JP2003090708A - Three-dimensional measurement device for coke oven - Google Patents
Three-dimensional measurement device for coke ovenInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、測定対象としてのコー
クス炉の全窯のバックステイ、軌条及び移動機械の各々
の相対位置、変形量を経時的に把握するために、バック
ステイ、軌条及び移動機械上の測定ポイントの絶対座標
変化、（ｘ1 ，ｙ1 ，ｚ1 ）から（ｘ′1 ，ｙ′1 ，
ｚ′1 ）へを測定するコークス炉の３次元測定装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backstay, a rail, and a rail of a coke oven as a measuring object, in order to grasp the relative position and deformation amount of each rail and the moving machine over time. Absolute coordinate change of the measurement point on the mobile machine, from (x 1 , y 1 , z 1 ) to (x ′ 1 , y ′ 1 ,
about three-dimensional measuring apparatus of the coke oven to measure the z '1).
【０００２】[0002]
【従来の技術】コークス炉は高温で長時間運転される
が、石炭の装入と乾留と押し出しが周期的に行われ、こ
の工程で急激な温度変動が起こる。この温度変動によっ
てコークス炉の壁煉瓦は勿論のこと、その周辺機器は、
膨張、収縮を繰り返し、その結果として機器は変形を起
こす。更に、この変形はコークス炉及び炉体寿命の運転
に障害を与えるばかりではなく、機器の損傷を早め、維
持費の増大をももたらす。従ってこれら変形を早めに測
定し、機器の修復を適宜行なう必要がある。2. Description of the Related Art A coke oven is operated at a high temperature for a long time, but coal charging, carbonization and extrusion are periodically carried out, and a rapid temperature change occurs in this process. Due to this temperature fluctuation, not only the wall bricks of the coke oven but also its peripheral equipment,
Expansion and contraction are repeated, and as a result, the device deforms. Further, this deformation not only impairs the operation of the coke oven and the life of the furnace body, but also accelerates the damage of the equipment and causes an increase in maintenance cost. Therefore, it is necessary to measure these deformations early and repair the equipment appropriately.
【０００３】一方、従来コークス炉の各測定対象である
機器の変形の測定にはピアノ線、ベンチマーク、トラン
シットが使用されていたが、この方法は人手によるた
め、測定誤差が多く、測定時間がかかり、多大な測定費
用がかかる。更に測定作業の安全にも問題があった。On the other hand, a piano wire, a benchmark, and a transit were conventionally used to measure the deformation of the equipment to be measured in the coke oven, but since this method is manual, there are many measurement errors and it takes a long measuring time. However, a large measurement cost is required. Further, there was a problem in safety of measurement work.
【０００４】その他の測定技術としては、２組のレーザ
測定器を使用するコークス炉の炉長寸法測定方法（特許
第２５２３２０２号）、マーカとカメラを使用するコー
クス炉の炉体膨張計測方法（特開平０９−０２６３０９
号公報）、２個所のカメラ又は距離計を使用するコーク
ス炉の炉体膨張測定方法（特開平０６−１７４６４６号
公報）及び光波距離計と反射鏡を使用するコークス炉炭
化室炉長寸法測定方法（特開平０４−２５８６８７号公
報）があるが、それぞれ一長一短があり、またシステム
的にも測定すべき箇所全ての変位による経年変化を同一
３次元座標上で表すことはできなかった。炉体及び軌条
の管理レベルを質的に向上させ、寿命の延長を図るため
に、コークス炉の炉体、軌条及び移動機械の挙動を把握
し、炉体、軌条及び移動機械の補修をタイムリーに定量
的に把握して、的を得て実施する必要があるが、従来の
測定システムではそれが不可能であった。Other measuring techniques include a method for measuring the length of a coke oven that uses two sets of laser measuring devices (Japanese Patent No. 2523202), and a method for measuring the expansion of a coke oven that uses a marker and a camera (special feature). Kaihei 09-026309
Gazette) method for measuring furnace expansion of coke oven using two cameras or rangefinders (JP-A-06-174646) and method for measuring length of coke oven carbonization chamber using light wave rangefinder and reflector (Japanese Patent Laid-Open No. 04-258687), there are advantages and disadvantages, and it is not possible to represent the secular change due to the displacement of all the points to be measured on the same three-dimensional coordinate systematically. In order to qualitatively improve the control level of the furnace body and rails and extend the service life, the behavior of the furnace body, rails and moving machinery of the coke oven is grasped and the repair of the furnace body, rails and moving machinery is carried out in a timely manner. It is necessary to quantitatively grasp the above and to carry out with the target, but it was impossible with the conventional measurement system.
【０００５】要するに、従来の管理では、コークス炉の
炉体の全窯ではなく、窯単体又は少数の窯しか精度管理
できなかった、即ち、従来測定されたテンションロッド
のスプリング長さ、軌条間隔、軌条レベル、炉蓋取り機
の倒れ、炉蓋フック位置等の測定ではコークス炉の管理
が不十分であった。また、これらの測定管理では、炉体
老朽化に伴い総合的に変形の著しい窯を的確に特定・摘
出してこれを適時に是正するのが、困難で限界があっ
た。その結果として、バックステイ変形によるガイド車
走行不能、炉蓋脱着不能、コークス炉の押し出し不能に
立ち至った後に初めて行う炉締め金の後追い補修を余儀
なくされた。In short, in the conventional control, the accuracy of the kiln alone or a small number of kilns could be controlled, not the entire kiln of the furnace body of the coke oven. Control of the coke oven was insufficient for measuring rail level, fall of the lid remover, and hook position of the lid. In addition, in these measurement management, it was difficult and limited to accurately identify and extract kilns that were significantly deformed comprehensively with the deterioration of the furnace body and correct them in a timely manner. As a result, the follow-up repair of the furnace clamp, which is performed only after the guide car cannot run due to the deformation of the backstay, the furnace lid cannot be removed and the coke oven cannot be pushed out, has been forced.
【０００６】また、従来の測定が人手によって行われる
ため、多くの時間がかかり、測定誤差が多い。又は作業
の安全にも問題があった。Further, since the conventional measurement is manually performed, it takes a lot of time and there are many measurement errors. Or there was a problem in work safety.
【０００７】カメラ、光波距離計等を使用して、設備の
変形を測定する技術は、２次元測定が多く、３次元測定
が可能な場合でも、誤差があって精度は不十分であっ
た。The technique for measuring the deformation of equipment by using a camera, a light distance meter, etc. has many errors in two-dimensional measurement, and even if three-dimensional measurement is possible, there is an error and the accuracy is insufficient.
【０００８】各コークス炉の測定対象である炉体及びそ
の付設の機器毎にその変形を正確に測定できる技術はあ
ったが、個別の測定結果から炉体及びその全付設機器の
変形を１つの基準点を座標の原点とする同一の絶対３次
元座標上の数値に正確に換算して表示することはできな
かった。Although there has been a technique capable of accurately measuring the deformation of each furnace body to be measured in each coke oven and the equipment attached to the coke oven, the deformation of the furnace body and all the equipment attached to it can be determined from individual measurement results. It was not possible to accurately convert and display the values on the same absolute three-dimensional coordinates with the reference point as the origin of the coordinates.
【０００９】コークス炉に対して、ガイド車、装炭車等
の移動機械は軌条上を相対的に移動するが、今まではバ
ックステイ、軌条など付設機器単体の変形として個別に
測定されていて同一の座標上に正確には表示できず、炉
体に関連する全ての付設機器の変形が絶対３次元座標上
で把握できないために、移動機械がコークス炉の他の付
設機器に接触する事故を起こすことが避けられなかっ
た。A moving machine such as a guide car or a coal car moves relative to the coke oven on a rail, but until now, it has been measured individually as a modification of an auxiliary equipment such as a backstay or rail, and is the same. Since it cannot be displayed accurately on the coordinates of the coke oven and the deformation of all attached equipment related to the furnace body cannot be grasped in absolute three-dimensional coordinates, a mobile machine may cause an accident where it comes in contact with other attached equipment of the coke oven. It was inevitable.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、炉体
及び軌条の管理レベルを質的に向上させ、寿命の延長を
図るために、炉体と移動機械の補修をタイムリーに定量
的にかつ的を得て実施する必要があるため、コークス炉
の炉体及び軌条の挙動を随時かつ経年的に把握するため
に、コークス炉の各付設機器の変形による測定箇所の位
置変位を経年変化として測定できるように測定箇所に測
定ポイントを配置し、これらを測定装置によってそれぞ
れの相対位置を座標測定して同一の基準点を基準とした
３次元座標上に表示するようなコークス炉の３次元測定
装置を創造することである。SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to quantitatively improve repair of a furnace body and a moving machine in a timely manner in order to qualitatively improve the management level of the furnace body and rails and prolong the life of the furnace body. In order to understand the behavior of the furnace body and rails of the coke oven at any time and over time, it is necessary to carry out the work in a timely manner, and the position displacement of the measurement location due to the deformation of each equipment of the coke oven changes over time. 3D of a coke oven in which measuring points are arranged at measuring points so that the relative position of each of them can be measured by a measuring device and displayed on a 3D coordinate with the same reference point as a reference. It is to create a measuring device.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】この課題は、請求項１か
ら３までのうちのいずれか１つに記載のコークス炉の３
次元測定装置によって解決される。The object of the present invention is to provide a coke oven according to any one of claims 1 to 3, which is a coke oven.
Solved by the dimension measuring device.
【００１２】本発明によれば、コークス炉１の炉体と移
動機械であるガイド車９の軌条の間の相対位置関係が随
時かつ継続的に把握され、それによって容易にかつ的確
に精度不良窯が特定されることができるので、炉体及び
その付設機器の診断レベルの質的向上とタイムリー、定
量的、かつ的を得た炉体及びその付設機器の補修ができ
るのでコークス炉の延命が達成される。According to the present invention, the relative positional relationship between the furnace body of the coke oven 1 and the rails of the guide wheel 9 which is a moving machine can be grasped at any time and continuously, thereby facilitating accurate and accurate kilns. Can be specified, the quality of the diagnostic level of the furnace body and its ancillary equipment can be improved, and the furnace body and its ancillary equipment can be repaired in a timely, quantitative, and accurate manner. To be achieved.
【００１３】本発明において使用される測定装置３は、
自動走査又は自動追尾可能な光波測定器又はレーザ光測
定器であり、測定ポイント４及び基準ターゲット２は、
測定装置３によって自動的に走査され又は追尾され、そ
れによって全ての測定ポイント及び基準ターゲットまで
の距離と角度が順次に検出される。The measuring device 3 used in the present invention is
It is a light wave measuring device or a laser light measuring device capable of automatic scanning or automatic tracking, and the measurement point 4 and the reference target 2 are
It is automatically scanned or tracked by the measuring device 3, whereby the distances and angles to all measuring points and the reference target are sequentially detected.
【００１４】プリズム又は反射ターゲット板の基準ター
ゲット２をコークス炉１とは別個に床面上に位置不動に
設置された部材上に設け、これを３次元座標ＸＹＺの原
点として、各測定ポイント４の絶対座標値ｘ，ｙ，ｚを
測定する。基準ターゲット２を複数、図１では３個にし
たのは、そのうち１つを座標の原点として各測定ポイン
トの座標位置ｘ，ｙ，ｚを表した後に、他の基準ターゲ
ット２を座標の原点として改めて各測定ポイントの座標
位置ｘ′，ｙ′，ｚ′を表し、更に他の基準ターゲット
２を座標の原点として改めて各測定ポイントの座標位置
ｘ′′，ｙ′′，ｚ′′を表すことにより各測定ポイン
トの座標を比較較正して一層精度の高い測定を可能にす
るためである。A reference target 2 of a prism or a reflection target plate is provided separately from the coke oven 1 on a member fixedly placed on the floor surface, and this is used as the origin of the three-dimensional coordinates XYZ, and each measurement point 4 is measured. Absolute coordinate values x, y, z are measured. The number of reference targets 2 is set to three, and in FIG. 1, one of them is used as the origin of coordinates to represent the coordinate position x, y, z of each measurement point, and then another reference target 2 is used as the origin of coordinates. Representing the coordinate position x ', y', z'of each measurement point, and again expressing the coordinate position x ', y'",z''of each measurement point with another reference target 2 as the origin of the coordinate. This is because the coordinates of the respective measurement points are comparatively calibrated to enable more accurate measurement.
【００１５】バックステイ８、第１、第２、第３軌条
５，６，７の測定は、定期的に同一測定ポイントを傾向
管理するため、初回計測時の各座標データを測定装置３
に覚えさせ、２回目以降は測定装置３が自動的に走査又
は追尾するようにする。自動走査又は自動追尾すること
により、測定ポイント４が多数でも測定時間は短い。In the measurement of the backstay 8, the first, the second and the third rails 5, 6 and 7, the coordinate data at the time of the first measurement is used to measure the coordinate data at the first measurement in order to regularly manage the tendency of the same measurement point.
Then, the measuring device 3 automatically scans or tracks the second and subsequent times. Due to the automatic scanning or the automatic tracking, the measurement time is short even if there are many measurement points 4.
【００１６】管理項目からアクション（修理又は改造作
業）までは、下記のような経過を経て行われる。管理項
目としては、各炉のバックステイ８の測定（Ａ）｛以下
（Ａ）という｝であり、測定頻度は６カ月〜１年に１回
である。次が移動機械の測定（Ｂ）｛以下（Ｂ）とい
う｝であり、主としてガイド車９や押し出し機である。
第３の管理項目は第１軌条５、第２軌条６、第３軌条
７、ガイド車９や押し出し機の測定（Ｃ）｛以下（Ｃ）
という｝である。From the management item to the action (repair or modification work), the following process is performed. The control item is the measurement (A) of the backstay 8 of each furnace (hereinafter referred to as (A)}, and the measurement frequency is once every 6 months to 1 year. Next is the measurement (B) {hereinafter referred to as (B)} of the mobile machine, which is mainly the guide wheel 9 and the extruder.
The third control item is the measurement of the first rail 5, the second rail 6, the third rail 7, the guide wheel 9 and the extruder (C) {the following (C)
}}.
【００１７】各管理項目のねらい又は目的は、（Ａ）で
は各炉毎に不動の基準点（基準ターゲット２）を新設
し、炉体膨張に伴う変化、湾曲の経年変化を定量把握す
ること及びバックステイ８改造更新時期を推定すること
である。（Ｂ）では上記基準点からバックステイ湾曲点
と移動機械との相対位置を検定し、接触防止を図ること
である。（Ｃ）では、上記基準点からバックステイ８の
変形湾曲点と第１軌条５、第２軌条６との相対位置を検
定すること及び接触防止と原因究明を図ることとであ
る。The purpose or purpose of each control item is to establish a fixed reference point (reference target 2) for each furnace in (A) and to quantitatively grasp the change due to the expansion of the furnace body and the secular change of curvature. Back stay 8 It is to estimate the modification and update time. In (B), the relative position between the backstay bending point and the moving machine is verified from the reference point to prevent contact. (C) is to verify the relative position between the deformation curve point of the backstay 8 and the first rail 5 and the second rail 6 from the above reference point, and to prevent contact and investigate the cause.
【００１８】各管理項目における測定部位及びアクショ
ンは、（Ａ）ではバックステイ８の最上部についてテン
ションロッド１０の締め付けスプリング長さの点検、追
い締め作業の増減である。また、バックステイ８の最上
部、中間部及び下段部についてバックステイ８の改造取
替時を推定することである。（Ｂ）ではガイドウエイ１
１の中間部について、ガイド車９に付設されたガイドウ
エイ１１の押し出しシリンダのリミットスイッチの位置
調整である。In (A), the measurement site and action in each control item are inspection of the tightening spring length of the tension rod 10 and increase / decrease of the additional tightening work in the uppermost part of the backstay 8. Further, it is to estimate the time of remodeling and replacement of the backstay 8 with respect to the uppermost portion, the middle portion, and the lower portion of the backstay 8. (B) Guideway 1
The position adjustment of the limit switch of the push-out cylinder of the guideway 11 attached to the guide wheel 9 is performed for the intermediate portion of 1.
【００１９】（Ｃ）では第１軌条５、第２軌条６の間隔
及びレベルについて間隔調整、レベル調整及び踏面偏摩
耗がある場合の軌条の取り替えである。ガイドウエイ１
１の中間部についてガイド車９の車輪偏摩耗がある場合
にも車輪の取り替えを行う。In (C), the distance between the first rail 5 and the second rail 6 and the level thereof are adjusted, the level is adjusted, and the rail is replaced when there is uneven wear of the tread. Guideway 1
Even when the wheel of the guide wheel 9 is unevenly worn in the middle portion of No. 1, the wheel is replaced.
【００２０】[0020]
【発明の実施形態】本発明はコークス炉の３次元測定装
置について述べてきたが、これ以外に、
ａ）焼結パレット運転時の蛇行量測定、
ｂ）高炉環状管の熱変動時、即ち、休風前及び休風後の
熱収縮の変位測定、
ｃ）移動機械用機器、即ち、原料ヤード、天井クレーン
などの軌条のスパン蛇行、レベル測定へも適用可能であ
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention has been described with respect to a three-dimensional measuring device for a coke oven. In addition to the above, a) measurement of meandering amount during operation of a sintering pallet, b) thermal fluctuation of a blast furnace annular pipe, that is, It can also be applied to the measurement of displacement of heat shrinkage before and after resting, c) equipment for mobile machinery, that is, span wandering of rails such as raw material yards and overhead cranes, and level measurement.
【００２１】測定装置３は、通常位置を固定して行われ
るが、場合によっては台車に搭載して位置を移しながら
連続して測定することもできる。The measuring device 3 is usually fixed at a fixed position, but in some cases, the measuring device 3 may be mounted on a dolly to continuously measure the position while shifting the position.
【００２２】図１において、基準ターゲット２は、移動
機械の第３軌条７の外に固定される。基準ターゲット２
は、プリズム又は反射ターゲット板で構成される。In FIG. 1, the reference target 2 is fixed outside the third rail 7 of the mobile machine. Reference target 2
Is a prism or a reflective target plate.
【００２３】測定装置３は、基準ターゲット及び測定ポ
イントを光波又はレーザ光で視準して、自動走査又は自
動追尾を行い、全ての基準ターゲット及び測定ポイント
に対する角度及び距離を順次測定することができる。次
に光波により距離を測定する画像視準のための素子は一
例としてＣＣＤが使用される。測定値は、電子信号によ
りコンピュータへ接続し、各測定対象物の位置が３次元
の座標として出力される。The measuring device 3 collimates the reference target and the measurement points with a light wave or a laser beam, performs automatic scanning or automatic tracking, and can sequentially measure the angles and distances with respect to all the reference targets and the measurement points. . Next, a CCD is used as an example of an element for image collimation for measuring a distance by a light wave. The measured value is connected to a computer by an electronic signal, and the position of each measuring object is output as three-dimensional coordinates.
【００２４】測定ポイント４は、第１軌条５、第２軌条
６、第３軌条７、バックステイ８に取り付けられ、プリ
ズム又は反射ターゲット板で構成される。The measurement point 4 is attached to the first rail 5, the second rail 6, the third rail 7 and the back stay 8 and is composed of a prism or a reflective target plate.
【００２５】図２は、ガイド車９側を示す。コークス炉
の反対側の押し出し機側もガイド車９側と同じ方法によ
って３次元測定が可能である。FIG. 2 shows the guide wheel 9 side. Three-dimensional measurement is possible on the side of the extruder on the opposite side of the coke oven by the same method as on the side of the guide wheel 9.
【００２６】基準ターゲット２は、コークス炉１の近傍
にコークス炉とは別個に位置を固定して設けられるの
で、測定頻度が数ヶ月毎でも、一年毎でもコークス炉の
炉体及びその付設の機器の変形によって影響を受けるこ
とがなく、即ち、絶対的３次元座標の原点となる基準位
置がふらつくことがない。従って測定ポイントの挙動が
正確に安定して絶対的な経年変化の測定が可能である。Since the reference target 2 is provided near the coke oven 1 in a fixed position separately from the coke oven, the furnace body of the coke oven and its attachment can be measured every several months or every year. It is not affected by the deformation of the device, that is, the reference position that is the origin of the absolute three-dimensional coordinates does not fluctuate. Therefore, the behavior of the measurement point is accurately and stably measured, and the absolute secular change can be measured.
【００２７】[0027]
【実施例】図１において、測定対象となるコークス炉１
の移動機械、特にガイド車９用の第１軌条５と、第２軌
条６と、第３軌条７とが表されており、第１軌条５上に
はその長さの中央部及び両端部分にそれぞれ複数個、図
示の場合には５個ずつ測定ポイント４が、その長さ方向
において所定の間隔で設けられている。第２軌条６上に
もその長さの中央部及び両端部分にそれぞれ複数個、図
示の場合には５個ずつ測定ポイント４が、その長さ方向
において所定の間隔で設けられている。また、第３軌条
７上にもその長さの中央部及び両端部分にそれぞれ複数
個、図示の場合には５個ずつ測定ポイント４が、その長
さ方向において所定の間隔で設けられている。更に、第
３軌条７の一端範囲の測定ポイント４の近傍で、即ち、
第３軌条７とは分離して、直接床面上に設置された強固
に固定された部材上に第３軌条７の長手方向に対して垂
直方向に複数個、図示の場合には３個の基準ターゲット
２が所定の間隔で設けられている。基準ターゲット２の
測定位置は３次元座標Ｘ，Ｙ，Ｚ座標の原点を構成す
る。基準ターゲット２の数を増すことにより、１つの基
準ターゲット２を基準として各測定ポイント４までの距
離をＸ，Ｙ，Ｚ座標上に表示した後、他の基準ターゲッ
ト２の測定位置を原点として改めて各測定ポイント４ま
での距離をＸ，Ｙ，Ｚ座標上に表示して、比較較正する
ことにより、距離測定精度を高めることができるので、
基準ターゲット２の数を増せば増す程測定精度を高める
ことが可能である。EXAMPLE In FIG. 1, a coke oven 1 to be measured is shown.
The first rail 5, the second rail 6, and the third rail 7 for the mobile machine, particularly the guide wheel 9, are shown. On the first rail 5, there are a central portion and both end portions of the length. A plurality of measuring points 4, five in the illustrated case, are provided at predetermined intervals in the lengthwise direction. On the second rail 6, a plurality of measuring points 4, five in the illustrated case, are provided at the center and both ends of the second rail 6 at predetermined intervals in the length direction. Also, on the third rail 7, a plurality of measuring points 4, five in the illustrated case, are provided at the center and both ends of the third rail 7 at predetermined intervals in the length direction. Furthermore, in the vicinity of the measurement point 4 in one end range of the third rail 7, that is,
Separately from the third rail 7, a plurality of, in the illustrated case, three in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the third rail 7 are mounted on a firmly fixed member directly installed on the floor surface. The reference targets 2 are provided at predetermined intervals. The measurement position of the reference target 2 constitutes the origin of the three-dimensional coordinates X, Y, Z coordinates. By increasing the number of reference targets 2, the distance to each measurement point 4 with respect to one reference target 2 is displayed on the X, Y, and Z coordinates, and then the measurement position of another reference target 2 is used as the origin again. By displaying the distance to each measurement point 4 on the X, Y, Z coordinates and performing comparative calibration, it is possible to improve the distance measurement accuracy.
As the number of reference targets 2 increases, the measurement accuracy can be improved.
【００２８】上記のような測定ポイント４の配置に対し
て測定装置３は第３軌条７の上方に配置される。測定ポ
イント及び基準ターゲット２の測定のために、測定装置
３は、例えば第３軌条７が配設されている付設の機器上
に設置される。測定装置３は、各測定ポイント４までの
距離変位及び角度変位及び基準ターゲット２までの距離
を測定するために、光波測距若しくはレーザ測距及び光
波による画像視準若しくはレーザ光視準の機器を有す
る。The measuring device 3 is arranged above the third rail 7 with respect to the arrangement of the measuring points 4 as described above. For measuring the measuring point and the reference target 2, the measuring device 3 is installed, for example, on an attached device on which the third rail 7 is arranged. The measuring device 3 uses a device for light wave distance measurement or laser distance measurement and light beam image collimation or laser light collimation in order to measure the distance displacement and angular displacement to each measurement point 4 and the distance to the reference target 2. Have.
【００２９】図２によれば、コークス炉１の図１のＩI
〜ＩＩに線に沿う側面断面図により、本発明によるコー
クス炉１の各測定対象の中央領域の測定位置が明らかに
されている。炉体及びその付設の機器において、第１軌
条５、第２軌条６及び第３軌条７上に沿って図平面に対
して垂直方向に走行可能にガイド車９が配設されてお
り、第１軌条５、第２軌条６及び第３軌条７には図１に
示された測定ポイント４が図１に示す位置に配置されて
おり、それに相応して図２において、各軌条５，６，７
の測定ポイント４が一断面平面上に表されている。軌条
５，６、７の他にバックステイ８上にも３個の測定ポイ
ント４が示されており、従って図２及び図１の記載から
図１に現われているバックステイ８上の測定ポイント４
と同列にそれぞれ３個ずつの測定ポイント４が設けられ
ていることが分かる。図１に表された基準ターゲット２
は、図２には表されていないが、コークス炉１の第２軌
条６の一端の測定ポイント４の近傍に、コークス炉１と
は分離して直接床面上に位置変化が生じないように配置
された剛固な部材上に設けられており、基準ターゲット
２はプリズム又は反射ターゲット板として形成されてい
る。測定装置３は炉体及びその付設機器の１つである第
３軌条７が配設されている部分に配置されることができ
る。測定装置３を図示しない台車に搭載して第３軌条７
上に移動可能に配置することも可能である。According to FIG. 2, the II of FIG. 1 of the coke oven 1 is shown.
The cross-sectional side view taken along the line -II illustrates the measurement position in the central region of each measurement object of the coke oven 1 according to the present invention. In the furnace body and the equipment attached to the furnace body, a guide wheel 9 is arranged along the first rail 5, the second rail 6, and the third rail 7 so as to run in a direction perpendicular to the plane of the drawing. The measuring points 4 shown in FIG. 1 are arranged on the rails 5, the second rails 6 and the third rails 7 at the positions shown in FIG. 1, and accordingly, in FIG.
The measurement point 4 of 1 is represented on the plane of one cross section. In addition to the rails 5, 6 and 7, three measuring points 4 are also shown on the backstay 8 and therefore the measuring points 4 on the backstay 8 appearing in FIG. 1 from the description of FIGS. 2 and 1.
It can be seen that three measurement points 4 are provided in each row. Reference target 2 shown in FIG.
2 is not shown in FIG. 2, but in the vicinity of the measurement point 4 at one end of the second rail 6 of the coke oven 1 so as not to change the position directly on the floor surface separately from the coke oven 1. It is provided on a rigid member arranged and the reference target 2 is formed as a prism or a reflective target plate. The measuring device 3 can be arranged at a portion where the furnace body and the third rail 7, which is one of the equipment attached thereto, are arranged. The measuring device 3 is mounted on a trolley (not shown) and the third rail 7
It is also possible to arrange it so that it can be moved upward.
【００３０】図１において測定装置３から測定ポイント
４までの距離は３０〜５０ｍである。測定装置３から基
準ターゲット２までの距離は、約４０ｍである。測定可
能距離は最大３００ｍである。測定可能な角度は、水平
回転３６０°、鉛直回転１８０°である。In FIG. 1, the distance from the measuring device 3 to the measuring point 4 is 30 to 50 m. The distance from the measuring device 3 to the reference target 2 is about 40 m. The maximum measurable distance is 300 m. The measurable angles are horizontal rotation 360 ° and vertical rotation 180 °.
【００３１】上記条件にて、Ｘ，Ｙ，Ｚ座標における精
度は約±２ｍｍの誤差である。Under the above conditions, the accuracy in the X, Y, Z coordinates is an error of about ± 2 mm.
【００３２】測定ポイント４は、プリズムを使用する。
プリズム又は反射ターゲット板ではなく、反射シールレ
フシ−トなどを使用しても測定可能である。しかし、反
射シートなどはプリズムよりも測定可能な範囲が狭い。The measuring point 4 uses a prism.
It is also possible to measure using a reflective seal reflex sheet or the like instead of the prism or the reflective target plate. However, the reflection sheet and the like have a narrower measurable range than the prism.
【００３３】１測定点当たりの測定時間は２秒である。
これに測定機械の移動走査又は移動追尾時間と捕捉時間
を加えて約５秒以内である。The measuring time per measuring point is 2 seconds.
It is within about 5 seconds including the moving scanning or tracking time of the measuring machine and the acquisition time.
【００３４】[0034]
【発明の効果】本発明によれば、測定装置の位置が移動
しても、基準ターゲットから測定ポイントまでの距離と
角度は、常に正確に測定できる。その結果、測定ポイン
トは基準ターゲットの位置からの絶対３次元座標で示す
ことができる。これによって、装置の変形の経年変化が
容易に判明する。According to the present invention, even if the position of the measuring device moves, the distance and angle from the reference target to the measuring point can always be accurately measured. As a result, the measurement point can be indicated by absolute three-dimensional coordinates from the position of the reference target. This makes it easy to see the aging of the deformation of the device.
【００３５】本発明による装置によれば、測定は短時間
に容易に行うことができる。With the device according to the invention, the measurement can easily be carried out in a short time.
【００３６】高温のコークス炉に近づくことなく、安全
に測定できる。それによってコークス炉のバックステイ
及び移動機械の軌条の微小の変形を早期に検出できて、
修理が適確に行われ、炉体及びその付設機器の管理が容
易になる。It is possible to measure safely without approaching a high temperature coke oven. As a result, it is possible to early detect minute deformation of the coke oven backstay and the rail of the moving machine,
Repairs will be performed properly, and the furnace body and its attached equipment will be easier to manage.
【図１】図１は、本発明のコークス炉の３次元測定装置
の平面図である。FIG. 1 is a plan view of a three-dimensional measuring apparatus for a coke oven according to the present invention.
【図２】図２は、本発明のコークス炉の３次元測定装置
の図１のII−IIに沿う断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1 of the three-dimensional measuring apparatus for a coke oven of the present invention.
１ コークス炉 ２ 基準ターゲット ３ 測定装置 ４ 測定ポイント ５ 第１軌道 ６ 第２軌道 ７ 第３軌道 ８ バックステイ ９ ガイド車 １０ テンションロッド １１ ガイドウエイ 1 coke oven 2 reference targets 3 Measuring device 4 measurement points 5 First Orbit 6 Second orbit 7 Third Orbit 8 back stay 9 Guide car 10 Tension rod 11 Guide way
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神出 信也 東京都中央区築地４丁目１番17号 株式会 社オットー内 (72)発明者 長谷川 勝 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し）川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 Ｆターム(参考） 2F065 AA04 AA06 AA20 AA31 CC00 FF11 FF23 FF28 GG04 JJ24 LL12 QQ25 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Shinya Kamide 4-1-1 Tsukiji, Chuo-ku, Tokyo Stock market Company Otto (72) Inventor Masaru Hasegawa 1-chome, Mizushima Kawasaki-dori, Kurashiki-shi, Okayama Shi) Kawasaki Steel Co., Ltd. Mizushima Steel Works F term (reference) 2F065 AA04 AA06 AA20 AA31 CC00 FF11 FF23 FF28 GG04 JJ24 LL12 QQ25
Claims (4)
テイ（８）、軌条及び移動機械に測定ポイント（４）を
設け、 これら測定対象の変形により変位する測定ポイント
（４）の相対位置関係を光学的測定装置（３）によって
経年変化として測定し、測定結果を同一３次元座標上に
表すようにしたことを特徴とするコークス炉の３次元測
定装置。1. A coke oven three-dimensional measuring apparatus is provided with a backstay (8) for the entire kiln of a coke oven (1) as a measurement object, a measuring point (4) on a rail and a moving machine, and The relative positional relationship of the measurement points (4) displaced by deformation is measured as a secular change by the optical measuring device (3), and the measurement results are represented on the same three-dimensional coordinates. Dimension measuring device.
テイ（８）、軌条及び移動機械に測定ポイント（４）を
設け、 コークス炉（１）の近傍に３次元座標の原点となる位置
固定の基準ターゲット（２）をコークス炉（１）とは別
に床面上に設置された部材の表面上に設け、 画像視準及び光波測距を具備した位置移動可能かつ位置
固定可能な測定装置（３をコークス炉（１）の適所に設
置し、 測定装置（３）から測定ポイント（４）を画像基準によ
って角度変位を測定すると共に、測定装置（３）から光
波を基準ターゲット（２）と測定ポイント（４）とを照
射し、その反射光を測定装置（３）によって受光して、
基準ターゲット（２）と測定ポイント（４）までの距離
変化を経年変化としてそれぞれ測定し、測定結果を同一
３次元座標上に表すようにしたことを特徴とするコーク
ス炉の３次元測定装置。2. A coke oven three-dimensional measuring device, wherein a coke oven (1) is provided with a back stay (8) for the entire kiln of the coke oven, a measuring point (4) is provided on a rail and a moving machine, and the coke oven (1) is provided. ) Is fixed on the surface of a member installed on the floor separately from the coke oven (1), which is a fixed position reference point (3) that is the origin of the three-dimensional coordinates. The measuring device (3, which is capable of moving and fixed in position, is installed at an appropriate position of the coke oven (1), and the measurement point (4) is measured from the measuring device (3) to an angular displacement according to an image reference. The light wave is emitted from (3) to the reference target (2) and the measurement point (4), and the reflected light is received by the measuring device (3),
A three-dimensional measuring device for a coke oven, characterized in that a change in distance to a reference target (2) and a measurement point (4) is measured as a secular change, and a measurement result is represented on the same three-dimensional coordinates.
テイ（８）、軌条及び移動機械に測定ポイント（４）を
設け、 コークス炉（１）の近傍に３次元座標の原点となる位置
固定の基準ターゲット（２）をコークス炉（１）とは別
に床面上に設置された部材の表面上に設け、 光波による測距可能の装置を具備した位置移動可能かつ
位置固定可能な測定装置（３）をコークス炉（１）の適
所に設置し、 測定装置（３）から測定ポイント（４）をレーザは光視
基によって角度変位を測定すると共に、測定装置（３）
からレーザ光を基準ターゲット（２）と測定ポイント
（４）とに照射し、その反射光を測定装置（３）によっ
て受光して、基準ターゲット（２）と測定ポイント
（４）までの距離変化を経年変化としてそれぞれ測定
し、測定結果を同一３次元座標上に表すようにしたこと
を特徴とするコークス炉の３次元測定装置。3. A coke oven three-dimensional measuring apparatus, wherein a coke oven (1) is provided with a backstay (8) for the whole kiln of the coke oven (1) as a measurement object, a measuring point (4) on a rail and a moving machine, and the coke oven (1). ), A fixed reference target (2), which is the origin of three-dimensional coordinates, is provided on the surface of a member installed on the floor surface separately from the coke oven (1), and a device capable of distance measurement by light waves is provided. The equipped measuring device (3) capable of moving and fixing the position is installed at an appropriate position of the coke oven (1), and the laser measures the angular displacement of the measuring point (4) from the measuring device (3) by the visual base. With measuring device (3)
The laser light is irradiated onto the reference target (2) and the measurement point (4), and the reflected light is received by the measuring device (3) to change the distance between the reference target (2) and the measurement point (4). A three-dimensional measuring device for a coke oven, characterized in that each measurement is made as a secular change and the measurement result is represented on the same three-dimensional coordinate.
イント（４）に対する角度及び距離が、測定装置（３）
による自動走査又は自動追尾によって順次測定されるこ
とを特徴とする請求項１から３までのうちのいずれか１
つに記載のコークス炉の３次元測定装置。4. Angles and distances for all reference targets (2) and measuring points (4) are measured by the measuring device (3).
4. The method according to claim 1, wherein the measurement is performed sequentially by automatic scanning or automatic tracking according to claim 1.
Three-dimensional measuring device for a coke oven according to item 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001281641A JP2003090708A (en) | 2001-09-17 | 2001-09-17 | Three-dimensional measurement device for coke oven |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001281641A JP2003090708A (en) | 2001-09-17 | 2001-09-17 | Three-dimensional measurement device for coke oven |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003090708A true JP2003090708A (en) | 2003-03-28 |
Family
ID=19105430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001281641A Withdrawn JP2003090708A (en) | 2001-09-17 | 2001-09-17 | Three-dimensional measurement device for coke oven |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003090708A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113029086A (en) * | 2019-12-25 | 2021-06-25 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | Method for measuring and cleaning deformation of coke oven top |
| CN114923454A (en) * | 2022-02-28 | 2022-08-19 | 中冶天工集团有限公司 | Method for recovering and measuring central line of top of old coke oven |
| WO2024027721A1 (en) * | 2022-08-02 | 2024-02-08 | 中广核核电运营有限公司 | Generator deformation monitoring method |
-
2001
- 2001-09-17 JP JP2001281641A patent/JP2003090708A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113029086A (en) * | 2019-12-25 | 2021-06-25 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | Method for measuring and cleaning deformation of coke oven top |
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