータ）により構成されており、ＲＯＭ等に記憶されているプログラムに従って各部の制御動作や演算動作を実行する。
【００５４】
操作部２２は、設定入力やレーザ照射のＯＮ＼ＯＦＦ切替え、距離計測の開始等の操作入力を受け付けるボタンであり、押下信号を制御部２１へ送る。
表示部２３は、液晶画面（図５参照）などの表示装置によって構成され、制御部２１から送られる画像信号に従って文字や図形といった画像を表示する。具体的に表示する情報は、測定結果や設定情報である。
【００５５】
記憶部２４は、レーザ照射部２５とレーザ受光部２６とによる距離測定の測定プログラムや、後述する通信部２７を制御する通信制御プログラム等、レーザ計測器２０に必要な適宜のプログラムを記憶する。
【００５６】
レーザ照射部２５は、レーザ発振器を用いて可視光領域のレーザ光２５ａを生成し、所定の方向に照射する構成である。
レーザ受光部２６は、後述する走行測定器３０で反射するレーザ光２５ａを受光し、受光結果を制御部２１に送信して、走行測定器３０までの距離を測定することができる。
【００５７】
通信部２７は、無線通信あるいはＬＡＮを介した通信など、適宜のインターフェースで構成されている。この実施例において、通信部２７は制御部２１の制御信号に従って、測定結果を、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いた無線通信により測定管理器１０と通信する。
【００５８】
照射方向調整部２８は、レーザ照射部２５から照射されるレーザ光２５ａの照射方向を調整するための調整部であり、前後方向、幅方向、回転方向のそれぞれの方向で回転調整することができる。なお、レーザ計測器２０の本体には水平レベルを確認する気泡管２８ａ，２８ｂを備えている。
【００５９】
上記構成により、レーザ計測器２０は、レーザ照射部２５で走行測定器３０に対してレーザ光２５ａを照射し、走行測定器３０で反射したレーザ光２５ａを受光して、レーザ計測器２０と走行測定器３０との距離を測定することができる。
【００６０】
図１乃至４に示すように、走行レール１００上を走行する走行測定器３０は、本体部４０と、走行部５０と、ガーター測定部６０とで構成している。
本体部４０は、下から順に、本体下部４１と、該本体下部４１の前面４１ａと面一状に配置された投影プレート４４を前面に備えた本体上部４２と、該本体上部４２の後方で、本体下部４１の上部に配置された制御系部４３とで構成している。
投影プレート４４は、白色で投影されたレーザ光２５ａの一部を透過する樹脂性板で構成している。
【００６１】
本体下部４１は、底部の前後に走行部５０の挟込みローラ部５１を備えるとともに、内部に走行磁気ローラ５２及び該走行磁気ローラ５２を回転駆動する駆動モータ５３を装備する走行レール１００の軸線方向に長い直方体形状である。
【００６２】
本体上部４２は、前面に正面視矩形の投影プレート４４を露出する態様で備えた縦長直方体の上部カバー４２ａで構成し、上部カバー４２ａは本体下部４１の上面に脱着可能に固定している。
【００６３】
そして、縦長直方体の上部カバー４２ａにより、図３（ｃ），（ｄ）に示すように、本体下部４１の上面において投影プレート４４の後方位置に配置したカメラ部３６を囲繞している。
【００６４】
なお、本体上部４２の上面の正面右側には、３６０度ミラー４５を備えている。
また、本体上部４２内部に配置したカメラ部３６は、後述する制御部３１に制御され、投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａを撮像するとともに、撮像した画像を制御部３１に送信する構成である。
【００６５】
制御系部４３は、本体上部４２の後方に配置され、本体上部４２より一回り小さな直方体であり、内部に、制御部３１，操作部３２，表示部３３，記憶部３４，通信部３５を備えている。
【００６６】
制御部３１は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭあるいはマイコン（マイクロコンピュータ）により構成されており、ＲＯＭ等に記憶されているプログラムに従って各部の制御動作や演算動作を実行する。
【００６７】
操作部３２は、設定入力等の操作入力を受け付けるボタンであり、押下信号を制御部３１へ送る。
表示部３３は、液晶画面などの表示装置によって構成され、制御部３１から送られる画像信号に従って文字や図形といった画像を表示する。具体的に表示する情報は、測定結果や設定情報である。
【００６８】
記憶部３４は、カメラ部３６での撮像プログラムやガーター測定部６０による測定プログラムや、後述する通信部３５を制御する通信制御プログラム、撮像した画像からレーザ光２５ａの中心点ＣＰを抽出する中心抽出プログラム、撮像した画像にコントラスト等画像処理を施す画像処理プログラム等、走行測定器３０に必要な適宜のプログラムを記憶する。
【００６９】
通信部３５は、無線通信あるいはＬＡＮを介した通信など、適宜のインターフェースで構成されている。この実施例において、通信部３５は制御部３１の制御信号に従って、測定結果を、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いた無線通信により測定管理器１０と通信する。
【００７０】
走行部５０は、上述したように、挟込みローラ部５１、走行磁気ローラ５２、駆動モータ５３及び回転ベルト５４で構成している。挟込みローラ部５１は、本体下部４１の底部に幅方向に配置された２本のガイドレール５１ｂに幅方向にスライド可能に装着され、幅方向の挟込みローラ部５１がそれぞれスプリング５１ａによって幅方向内側（矢印ａ参照）に付勢されている（図３（ｅ）のａ部の拡大図である図３（ｆ）参照）。
【００７１】
また、本体下部４１の内部に配置した駆動モータ５３は、制御部３１に制御され、走行磁気ローラ５２を回転駆動する構成である。なお、駆動モータ５３によって回転駆動する走行磁気ローラ５２は磁性を帯びており、走行レール１００に吸着する構成である。
【００７２】
また、前後に２つ装備した走行磁気ローラ５２のうち一方の走行磁気ローラ５２が駆動モータ５３によって直接回転駆動し、他方の走行磁気ローラ５２に対して回転ベルト５４によって回転を伝達している。
【００７３】
ガーター測定部６０は、本体下部４１の後方から、正面視倒位のＬ型に形成されたアーム６１と、アーム６１の先端に配置されたレーザ測定器６２とで構成している。
レーザ測定器６２は、制御部３１に制御され、走行レール１００の台座であるガーター１１０の上側のフランジ１１０ａの側面にレーザ光６２ａを照射し、反射するレーザ光６２ａを受光し，受光結果を制御部３１に送信する構成である。
【００７４】
次に、上述の構成の測定管理器１０、レーザ計測器２０及び走行測定器３０で構成されたレール測定装置１を用いて測定する走行レール１００及びガーター１１０、そして天井クレーン２００について、図６，７とともに説明する。
【００７５】
天井クレーン２００は、工場や防音ハウス等の構造物１２０の左右の壁面１２０ａの一部を構成する柱１２０ｂに固定したレールブラケット１３０を跨ぐように、配置されたガーター１１０の上面に固定された走行レール１００上を図示省略する走行装置で走行し、巻き上げ装置と協働して荷役作業を行う装置である。
【００７６】
したがって、左右の走行レール１００（１００ａ，１００ｂ）は、それぞれが設置方向（軸線方向ＢＬａ，ＢＬｂ）に対してまっすぐ、そして傾斜せずに敷設される必要がある。また、左右の走行レール１００間においても、軌間ＲＧ（左右のレールの内側同士の距離）が一定かつ、同じ高さに設置される必要がある。
【００７７】
もし、軌間ＲＧが一定しなければ、天井クレーン２００の左右両端付近に設置した走行装置の車輪が走行レール１００と競り合って走行不能となったり、走行レール１００から脱輪して脱線の原因となる。
【００７８】
また、各レールが傾斜したり、レール間で傾斜する場合、天井クレーン２００は傾斜方向に走行しやすくなったり、吊り荷の荷重が不均等に係り不安定な状態となる。
したがって、左右の走行レール１００は同一の水平面上に設置された平行な状態でなければならない。
【００７９】
なお、走行レール１００は、レール頭頂部１０１の幅の広いクレーン用レールであり、ガーター１１０は、走行レール１００の軸線方向ＢＬ、すなわち天井クレーン２００の走行方向に沿って配置されたＨ型鋼である。
【００８０】
また、ガーター１１０は、ウェブ１１０ｂが鉛直方向となるように配置され、上側のフランジ１１０ａの上面に走行レール１００を固定している。このとき、図１２（ａ）に示すように、走行レール１００の中心線ＣＬ１が、ガーター１１０の中心線ＣＬ２と一致するように固定されている。
【００８１】
さらにまた、ガーター１１０と壁面１２０ａとの間と、ガーター１１０の両端部外側には、チェッカープレートによって構成された歩廊１４０が形成されている。
【００８２】
このように構成された走行レール１００及びガーター１１０において、図７に示すように、レーザ計測器２０を一端側にセットし、走行測定器３０を、他端側からレーザ計測器２０に向かって走行レール１００上を走行させて、レール測定装置１により走行レール１００及びガーター１１０について計測する。
以下において、その計測方法について詳述する。
【００８３】
レール測定装置１を用いた走行レール１００及びガーター１１０の計測は、平行に配置された２本の走行レール１００（１００ａ，１００ｂ）及びガーター１１０の始点（始点ａ，始点ｂ）及び終点（終点ａ，終点ｂ）の計４点の座標を測定し、始点と終点との間の走行レール１００及びガーター１１０を測定することで各走行レール１００の蛇行量やガーター１１０に対するレール１００の位置等を測定する測定方法である。
以下の説明においては、まず正面視右側の右レール１００ａとそのガーター１１０を測定した後、正面視左側の左レール１００ｂ及びそのガーター１１０を測定することとする。
【００８４】
最初に、右レール１００ａの軸線方向ＢＬａ上における終点ａ側の歩廊１４０にレーザ計測器２０を配置し、レーザ光２５ａの照射方向を調整するとともに、同じ右レール１００ａの始点ａに走行測定器３０をセットする（ステップｓ１）。このときのレーザ光２５ａの照射方向は、図９に示すように、走行レール１００の軸線方向ＢＬに一致するとともに、走行レール１００の上方位置で平行な方向となるように、照射方向調整部２８によって調整する。
【００８５】
また、走行部５０のスプリング５１ａの付勢力に反して挟込みローラ部５１を一旦外側に開き、レール頭頂部１０１を挟込みローラ部５１で挟むように走行測定器３０をセットする。これにより、磁性を有する走行磁気ローラ５２でレール頭頂部１０１上面に吸着するとともに、挟込みローラ部５１でレール頭頂部１０１の上部を挟み込んで拘束し、レール頭頂部１０１に吸着する走行磁気ローラ５２が回転することで、走行測定器３０は走行レール１００を拘束したまま走行することができる。
【００８６】
この状態で右レール１００ａ及びガーター１１０の計測準備が完了する。次に、左右の走行レール１００の平面内側の地上部１２０ｃに設置し、管理座標系の設定が完了した光波測距器（図示省略）で、始点ａにセットされた走行測定器３０の３６０度ミラー４５を視準し、角度及び距離を測定し、管理座標系における始点ａの座標を算出する（ステップｓ２）。
【００８７】
始点ａの座標算出完了後、測定管理器１０でレーザ計測器２０及び走行測定器３０を制御して計測を開始する（ステップｓ３）。
詳しくは、測定管理器１０による制御によって、レーザ照射部２５から走行測定器３０に向かってレーザ光２５ａを照射する。そして、走行部５０で走行する走行測定器３０は、投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａの画像をカメラ部３６で撮像するとともに、レーザ測定器６２からガーター１１０の上側のフランジ１１０ａに向かってレーザ光６２ａを照射して、レーザ測定器６２から上側のフランジ１１０ａ側部までの距離を測定する。
【００８８】
そして、カメラ部３６で撮像された画像を受け取った制御部３１は画像解析して（ステップｓ４）、検出したレーザ光２５ａの位置と、上側のフランジ１１０ａまでの距離とを、始点ａの測定値として測定管理器１０に送信し、記憶部１４に登録する（ステップｓ５）。
【００８９】
なお、ステップｓ４における画像解析処理は、図１０（ａ）における画像解析のフローチャートに示すように、カメラ部３６で撮像された画像を制御部３１が取得し（ステップｔ１）、測定環境に応じて設定される画像処理設定の有無を判断する（ステップｔ２）。
【００９０】
このときの画像処理とは、投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａを撮像した画像から画像解析において明確にレーザ光２５ａを認識できるように、画像の明るさ、色合い、コントラスト等を調整する画像処理である。
【００９１】
ステップｔ２で画像処理設定が設定されていれば（ステップｔ２：Ｙｅｓ）、カメラ部３６で撮像した画像を画像処理プログラムで、明確にレーザ光２５ａを認識できるように、画像の明るさ、色合い、コントラストを調整する（ステップｔ３）。
【００９２】
ステップｔ３で画像処理が終了した画像や、ステップｔ２で画像処理設定がされていない場合（ステップｔ２：ＮＯ）の画像におけるレーザ光２５ａを認識し、その中心点を抽出する（ステップｔ４）。
【００９３】
詳しくは、投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａの拡大図である図１３（ａ）に示すように、レーザ計測器２０と走行測定器３０との距離が長くなると、距離が近い場合と比較してレーザ光２５ａは大きくなるとともに扁平化する。この大きくなり、扁平化したレーザ光２５ａにおける中心点ＣＰを中心点抽出プログラムを用いて抽出する。
【００９４】
本実施例において、中心点抽出プログラムは、図１３（ａ）で白く示すレーザ光２５ａをピクセル単位で分割し、白いピクセルを集計して重心位置を算出することで中心点ＣＰを抽出している。なお、レーザ光２５ａの外形を算出し、算出された外形から中心点ＣＰ’を算出する構成であってもよく、図１３（ａ）に示すように、重心位置から算出した中心点ＣＰと、外形に基づく中心点ＣＰ’であっても、大きな誤差は生じないことを確認している。
【００９５】
このようにして、ステップｔ４で抽出した中心点ＣＰを、カメラ部３６で撮像した画像におけるピクセル単位の座標系に落とし込み、中心点ＣＰのピクセル座標値を算出して（ステップｔ５）、本画像解析処理を終了する。上記ステップｓ５では、この画像解析処理において算出した中心点ＣＰのピクセル座標値を測定管理器１０に送信し、記憶部１４に登録している。
【００９６】
ステップｓ５でデータ登録されると、レーザ計測器２０によって走行測定器３０とレーザ計測器２０との距離を測定し（ステップｓ６）、測定した距離に基づいて走行測定器３０が終点ａまで進んだか判定する（ステップｓ７）。
【００９７】
走行測定器３０が終点ａまで進んでいなければ（ステップｓ７：Ｎｏ）、前回の測定箇所、つまりカメラ部３６で投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａを撮像した場所から所定距離進んだかどうか判断する（ステップｓ８）。なお、所定距離とは、カメラ部３６で投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａを撮像するピッチ、すなわち測定ピッチである。
【００９８】
まだ、前回の測定箇所から所定距離進んでいなければ（ステップｓ８：Ｎｏ）、ステップｓ６に戻って、さらに進んだ走行測定器３０とレーザ計測器２０との距離を測定し、走行測定器３０が前回の測定箇所から進んだ距離が所定距離となるまで繰り返す。
【００９９】
前回の測定箇所から所定距離進んでいれば（ステップｓ８：Ｙｅｓ）、ステップｓ４に戻って、カメラ部３６で投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａを撮像し、画像解析するとともに、レーザ測定器６２で上側のフランジ１１０ａまでの距離を測定する。
【０１００】
このとき、カメラ部３６側から投影プレート４４を見た断面図による説明図である図１１に示すように、始点ａにおける投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａは投影プレート４４の中心付近に投影されていたとし、所定距離進んだ測定箇所における右レール１００ａが始点ａに対して、右上方向（図１１（ｂ）参照：レーザ計測器２０から見て左上方向）に蛇行していた場合、始点ａで投影プレート４４の中心付近に投影されていたレーザ光２５ａは左下方向（レーザ計測器２０から見て右下方向）にズレた位置に投影される。
【０１０１】
逆に、所定距離進んだ測定箇所における右レール１００ａが始点ａに対して、左上方向（図１１（ｃ）参照：レーザ計測器２０から見て右上方向）に蛇行していた場合、レーザ光２５ａは右下方向（レーザ計測器２０から見て左下方向）にズレた位置に投影される。
このように、中心付近に投影されていたレーザ光２５ａからズレた位置に投影されたレーザ光２５ａのズレ量が右レール１００ａの蛇行量となる。
【０１０２】
また、走行レール１００の中心線ＣＬ１とガーター１１０の中心線ＣＬ２とが一致する正規な状態から（図１２（ａ））、図１２（ｂ）に示すように、ガーター１１０に対して走行レール１００が右方向にズレた場合、レーザ測定器６２で測定する距離は正規の状態より短くなり、ガーター１１０に対して走行レール１００が左方向にズレた場合、レーザ測定器６２で測定する距離は正規の状態より長くなる。
【０１０３】
このような測定箇所における測定及び測定結果の登録を終点ａに達するまで繰り返す。なお、記憶部１４への測定結果の登録は、各測定箇所の距離情報に関連付けて測定結果を登録する。
【０１０４】
走行測定器３０が終点ａに到達したことを確認すると（ステップｓ７：Ｙｅｓ）、地上部１２０ｃに設置した光波測距器（図示省略）で、終点ａにある走行測定器３０の３６０度ミラー４５を視準し、角度及び距離を測定し、管理座標系における終点ａの座標を算出する（ステップｓ９）。これで、正面視右側の右レール１００ａ及びそのガーター１１０の測定を完了する。
【０１０５】
次に、まだ左レール１００ｂ及びそのガーター１１０についてまだ測定していないため（ステップｓ１０：Ｙｅｓ）、ステップｓ１に戻って、左レール１００ｂの始点ｂに走行測定器３０をセットするとともに、左レール１００ｂの終点側にレーザ計測器２０をセットし、上述の右レール１００ａ及びそのガーター１１０の測定と同様に、ステップｓ２乃至ｓ９までを繰り返して左レール１００ｂ及びそのガーター１１０について測定する。
【０１０６】
これにより、左レール１００ｂの始点ｂ及び終点ｂの位置座標及び始点ｂから終点ｂまでの測定箇所における左レール１００ｂの蛇行量及びガーター１１０に対する左レール１００ｂの位置を測定し、各測定箇所の距離情報と関連付けて測定結果を記憶部１４に登録することができる。
【０１０７】
このように、左右の走行レール１００及びそれぞれのガーター１１０の測定が完了すると（ステップｓ１０：Ｎｏ）、制御部１１は記憶部１４に記憶された測定データをデータ変換する（ステップｓ１１）。
【０１０８】
なお、ステップｓ１１におけるデータ変化処理は、図１０（ｂ）におけるデータ変化処理のフローチャートに示すように、カメラ部３６で撮像された画像から抽出したレーザ光２５ａの中心点ＣＰのピクセル座標値に走行レール１００からレーザ光２５ａまでの照射高さ等の初期条件を反映させるとともに、長さ表示に変換する処理であり、記憶部１４に記憶されたピクセル−長さ変換プログラムによって実行される。
【０１０９】
まず、データ変換処理では、レーザ光２５ａの照射高さ等のキャリブレーション条件を記憶部１４から読み出し（ステップｕ１）、記憶部１４に登録された各測定箇所の中心点ＣＰのピクセル座標値をキャリブレーション条件に応じてオフセットする（ステップｕ２）。これにより、投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａの中心点ＣＰのピクセル座標値を、例えば走行レール１００のレール頭頂部１０１の中心の蛇行量に変換することができる。
【０１１０】
そして、例えば走行レール１００のレール頭頂部１０１の中心座標に変換した座標値を長さ単位に変換する（ステップｕ３）。詳しくは、これまで画像を構成する最小単位であるピクセルを基準にしたピクセル座標系における座標で管理していたため、走行レール１００の蛇行量として管理容易な長さ単位に変換する。これにより、長さによる走行レール１００の蛇行量を管理することができる。
【０１１１】
このようにして、ステップｓ１１で記憶部１４に記憶した各測定箇所の中心点ＣＰのピクセル座標値から長さ単位に変換した蛇行量を、記憶部１４において関連付けて記憶していた距離とともに、走行レール１００の蛇行量及びガーター１１０からのズレ量を、記憶部１４に記憶する図化プログラムを用いて図化して（ステップｓ１２）、レール測定装置１による走行レール１００及びガーター１１０の計測を終了する。
【０１１２】
なお、上述した画像解析処理のステップｔ４の中心点抽出時における、画像処理設定の影響について、図１３（ｂ）〜（ｅ）を用いて説明する。
図１３（ｂ）は、暗い屋外でレーザ光２５ａを投影プレート４４に投影された状態をカメラ部３６で撮像した画像のレーザ光２５ａの中心点ＣＰを抽出した際の誤差を示し、図１３（ｃ）は同状態において画像処理設定を行った場合の誤差を示している。
【０１１３】
なお、ここでいう誤差とは、記憶部１４に記憶する中心点抽出プログラムを用い、レーザ光２５ａをピクセル単位に分割してから集計して算出した重心位置による中心点ＣＰと、レーザ光２５ａの外形を算出し、算出された外形から算出する中心点ＣＰ’とのピクセル単位での誤差であり、正確に認識された画像解析ではその誤差が小さくなる。
【０１１４】
これに対し、図１３（ｄ）は、明るい屋内でレーザ光２５ａを投影プレート４４に投影された状態をカメラ部３６で撮像した画像のレーザ光２５ａの中心点ＣＰを抽出した際の誤差を示し、図１３（ｅ）は同状態において画像処理設定を行った場合の誤差を示している。
【０１１５】
その結果、暗い屋外で測定した場合も、明るい屋内で測定した場合も、レーザ計測器２０と走行測定器３０との距離が短い場合、差は少ないが、距離が大きくなるにつれその誤差が大きくなることを確認した。
【０１１６】
そして、暗い屋外での測定、すなわち測定環境が暗い場合は画像処理が設定されている方が長距離測定時の誤差を低減できることを確認した。逆に、明るい屋内での測定、すなわち測定環境が明るい場合は画像処理が設定しない方が長距離測定時の誤差を低減できることが確認できた。
このように、測定環境に応じて、画像処理を設定することによって、より正確に中心点ＣＰの位置を抽出できることを確認した。
【０１１７】
このように構成されたレール測定装置１は、走行レール１００の一端側に固定し、走行レール１００の軸線方向ＢＬに略平行なレーザ光２５ａを、他端側に向かって照射するレーザ計測器２０と、走行レール１００上を走行してレーザ計測器２０から照射されたレーザ光２５ａを受光する走行測定器３０と、検出結果を記憶する記憶部１４とで構成している。
【０１１８】
走行測定器３０は、レーザ計測器２０から照射されたレーザ光２５ａの一部が反投影面側に透過する投影プレート４４と、投影プレート４４の反投影面側に配置し、投影プレート４４を透過するレーザ光２５ａを撮像するカメラ部３６と、カメラ部３６で撮像したレーザ光２５ａの中心点ＣＰを抽出するとともに、投影位置を検出する制御部３１と、投影プレート４４の投影面側を露出する態様で、少なくとも投影プレート４４とカメラ部３６とを囲繞する上部カバー４２ａと、走行レール１００を拘束しながら走行する挟込みローラ部５１及び走行磁気ローラ５２とで構成している。
【０１１９】
また、レーザ光２５ａを照射するレーザ計測器２０に、投影プレート４４で反射したレーザ光２５ａを受光するレーザ受光部２６を備え、さらに、測定管理器１０の記憶部１４に、ステップｓ４で画像解析する制御部３１によって検出されたレーザ光２５ａの投影位置と、レーザ受光部２６を有するレーザ計測器２０によって測定された距離とを関連付けて記憶させている。
【０１２０】
上記構成により、走行部５０によって、投影プレート４４を有する走行測定器３０を走行レール１００上を走行させ、レーザ計測器２０から走行レール１００の軸線方向ＢＬに略平行に照射され、投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａの投影位置を制御部３１で検出するため、正確且つ安全に、直線状に敷設された走行レール１００の蛇行量を測定することができる。
【０１２１】
詳しくは、従来であれば、まず、測定間隔毎の測定点を走行レール１００に設置し、左右の走行レール１００の平面内側の地上部１２０ｃに設置した光波測距器を用い、測定手元者が走行レール１００の側方の歩廊１４０から走行レール１００のレール頭頂部１０１にミラーを測定点毎に設置し、測定点毎の方向角と距離とを計測して、三次元立体座標系に座標変換して、各走行レール１００の蛇行量を算出する。
【０１２２】
この間、測定手元者は測定中ずっと天井付近の歩廊１４０に居る必要があり、危険性があった。また、測定点毎に測定するため、走行レール１００をすべて測定するためには長い時間がかかり、その間ずっと天井クレーン２００を使用できず、不便であった。
【０１２３】
これに対し、レール測定装置１を用いた測定方法では、走行レール１００の一旦側に固定されたレーザ計測器２０から照射され、軸線方向ＢＬに略平行なレーザ光２５ａが投影される投影プレート４４を有する走行測定器３０を走行部５０によって走行レール１００上を走行させるため、走行レール１００の蛇行に応じて投影プレート４４へのレーザ光２５ａの投影位置が変化し、その変化する投影位置を制御部３１で検出し、直線状に敷設された走行レール１００の蛇行量を正確に検出して、走行レール１００の蛇行量を安全に測定することができる。
【０１２４】
また、走行レール１００まで距離のある地上からの斜め方向に測定した方向各及び距離に基づく各測点の三次元座標による蛇行測定と比べて、走行レール１００の軸線方向ＢＬに対して直角方向の投影プレート４４に投影するレーザ光２５ａで走行レール１００の蛇行量を測定するため、誤差の少ない正確な蛇行量を測定することができる。
【０１２５】
また、レーザ受光部２６を有するレーザ計測器２０で検出された投影プレート４４の走行レール１００における位置と、制御部３１によって検出されたレーザ光２５ａの投影位置とを関連付けて記憶部１４に記憶することにより、測定箇所を特定した正確な蛇行量を測定することができる。
詳しくは、指向性、収束性の高いレーザ光２５ａを投影プレート４４に向かって照射することによって、長スパンの走行レール１００であっても正確に蛇行を検出できるとともに、投影プレート４４の位置と蛇行量とを関連付けて記憶部１４に記憶することができるため、測定箇所を特定した正確な蛇行量を測定することができる。
【０１２６】
また、走行レール１００に平行なレーザ光２５ａを照射するレーザ計測器２０を走行レール１００の一端側に固定するため、例えば、レーザ計測器２０が走行する場合と比較して、正確な走行レール１００の蛇行量を測定することができる。
【０１２７】
詳しくは、レーザ計測器２０が走行部５０によって走行レール１００に沿って走行し、走行レール１００の蛇行によってレーザ光２５ａの照射方向が変化する場合、レーザ計測器２０と投影プレート４４との距離によって、投影プレート４４に投影されるレーザ光２５ａの位置が異なってくるため、蛇行量の測定が複雑となり、正確性が低下する。
【０１２８】
これに対し、走行レール１００に平行なレーザ光２５ａを照射するレーザ計測器２０を走行レール１００の一端側に固定することによって、レーザ光２５ａの照射方向が変化することがなく、蛇行する走行レール１００に沿って投影手段が走行することで、走行レール１００の軸線方向ＢＬに平行なレーザ光２５ａに対する相対位置の変化に応じて投影位置が変化するため、正確な走行レール１００の蛇行量を測定することができる。
【０１２９】
さらにまた、右レール１００ａと左レール１００ｂの始点と終点の座標を地上部１２０ｃに設置した光波測距器で測定しているため、右レール１００ａと左レール１００ｂの軸線方向ＢＬを測定できるとともに、軌間ＲＧを算出することができる。
【０１３０】
また、右レール１００ａと左レール１００ｂの始点と終点の座標を測定しているため、各走行レール１００の軸線方向ＢＬが、正規の軸線方向ＢＬからズレている場合であっても、走行レール１００のズレた軸線方向ＢＬからの蛇行量を正確に測定することができる。
【０１３１】
また、地上部１２０ｃに設置した光波測距器で右レール１００ａと左レール１００ｂの始点と終点の座標を測定する際に、始点及び終点に位置する走行測定器３０の上面に備えた３６０度ミラー４５を視準して測定しているため、測定手元が天井付近の走行レール１００上を走行する走行測定器３０に、距離測定のためのミラーを設置する必要がなく、利便性を向上することができる。
【０１３２】
また、投影プレート４４を、レーザ計測器２０が配置された側である投影側とは反対側の反投影面側にレーザ光２５ａの一部が透過する白色の透過性樹脂板で構成し、投影プレート４４の反投影面側に配置し、投影プレート４４を透過するレーザ光２５ａを撮像するカメラ部３６と、カメラ部３６で撮像したレーザ光２５ａの投影位置を画像解析して検出するため、より正確に、投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａの投影位置を検出し、走行レール１００の蛇行量を測定することができる。
【０１３３】
詳しくは、上記構成としたことによって、カメラ部３６が投影プレート４４へのレーザ光２５ａの投影を邪魔することなく、また、投影プレート４４とカメラ部３６との距離を一定に保ちながら、投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａを、投影プレート４４の反投影面側における正面から撮像して、ステップｓ４で画像解析する制御部３１で投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａの投影位置を検出することができる。
【０１３４】
したがって、カメラ部３６を投影プレート４４の投影面側に配置した場合、投影プレート４４へのレーザ光２５ａの投影にカメラ部３６が邪魔して、投影プレート４４にレーザ光２５ａが投影できなかったり、投影プレート４４とカメラ部３６との距離が変化することによる距離による投影位置検出誤差や、投影プレート４４へのレーザ光２５ａの投影方法とカメラ部３６が投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａを撮像する撮像方向が偏向することによる投影位置検出誤差が生じることを防止できるため、より精度の高い蛇行量を測定することができる。
【０１３５】
また、カメラ部３６で撮像したレーザ光２５ａの中心点ＣＰを中心抽出手段プログラムを用いて制御部３１が抽出するため、投影距離によって、投影プレート４４に投影されるレーザ光２５ａの投影形状が異なっても、投影されたレーザ光２５ａの中心点ＣＰを抽出できるため、投影距離によらず正確な蛇行量を測定することができる。
【０１３６】
また、走行部５０を、走行レール１００を拘束しながら走行する挟込みローラ部５１及び走行磁気ローラ５２で構成したことにより、レーザ計測器２０と、走行部５０で走行させる投影プレート４４と、ステップｓ４で画像解析する制御部３１とで上記直線状に敷設された走行レール１００の蛇行量を、正確且つ安全に測定することができる。
【０１３７】
詳しくは、挟込みローラ部５１及び走行磁気ローラ５２を備えた走行部５０で走行レール１００を拘束しているため、走行部５０で走行する走行測定器３０が、走行レール１００から落下する等の危険を防止することができる。
【０１３８】
また、挟込みローラ部５１及び走行磁気ローラ５２を備えた走行部５０でスムーズに走行するためには走行レール１００に対して所定の遊びが必要であるが、挟込みローラ部５１及び走行磁気ローラ５２で走行レール１００を拘束しているため、走行部５０による走行がぶれることなく正確に蛇行量を測定することができる。
【０１３９】
また、投影プレート４４の投影面側を露出する態様で、少なくとも投影プレート４４とカメラ部３６とを囲繞する上部カバー４２ａを備えたことにより、蛇行量を測定する測定環境の光量に影響されることなく、投影プレート４４の反投影面側に配置したカメラ部３６で投影プレート４４に投影されたレーザ光２５ａを撮像することができ、正確な走行レール１００の蛇行量を測定することができる。
【０１４０】
また、走行レール１００を上面に敷設するガーター１１０を、敷設された走行レール１００の全長に亘って敷設方向に配置し、走行レール１００とガーター１１０との相対位置を検出するレーザ測定器６２を備え、走行部５０によって、レーザ測定器６２を走行測定器３０と一体的に走行させたことにより、ガーター１１０の上面における走行レール１００の敷設位置を測定することができる。したがって、例えば、走行する天井クレーンの荷重を受ける走行レール１００と、走行レール１００を支持するガーター１１０とが偏心しているなどの敷設状態の不具合を確認することができる。
【０１４１】
なお、上記実施例の走行部５０は、本体下部４１の底部に幅方向に配置された２本のガイドレール５１ｂに幅方向にスライド可能に装着された挟込みローラ部５１と、内部に配置した走行磁気ローラ５２及び該走行磁気ローラ５２を回転駆動する駆動モータ５３とで構成していたが、図１４及び図１５に示すように、別の走行部５０’で構成してもよい。
【０１４２】
別の走行部５０’を備えた走行測定器３０’の斜視図である図１４、及び走行部５０’を備えた走行測定器３０’の底面図による説明図である図１５に示すように、走行測定器３０’は走行部５０’以外の構成については上述の実施例走行測定器３０と同様の構成である。
【０１４３】
なお、図１５（ａ）は走行レール１００に装着するために連結ビーム５５を開いた状態の底面図を示し、図１５（ｂ）は連結ビーム５５でレール頭頂部１０１を挟み込んで拘束する状態の底面図を示している。
【０１４４】
挟込みローラ部５１をガイドレール５１ｂに対して幅方向にスライド可能に装着し、各挟込みローラ部５１をそれぞれスプリング５１ａによって幅方向内側（矢印ａ参照）に付勢していた走行部５０と異なり、走行部５０’は、前後の挟込みローラ部５１を連結する連結ビーム５５に固定し、連結ビーム５５ごとスプリング５１ａによって幅方向内側（矢印ａ参照）に付勢している。
【０１４５】
詳しくは、連結ビーム５５は、ガイドレール５１ｂに対して幅方向にスライド可能に装着され、その前後の底面内側に挟込みローラ部５１を固定している。そして連結ビーム５５の前後方向中央付近には、本体下部４１の底部に固定されたスプリング５１ａによって幅方向内側（矢印ａ参照）に付勢されている。なお、ガイドレール５１ｂに対して幅方向にスライド可能に装着された連結ビーム５５は、走行測定器３０’の前後方向に平行な状態を保ちながら幅方向にスライドする構成である。
【０１４６】
このように構成された走行部５０’を装備した走行測定器３０’は、図１５（ａ）に示すように、スプリング５１ａの付勢力に反して幅方向外側（矢印ｂ参照）に連結ビーム５５を広げ、走行レール１００にセットする。
【０１４７】
走行レール１００にセットされた走行測定器３０’は、図１５（ｂ）に示すように、スプリング５１ａによる幅方向内側（矢印ａ参照）の付勢力によって連結ビーム５５が走行レール１００のレール頭頂部１０１を挟み込んで走行磁気ローラ５２と共に走行レール１００を拘束することができる。
【０１４８】
このように、前後２つの挟込みローラ部５１を連結ビーム５５に固定し、連結ビーム５５ごとスプリング５１ａで幅方向内側に付勢しているため、前後の挟込みローラ部５１で、レール頭頂部１０１を左右から均等に挟み込むことができる。したがって、走行測定器３０’の前後方向を走行レール１００の軸線方向に一致させて確実拘束することができる。
【０１４９】
以上、この発明の構成と前述の実施形態との対応において、
この発明の長尺物及び鋼製レールは、走行レール１００に対応し、
以下、同様に、
長尺物蛇行測定装置は、レール測定装置１に対応し、
光線及びレーザ光は、レーザ光２５ａに対応し、
光線照射手段及びレーザ照射装置は、レーザ計測器２０に対応し、
投影手段及び可透過投影手段は、投影プレート４４に対応し、
光線位置検出手段及び撮像レーザ光線位置検出手段は、ステップｓ４で画像解析する制御部３１に対応し、
走行手段は、走行部５０，５０’に対応し、
投影手段位置検出手段は、レーザ受光部２６を有するレーザ計測器２０に対応し、
検出結果記憶手段は、記憶部１４に対応し、
撮像手段は、カメラ部３６に対応し、
レーザ光の中心は、中心点ＣＰに対応し、
レーザ光中心抽出手段は、中心抽出プログラムを実行する制御部３１に対応し、
拘束走行手段は、挟込みローラ部５１及び走行磁気ローラ５２に対応し、
レーザ光受光装置は、走行測定器３０，３０’に対応し、
囲繞手段は、上部カバー４２ａに対応し、
レール敷設台座は、ガーター１１０に対応し、
相対位置検出手段は、レーザ測定器６２に対応するも、
この発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、あらゆる直線状の長尺物の蛇行量測定に適用する実施形態を含むものである。
【０１５０】
なお、上述の実施例においてレール測定装置１で天井クレーンの走行レール１００を測定したが、これに限定されず、例えば、電車やトロッコ、バッテリロコ等の走行車両のためのレールなどの直線部分の測定に用いることができる。
【０１５１】
また、レーザ光２５ａの代替として、コヒーレントな光線であればよく、例えば、ナトリウムランプによる単色光をピンホールを通過させたコヒーレント光であってもよい。
【０１５２】
また、上述の実施例において、走行レール１００の一端側に固定したレーザ計測器２０に近づく方向に走行測定器３０を走行させて測定したが、逆に終点側から始点側に向かって、レーザ計測器２０から遠ざかる方向に走行測定器３０を走行させてもよい。
【０１５３】
また、レーザ計測器２０で、走行測定器３０とレーザ計測器２０との距離を測定したが、走行レール１００に予め設定したマーキング等を読み込んで走行測定器３０の位置を検出する構成であってもよい。
【０１５４】
また、カメラ部３６で撮像したレーザ光２５ａの画像を、画像処理プログラムを用いて制御部３１で画像処理し、さらに、中心抽出プログラムを用いて制御部３１でレーザ光２５ａの中心点ＣＰを抽出し、その中心点ＣＰの座標を測定管理器１０に送信して記憶部１４に登録したが、画像処理プログラムや中心抽出プログラムを記憶部１４に記憶し、走行測定器３０からカメラ部３６で撮像した画像データを測定管理器１０に送信して、制御部１１によって、受信した画像の画像処理、及びレーザ光２５ａの中心点ＣＰを抽出してもよい。
【符号の説明】
【０１５５】
１…レール測定装置
１１…制御部
１４…記憶部
２０…レーザ計測器
２５ａ…レーザ光
２６…レーザ受光部
３０，３０’…走行測定器
３６…カメラ部
４２…上部カバー
４４…投影プレート
５０，５０’…走行部
５１…挟込みローラ部
５２…走行磁気ローラ
６２…レーザ測定器
１００…走行レール
１１０…ガーター
ＢＬ…軸線方向
ＣＰ…中心点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線状に敷設された長尺物の蛇行量を測定する長尺物蛇行測定装置であって、
前記長尺物の軸線方向に略平行な方向に光線を照射する光線照射手段と、
該光線照射手段から照射された前記光線を投影する投影手段と、
該投影手段に投影された前記光線の投影位置を検出する光線位置検出手段と、
前記光線照射手段及び前記投影手段の少なくとも一方を、前記軸線方向に沿って走行させる走行手段とを備えた
長尺物蛇行測定装置。
【請求項２】
前記光線照射手段を、レーザ光を照射するレーザ照射装置で構成するとともに、前記軸線方向に対して平行に前記レーザ光線を照射するように該レーザ照射装置を前記長尺物の一端側に固定し、
前記走行手段を、前記投影手段と一体構成し、前記長尺物上を走行する構成とし、
前記投影手段の前記長尺物における位置を検出する投影手段位置検出手段と、
該投影手段位置検出手段で検出された前記投影手段の前記長尺物における位置と、前記光線位置検出手段によって検出された前記レーザ光の投影位置とを関連付けて記憶する検出結果記憶手段とを備えた
請求項１に記載の長尺物蛇行測定装置。
【請求項３】
前記投影手段を、
前記レーザ照射装置が配置された側である投影側とは反対側の反投影面側に前記レーザ光の一部が透過する可透過投影手段で構成し、
前記光線位置検出手段を、
前記可透過投影手段の前記反投影面側に配置し、前記可透過投影手段を透過する前記レーザ光を撮像する撮像手段と、該撮像手段で撮像したレーザ光の投影位置を検出する撮像レーザ光線位置検出手段とで構成するとともに、
前記走行手段によって、前記投影手段と一体的に前記長尺物上を走行する構成とした
請求項２に記載の長尺物蛇行測定装置。
【請求項４】
前記撮像レーザ光線位置検出手段に、
該撮像手段で撮像した前記レーザ光の中心を抽出するレーザ光中心抽出手段を備えた
請求項３に記載の長尺物蛇行測定装置。
【請求項５】
前記長尺物を、鋼製レールで構成し、
前記走行手段を、
前記鋼製レールを拘束しながら走行する拘束走行手段で構成した
請求項１乃至４に記載の長尺物蛇行測定装置。
【請求項６】
直線状に敷設された長尺物の蛇行量を測定する長尺物蛇行測定装置であって、
前記長尺物を鋼製レールで構成し、
前記長尺物の一端側に固定し、前記長尺物の軸線方向に略平行なレーザ光を、他端側に向かって照射するレーザ照射装置と、
前記長尺物上を走行して該レーザ照射装置から照射された前記レーザ光を受光するレーザ光受光装置と、
検出結果を記憶する検出結果記憶手段とで構成し、
該レーザ光受光装置を、
該レーザ照射装置から照射された前記レーザ光の一部が、前記レーザ照射装置が配置された投影面側とは反対側である反投影面側に透過する態様で、前記レーザ光を投影する可透過投影手段と、
前記可透過投影手段の前記反投影面側に配置し、前記可透過投影手段を透過する前記レーザ光を撮像する撮像手段と、
該撮像手段で撮像したレーザ光の中心を抽出するレーザ光中心抽出手段と、
該レーザ光中心抽出手段によって抽出された中心位置によって、前記レーザ光の投影位置を検出する撮像レーザ光線位置検出手段と、
前記可透過投影手段の前記投影面側を露出する態様で、少なくとも前記可透過投影手段と前記撮像手段とを囲繞する囲繞手段と、
前記鋼製レールを拘束しながら走行する拘束走行手段とで構成し、
前記レーザ照射装置に、
前記可透過投影手段で反射した前記レーザ光を受光して、前記レーザ照射装置から前記可透過投影手段までの距離を測定する距離測定手段を備え、
前記検出結果記憶手段に、
前記撮像レーザ光線位置検出手段によって検出されたレーザ光の投影位置と、前記距離測定手段によって測定された前記距離とを関連付けて記憶する
長尺物蛇行測定装置。
【請求項７】
前記鋼製レールを上面に敷設するレール敷設台座を、敷設された前記鋼製レールの全長に亘って前記敷設方向に配置し、
前記鋼製レールと前記レール敷設台座との相対位置を検出する相対位置検出手段を備え、
前記走行手段が、前記可透過投影手段と前記光線位置検出手段に加えて前記相対位置検出手段を一体的に走行させる
請求項５又は６に記載の長尺物蛇行測定装置。
【請求項１】
直線状に敷設された長尺物の蛇行量を測定する長尺物蛇行測定装置であって、
前記長尺物の軸線方向に略平行な方向に光線を照射する光線照射手段と、
該光線照射手段から照射された前記光線を投影する投影手段と、
該投影手段に投影された前記光線の投影位置を検出する光線位置検出手段と、
前記光線照射手段及び前記投影手段の少なくとも一方を、前記軸線方向に沿って走行させる走行手段とを備えた
長尺物蛇行測定装置。
【請求項２】
前記光線照射手段を、レーザ光を照射するレーザ照射装置で構成するとともに、前記軸線方向に対して平行に前記レーザ光線を照射するように該レーザ照射装置を前記長尺物の一端側に固定し、
前記走行手段を、前記投影手段と一体構成し、前記長尺物上を走行する構成とし、
前記投影手段の前記長尺物における位置を検出する投影手段位置検出手段と、
該投影手段位置検出手段で検出された前記投影手段の前記長尺物における位置と、前記光線位置検出手段によって検出された前記レーザ光の投影位置とを関連付けて記憶する検出結果記憶手段とを備えた
請求項１に記載の長尺物蛇行測定装置。
【請求項３】
前記投影手段を、
前記レーザ照射装置が配置された側である投影側とは反対側の反投影面側に前記レーザ光の一部が透過する可透過投影手段で構成し、
前記光線位置検出手段を、
前記可透過投影手段の前記反投影面側に配置し、前記可透過投影手段を透過する前記レーザ光を撮像する撮像手段と、該撮像手段で撮像したレーザ光の投影位置を検出する撮像レーザ光線位置検出手段とで構成するとともに、
前記走行手段によって、前記投影手段と一体的に前記長尺物上を走行する構成とした
請求項２に記載の長尺物蛇行測定装置。
【請求項４】
前記撮像レーザ光線位置検出手段に、
該撮像手段で撮像した前記レーザ光の中心を抽出するレーザ光中心抽出手段を備えた
請求項３に記載の長尺物蛇行測定装置。
【請求項５】
前記長尺物を、鋼製レールで構成し、
前記走行手段を、
前記鋼製レールを拘束しながら走行する拘束走行手段で構成した
請求項１乃至４に記載の長尺物蛇行測定装置。
【請求項６】
直線状に敷設された長尺物の蛇行量を測定する長尺物蛇行測定装置であって、
前記長尺物を鋼製レールで構成し、
前記長尺物の一端側に固定し、前記長尺物の軸線方向に略平行なレーザ光を、他端側に向かって照射するレーザ照射装置と、
前記長尺物上を走行して該レーザ照射装置から照射された前記レーザ光を受光するレーザ光受光装置と、
検出結果を記憶する検出結果記憶手段とで構成し、
該レーザ光受光装置を、
該レーザ照射装置から照射された前記レーザ光の一部が、前記レーザ照射装置が配置された投影面側とは反対側である反投影面側に透過する態様で、前記レーザ光を投影する可透過投影手段と、
前記可透過投影手段の前記反投影面側に配置し、前記可透過投影手段を透過する前記レーザ光を撮像する撮像手段と、
該撮像手段で撮像したレーザ光の中心を抽出するレーザ光中心抽出手段と、
該レーザ光中心抽出手段によって抽出された中心位置によって、前記レーザ光の投影位置を検出する撮像レーザ光線位置検出手段と、
前記可透過投影手段の前記投影面側を露出する態様で、少なくとも前記可透過投影手段と前記撮像手段とを囲繞する囲繞手段と、
前記鋼製レールを拘束しながら走行する拘束走行手段とで構成し、
前記レーザ照射装置に、
前記可透過投影手段で反射した前記レーザ光を受光して、前記レーザ照射装置から前記可透過投影手段までの距離を測定する距離測定手段を備え、
前記検出結果記憶手段に、
前記撮像レーザ光線位置検出手段によって検出されたレーザ光の投影位置と、前記距離測定手段によって測定された前記距離とを関連付けて記憶する
長尺物蛇行測定装置。
【請求項７】
前記鋼製レールを上面に敷設するレール敷設台座を、敷設された前記鋼製レールの全長に亘って前記敷設方向に配置し、
前記鋼製レールと前記レール敷設台座との相対位置を検出する相対位置検出手段を備え、
前記走行手段が、前記可透過投影手段と前記光線位置検出手段に加えて前記相対位置検出手段を一体的に走行させる
請求項５又は６に記載の長尺物蛇行測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１０−２２３７１１（Ｐ２０１０−２２３７１１Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７０４２２（Ｐ２００９−７０４２２）
【出願日】平成２１年３月２３日（２００９．３．２３）
【出願人】（８０３０００１１５）学校法人東京理科大学 (545)
【出願人】（５９４１５２８４８）株式会社コイシ (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２３日（２００９．３．２３）
【出願人】（８０３０００１１５）学校法人東京理科大学 (545)
【出願人】（５９４１５２８４８）株式会社コイシ (6)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]