JP3222202U - Crane rail inspection system - Google Patents
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Abstract
【課題】クレーンレールの変位を簡単且つ正確に測定することができるクレーンレール検査システムを提供する。【解決手段】天井クレーンが走行する2本のクレーンレール12の変位を該2本のクレーンレールの全体を測定可能な位置から3次元測定機32で測定するクレーンレール検査システムにおいて、2本のクレーンレールのそれぞれのクレーンレール上を走行する別体の走行体10を有する。【選択図】図6To provide a crane rail inspection system capable of measuring displacement of a crane rail simply and accurately. A crane rail inspection system for measuring displacement of two crane rails on which an overhead crane travels by a three-dimensional measuring machine 32 from a position at which the whole of the two crane rails can be measured. It has a separate carriage 10 which travels on each crane rail of the rail. [Selected figure] Figure 6
Description
本考案は、クレーンレールのうねり等の変位を検査するクレーンレール検査システムに関する。 The present invention relates to a crane rail inspection system that inspects displacement of a crane rail such as a surge.
工場等では重量物を搬送するため天井クレーンが設置されている。天井クレーンは、建屋の天井付近の左右両側に天井クレーンの進行方向に伸長するクレーンレールがそれぞれ敷設され、この左右の2本のクレーンレールを走行する。天井クレーンには、重量物を吊り上げるための吊り上げ機等が備えられている。 An overhead crane is installed at a factory to transport heavy objects. In the overhead crane, crane rails extending in the traveling direction of the overhead crane are respectively laid on the left and right sides in the vicinity of the ceiling of the building, and the left and right crane rails travel. The overhead crane is provided with a lifting machine or the like for lifting heavy objects.
天井クレーンのクレーンレール(以後、走行レール又はレールと称する場合もある)は、重量物を吊り上げた天井クレーンが頻繁に走行するため、クレーンレールには長期の使用により、上下又は左右のうねり等の変位が生じる。この変位は、放置すれば様々な箇所に亀裂等が入る要因となり、天井クレーンの使用が危険な状態となる。そのため、天井クレーンのクレーンレールには、変位量を検査する定期検査が安全上義務付けられている。通常、この検査のために天井クレーンの使用は数日止められることとなる。 The crane rails of overhead cranes (hereinafter sometimes referred to as traveling rails or rails) are frequently traveled by overhead cranes that lift heavy objects, so long-term use of the crane rails causes vertical and horizontal waviness, etc. Displacement occurs. This displacement causes the occurrence of cracks or the like in various places if left unchecked, and the use of the overhead crane becomes dangerous. For this reason, the crane rail of the overhead crane is required to have a regular inspection for inspecting the displacement amount for safety. Usually, the use of the overhead crane will be stopped for several days for this inspection.
図7は、特許文献1に開示されている天井クレーンに係る「レール変位及び摩耗測定装置」の測定時の概略説明図である。建屋の天井付近の左右両側にランウエイガーダ40、40が構築され、このランウエイガーダ40、40上にクレーンレール42、42がそれぞれ敷設されている。このクレーンレール42上を移動するようにサドル44が車輪等を備えて設けられており、左右のサドル44、44は連結部材46、46により連結されている。
FIG. 7 is a schematic explanatory view at the time of measurement of the “rail displacement and wear measurement device” related to the overhead crane disclosed in Patent Document 1.
天井クレーン48は、連結部材46、46上に設けられ、クレーンレール42の伸長方向と直交する方向の両方に移動可能に構成されている。
The
特許文献1では、クレールレール42を見渡せる場所50に3次元測定機52が設置されている。この3次元測定機52から発信されたレーザー光LBを反射させるための反射器(図示していない)が、サドル44の端部に取り付けられたターゲット部Tに設けられている。すなわち、天井クレーン48を移動させて所定の場所で停止させ、ターゲット部Tの位置する場所の3次元座標が測定される。したがって、クレーンレール42の各点で3次元座標を測定することによりクレーンレール42のうねりや高さの変位等が計算されることとなる。
In Patent Document 1, a three-
更に、ターゲット部Tには、短距離レーザー距離計(図示していない)が取り付けられており、これによりクレーンレール42の頭部の幅を測定している。この測定によりクレーンレール42の頭部の摩耗量を検査することができる。したがって、特許文献1の「レール変位及び摩耗測定装置」により、クレーンレールの変位と頭部の摩耗が同時に測定可能である。
Further, a short distance laser range finder (not shown) is attached to the target portion T, thereby measuring the width of the head of the
特許文献1の「レール変位及び摩耗測定装置」によれば、3次元測定機52により左右のクレーンレール42の変位、すなわちうねり及び高低差を測定することができる。しかし、3次元測定に必要な反射器は、サドル44の端部に取り付けられたターゲット部Tに設けられており、天井クレーン48の走行と共に移動する構成になっている。したがって、天井クレーン48の重量によりクレーンレール42が変位し測定誤差を生じる影響は避けられず、正確な測定にはなっていない。また、天井クレーン48の移動中は、天井クレーン48の移動中に発生する振動等の影響により正確な測定はできない。
According to the “rail displacement and wear measurement device” of Patent Document 1, the displacement of the left and right crane rails 42, that is, the waviness and the height difference can be measured by the three-
更に、短距離レーザー距離計によりクレーンレール42の頭部の摩耗を測定している。ここで、レーザー光は頭部にのみ照射される構成のため、クレーンレール42の腹部、及び底部に亀裂等が発生していても検出することができない。
Furthermore, the wear of the head of the
本考案は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、クレーンレールの変位を簡単且つ正確に測定することができるクレーンレール検査システムを提供することにある。 This invention is made in view of the said subject, The objective is to provide the crane rail inspection system which can measure the displacement of a crane rail simply and correctly.
上記目的を達成するため、請求項1に記載のクレーンレール検査システムは、
天井クレーンが走行する2本のクレーンレールの変位を該2本のクレーンレールの全体を測定可能な位置から3次元測定機で測定するクレーンレール検査システムにおいて、
前記2本のクレーンレールのそれぞれのクレーンレール上を走行する別体の走行体を有し、該走行体に前記3次元測定機のレーザー発信部から発信されたレーザー光を反射する反射器が搭載されたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the crane rail inspection system according to claim 1 is
In a crane rail inspection system in which displacement of two crane rails traveled by an overhead crane is measured by a three-dimensional measuring machine from a position where the whole of the two crane rails can be measured,
It has a separate running body that travels on each of the crane rails of the two crane rails, and the running body is equipped with a reflector that reflects the laser light emitted from the laser transmission unit of the three-dimensional measuring machine It is characterized by being done.
この構成により、それぞれのクレーンレール上で走行体を走行させ、搭載された反射器で反射されたレーザー光を3次元測定機が受信して3次元座標の測定(3次元測定)が可能である。そして、反射器は、それぞれのクレーンレールを別個に走行する走行体に設置されているので、天井クレーンの重量等の影響は受けず、すなわち、天井クレーンの重さによるクレーンレールの撓みの生じていない状況での正確な3次元位置測定が可能である。また、天井クレーンが設置される前の段階での測定が可能であることは勿論、設置後においても天井クレーンをクレーンレールの端に止めて置くことで、天井クレーンの作業の合間にも測定可能である。 With this configuration, the traveling body travels on the respective crane rails, and the three-dimensional measuring machine receives the laser light reflected by the mounted reflector and can measure three-dimensional coordinates (three-dimensional measurement). . And, because the reflector is installed on the traveling body which travels each crane rail separately, it is not affected by the weight of the overhead crane, that is, the deflection of the crane rail is caused by the weight of the overhead crane. Accurate three-dimensional position measurement in no circumstances is possible. In addition, measurement is possible at the stage before the overhead crane is installed, and of course, measurement can also be performed between overhead crane operations by stopping and placing the overhead crane at the end of the crane rail even after installation. It is.
請求項2に記載のクレーンレール検査システムは、請求項1に記載のクレーンレール検査システムにおいて、
前記走行体は、撮像手段を具備し、走行中に前記クレーンレールの少なくとも一方側の側面を撮像することを特徴とする。
The crane rail inspection system according to claim 2 is the crane rail inspection system according to claim 1.
The traveling body includes an imaging unit, and images a side surface of at least one side of the crane rail while traveling.
この構成により、クレーンレールの少なくとも一方側の側面、すなわち、頭部、側部及び底部の側面全体をレール全長に亘って撮像手段により撮像することができる。撮像手段は、それぞれのクレーンレールを別個に走行する走行体に取り付けられているので、撮像は、走行体が走行中においても連続で行うことが可能である。特に、クレーンレールの直近で撮像するため、これまでは見逃していた細かい亀裂等も正確に検査することができる。 According to this configuration, the imaging means can image the entire side surface of at least one side of the crane rail, that is, the head, the side and the bottom side along the entire length of the rail. Since the imaging means is attached to the traveling body traveling separately on each crane rail, imaging can be performed continuously even while the traveling body is traveling. In particular, since the image is taken in the immediate vicinity of the crane rail, it is possible to accurately inspect small cracks that have been missed so far.
請求項3に記載のクレーンレール検査システムは、請求項2に記載のクレーンレール検査システムにおいて、
前記撮像手段は、複数設けられ、前記クレーンレールの両側の側面を撮像することを特徴とする。
The crane rail inspection system according to claim 3 is the crane rail inspection system according to claim 2.
A plurality of the imaging means may be provided to image the side surfaces on both sides of the crane rail.
この構成により、クレーンレールの両側面の頭部、側部、及び底部の側面全体をクレーンレール全長に亘って撮像することができる。クレーンレールの両側面を撮像するので、亀裂の有無の他に、クレーンレールの頭部の摩耗量も計測することができる。 With this configuration, it is possible to image the entire head, side, and bottom of both sides of the crane rail over the entire length of the crane rail. Since both sides of the crane rail are imaged, the wear amount of the head of the crane rail can also be measured in addition to the presence or absence of a crack.
請求項4に記載のクレーンレール検査システムは、請求項2又は3に記載のクレーンレール検査システムにおいて、
前記撮像手段は、カメラ及び/又は3次元レーザースキャナであることを特徴とする。
The crane rail inspection system according to claim 4 is the crane rail inspection system according to claim 2 or 3.
The imaging means is a camera and / or a three-dimensional laser scanner.
この構成により、クレーンレールは、カメラ及び/又は3次元レーザースキャナにより高解像度、高精度に撮像することが可能である。したがって、これまでは見逃していた細かい亀裂や傷等を見つけることができる。 With this configuration, the crane rail can be imaged with high resolution and high accuracy by a camera and / or a three-dimensional laser scanner. Therefore, it is possible to find fine cracks, scratches and the like that have been missed so far.
本考案のクレーンレール検査システムによれば、それぞれのクレーンレールを単独で走行する走行体に3次元測定機で用いる反射器を設けたので、天井クレーンの重量による影響を受けることなくクレーンレールの変位を正確に測定することができる。また、作業の合間にも測定することが可能である。したがって、クレーンレールの定期点検が促進され天井クレーンの安全性が向上する。 According to the crane rail inspection system of the present invention, since the reflectors used in the three-dimensional measuring machine are provided on the traveling body traveling independently on each crane rail, displacement of the crane rail is not affected by the weight of the overhead crane. Can be accurately measured. It is also possible to measure between work. Therefore, periodic inspection of the crane rails is promoted and the safety of the overhead crane is improved.
本考案のクレーンレール検査システムの実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。 An embodiment of a crane rail inspection system of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1、2は、本考案のクレーンレール検査システムで用いる走行体の斜視図である。図3は、走行体の上平面図、図4は、走行体の正面図、図5は、走行体の側面図である。 1 and 2 are perspective views of a traveling body used in a crane rail inspection system of the present invention. 3 is a top plan view of the traveling body, FIG. 4 is a front view of the traveling body, and FIG. 5 is a side view of the traveling body.
走行体10は、断面コの字形の2台の台車14に、本体部16が取り付けられている。台車14には、クレーンレール12上を走行可能にするために、マグネット車輪24−1、24−2と駆動車輪26が取り付けられている。マグネット車輪24−1は、クレーンレール12の頭頂部に吸着して回転するように、マグネット車輪24−2は、クレーンレール12の頭部の側部に吸着して回転するように構成されている。駆動車輪26は、クレーンレールの頭部側部であって、マグネット車輪24−2とは反対側の側部に設けられ、電動モータ(図示してない)により駆動力が付与される。駆動力が付与されることにより、走行体10がクレーンレール12上を走行する。駆動力の付与は、無線により遠隔で行うことも可能である。
The traveling
台車14上には、本体部16が取り付けられ、本体部16は略正方形の形状を有しており、走行方向に略平行な両側端は、クレーンレール12上に対応する中央部より少し垂れ下がった構成になっている。本体部16の走行方向の進行方向前部の端部にはカメラとしてデジタルカメラが2台、進行方向後部の端部には3次元レーザースキャナとして「Lidar」が2台、それぞれ取り付けられている。
A
デジタルカメラ18−1、18−2は、クレーンレール12の両側面が撮像できるようにクレーンレール12に対してそれぞれ角度が付されて本体部16に取り付けられている。デジタルカメラ18−1、18−2は、走行体10がクレーンレール12を走行中に又は停止中に、クレーンレール12の両側面を撮像することにより、クレーンレール12の亀裂の発生、継ぎ目におけるクレーンレール12の高低差、継ぎ目の間隔等を把握することができる。撮像した画像は、無線により所定の場所に送信することも可能である。更に、記録手段にそれらの撮像したデータを記録することも可能である。クレーンレール12の直近で撮像するので、これまでは見逃してきた細かい亀裂等を見つけることができる。
The digital cameras 18-1 and 18-2 are attached to the
3次元レーザースキャナであるLidar20−1、20−2は、「Laser Imaging Detection and Ranging」の略語であり、3次元レーザー装置による画像取得が可能な装置である。このLidar20−1、20−2により、レーザー光を対象物であるクレーンレール12に照射し、クレーンレール12からの反射光を受光して所謂点群データを得ることができる。Lidar20−1、20−2は、クレーンレール12に対してそれぞれ角度が付されて本体部16に取り付けられている。
Three-dimensional laser scanners Lidar 20-1 and 20-2 are abbreviations for "Laser Imaging Detection and Ranging", and are devices capable of acquiring an image by a three-dimensional laser device. The laser beam is irradiated to the
Lidar20−1、20−2は、デジタルカメラ18−1、18−2と同様に、走行体10がクレーンレール12を走行中に又は停止中に、クレーンレール12の両側面にレーザー光を照射することにより点群データを得て、クレーンレール12の亀裂の発生、継ぎ目におけるクレーンレールの高低差、継ぎ目の間隔等を把握することができる。得られた点群データは、無線により所定の場所に送信することも可能である。更に、記録手段にそれらの取得した点群データを記録することも可能である。クレーンレール12の直近からレーザー光を照射するので高解像度、高精度な点群データを得ることができる。この点群データからクレーンレール12の細かい傷や亀裂、寸法の変化や摩耗量等を知ることができる。
Like the digital cameras 18-1 and 18-2, the Lidars 20-1 and 20-2 irradiate laser light to both sides of the
本体部16の中央部に上方に突出して、反射器であるプリズム22が設置されている。3次元測定機である「トータルステーション」のレーサー発信部からから発信されたレーザー光は、プリズム22で反射されトータルステーションに戻り、トータルステーションのレーザー受光部で受光される。トータルステーションでは、戻ってきたレーザー光を受光することにより、プリズム22が設置された場所の3次元座標(3次元位置)が測定される。具体的は、受光部(発信部)と反射器との斜距離、鉛直角、水平角の3つが測定される。場所を異にする2箇所で測定を行えば、反射器が位置する2箇所の距離、高低差が分かることとなる。この測定を、走行体10を所定の間隔で移動させながら行うことで、クレーンレール12の変位、すなわち、うねりや高低差を測定することができる。他のクレーンレール12についても同様に測定することにより、クレーンレール12間の距離(スパン)も把握することができる。
A
図6は、本発明のクレーンレール検査システムによる建屋内のクレーンレールの検査の概略説明図である。 FIG. 6 is a schematic explanatory view of inspection of a crane rail in a building by the crane rail inspection system of the present invention.
建屋内の天井付近の両側にランウエイガーダ28、28が設置されている。このランウエイガーダ28上にそれぞれクレーンレール12が敷設されている。それぞれのクレーレール12上には図1〜5に示した走行体10が載置され、無線でクレーンレール12の前後方向に走行可能に構成されている。また、左右の2本のクレーンレール12を走行する吊り上げ機が備えられた天井クレーンは、クレーンレール12のどちらか一方の端部に寄せられている。
3次元測定機であるトータルステーション32は、建屋のクレーンレールが見渡せる場所30に設置される。言い換えれば、クレーンレール12の全長を測定可能な場所である。クレーンレール12の検査は1本ずつ行われる。まず、クレーンレール12のスタート地点とエンド地点を決め測定座標を定める。そして走行体10をスタート地点に配置する。スタート地点から所定間隔毎に、トータルステーション32による測定とデジタルカメラによる撮像及び/又はLidarによる点群データの採取を行う。トータルステーション32による測定は、トータルステーション32を設置した場所で、作業者が操作を行うことにより実行される。デジタルカメラによる撮像、及び/又はLidarによる点群データの採取は、スタート地点からエンド地点まで連続、又は所定間隔で行うことができる。
The
トータルステーション32を操作する作業者は、デジタルカメラの映像及び/又はLidarの点群データを見ながら操作することも可能であり、またデジタルカメラの映像及び/又はLidarの点群データを無線で別の場所に集計することも可能である。
The operator operating the
走行体10がクレーンレール12のエンド地点に到達したら、他のクレーンレール12についても同様にトータルステーション32による測定とデジタルカメラによる撮像及び/又はLidarによる点群データの採取を行う。トータルステーション32と走行体10をそれぞれ2台準備すれば、一度に2本のクレーンレール12を測定することも可能である。また、一方と他方のクレーンレール12のスタート地点にそれぞれ配置しておき、一方のクレーンレール12の検査が終了したら連続で他方のクレーンレール12の検査を連続で行うことも可能である。
When the traveling
トータルステーション32による測定やデジタルカメラの撮像及び/又はLidarによる点群データの採取が終了したらデータを取り纏める。トータルステーション32による測定から、左右のクレーンレール12の間隔、クレーンレール12のうねり、高低差が分かる。この測定結果を基にして、クレーンレール12の3次元表示図を作成することができる。3次元表示図を見ることで直ぐにクレーンレール12のうねり、高低差が分かる。基準値を超えている箇所を赤で表示する等により注意を喚起することもできる。
When the measurement by the
また、デジタルカメラによる画像及び/又はLidarによる点群データにより、クレーンレール12の側面の様子が詳細に分かる。例えば、亀裂が発生していれば即座にその位置や程度を把握することができる。また、クレーンレール12に継ぎ目がある場合には、継ぎ目の間隔、継ぎ目におけるクレーンレール12の高低差がわかる。トータルステーション32による測定は、所定の間隔毎に行われるため、この間隔内にクレーンレール12の継ぎ目が存在する場合に、デジタルカメラ及び/又はLidarにより検査は有効である。
In addition, the image of the digital camera and / or the point cloud data of Lidar show the side of the
更に、クレーンレール12の両面を撮像することから、頭部における摩耗量も把握することができる。
Furthermore, since both sides of the
本発明のクレーンレール検査システムによれば、ランウエイガーダに作業者が入ることなく、トータルステーションを設置した場所から、例えば一人の作業者により、安全に行うことが可能である。また、3次元測定機に必要な反射器は、1本のクレーンレールを単独で走行する走行体10に設けたので、これまでのように天井クレーンの重量による測定誤差の影響はなく、正確に測定することができる。更に、検査時間も短いので、作業の空き時間に行うことも可能である。したがって、これまで天井クレーンの運転を止めて、手作業で時間とコストを掛けていたクレーンレールの検査を、短時間で且つ低コストで安全に行うことが可能になった。
According to the crane rail inspection system of the present invention, it is possible to safely carry out, for example, by a single worker from the place where the total station is installed, without the worker entering the runway girder. In addition, because the reflector required for the 3D measuring machine is provided on the traveling
なお、本件考案は、上記実施の形態で述べた構成に限定されるものではなく、本件考案の要旨の範囲内で種々変更が可能である。例えば、カメラや3次元レーザースキャナはそれぞれ2台設けた例を示したが、それぞれ3台であっても良い。この場合、3台目のカメラや3次元レーザースキャナは、クレーンレール12の頭頂部を撮像することができる。
The present invention is not limited to the configuration described in the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention. For example, although two cameras and three three-dimensional laser scanners are provided, three cameras may be provided. In this case, the third camera or the three-dimensional laser scanner can image the top of the
また、走行体10の形状は、上面視で略正方形を例示したが、その他の形状、例えば、長方形、楕円形であっても良く、適切に反射器、カメラ、3次元レーザースキャナが搭載できれは良い。更に、走行体10は、断面コの字形の2台の台車14に、本体部16が取り付けられ、台車14には、マグネット車輪24−1、24−2と駆動車輪26が取り付けられている構成を示したが、これは例示であって、走行体10がクレーンレール12上を走行できる構成であればこれに拘らない。
In addition, although the shape of the traveling
10 走行体
12、42 クレーンレール
14 台車
16 本体部
18−1、18−2 デジタルカメラ(カメラ)
20−1、20−2 Lidar(3次元レーザースキャナ)
22 プリズム(反射器)
24−1、24−2 マグネット車輪
26 駆動車輪
28、40 ランウエイガーダ
30、50 3次元測定機の設置場所
32、52 3次元測定機(トータルステーション)
44 サドル
46 連結部材
48 天井クレーン
LB レーザービーム
T ターゲット部
DESCRIPTION OF
20-1, 20-2 Lidar (3D laser scanner)
22 prism (reflector)
24-1, 24-2
44
Claims (4)
前記2本のクレーンレールのそれぞれのクレーンレール上を走行する別体の走行体を有し、
該走行体に前記3次元測定機のレーザー発信部から発信されたレーザー光を反射する反射器が搭載されたことを特徴とするクレーンレール検査システム。 In a crane rail inspection system in which displacement of two crane rails traveled by an overhead crane is measured by a three-dimensional measuring machine from a position where the whole of the two crane rails can be measured,
It has separate running bodies that travel on the crane rails of each of the two crane rails,
A crane rail inspection system characterized in that a reflector for reflecting a laser beam emitted from a laser emitting unit of the three-dimensional measuring machine is mounted on the traveling body.
The crane rail inspection system according to claim 2 or 3, wherein the imaging means is a camera and / or a three-dimensional laser scanner.
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Cited By (2)
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WO2023282859A1 (en) * | 2021-07-07 | 2023-01-12 | Güralp Vi̇nç Ve Maki̇na Konstrüksi̇yon Sanayi̇ Ve Ti̇caret Anoni̇m Şi̇rketi̇ | Crane rail measuring device |
KR102501984B1 (en) * | 2022-10-14 | 2023-02-23 | 주식회사 파나시아 | Inspection method for straight line and diagonal line of over head crane |
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