JP7066790B2 - Position calculation system - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、位置算出システムに関する。 Embodiments of the present invention relate to a position calculation system.
エレベータ昇降路内に昇降路用品(エレベータ機材の一例)を取り付けるために、レーザ照射器から、エレベータ昇降路に対してレーザ可視光を照射することによって、エレベータ昇降路内の壁面や、天井面、ピット面に、レーザ墨出し線を描く技術が開発されている。 By irradiating the elevator hoistway with laser visible light from a laser irradiator in order to install hoistway equipment (an example of elevator equipment) in the elevator hoistway, the wall surface and ceiling surface in the elevator hoistway, A technique for drawing a laser marking line on the pit surface has been developed.
ところで、エレベータ昇降路内の壁面等は、建屋の設計寸法から大きく外れて施工されており、レーザ可視光の光投影面に対するレーザ墨出し線の描画精度が低い場合がある。そのため、エレベータ昇降路内におけるレーザ墨出し線の描画位置を算出する場合、スケールを用いて、レーザ墨出し線の描画位置を計測しなければならず、人手による作業が必要となっている。 By the way, the wall surface and the like in the elevator hoistway are constructed so as to deviate greatly from the design dimensions of the building, and the drawing accuracy of the laser marking line on the light projection surface of the laser visible light may be low. Therefore, when calculating the drawing position of the laser marking line in the elevator hoistway, the drawing position of the laser marking line must be measured by using a scale, which requires manual work.
実施形態の位置算出システムは、2つ以上の発光台と、支持体と、撮像部と、レーザ照射器と、距離センサと、算出部と、を備える。発光台は、エレベータ昇降路の上下方向にレーザ可視光を照射し、ターゲットで反射した反射光を受光して、ターゲットまでの第1距離を測定する。支持体は、発光台から照射されるレーザ可視光を反射させるターゲットが設けられる。撮像部は、支持体に取り付けられ、ターゲットに投影されたレーザ可視光を撮像して、レーザ可視光の重心位置を測定する。レーザ照射器は、支持体の上面に設けられ、エレベータ昇降路に対して水平方向にレーザ可視光を照射して、エレベータ昇降路内にレーザ墨出し線を描画する。距離センサは、支持体の上面の所定位置に設けられ、所定位置から、レーザ墨出し線の描画位置までの第2距離を計測する。算出部は、距離センサによる第2距離の計測結果、発光台による第1距離の測定結果、および撮像部によるレーザ可視光の重心位置の測定結果に基づいて、エレベータ昇降路内におけるレーザ墨出し線の三次元の位置を算出する。 The position calculation system of the embodiment includes two or more light emitting stands, a support, an image pickup unit, a laser irradiator, a distance sensor, and a calculation unit. The light emitting table irradiates laser visible light in the vertical direction of the elevator hoistway, receives the reflected light reflected by the target, and measures the first distance to the target. The support is provided with a target that reflects the laser visible light emitted from the light emitting table. The image pickup unit is attached to the support and captures the laser visible light projected on the target to measure the position of the center of gravity of the laser visible light. The laser irradiator is provided on the upper surface of the support, irradiates the elevator hoistway with laser visible light in the horizontal direction, and draws a laser marking line in the elevator hoistway. The distance sensor is provided at a predetermined position on the upper surface of the support, and measures a second distance from the predetermined position to the drawing position of the laser marking line. The calculation unit is based on the measurement result of the second distance by the distance sensor, the measurement result of the first distance by the light emitting table, and the measurement result of the center of gravity of the laser visible light by the image pickup unit. Calculate the three-dimensional position of.
以下、添付の図面を用いて、本実施形態にかかる位置算出システムの一例について説明する。エレベータ昇降路の縦断面および横断面を示す図において、実線はBIM(Building Information Modeling)を示している。図示しないが、エレベータ昇降路の壁面は、BIMに対して若干の凹凸や歪みを有している。 Hereinafter, an example of the position calculation system according to the present embodiment will be described with reference to the attached drawings. In the figure showing the vertical section and the cross section of the elevator hoistway, the solid line shows BIM (Building Information Modeling). Although not shown, the wall surface of the elevator hoistway has some irregularities and distortions with respect to BIM.
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態にかかるエレベータ機材の設置方法の第1工程の一例を説明するための図である。図1において、(a)はエレベータ昇降路を上から見た概略横断面であり、(b)は、エレベータ昇降路の概略縦断面である。まず、図1を用いて、本実施形態にかかるレーザ照射ユニット1について説明する。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a diagram for explaining an example of the first step of the method of installing the elevator equipment according to the first embodiment. In FIG. 1, (a) is a schematic cross section of an elevator hoistway seen from above, and (b) is a schematic vertical cross section of an elevator hoistway. First, the
レーザ照射ユニット1は、図1に示すように、一方のレーザ照射器3aと、他方のレーザ照射器3bと、各レーザ照射器3a,3bを垂直軸回りに回転自在に設けた回転台5と、各回転台5を支持する支持体7と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
レーザ照射ユニット1は、支持体7上に間隔をあけて回転台5を設けてあり、各回転台5にはそれぞれ対応するレーザ照射器3a,3bが載置されている。各レーザ照射器3a,3bは、第1垂直レーザ可視光2aと、第2垂直レーザ可視光2d(図5参照)と、水平レーザ可視光2bと、マーキング用直下レーザ可視光2c(図2参照)を照射する。マーキング用直下レーザ可視光2cは、各レーザ照射器3a,3bの直下にピンポイントで照射する。第1、2垂直レーザ可視光2a,2dは、それぞれ垂直面を照射すると共に互いに直角の角度を形成している(図5参照)。水平レーザ可視光2bは、水平面を照射する。レーザ照射ユニット1は、図1に示すように、エレベータ建屋9におけるエレベータ昇降路9aのドア開口8aに設置しても良いし、エレベータ昇降路9a内に上下可能に吊り下げても良いし、エレベータ昇降路9a内の床面9bに設置されていても良い。
The
次に、本実施形態にかかるエレベータ機材の設置方法について、工程毎に説明する。本実施形態では、エレベータ機材としてエレベータ籠のガイドレール17a、17b(図14参照)を例に説明する。
Next, the method of installing the elevator equipment according to the present embodiment will be described for each process. In the present embodiment, the
(1)第1工程
図1(b)に示すように、エレベータ建屋9の最下位置にある乗り場のドア開口8aの下縁にレーザ照射ユニット1を設置する。まず、支持体7にレーザ照射器3a,3bを配置し、第2垂直レーザ可視光2dを互いに照射し合い、第2垂直レーザ可視光2dを重ね合わせることで、一方のレーザ照射器3aと他方のレーザ照射器3bの位置合わせを行う。
(1) First Step As shown in FIG. 1 (b), the
そして、図1(a)に示すように、一方および他方のレーザ照射器3a,3bの水平レーザ可視光2b,2bを床に付されている床建屋墨11aに合わせると共に、第1垂直レーザ可視光2a,2aを床建屋墨11aに対して直角に交差して当てる。各第1垂直レーザ可視光2a,2aと床建屋墨11aとの交点位置および床建屋墨11aからの距離をメジャー13で測定することで、各レーザ照射器3a,3bのXY位置を合わせる。XY位置とは、本実施形態において、水平面上の位置を示す。
Then, as shown in FIG. 1A, the horizontal laser
さらに、図1(b)に示すように、一方および他方のレーザ照射器3a,3bの水平レーザ可視光2b,2bを壁に付されている壁建屋墨11bに合わせて高さ合わせをする。そして、壁建屋墨11bと水平レーザ可視光2bとの間の距離をメジャー13で測定することで、水平レーザ可視光2b,2bの正確な高さ(Z)が測定できる。以上のように、一方および他方のレーザ照射器3a,3bのXYZ位置情報を得て、制御装置15(図11参照)に記録する。
Further, as shown in FIG. 1 (b), the horizontal laser
(2)第2工程
図2は、第1実施形態にかかるエレベータ機材の設置方法の第2工程の一例を説明するための図である。図2において、(a)は、エレベータ昇降路を上から見た概略横断面であり、(b)は、エレベータ昇降路の概略縦断面である。図2(b)に示すように、一方および他方の各レーザ照射器3a,3bは、それぞれマーキング用直下レーザ可視光2c,2cを直下の床面9bに向けて照射し、その照射点16a,16bをマジック等でマーキングする。
(2) Second Step FIG. 2 is a diagram for explaining an example of the second step of the method of installing the elevator equipment according to the first embodiment. In FIG. 2, (a) is a schematic cross section of an elevator hoistway seen from above, and (b) is a schematic vertical cross section of an elevator hoistway. As shown in FIG. 2B, one and the
このように、マーキングすることで、一方および他方の各レーザ照射器3a,3bの各設置位置を床に記録する。次に、一方のガイドレール17b(図14参照)の基準位置を設定する。図2(a)に示すように、まず、制御装置15にて設定された方向に位置を合わせるように回転台5を用いて、一方および他方のレーザ照射器3a,3bの向きを変えてそれぞれ第1垂直レーザ可視光2aを照射して、床面9bに形成された交点21aにマジック等でマーキングする。
By marking in this way, the installation positions of the
すなわち、制御装置15(図11参照)には、エレベータ籠の一対のガイドレール17a、17b(図14参照)の設置位置(基準位置)が記録されているから、所定のXY位置にある一方および他方のレーザ照射器3a,3bから一方のガイドレール17aの設置位置(XY位置)へ向けて第1垂直レーザ可視光2a,2aを照射し、各第1垂直レーザ可視光2a,2aの交点21aを得ることができる。図2(b)に示すように、第1垂直レーザ可視光2a,2aが床面9bまで届かない場合には、下げ振りを吊下げた板治具19で第1垂直レーザ可視光2a,2aを受け、2本のレーザ可視光2a,2bが1本に重なる位置でマーキングしても良い。
That is, since the installation position (reference position) of the pair of
(3)第3工程
図3は、第1実施形態にかかるエレベータ機材の設置方法の第3工程の一例を説明するための図である。図3において、(a)は、エレベータ昇降路を上から見た概略横断面であり、(b)は、エレベータ昇降路の概略縦断面である。図3に示すように、他方のガイドレール17b(図14参照)の基準位置を設定する。第2工程で設定した一方のガイドレール17bの基準位置の設定と同様にして、他方のガイドレール17bの設置位置(基準位置)を求める。すなわち、図3(a)に示すように、他方のガイドレールの設置位置(XY位置)に向けて一方および他方のレーザ照射器3a、3bから第1垂直レーザ可視光2a,2aを照射し、各第1垂直レーザ可視光2a,2aの交点21bを得て、マーキングする。
(3) Third Step FIG. 3 is a diagram for explaining an example of the third step of the method of installing the elevator equipment according to the first embodiment. In FIG. 3, (a) is a schematic cross section of an elevator hoistway seen from above, and (b) is a schematic vertical cross section of an elevator hoistway. As shown in FIG. 3, the reference position of the
その後、図3(b)に示すように、各レーザ照射器3a,3bの水平レーザ可視光2b、2bから交点21a,21bまでの深さをメジャー(金尺)13で測定する。メジャー13が届かない場合には後述するガイドレール17a,17b(図14参照)を1本立てた後に壁建屋墨11bから床面までの距離を求め、水平レーザ可視光2b,2bと壁建屋墨11bまでの高低差を測定して、水平レーザ可視光2b、2bから交点21a,21bまでの深さを求めても良い。
After that, as shown in FIG. 3B, the depth from the horizontal laser
(4)第4工程
図4は、第1実施形態にかかるエレベータ機材の設置方法の第4工程の一例を説明するための図である。図4において、(a)は、エレベータ昇降路を上から見た概略横断面であり、(b)は、エレベータ昇降路の概略縦断面である。図4(b)に示すように、最上階からゴンドラ用ロープ23をフック25に掛けて、ピット9cへ降ろし、ゴンドラ27をピット9cで組み立てる。その後、ゴンドラ27をゴンドラ用ロープ23で天井9dまで上げる。
(4) Fourth Step FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the fourth step of the method of installing the elevator equipment according to the first embodiment. In FIG. 4, (a) is a schematic cross section of the elevator hoistway seen from above, and (b) is a schematic vertical cross section of the elevator hoistway. As shown in FIG. 4B, the
(5)第5工程
図5は、第1実施形態にかかるエレベータ機材の設置方法の第5工程の一例を説明するための図である。図5において、(b)は、エレベータ昇降路の概略縦断面であり、(c)は、エレベータ昇降路を下から見た概略横断面である。図5(c)に示すように、エレベータ昇降路9aにおいて、最上階の位置にある乗り場のドア開口8aにレーザ照射ユニット1を設置する。一方および他方の各レーザ照射器3a、3bを上述した第1工程と同様にして、床建屋墨11aに合わせてXY位置の位置合わせを行う。一方および他方の各レーザ照射器3a、3bの水平レーザ可視光2b、2bを床建屋墨11aに合わせて高さレベル(Z)位置を合わせても良い。その後、天井9dに一方および他方の各レーザ照射器3a,3bの第1垂直レーザ可視光2a,2aと第2垂直レーザ可視光2d,2dを照射して、交点29a,29bを各レーザ照射器3a,3bの設置位置としてマジック等でマーキングする。
(5) Fifth Step FIG. 5 is a diagram for explaining an example of the fifth step of the method of installing the elevator equipment according to the first embodiment. In FIG. 5, (b) is a schematic vertical section of the elevator hoistway, and (c) is a schematic cross section of the elevator hoistway as viewed from below. As shown in FIG. 5 (c), in the
第5工程では、マーキング用直下レーザ可視光2c,2c(図2参照)が床面9bに届くのであれば、床面9bにマーキングした各レーザ照射器3a,3bの設置位置のマーキング(照射点16a,16b)とのずれを見て、壁建屋墨11bの傾きやねじれがないことを確認する。マーキング用直下レーザ可視光2c,2cがピット9cの床面9bに届かない場合には、下げ振りを降ろして確認する。
In the fifth step, if the laser
(6)第6工程
図6は、第1実施形態にかかるエレベータ機材の設置方法の第6工程の一例を説明するための図である。図6において、(b)は、エレベータ昇降路の概略縦断面であり、(c)は、エレベータ昇降路を下から見た概略横断面であり、(d)は、マーキング位置を撮影した望遠カメラの撮像画像であり、(e)は、操作棒を用いて天井にマーキングする方法を示す斜視図である。図6(c)に示すように、制御装置15(図11参照)で設定された方向に位置を合わせるように回転台5を用いて、一方および他方のレーザ照射器3a,3bからそれぞれ第1垂直レーザ可視光2a,2aを照射して、その交点31aにマジック等でマーキングする。
(6) Sixth Process FIG. 6 is a diagram for explaining an example of the sixth step of the method of installing the elevator equipment according to the first embodiment. In FIG. 6, (b) is a schematic vertical section of an elevator hoistway, (c) is a schematic cross section of an elevator hoistway seen from below, and (d) is a telephoto camera that captures a marking position. (E) is a perspective view showing a method of marking a ceiling using an operation rod. As shown in FIG. 6 (c), the rotary table 5 is used so as to align the position in the direction set by the control device 15 (see FIG. 11), and the
制御装置15には、エレベータ籠の一対のガイドレール17の設置位置(基準位置)が記録されているから、所定のXY位置にある一方および他方のレーザ照射器3a,3bから一方のガイドレール17aの設置位置(XY位置)へ向けて天井9dに第1垂直レーザ可視光2a,2aを照射することで、各第1垂直レーザ可視光2a,2aの交点31aを得る。そして、この交点31aをマーキングする。
Since the installation position (reference position) of the pair of guide rails 17 of the elevator cage is recorded in the
図6(b)に示すように、一方および他方のレーザ照射器3a,3bから第1垂直レーザ可視光2a,2aがゴンドラ27の陰になる場合には、ゴンドラ27を下げて、ゴンドラ27から、図6(e)に示すように、天井板治具32を用いると共に長い操作棒34の先端に取り付けたマジック等でマーキングする。また、第2工程で用いた板治具19(図2参照)で第1垂直レーザ可視光2aおよび水平レーザ可視光2bを受け、2本の第1垂直レーザ可視光2a,2aが1本に重なる位置でマーキングしても良い。更に、図6(d)に示すように、望遠カメラの撮影画像を示すように、交点31aのマーキングを天井板治具32と共に望遠カメラで写真撮影しておき、ずれている場合にはあとで修正しても良い。天井板治具32には、X方向(レーザ照射器3a,3bの並び方向)と、Y方向(奥行方向)の目盛が記載されている。
As shown in FIG. 6B, when the first vertical laser
(7)第7工程
図7は、第1実施形態にかかるエレベータ機材の設置方法の第7工程の一例を説明するための図である。図7において、(b)は、エレベータ昇降路の概略縦断面であり、(c)は、エレベータ昇降路を下から見た概略横断面である。図7(c)に示すように、第3工程と同様に、他方のガイドレール17b(図14参照)の基準位置を設定する。第6工程で設定した一方のガイドレール17bの基準位置の設定と同様にして、他方のガイドレール17bの設置位置(基準位置)を求める。すなわち、他方のガイドレール17bの設置位置(XY位置)に向けて、一方および他方のレーザ照射器3a、3bのそれぞれから第1垂直レーザ可視光2a,2aを照射し、天井9dに各第1垂直レーザ可視光2a,2aの交点31bを得て、マーキングする。
(7) 7th Process FIG. 7 is a diagram for explaining an example of the 7th process of the method of installing the elevator equipment according to the first embodiment. In FIG. 7, (b) is a schematic vertical section of the elevator hoistway, and (c) is a schematic cross section of the elevator hoistway as viewed from below. As shown in FIG. 7 (c), the reference position of the
(8)第8工程
図8は、第1実施形態にかかるエレベータ機材の設置方法の第8工程の一例を説明するための図である。図8において、(b)は、エレベータ昇降路の概略縦断面であり、(c)は、エレベータ昇降路を下から見た概略横断面である。図9は、図8に示すレーザ距離計を取り付けた三脚の側面図である。図8(b)に示すように、レーザ距離計支持具33を天井9dに設置する。レーザ距離計支持具33は吊り具(ラッシングベルト等)24でフック25に吊ってあり、図9に示すように、定尺の接地脚35で天井9dに押し付けてある。このとき、天井9dに描いたマーキング(交点31a,31b(図8(c)参照))に接地脚35を合わせて三脚37で固定する。図9に示すように、三脚37には、レーザ距離計39a(または39b)を収納した外乱防止パイプ41が取付けてあり、外乱防止パイプ41はXY方向に微動可能なマイクロXY微動台43を介して三脚37に固定されている。その後、レーザ距離計39a,39bに電源を接続する。
(8) Eighth Process FIG. 8 is a diagram for explaining an example of the eighth step of the method of installing the elevator equipment according to the first embodiment. In FIG. 8, (b) is a schematic vertical section of the elevator hoistway, and (c) is a schematic cross section of the elevator hoistway as viewed from below. FIG. 9 is a side view of the tripod to which the laser rangefinder shown in FIG. 8 is attached. As shown in FIG. 8B, the
(9)第9工程
図10は、第1実施形態にかかるエレベータ機材の設置方法の第9工程の一例を説明するための図である。図10において、(a)は、エレベータ昇降路を上から見た概略横断面図であり、(b)は、エレベータ昇降路の概略縦断面である。図10(b)に示すように、レーザ距離計39a,39bのスイッチをONにしてレーザ可視光38を照射し、マイクロXY微動台43を調整して、レーザ可視光38をピット9cの床面9bに付したマーキング(交点21a,21b)に合わせる。本実施形態の場合、一例として、天井からマイクロXY微動台43までの距離が1mの場合、1μm操作して、100m下のピット9cの床面9bでレーザ可視光を0.1mm調整できる。
(9) 9th Process FIG. 10 is a diagram for explaining an example of the 9th process of the method of installing the elevator equipment according to the first embodiment. In FIG. 10, (a) is a schematic cross-sectional view of the elevator hoistway as seen from above, and (b) is a schematic vertical cross-sectional view of the elevator hoistway. As shown in FIG. 10B, the
(10)第10工程
図11は、第1実施形態にかかるエレベータ機材の設置方法の第10工程の一例を説明するための図である。図11において、(a)は、エレベータ昇降路を上から見た概略横断面であり、(b)は、エレベータ昇降路の概略縦断面である。図11に示すように、レーザ距離計39a,39bによる各測定値は、制御装置(パーソナルコンピュータ)15を中継して、無線LAN(伝送装置)でタブレット(例えば、タブレット型コンピュータ等の情報処理端末)14に送信される。制御装置15若しくはタブレット14には、レーザ距離計39a,39bによる計測値の他に、上述したBIMデータ、各マーキング(交点21a,21b,29a,29b,31a,31b)の位置等のデータが収納されている。
(10) 10th Process FIG. 11 is a diagram for explaining an example of the 10th process of the method of installing the elevator equipment according to the first embodiment. In FIG. 11, (a) is a schematic cross section of the elevator hoistway seen from above, and (b) is a schematic vertical cross section of the elevator hoistway. As shown in FIG. 11, each measured value by the
(11)第11工程
図12は、第1実施形態にかかるエレベータ機材の設置方法の第11工程の一例を説明するための図である。図12において、(a)は、エレベータ昇降路を上から見た概略横断面であり、(b)は、エレベータ昇降路の概略縦断面であり、(d)は、カメラ画像である。図12(b)に示すように、ゴンドラ27の上側にレーザ照射ユニット1を設置し、ゴンドラ27と共にレーザ照射ユニット1を吊る。このレーザ照射ユニット1には、レーザ距離計39a,39bのレーザ可視光38を受ける半透明部材45a,45bが設けてあり、各半透明部材45a,45bの下にカメラ47が設置してある。半透明部材45a,45bは例えば薄い曇りガラスや半透明のプラスチック、ハーフミラーなどがある。ただし、以下の実施形態において、半透明部材はこれらに限定はされない。カメラ47は半透明部材45a,45bを透過した透過光を撮像する。各カメラ47はタブレット14に接続されており、カメラ47の画像データはタブレット14に取り込まれるようになっている。
(11) 11th Process FIG. 12 is a diagram for explaining an example of the 11th process of the method of installing the elevator equipment according to the first embodiment. In FIG. 12, (a) is a schematic cross section of an elevator hoistway seen from above, (b) is a schematic vertical cross section of an elevator hoistway, and (d) is a camera image. As shown in FIG. 12B, the
または、半透明部材45およびカメラ47を設けた治具の上にレーザ照射ユニット1を乗せる構成をとっても良く、専用の治具(位置合わせ用の治具や専用のロボット等)の上に一方および他方のレーザ照射器3a,3bを相互の距離を保ったまま載置しても良い。以下、レーザ照射ユニット1を用いて説明するが、この場合、レーザ照射ユニットは治具としての機能を有する。
Alternatively, the
この第11工程では、図12(d)に示すように、各半透明部材45a,45bを通して得られたカメラ画像48からレーザ可視光38の重心座標(XY座標)を求める。これにより、一方のレーザ照射器3aと他方のレーザ照射器3bの正確な距離を保持することができる。
In this eleventh step, as shown in FIG. 12D, the coordinates (XY coordinates) of the center of gravity of the laser
レーザ距離計39a,39bから照射されたレーザ可視光38は、一部は半透明部材45a,45bを透過し、一部は半透明部材45a,45b(ターゲット)にて反射する。レーザ可視光38の一部は半透明部材45a,45bにて反射して、反射光をレーザ距離計39a,39bにて受光される。これにより、レーザ距離計39a,39bからレーザ照射ユニット1(治具)までの距離(Z座標)を測定することができる。
The laser
さらに、2つのレーザ可視光38を各々撮影した2つのカメラ画像48から各レーザ可視光38の重心座標を求めることで、レーザ照射ユニット1のX,Y,Z方向の位置ずれΔX,ΔYおよび傾きΔθを求める。これにより、吊るしているレーザ照射ユニット1の上にあるレーザ照射器3a,3bの位置補正ができる。
Further, by obtaining the coordinates of the center of gravity of each laser visible light 38 from the two
各一方および他方のレーザ照射器3a,3bからそれぞれ第1垂直レーザ可視光2a、水平レーザ可視光2bを照射して、タブレット14では、これらのレーザ可視光2a,2bがエレベータ昇降路9aの壁面9fや天井9dに描く線のBIM位置を計算する。実際の壁面9fは、BIMデータの壁面と数十mmの誤差があるが、傾きΔθは微小角度であり、エレベータ建屋寸法に対して誤差は小さいので無視できる。
The first vertical laser
このようにして、BIMに対する半透明部材45a,45bの高さ(変位)を測定することで、壁建屋墨11bからレーザ照射ユニット1の支持体7までの高さと、支持体7の傾きを計算できる。そして、レーザ照射ユニット1または一方および他方のレーザ照射器3a,3bを載置した治具の水平を見ることができる。
By measuring the heights (displacements) of the
また、下記式((式1)および(式2))により、壁建屋墨11bから支持体7の一方の半透明部材45aまでの距離H10と、壁建屋墨11bから支持体7の他方の半透明部材45bまでの距離H20を計算できる。
H10=H1-h1-h31-h21・・・(式1)
H20=H2-h2-h32-h22・・・(式2)
ここで、H1は、一方のレーザ距離計39aから床面9bまでの距離である。
また、H2は、他方のレーザ距離計39bから床面9bまでの距離である。
また、h1は、一方のレーザ距離計39aから対応する半透明部材45aまでの距離である。
また、h2は、他方のレーザ距離計39bから対応する半透明部材45bまでの距離である。
また、h21(図1参照)は、一方のレーザ照射器3aの水平レーザ可視光2bから壁建屋墨11bまのでの距離である。
また、h22(図1参照)は、他方のレーザ照射器3bの水平レーザ可視光2bから壁建屋墨11bまのでの距離である。
また、h31(図3参照)は、一方のレーザ照射器3aの水平レーザ可視光2bから床面9bまでの距離である。
また、h32(図3参照)は、他方のレーザ照射器3bの水平レーザ可視光2bから床面9bまでの距離である。
Further, according to the following equations ((Equation 1) and (Equation 2)), the distance H10 from the
H10 = H1-h1-h31-h21 ... (Equation 1)
H20 = H2-h2-h32-h22 ... (Equation 2)
Here, H1 is the distance from one of the
Further, H2 is the distance from the
Further, h1 is a distance from one
Further, h2 is the distance from the
Further, h21 (see FIG. 1) is the distance from the horizontal laser
Further, h22 (see FIG. 1) is the distance from the horizontal laser
Further, h31 (see FIG. 3) is the distance from the horizontal laser
Further, h32 (see FIG. 3) is the distance from the horizontal laser
ところで、本実施形態にかかるエレベータ機材の設置方法によれば、エレベータ昇降路9a内にエレベータ機材を設置するために必要となる線であるレーザ墨出し線(レーザ照射器3a,3bからエレベータ昇降路9aに対してレーザ可視光2a,2bを照射して、当該エレベータ昇降路9a内に描画される線)を、精度良く、エレベータ昇降路9a内の壁面9fや、天井9d、ピット9cに描くことが可能である。しかしながら、エレベータ昇降路9a内の壁面9f等は、建屋の設計寸法から外れて施工されている場合があり、レーザ照射器3a,3bからレーザ可視光2a,2bが照射される光投影面における、レーザ墨出し線の精度が低くなることがある。この場合、タブレット14において、壁面9f等に描かれるレーザ墨出し線の三次元の位置を高精度に求めることができず、スケール等を用いて、予め設定された位置から、レーザ墨出し線までの距離を測定し、その測定結果に基づいて、レーザ墨出し線の三次元の位置を求めなければならない。
By the way, according to the method of installing the elevator equipment according to the present embodiment, the laser marking line (from the
そこで、本実施形態では、レーザ照射器3a,3bからレーザ可視光2a,2bが照射される面である光投影面とは直交する面の所定位置に、距離センサを設けて、当該距離センサによって、所定位置から、レーザ墨出し線の描画位置までの距離を計測し、その計測結果に基づいて、エレベータ昇降路9a内におけるレーザ墨出し線の三次元の位置を算出することも可能である。これにより、エレベータ昇降路9a内の壁面9f等が、建屋の設計寸法から外れて施工されている場合でも、スケール等を用いて、予め設定される位置から、レーザ墨出し線の描画位置までの距離を測定する必要がなくなる。その結果、レーザ墨出し線の3次元の位置を算出する際に、スケール等を用いた人手の作業を減らすことができる。
Therefore, in the present embodiment, a distance sensor is provided at a predetermined position on a surface orthogonal to the light projection surface, which is the surface on which the laser
図13は、第1実施形態にかかるエレベータ機材の設置方法の第11工程の他の例を説明するための図である。図13において、(a)は、エレベータ昇降路を上から見た概略横断面であり、(b)は、エレベータ昇降路の概略縦断面であり、(f)は、エレベータ昇降路を上から見た概略横断面の拡大図であり、(h)は、エレベータ昇降路の概略縦断面の拡大図である。 FIG. 13 is a diagram for explaining another example of the eleventh step of the method of installing the elevator equipment according to the first embodiment. In FIG. 13, (a) is a schematic cross section of an elevator hoistway seen from above, (b) is a schematic vertical cross section of an elevator hoistway, and (f) is an elevator hoistway seen from above. It is an enlarged view of the schematic cross section, and (h) is an enlarged view of the schematic vertical section of an elevator hoistway.
本実施形態では、図13(f)に示すように、レーザ照射器3a,3bからレーザ可視光2a,2bが照射される光投影面(例えば、壁面9f)と直交する面(例えば、支持体7の上面)の所定位置P1に、TOF(Time Of Flight)センサやレーザレンジセンサ等の距離センサ70を設ける。ここで、所定位置P1は、支持体7の上面における予め設定される位置であり、例えば、支持体7の上面の中央である。そして、距離センサ70によって、所定位置P1から、レーザ墨出し線の描画位置までの距離を計測する。そして、タブレット14(算出部の一例)は、距離センサ70による、所定位置P1からレーザ墨出し線の描画位置までの距離の計測結果に基づいて、エレベータ昇降路9a内におけるレーザ墨出し線の三次元の位置を算出する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 13 (f), a surface (for example, a support) orthogonal to the light projection surface (for example, the
また、本実施形態では、支持体7には、表示部が設けられている。表示部は、図13(g)に示すように、VR(Virtual Reality)、AR(Augmented Reality)、MR(Mixed Reality)等によって、レーザ墨出し線の三次元の位置に従って、エレベータ昇降路9a内の実空間に対して、当該エレベータ昇降路9a内に設置するエレベータ機材の仮想現実71を重ね合わせて表示する。これにより、エレベータ昇降路9a内にエレベータ機材を設置する際に、人手による作業によっても、高精度に、エレベータ機材を設置することが可能となる。
Further, in the present embodiment, the
(12)第12工程
図14は、第1実施形態にかかるエレベータ機材の設置方法の第12工程の一例を説明するための図である。図14において、(a)は、エレベータ昇降路を上から見た概略横断面であり、(b)は、エレベータ昇降路の概略縦断面である。図15は、第1実施形態にかかるエレベータ機材の設置方法の一例を説明するための図である。図15において、(a)は、エレベータ昇降路を上から見た概略横断面であり、(b)は、エレベータ昇降路の概略縦断面である。
(12) 12th Process FIG. 14 is a diagram for explaining an example of the 12th process of the method of installing the elevator equipment according to the first embodiment. In FIG. 14, (a) is a schematic cross section of the elevator hoistway seen from above, and (b) is a schematic vertical cross section of the elevator hoistway. FIG. 15 is a diagram for explaining an example of the installation method of the elevator equipment according to the first embodiment. In FIG. 15, (a) is a schematic cross section of an elevator hoistway seen from above, and (b) is a schematic vertical cross section of an elevator hoistway.
図14に示すように、ピット固定金具49を床面9bのマーキング(交点21a,21b)の位置に位置決めして取り付ける。次に、各ピット固定金具49にそれぞれガイドレール17a,17bを取り付けて、ガイドレール17a,17bをブラケット51で壁に仮止めして積み上げていく。ガイドレール17a,17bの積み上げの際には、各レーザ可視光38に沿ってガイドレール17a,17bを積み上げる。
As shown in FIG. 14, the
また、第12工程では、レーザ照射ユニット1はガイドレール17a,17bに係脱自在にクランプで固定してあり、レーザ照射ユニット1を上げる場合には、クランプをガイドレール17a,17bから外してゴンドラ27と共に吊り上げる。所定の位置にレーザ照射ユニット1が到達すると、タブレット14に格納されている位置情報に基づいて、ブラケット51を取り付ける高さであることを報知する。例えば、一方のレーザ照射器3aの水平レーザ可視光2bをオレンジ色に、他方のレーザ照射器3bの水平レーザ可視光2bをグリーン色に色分けしておき、タブレット14の画面にオレンジ色の水平レーザ可視光2bのAmm下、グリーン色の水平レーザ可視光2bのBmm下で、ブラケット51をアンカーボルトで固定する旨を表示又は音声で報知する。
Further, in the twelfth step, the
一方、図15に示すように、ゴンドラ27がエレベータ昇降路9a内を上昇する途中で、各階のドア開口8aに到達すると、タブレット14は、ホールドアの取り付け高さであることを表示すると共に作業内容を表示又は音声で報知する。
On the other hand, as shown in FIG. 15, when the
図16は、第1実施形態にかかるエレベータ機材の設置方法の第12工程の他の例を説明するための図である。図16において、(a)は、エレベータ昇降路を上から見た概略横断面であり、(b)は、エレベータ昇降路の概略縦断面であり、(f)は、エレベータ昇降路を上から見た概略横断面の拡大図であり、(g)は、エレベータ昇降路の概略縦断面の拡大図である。 FIG. 16 is a diagram for explaining another example of the twelfth step of the method of installing the elevator equipment according to the first embodiment. In FIG. 16, (a) is a schematic cross section of an elevator hoistway seen from above, (b) is a schematic vertical cross section of an elevator hoistway, and (f) is an elevator hoistway seen from above. It is an enlarged view of the schematic cross section, and (g) is an enlarged view of the schematic vertical section of an elevator hoistway.
本実施形態では、図16に示すように、レーザ墨出し線を検出するロボットビジョン72と、当該ロボットビジョン72によるレーザ墨出し線の検出結果に基づいて、エレベータ昇降路9a内にエレベータ機材(例えば、ガイドレール17a,17b)を設置する自動機器(所謂、アシストツール)73と、を支持体7上に設けることも可能である。これにより、エレベータ昇降路9a内にエレベータ機材を設置する際に、人手によるエレベータ機材の設置作業が無くなるので、エレベータ機材の設置作業による人手による作業をさらに減らすことができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 16, based on the
次に、第1実施形態にかかるエレベータ機材(ガイドレール17a,17b)の設置方法の効果について説明する。エレベータ機材の設置位置には、レーザ照射ユニット1に搭載した各レーザ照射器3a,3bから照射した第1垂直レーザ可視光2a,2aの交点をマーキングするので、高い精度でマーキングできると共に目視によりマーキングできるので、エレベータ機材の基準位置が高精度で設定できる。また、昇降路基準にピアノ線を用いていないので、昇降路内にピアノ線を設置しておく必要がないから、昇降路内を簡素にでき邪魔にならない。
Next, the effect of the installation method of the elevator equipment (
各レーザ照射器3a,3bは、設置位置を床面9bにマーキング(照射点16a,16b、交点21a,21b(図4(a)参照))や天井9dにマーキング(交点29a,29b,31a,31b(図8(c)参照))できるから、設置位置の記録が容易にでき、後で同じ位置に各レーザ照射器3a,3bの位置を利用したり、確認したりすることができる。各レーザ照射器3a、3bは、壁建屋墨11b(図1(b)参照)および床建屋墨11a(図1(a)参照)に第1垂直レーザ可視光2a、水平レーザ可視光2bを合わせ、壁建屋墨11bに対する高さを測定することで、XYZ方向の位置を特定しているから、壁や床に凹凸や歪みや撓みがあっても、エレベータ建屋のBIMに基づく正確な位置決めができる。
Each of the
また、レーザ照射器3a,3bからレーザ可視光2a,2bが照射される面である光投影面とは直交する面の所定位置に、距離センサを設けて、当該距離センサによって、所定位置から、レーザ墨出し線の描画位置までの距離を計測し、その計測結果に基づいて、エレベータ昇降路9a内におけるレーザ墨出し線の三次元の位置を算出する。これにより、エレベータ昇降路9a内の壁面9f等が、建屋の設計寸法から外れて施工されている場合でも、スケール等を用いて、予め設定される位置から、レーザ墨出し線の描画位置までの距離を測定する必要がなくなる。その結果、レーザ墨出し線の3次元の位置を算出する際に、スケール等を用いた人手の作業を減らすことができる。
Further, a distance sensor is provided at a predetermined position on a surface orthogonal to the light projection surface, which is a surface on which the laser
また、VR、AR、MR等によって、レーザ墨出し線の三次元の位置に従って、エレベータ昇降路9a内の実空間に対して、当該エレベータ昇降路9a内に設置するエレベータ機材の仮想現実71を重ね合わせて表示する。これにより、エレベータ昇降路9a内にエレベータ機材を設置する際に、人手による作業によっても、高精度に、エレベータ機材を設置することが可能となる。
Further, by VR, AR, MR, etc., the
図14に示すように、ガイドレール(エレベータ機材)17a,17bは、レーザ距離計39a,39bから照射されたレーザ可視光38に沿って目視で確認しつつ積み上げできるので、高い精度で容易に積み上げ設置できる。ガイドレール(エレベータ機材)17a,17bは、レーザ距離計39a、39bで測定した高さ毎にエレベータ建屋のBIMに基づいて、ブラケット51を固定しているので、所定位置毎に正確な位置でブラケット51の取り付けができる。
As shown in FIG. 14, the guide rails (elevator equipment) 17a and 17b can be stacked while visually checking along the laser
レーザ照射ユニット1は、エレベータ昇降路9a内に吊るした位置で、2つのレーザ距離計39a,39bからのレーザ可視光38を各カメラ47で受けたカメラ画像48からレーザ照射ユニット1のX,Y,Z方向の位置ずれΔX,ΔY及び傾きΔθを求めているので、レーザ照射ユニット1の正確な位置が算出できる。図14に示す第12工程では、レーザ照射ユニット1は、一方および他方のガイドレール17a,17bに係脱自在にクランプで固定しているので、安定に保持することができる。
The
また、レーザ墨出し線を検出するロボットビジョン72と、当該ロボットビジョン72によるレーザ墨出し線の検出結果と、当該レーザ墨出し線の三次元の位置と、に基づいて、エレベータ昇降路9a内にエレベータ機材(例えば、ガイドレール17a,17b)を設置する自動機器(所謂、アシストツール)73と、を支持体7上に設ける。これにより、エレベータ昇降路9a内にエレベータ機材を設置する際に、人手によるエレベータ機材の設置作業が無くなるので、エレベータ機材の設置作業による人手による作業をさらに減らすことができる。
Further, based on the
以下に、他の実施形態を説明するが、以下に説明する実施形態では、上述した第1実施形態と同一の作用効果を奏する部分には同一の符号を付することによりその部分の説明を省略し、以下の説明では、第1実施形態と主に異なる点を説明する。 Although other embodiments will be described below, in the embodiments described below, the description of the parts will be omitted by assigning the same reference numerals to the parts having the same action and effect as those of the above-mentioned first embodiment. However, in the following description, the main differences from the first embodiment will be described.
(第2実施形態)
図17は、第2実施形態にかかるエレベータ機材の設置方法の一例を説明するための図である。次に、図17を参照して第2実施形態を説明する。第2実施形態は、レーザ照射ユニット1を一方および他方のガイドレール17a,17bにクランプで固定してあり、レーザ照射ユニット1に設けられる一方のレーザ照射器3aおよび他方のレーザ照射器3bから、それぞれ第1垂直レーザ可視光2a,2aを対応する各カウンターウエイトレール53a,53bに向けて照射する構成としている。
(Second Embodiment)
FIG. 17 is a diagram for explaining an example of the installation method of the elevator equipment according to the second embodiment. Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the
そして、各第1垂直レーザ可視光2a,2aは、対応する各カウンターウエイトレール53a,53bの端に合わせるように照射することで、カウンターウエイトレール53a,53bの正確な位置決めができる。さらに、一方のレーザ照射器3aおよび他方のレーザ照射器3bから照射した第1垂直レーザ可視光2a,2aに沿ってメジャー13を当てて第2垂直レーザ可視光2d,2dからの距離を測定する。
Then, by irradiating the first vertical laser
この第2実施形態では、上述した実施の形態に加えて、一方および他方のガイドレール17a,17bにクランプで固定したレーザ照射ユニット1から、カウンターウエイトレール53a,53bの位置決めや一方および他方のガイドレール17a,17bからカウンターウエイトレール53a,53bの刃面までの距離の測定が簡単にできる。
In this second embodiment, in addition to the above-described embodiment, the counterweight rails 53a and 53b are positioned and the one and the other guides are positioned from the
上述した実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 The embodiments described above are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. The embodiments and variations thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
例えば、レーザ照射ユニット1または治具に搭載するレーザ照射器3a,3bは2台に限らず、3台以上であっても良く、搭載する台数は制限されない。エレベータ機材は、籠のガイドレール17a,17bやカウンターウエイトレール53a,53bに限らず、乗り場の枠やピット梯子等でも良く、昇降路内に設置する機材であれば制限されない。また、カメラ47は撮像装置として、静止画像だけでなく、動画としてもよい。上述の実施形態では、レーザ距離計39a,39bはエレベータ昇降路9aの天井に施された交点31a,31bに配置したが、ピット9cに施した交点21a,21bに配置し、天井に向かってレーザ照射しても良い。この場合は、レーザ照射ユニット1または治具は下側から、レーザ光を検知することとなり、上述の実施形態とは上下逆の構成となる。
For example, the number of
1 レーザ照射ユニット、2a 第1垂直レーザ可視光、2b 水平レーザ可視光、2c マーキング用直下レーザ可視光、2d 第2垂直レーザ可視光、3a 一方のレーザ照射器、3b 他方のレーザ照射器、5 回転台、7 支持体、9a エレベータ昇降路9b 床面、9d 天井、14 タブレット(算出部の一例)、15 制御装置、17a 一方のガイドレール(エレベータ機材の一例)、17b 他方のガイドレール(エレベータ機材の一例)、38 レーザ可視光、39a 一方のレーザ距離計、39b 他方のレーザ距離計、45a,45b 半透明部材、47 カメラ、70 距離センサ、71 仮想現実、72 ロボットビジョン、73 自動機器、P1 所定位置。
1 Laser irradiation unit, 2a 1st vertical laser visible light, 2b horizontal laser visible light, 2c direct laser visible light for marking, 2d 2nd vertical laser visible light, 3a one laser irradiator, 3b the other laser irradiator, 5 Turntable, 7 supports,
Claims (3)
前記発光台から照射されるレーザ可視光を反射させる前記ターゲットが設けられる支持体と、
前記支持体に取り付けられ、前記ターゲットに投影された前記レーザ可視光を撮像して、前記レーザ可視光の重心位置を測定する撮像部と、
前記支持体の上面に設けられ、前記エレベータ昇降路に対して水平方向にレーザ可視光を照射して、前記エレベータ昇降路内にレーザ墨出し線を描画するレーザ照射器と、
前記支持体の上面の所定位置に設けられ、前記所定位置から、前記レーザ墨出し線の描画位置までの第2距離を計測する距離センサと、
前記距離センサによる前記第2距離の計測結果、前記発光台による前記第1距離の測定結果、および前記撮像部による前記レーザ可視光の重心位置の測定結果に基づいて、前記エレベータ昇降路内における前記レーザ墨出し線の三次元の位置を算出する算出部と、
を備える位置算出システム。 Two or more light emitting stands that irradiate laser visible light in the vertical direction of the elevator hoistway, receive the reflected light reflected by the target, and measure the first distance to the target.
A support provided with the target that reflects the laser visible light emitted from the light emitting table, and
An imaging unit attached to the support and imaging the laser visible light projected on the target to measure the position of the center of gravity of the laser visible light.
A laser irradiator provided on the upper surface of the support, which irradiates the elevator hoistway with laser visible light in the horizontal direction and draws a laser marking line in the elevator hoistway.
A distance sensor provided at a predetermined position on the upper surface of the support and measuring a second distance from the predetermined position to the drawing position of the laser marking line.
Based on the measurement result of the second distance by the distance sensor, the measurement result of the first distance by the light emitting table, and the measurement result of the center of gravity of the laser visible light by the imaging unit , the said in the elevator hoistway. A calculation unit that calculates the three-dimensional position of the laser marking line,
Position calculation system.
前記ロボットビジョンによる前記レーザ墨出し線の検出結果と、当該レーザ墨出し線の三次元の位置と、に基づいて、前記エレベータ昇降路内にエレベータ機材を設置する自動機器と、
をさらに備える請求項1または2に記載の位置算出システム。 Robot vision that detects the laser marking line and
Based on the detection result of the laser marking line by the robot vision and the three-dimensional position of the laser marking line, an automatic device for installing elevator equipment in the elevator hoistway, and an automatic device.
The position calculation system according to claim 1 or 2, further comprising.
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