JPH02259413A - レール計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、クレーン等に使用する複数のレールにかかわ
るレール敷設精度を計測し得るようにしたレール計測装
置に関するものである。

［従来の技術］ クレーン等の走行台車では、間隔をおいて平行に設置さ
れた２本のレール上をクレーン等の走行台車が円滑に走
行し得る一様に、レールを一定の基■以上の設置精度に
敷設する必要がある。

レール敷設時の従来のレール計・測方式では、レール上
にトランシットを設置すると共にレール脇にレベラを置
き、レール上の測定点にスケールを置き、人間がトラン
シットとレベラをのぞいてスケール上の目盛を読み、測
定点の移動の度に人間がスケールを持ってレール上を移
動し、一方のレールの計測が終了したら他方のレールも
上記手順により計測を行っていた。

又、両側のレールの相対位置を計測する場合、人間が両
側レール上に位置し、巻尺を張ってレールスパンを測定
し、その際巻尺に延びやたるみが出るため、一定のばね
張力を決めて修正していた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述の従来のレール計測方式では、計測
作業を人為的に行うため、下記の様な問題があった。

（Ｉ＞　　計測精度が人間の熟練や経験に左右されるの
で安定しない。特に、レールスパン測定の際の巻尺の伸
びやたるみ修正のためのばね張力の設定等は高度の熟練
、経験を必要とする。

（ｎ）　　計測に最少２〜３人の作業者を必要とし作業
能率が悪い。

［相］　高所作業になるため、足場、安全棚等の安全対
策を講する必要があり、しかも常に危険を伴っている。

■　計測結果を表示するのに、手間、時間がかかる上に
、表示形式が必ずしもスマートでない。

（Ｖ）　　レールを片側ずつ単独で計測し、両側のレー
ル間はレールスパンを測定するのみなので、両側レール
の相対位置関係が不明確となる。

本発明は、上記実情に鑑み、従来のレール計測方式が有
する問題点を解決し得るレール計測装置を提供すること
を目的としてなしたものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、基準となるレーザ光を発するレーザ発振器と
、該レーザ発振器から発振されたレーザ光を受振し処理
する装置を備え、レール取付は状態を計測し得るように
したことを特徴とするものである。

【作　　　用コ 放射されたレーザ光を、レーザ光を受振し処理する装置
により処理することによりレール取付状態が計測される
。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図〜第６図は本発明の一実施例であり、同一平面上
に間隔をおいて設置されたクレーン１等の走行台車用の
２本のレール２の片側のレール２端には、水準器３を備
え且つ水平面に対し左右へ首振りし得ると共に垂直面に
対し前後へ首振りし得る周知技術のレーザ発振器４を昇
降可能に取り付けたレーザ発振器取付台５を取り付は得
るようになっている。

前記レール２の計測点Ａには、前記レーザ発振器４から
放射されたレーザ光６を受は得るスクリーン７と該スク
リーン７上のレーザ光６の輝点を捕え得る固体撮像素子
カメラなどのカメラ８とを保持してレール２に追従して
移動し得る様にしたレールならい受振装置９を取り付は
得るようになっており、該レールならい受振装置９に載
置したカメラ８に、前記スクリーン７上の輝点の座標変
位を画像処理し得る画像処理装置ｌＯ及び計測結果を図
表として打ち出し得るプロッタ１１をコンピュータプロ
セスラインとして接続し得るようになっている。

前記レーザ発振器取付台５の構造を第２図及び第３図に
より説明すると、垂直部材１２の下端には、レール２上
面と平行に伸び下面を異なった寸法の各種（第２図では
２種類）レール２の上面に静置し得る下部板１３を固着
すると共に、前記垂直部材１２の上端に、前記下部板１
３と平行に同一方向に延びる上部板１４を固着し、該上
部板１４及び下部板１３に、ハンドル１５を介して回転
し得るねじ棒１Ｂの両端を支承すると共に、該ねじ棒１
６と螺合しねじ棒１６の回転により前記レーザ発振器４
を取り付けた昇降台１７を垂直方向に案内し得る様に、
垂直案内部材１８を固設しである。

又、前記下部板１３の下面には、該下部板７かレール２
上に静置された時にクランプ部材１９を介してレール２
の側面をクランプし得る様にレール保持部材２０が下方
に向は突設しである。なお、図中２１は、昇降台１７を
ロックし得る昇降ロックハンドル、２２は、クランプ部
材１９をロックし得るクランプロックハンドル、２３は
移動用取手である。

前記レールならい受振装置９の構造を第４図及び第５図
より説明すると、水平部材２４を上下に貫通するよう配
設した架構２５の上端には、前記スクリーン７を垂直状
態に固着すると共に架構２５の下端を、レール２の上面
及び側面のそれぞれで転勤可能な球状ころ２６及び円筒
ころ２７を内蔵した保持体２８の上面に固着する。

クレーンサドル（図示せず）にパイプクランプハンドル
３５を介して固定し得る支持アーム３３を垂直部材３１
の垂直ガイド部３０内に昇降可能に嵌合し、垂直部材３
１の下端に前記水平部材２４を固着し、水平部材２４の
下面に固着した水平案内部材２９に、前記保持体２８を
、架構２５及びスクリーン７並にカメラ８と一緒にレー
ル２幅方向へ水平移動し得るよう配設し、又、水平部材
２４の端部に固着したブラケット２４ａと保持体２８と
の間にばね３５を介在させ、保持体２８の円筒ころ２７
をレール２の側面に押し付は得るようにする。

なお、第１図に示すように、スクリーン７、カメラ８、
画像処理装置１０、プロッタ１１等によリレーザ光を受
振し処理する装置Ｂが形成される。

次に、レール２を計測する場合の作用について説明する
。

クレーン１に画像処理装置１０及びプロッタ１１を載せ
、クレーン１をレール２の最長計測点（レーザ発振器４
より最も離れた位置の計測点）位置へ移動すると共に、
レールならい受振装置９はクレーン１の近傍で球状ころ
２６を介し片側のレール２上に載置させ、該片側のレー
ル２上で支持アーム３３の高さを調整し、該支持アーム
３３をパイプパー３２を介してクレーンサドルにパイプ
クランプハンドル３５により固定する。保持体２８はば
ね３４によりレール２側へ付勢されているため、円筒こ
ろ２７はレール２側面に当接し、これによってレール２
側面からスクリーン７中心Ｏまでの距離がＸｌとなるよ
う、レールならい受振装置９が位置決めされる。

又レーザ発振器取付台５を前記片側のレール２の端部に
、クランプ部材１９を操作してレール保持部材２０によ
り固定し、水準器３によりレーザ発振器４から発振され
るレーザ光６か水平に発振されるようレーザ発振器４の
調整を行うと共に高さ方向の調整を行い、レーザ光６が
スクリーン７の中心Ｏにあたるようにする。なお、レー
ザ発振器取付台５をレール２に固定すると、レール２の
端部からレーザ発振器４の中心Ｏまでの距離Ｘ２は、前
記距離Ｘ１と一致する。

次いでクレーン１及びレールならい受振装置９をレーザ
発振器４の近くに移動し、最短の計測点からレール２の
計測を開始し、球状ころ３６及び円筒ころ２７を介して
レール２に追従して移動することにより計測点Ａ毎に順
次レーザ発振器４から遠ざかりながら計測する。すなわ
ち、スクリーン７上のレーザ光６の輝点６ａをカメラ８
により撮影し、撮影し、た輝点６ａの座標（１，ｙ）を
画像処理する。各計測点での測定値はその都度スクリー
ン７上のＣＲＴ　（陰極線管）で確認することが出来る
。

前記片側のレールの計測完了後、第６図に示す様に、ク
レーンｌがレール２の最長計測点となる位置へ移動した
時に、レールならい受振装置９を他方の片側のレール２
上に矢印イの様に移動してクレーンサドル（図示せず）
に連結し、レーザ発振器４を矢印口の様に首を振らせス
クリーン７上にレーザ光６を当て両側レール２間の高さ
の差の相対値を計測する。

次にレーザ発振器取付台５を前記他方の片側のレール２
端に、矢印ハの様に移動し、レーザ光６がスクリーン７
の中心Ｏに当る様に調節し上記と同様の手順で前記他方
の片側のレール２を計測し、計測完了後、計測結果を画
像処理装置ｌＯから取り出してプロッタ１１に図表とし
てその場で打ち出す。

上述の計測においては、座標（ｘ、　　ｙ）を計測する
ため、レール上下方向精度、水平方向精度、レール間の
相対関係、スパンの公差、高低差、レール勾配等は一度
の計測で測定可能である。

なお、スパンの公差、レール間の左右方向の相対関係は
、レール２．２前後端のレールスパン２１１　２２（第
６図参照）を予め巻尺により計測してコンピュータにイ
ンプットしておき、該Ｚ＋、Ｚ２と輝点６ａの座標の７
から求めることになる。

第７図〜第９図は本発明のレールならい受振装置９の他
の実施例を示し、クレーン１に連結させずに人力等で自
由に移動し得ると共に、計測点で固定し得る様にしたも
のであり、基本的構造は第４図及び第５図に示すものと
同じである。第７図〜第９図中、第・４図及び第５図に
示・すものと同一のものには同一の符号が付しである。

走行台車３６のレール２長手方向両端で下方に突設した
ブラケット３７に、レール２上面を転動し得る支持ロー
ラ３８を回転可能に取り付け、前記走行台車３Ｂのレー
ル２幅方向一端部に、上端に取手４０を固着した垂直部
材３９を固着し、該垂直部材３９に、中空部材４１を高
さ調整可能に外嵌し、該中空部材４１に水平部材２４を
固着し、該水平部材２４を貫通するよう、架橋２５を配
設する。

水平部材２４及び架橋２５の部分の構造は前記実施例と
同一である。

又走行台車３６の一側下面にブラケット４２を固着し、
該ブラケット４２にピン４３を介して、下端がレール支
持ビーム４４の上面に当接し得る調整ねじ４５付ストツ
パ４Ｂを回動可能に枢着する。なお、図中４７は水準器
、４８はレール押え金具である。

レールならい受振装置９をレール２計測点に保持する場
合、前記ストッパ４６を調整ねじ４５で調整して下端を
レール支持ビーム４４の上面に当接すると共に、水準器
４７を用いて水平部材２４の水平を保持する。

又、レールならい受振装置９をレール２上で取手３９を
押して移動させる場合、レール押え金具４８を回避する
ため、ストッパ４６を２点鎖線で示す様にレール２反対
側へ回動させる。

なお、本発明は、上述の実施例のみに限定されるもので
はな（、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を
加え得ることは勿論である。

［発明の効果］ 以上説明した様に、本発明によれば、下記の如き種々の
優れた効果を奏し得る。

■　人為的な熟練や経験に頼ることが無いので、−度計
測装置をセットすれば連続的、機械的に計測を行い、作
業能率が向上すると共に安定した計測精度が得られる。

（ＩＤ　　レーザ光を利用し、且つレールに追従して計
測出来るので、レール上下方向、水平方向精度を同時に
計測出来る他、レール間の相対関係、スパンの公差、高
低差、レール勾配等が一度の計測で測定可能となる。

［相］　計測結果が正確で且つ見やすい図表表示で自動
的に打ち出されるので事後のレール修正等の作業が容易
になる。

■　計測装置をセットした後、遠隔でも計測作業が可能
となるので、高所作業が無くなり、安全性が向上する。

■　レール修正作業の場合、その場で計測結果が分るの
で、修正作業を迅速化することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体配置を示す斜視図、第
２図は本発明の一実施例のレーザ発振器取付台の正面図
、第３図は第２図の■−■矢視図、第４図は本発明の一
実施例のレールならい受振装置の正面図、第５図は第４
図のＶ−■矢視図、第６図は本発明の一実施例の作用を
示す図、第７図は本発明に適用するレールなら゛い受振
装置の他の例の側面図、第８図は第７図の■−■矢視図
、第９図は第７図のＩＸ−ＩＸ矢視図である。 図中２はレール、４はレーザ発振器、５はレーザ発振器
取付台、６はレーザ光、６ａは輝点、７はスクリーン、
８はカメラ、９はレールならい受振装置、１０は画像処
理装置、１１はプロッタ、ｐはレーザ光を受振し処理す
る装置、＜ｘ、ｙ＞は座標を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）基準となるレーザ光を発するレーザ発振器と、該レ
   ーザ発振器から発振されたレーザ光を受振し処理する装
   置を備え、レール取付け状態を計測し得るようにしたこ
   とを特徴とするレール計測装置。