(57)【要約】      （修正有）【課題】従来に比べて正確に三方枠の形状を検査するための形状検査装置を提供する。【解決手段】エレベーターの各階の乗場に設けられた開口部を覆う三方枠１と、開口部に設けられ、エレベーターのかご側ドアと連動して敷居３に沿って開閉可能な乗場ドアとを備えたエレベーター乗場ドアシステムの三方枠の形状を検査する形状検査装置１００であって、重力方向と逆方向のＺ軸に対する三方枠の側面１０１の傾きの角度と、Ｙ軸に対する三方枠の上面１０３の傾きの角度と、Ｙ軸に対する敷居の傾きの角度とを計測する角度計測手段８Ａ、８Ｂと、距離計測手段６Ａから三方枠の側面までの距離と、距離計測手段６Ｂから三方枠の上面までの距離とを計測する距離計測手段と、角度を示す信号と距離を示す信号とに基づいて、Ｙ軸及びＺ軸により形成されるＹＺ平面上の座標値を用いて三方枠の形状を示す所定のパラメータの値を演算する形状演算部１０とを備えた。【選択図】図５
2014215049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベーターの各階の乗場に設けられた開口部を覆う三方枠と、当該開口部に設けられ、上記エレベーターのかご側ドアと連動して敷居に沿って開閉可能な乗場ドアとを備えたエレベーター乗場ドアシステムの三方枠の形状を検査する形状検査装置であって、
互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を有する座標系において、重力方向と逆方向のＺ軸に対する上記三方枠の側面の傾きの角度と、Ｙ軸に対する上記三方枠の上面の傾きの角度と、Ｙ軸に対する上記敷居の傾きの角度とを計測し、当該計測された角度を示す信号をそれぞれ出力する角度計測手段と、
距離計測手段から上記三方枠の側面までの距離と、距離計測手段から上記三方枠の上面までの距離とを計測し、当該計測された距離を示す信号をそれぞれ出力する距離計測手段と、
上記計測された角度を示す信号と上記計測された距離を示す信号とに基づいて、Ｙ軸及びＺ軸により形成されるＹＺ平面上の座標値を用いて上記三方枠の形状を示す所定のパラメータの値を演算する形状演算部とを備えたことを特徴とする形状検査装置。
【請求項２】
上記形状演算部は、上記角度計測手段及び上記距離計測手段からそれぞれ上記計測された角度を示す信号及び上記計測された距離を示す信号を出力するためのリクエスト信号を送信する入力装置を備えたことを特徴とする請求項１記載の形状検査装置。
【請求項３】
上記距離計測手段は、ワイヤーエンコーダであることを特徴とする請求項１又は２記載の形状検査装置。
【請求項４】
上記ワイヤーエンコーダは、ワイヤーの先端に計測用ブロック部材を設け、
上記計測用ブロック部材を上記三方枠の各面に当てて距離を計測することを特徴とする請求項３記載の形状検査装置。
【請求項５】
上記ワイヤーエンコーダは、水平用ワイヤーエンコーダと垂直用ワイヤーエンコーダとを備え、
上記水平用ワイヤーエンコーダ及び上記垂直用ワイヤーエンコーダによって２方向の距離を計測することを特徴とする請求項３又は４記載の形状検査装置。
【請求項６】
上記角度計測手段は、水平用角度計測手段と垂直用角度計測手段とを備え、
上記水平用ワイヤーエンコーダと上記垂直用ワイヤーエンコーダとは上記乗場ドアの敷居と上記三方枠の側面とが交差する角部に設置され、
上記水平用角度計測手段は、上記水平用ワイヤーエンコーダのワイヤーの先端の水平用計測ブロック部材上に配置され、
上記垂直用角度計測手段は、上記垂直用ワイヤーエンコーダのワイヤーの先端の垂直用計測ブロック部材上に配置され、
上記水平用ワイヤーエンコーダは、当該水平用ワイヤーエンコーダから上記三方枠の側面までの距離を計測し、
上記垂直用ワイヤーエンコーダは、当該垂直用ワイヤーエンコーダから上記三方枠の上面までの距離を計測し、
上記垂直用角度計測手段は、上記垂直用計測ブロック部材を上記三方枠の上面に当ててＹ軸に対する上記三方枠の上面の傾きの角度及びＺ軸に対する上記三方枠の側面の傾きの角度を計測し、
上記水平用角度計測手段は、上記水平用計測ブロック部材を上記三方枠の側面に当ててＺ軸に対する上記三方枠の側面の傾きの角度及びＹ軸に対する上記乗場ドアの敷居の傾きの角度を計測することを特徴とする請求項５記載の形状検査装置。
【請求項７】
上記角度計測手段は、垂直用角度計測手段を備え、
上記水平用ワイヤーエンコーダと上記垂直用ワイヤーエンコーダとは上記乗場ドアの敷居と上記三方枠の側面とが交差する角部に設置され、
上記垂直用角度計測手段は、上記垂直用ワイヤーエンコーダのワイヤーの先端の垂直用計測ブロック部材上に配置され、
上記水平用ワイヤーエンコーダは、当該水平用ワイヤーエンコーダから上記三方枠の側面までの距離を計測し、
上記垂直用ワイヤーエンコーダは、上記三方枠の側面上の点Ｐｎ（ｎは２以上の整数）と上記垂直ワイヤーエンコーダとの間の距離をそれぞれ測定し、
上記垂直用角度計測手段は、上記三方枠の側面上の各点Ｐｎにおける上記三方枠の側面に対する接線方向の傾きの角度を計測することを特徴とする請求項５記載の形状検査装置。
【請求項８】
上記三方枠の側面上の点Ｐｎにおける当該三方枠の側面に対する接線方向の傾きの角度は、上記三方枠の側面上の点Ｐ（ｎ−１）における当該三方枠の側面に対する接線方向の傾きの角度から算出できることを特徴とする請求項７記載の形状検査装置。
【請求項９】
上記水平用ワイヤーエンコーダと上記垂直用ワイヤーエンコーダとは上記乗場ドアの敷居と上記三方枠の側面と対向する側面とが交差する角部に設置され、
上記垂直用角度計測手段は、上記三方枠の側面と対向する側面上の各点Ｐｍ（ｍは２以上の整数）における当該三方枠の側面と対向する側面に対する接線方向の傾きの角度を計測することを特徴とする請求項７又は８記載の形状検査装置。
【請求項１０】
上記ワイヤーエンコーダのワイヤーを引き伸ばす方向を変更する測定方向変更手段を備えたことを特徴とする請求項３又は４記載の形状検査装置。
【請求項１１】
上記測定方向変更手段を用いて２方向の距離を計測することを特徴とする請求項１０記載の形状検査装置。
【請求項１２】
上記演算された所定のパラメータの値と予め設定された設計値との誤差量を算出する形状検査部をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜１１のうちのいずれか１つに記載の形状検査装置。
【請求項１３】
上記形状検査部は、上記算出された誤差量と所定のしきい値とを比較して上記三方枠の形状の良否を判定することを特徴とする請求項１２記載の形状検査装置。
【請求項１４】
上記所定のパラメータは、上記三方枠の高さ、幅、対角線の長さ、Ｚ軸に対する上記三方枠を形成する２つの側面のそれぞれの傾きの角度と、Ｙ軸に対する上記三方枠を形成する上面の傾きの角度と、Ｙ軸に対する上記敷居の傾きの角度であることを特徴とする請求項１〜１３のうちのいずれか１つに記載の形状検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベーターの各階の乗場に設けられた開口部を覆う三方枠の形状を検査する形状検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に建物に設置されたエレベーターは、建物の上下方向に延びる昇降路内をエレベーターカゴが昇降し所定の階から他の階へと移動できるように構成されている。図１はエレベーターの乗場側から見たエレベーターの乗場付近の斜視図であり、図２は図１のエレベーターの乗場ドア２及び三方枠１の一例を示す水平断面図である。図１及び図２において、エレベーターの各階の乗場に設けられた開口部を覆う三方枠１と、当該開口部に設けられ、エレベーターのかご側ドアと連動して敷居３に沿って水平に開閉可能な乗場ドア２との間には若干の隙間４が存在する。
【０００３】
上述したようなエレベーターは、建物に火災が発生した場合に、その火災に伴って発生した煙等が上述の隙間４を通って、昇降路内から乗場側へ、もしくは乗場側から昇降路内へと侵入する。この侵入を回避するために、乗場ドア２を囲う四方に対して気密部材を用いて隙間４を塞ぐような対策がなされている。このようなエレベーターを新規に建物に設置する場合には、専用の遮煙用乗場ドアを設置すればよい一方で、既設エレベーターに対して遮煙性能を向上させるためには、気密部材を設置する三方枠１一式を交換すれば精度良く遮煙用ドアを設置することが可能である。その場合には、改造工事費用や工事期間を考慮すれば既設三方枠１を流用して気密部材を設置することが望ましい。しかしながら、既設三方枠１を流用して気密部材を設置する場合には、三方枠１の形状がある一定以上変形してしまうと、気密部材設置後においても隙間４を完全に充填することができずに遮煙性能を確保することができないという問題が生じる。従って、そのような問題が生じないように、既設三方枠１を流用して気密部材を設置する前に事前に三方枠１の形状を計測し気密部材設置可否を判定する必要がある。従来、三方枠１の形状を計測する手法として、例えば特許文献１及び特許文献２に開示するような手法が提案されている。
【０００４】
特許文献１には、ドア枠の一辺とこの一辺とが交差する交差辺との直角度及び長さを計測する方法として、基準棒材を一辺に押し当て、基準棒材に設けられた検知部によって高さを計測し、基準棒材に対して直角に設けられた直角棒材と直角棒材との両端に設置された進退可能な２つの直角度計測用駒によってドア枠の一辺とこの一辺との直角度を計測し、さらに直角棒材に設けられた検知部によってドア枠の幅及び高さを計測する建築用計測具が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、非接触式の水平距離計と、水平距離計を水平回転させるための回転機構と、回転機構の回転角度を検出するための回転角度検出装置とを備え、水平距離計及び回転角度検出装置からの取得された水平距離計の回転角度及び計測ポイントまでの距離のデータに基づいてエレベーターの寸法を計測できる寸法計測装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−２８１９７９号公報
【特許文献２】特開２００１−２２７９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１における建築用計測具においては、エレベーターの三方枠１を構成する４辺のうちの一辺を基準として直角度や寸法を計測するので、重力方向を基準として取り付けられた乗場ドア２と三方枠１との間に遮煙用の気密部材を隙間なく取り付けられないという問題点があった。さらに、三方枠１の側面は図３Ａ〜図３Ｃに図示するように曲線的に歪んだ形状となる場合があり、図３Ａに図示するように上下対称に曲線的に歪んだ形状に対しては計測することができるが、駒の搭載位置及び基準棒材の長手方向の高さによっては、図３Ｂに図示するような上下非対称に曲線的に歪んだ形状と、図３Ｃに図示するような上下非対称に曲線的に歪んだ形状とを識別することができないという問題点があった。
【０００８】
また、特許文献２における寸法計測装置においては、かご上に計測装置を設置して重力方向を基準とした寸法計測ができないので、重力方向を基準として取り付けられた乗場ドア２と三方枠１との間に遮煙用の気密部材を隙間なく取り付けられないという問題点があった。さらに、図４に図示するように三方枠１の両側面の形状が平行な場合には非接触式の距離計にて計測可能であるが、図２に図示するように三方枠１の両側面の形状が平行でなく、斜めに配置された形状に対しては、例えば非接触式のレーザ距離計を用いた場合には光線が装置に戻ってこないので正常に距離を計測できないという問題点があった。
【０００９】
本発明の目的は以上の問題点を解決し、重力方向を基準として三方枠の形状を計測することによって、三方枠への気密部材の取り付け可否を正確に判定することができる形状検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る形状検査装置は、
エレベーターの各階の乗場に設けられた開口部を覆う三方枠と、当該開口部に設けられ、上記エレベーターのかご側ドアと連動して敷居に沿って開閉可能な乗場ドアとを備えたエレベーター乗場ドアシステムの三方枠の形状を検査する形状検査装置であって、
互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を有する座標系において、重力方向と逆方向のＺ軸に対する上記三方枠を形成する側面の傾きの角度と、Ｙ軸に対する上記三方枠を形成する上面の傾きの角度と、Ｙ軸に対する上記敷居の傾きの角度とを計測し、当該計測された角度を示す信号をそれぞれ出力する角度計測手段と、
距離計測手段から上記三方枠を形成する側面までの距離と、距離計測手段から上記三方枠を形成する上面までの距離とを計測し、当該計測された距離を示す信号をそれぞれ出力する距離計測手段と、
上記計測された角度を示す信号と上記計測された距離を示す信号とに基づいて、Ｙ軸及びＺ軸により形成されるＹＺ平面上の座標値を用いて上記三方枠の形状を示す所定のパラメータの値を演算する形状演算部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る形状検査装置によれば、三方枠の形状を重力方向を基準として測定することができるので、より正確に三方枠の形状を計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】エレベーターの乗場側から見たエレベーターの乗場付近の斜視図である。
【図２】図１のエレベーターの乗場ドア２及び三方枠１の一例を示す水平断面図である。
【図３Ａ】図１のエレベーターの三方枠１の形状の変形例を示す垂直断面図である。
【図３Ｂ】図１のエレベーターの三方枠１の形状の別の変形例を示す垂直断面図である。
【図３Ｃ】図１のエレベーターの三方枠１の形状の別の変形例を示す垂直断面図である。
【図４】図１のエレベーターの乗場ドア２及び三方枠１の別の例を示す水平断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る形状検査装置１００及びその周辺の構成要素を示すブロック図である。
【図６Ａ】図１の三方枠１と乗場ドア２との位置関係の一例を示す正面図である。
【図６Ｂ】図６Ａの側面図である。
【図６Ｃ】図６Ａの上面図である。
【図７】図５の形状検査装置１００を用いて三方枠１の形状を計測する時の第１の計測状態を示す正面図及びブロック図である。
【図８】図５の形状検査装置１００を用いて三方枠１の形状を計測する時の第２の計測状態を示す正面図及びブロック図である。
【図９】図５の形状検査装置１００を用いて三方枠１の形状を計測する時の第３の計測状態を示す正面図及びブロック図である。
【図１０】図５の形状検査装置１００を用いて三方枠１の形状を計測する時の第４の計測状態を示す正面図及びブロック図である。
【図１１】図５の形状検査装置１００を用いて三方枠１の形状を計測する時の第５の計測状態を示す正面図及びブロック図である。
【図１２】図８の点ＡのＹＺ平面上における座標を計測する時の計測状態を示した、原点Ｏ及び点Ａ付近を拡大した正面図及びブロック図である。
【図１３】図５の形状検査装置１００を用いて三方枠１の形状を計測する時の第６の計測状態を示す正面図及びブロック図である。
【図１４】図５の形状検査装置１００を用いて三方枠１の形状を良否判定するパラメータを説明する正面図である。
【図１５】図１の三方枠１と乗場ドア２との位置関係の別の例を示す側面図である。
【図１６Ａ】図１の三方枠１Ａと乗場ドア２との位置関係の別の例を示す正面図である。
【図１６Ｂ】図１６Ａの側面図である。
【図１６Ｃ】図１６Ａの上面図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態に係る、図５の形状検査装置１００を用いて図１６Ａの三方枠１Ａの形状を計測する時の第１の計測状態を示す正面図及びブロック図である。
【図１８】本発明の第２の実施の形態に係る、図５の形状検査装置１００を用いて図１６Ａの三方枠１Ａの形状を計測する時の第２の計測状態を示す正面図及びブロック図である。
【図１９】本発明の第２の実施の形態に係る、図５の形状検査装置１００を用いて図１６Ａの三方枠１Ａの形状を計測する時の第３の計測状態を示す正面図及びブロック図である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態に係る、図５の形状検査装置１００を用いて図１６Ａの三方枠１Ａの形状を計測する時の第４の計測状態を示す正面図及びブロック図である。
【図２１】本発明の第２の実施の形態に係る、図５の形状検査装置１００を用いて図１６Ａの三方枠１Ａの形状を計測する時の第５の計測状態を示す正面図及びブロック図である。
【図２２】本発明の第２の実施の形態に係る、図５の形状検査装置１００を用いて図１６Ａの三方枠１Ａの形状を計測する時の第６の計測状態を示す正面図及びブロック図である。
【図２３】本発明の第２の実施の形態に係る、図５の形状検査装置１００を用いて図１６Ａの三方枠１Ａの形状を計測する時の第７の計測状態を示す正面図及びブロック図である。
【図２４】図２０の点Ｐ１のＹＺ平面上における座標を計測する時の計測状態を示した、原点Ｏ及び点Ｐ１付近を拡大した正面図及びブロック図である。
【図２５】本発明の第３の実施の形態に係る形状検査装置１００Ａ及びその周辺の構成要素を示すブロック図である。
【図２６】図２５の形状検査装置１００Ａを用いて図６Ａの三方枠１の形状を計測する時の第１の計測状態を示す正面図及びブロック図である。
【図２７】図２５の形状検査装置１００Ａを用いて図６Ａの三方枠１の形状を計測する時の第２の計測状態を示す正面図及びブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施の形態において、同様の構成要素については同一の符号を付して説明は省略する。
【００１４】
第１の実施の形態．
本発明の第１の実施形態に係る形状検査装置１００によれば、エレベーターの各階の乗場に設けられた開口部を覆う三方枠１と、当該開口部に設けられ、上記エレベーターのかご側ドアと連動して敷居３に沿って開閉可能な乗場ドア２とを備えたエレベーター乗場ドアシステムにおいて、三方枠１の形状を重力方向を基準として検査することができる。
【００１５】
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る形状検査装置１００及びその周辺の構成要素を示すブロック図である。図５において、形状検査装置１００は、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａからの距離を計測する水平用ワイヤーエンコーダ６Ａと、当該水平用ワイヤーエンコーダ６Ａのワイヤー１１Ａの先端に搭載された水平用の計測用ブロック部材である水平用計測ブロック７Ａと、水平用計測ブロック７Ａ上に搭載され、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を有する座標系において、重力方向と逆方向のＺ軸を基準とした傾きの角度及びＹ軸を基準とした傾きの角度を計測する角度計測手段である水平用角度計測装置８Ａと、垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂからの距離を計測する垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂと、当該垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂのワイヤー１１Ｂの先端に搭載された垂直用の計測用ブロック部材である垂直用計測ブロック７Ｂと、垂直用計測ブロック７Ｂ上に搭載され、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を有する座標系において、重力方向と逆方向のＺ軸を基準とした傾きの角度及びＹ軸を基準とした傾きの角度を計測する角度計測手段である垂直用角度計測装置８Ｂと、垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂと、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａと垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂとを固定し、乗場ドア２の敷居３上に設置するための土台であるベース５と、三方枠１の形状を示す所定のパラメータの値を演算するための手段である形状演算部９と、形状演算部９からの出力信号に基づいて、三方枠１の形状の良否を判定する形状検査部１０とから構成される。また、形状演算部９は、入力装置１２とメモリ１３Ａと信号処理部１４とから構成され、形状検査部１０は、形状判定部１５とメモリ１３Ｂと表示部１７とから構成される。この構成によれば、三方枠の形状１を重力方向を基準として計測できるため、より正確に三方枠１の形状を計測することが可能である。
【００１６】
図５において、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａは、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａから三方枠１の側面までの距離を計測するための距離計測手段であって、垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂは、垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂから三方枠１の上面までの距離を計測するための距離計測手段である。ここで、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａは、入力装置１２からのリクエスト信号に基づいて、水平用計測ブロック７Ａを三方枠１の側面１０２に押し当て、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａから三方枠１の側面１０２までの距離を計測して計測された距離を示す信号を生成し、当該信号をメモリ１３Ａに出力する。また、垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂは、入力装置１２からのリクエスト信号に基づいて、垂直用計測ブロック７Ｂを三方枠１の上面１０３に押し当て、垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂから三方枠１の上面１０３までの距離を計測して計測された距離を示す信号を生成し、当該信号をメモリ１３Ａに出力する。なお、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａと垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂとは直交するように構成されることが望ましいが、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａに対する垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂの相対角度が測定することができるのであれば、この測定された相対角度を用いて各点の座標を求めることが可能である。この構成によれば、三方枠１の形状を重力方向を基準として計測できるため、より正確に三方枠の形状を計測することが可能である。さらに、水平用計測ブロック７Ａ及び垂直用計測ブロック７Ｂが三方枠１の側面もしくは上面に対する当て面となるためより正確に距離を計測することが可能となる。
【００１７】
図５において、水平用角度計測装置８Ａは、入力装置１２からのリクエスト信号に基づいて、三方枠１の側面１０２に水平用計測ブロック７Ａを押し当てた面でのＺ軸を基準とした三方枠１の側面１０２の傾きの角度を計測して計測された角度を示す信号を生成して、当該信号をメモリ１３Ａに出力する。また、水平用角度計測装置８Ａは、入力装置１２からのリクエスト信号に基づいて、Ｚ軸と直交するＹ軸を基準として乗場ドア２の敷居３の傾きの角度を計測して計測された角度を示す信号を生成して、当該信号をメモリ１３Ａに出力する。
【００１８】
また、垂直用角度計測装置８Ｂは、入力装置１２からのリクエスト信号に基づいて、三方枠１の上面１０１に垂直用計測ブロック７Ｂを押し当てた面でのＹ軸に対する三方枠１の上面１０１の傾きの角度を計測して計測された角度を示す信号を生成して、当該信号をメモリ１３Ａに出力する。また、水平用角度計測装置８Ｂは、入力装置１２からのリクエスト信号に基づいて、Ｚ軸に対する三方枠１の側面１０１の傾きの角度を計測して計測された角度を示す信号を生成して、当該信号をメモリ１３Ａに出力する。
【００１９】
ここで、水平用角度計測装置８Ａ及び垂直用角度計測装置８Ｂはそれぞれ、例えば加速度センサ等の角度計測装置が使用されてもよい。なお、本実施の形態において、水平用計測ブロック７Ａ及び垂直用計測ブロック７Ｂ上に、水平用角度計測装置８Ａ及び垂直用角度計測装置８Ｂそれぞれを搭載したが、水平用角度計測装置８Ａ及び垂直用角度計測装置８Ｂ自体それぞれに計測用ブロック部材の機能を有してもよい。
【００２０】
図５において、入力装置１２は、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａ、垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂ、水平用角度計測装置８Ａ及び垂直用角度計測装置８Ｂからの出力信号をそれぞれ取得するためのリクエスト信号を生成して、当該リクエスト信号を水平用ワイヤーエンコーダ６Ａ、垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂ、水平用角度計測装置８Ａ及び垂直用角度計測装置８に送信する。また、メモリ１３Ａは、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａから三方枠１の側面１０２までの距離Ｌ１を示す信号と、垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂから三方枠１の上面１０３までの距離Ｌ２を示す信号と、Ｙ軸に対する敷居３の傾きの角度θ１を示す信号と、Ｚ軸に対する三方枠１の側面１０２の傾きの角度θ２を示す信号と、Ｚ軸に対する三方枠１０１の傾きの角度θ３を示す信号と、Ｙ軸に対する三方枠１の上面１０１の傾きの角度θ４を示す信号とをそれぞれデータとして保存する。この構成によれば、三方枠１の形状を重力方向を基準として計測できるため、より正確に三方枠１の形状を計測することが可能である。さらに、測定したいポイントでの距離及び角度の出力を自動的に収集することが可能となる。
【００２１】
図５において、形状演算部９の信号処理部１４は、メモリ１３Ａに保存された各データに基づいて三方枠１の形状を演算し、演算された結果を三方枠１の実際の形状を示す出力信号として形状判定部１５に出力する。すなわち、計測された角度を示す信号と計測された距離を示す信号とに基づいて、Ｙ軸及びＺ軸により形成されるＹＺ平面上の座標値を用いて三方枠の形状を示す所定のパラメータの値を演算する。ここで、所定のパラメータの値とは、例えば三方枠１の高さ、幅、対角線の長さなどであって、これについては後述する。
【００２２】
図５において、形状判定部１５は、メモリ１３Ｂ内に保存された予め設定された三方枠１の設計値と、信号処理部１４からの三方枠１の実際の形状を示す所定のパラメータとの誤差量を算出し、当該算出された誤差量と所定のしきい値とを比較して三方枠１の形状の良否を判定し、当該判定結果を示す信号を表示部１７に出力する。また、表示部１７は、信号処理部１４から判定結果を示す信号を受信して、当該結果を表示する。なお、本実施の形態では、三方枠１の形状の良否の判定結果を表示部１７に出力するとしたが、当該表示部１７の代わりに、例えば判定結果を印刷するプリンタなどが用いられ、当該判定結果が印刷されてもよい。また、形状演算部９と形状検査部１０とは一体化されてもよく、メモリ１３Ａとメモリ１３Ｂとを共通のメモリとしてもよい。さらに、ここで例示された形状演算部９と形状検査部１０とはあくまでも一構成例であって、同様の機能を有するのであれば他の構成を用いてもよい。
【００２３】
次に、上述した形状検査装置１００を用いて三方枠１の形状を計測する手順について説明する。ここでは、形状検査装置１００の形状演算部９及び形状検査部１０以外の構成要素のみを図示する。
【００２４】
図６Ａは、図１の三方枠１と乗場ドア２との位置関係の一例を示す正面図であって、図６Ｂは、図６Ａの側面図であって、図６Ｃは、図６Ａの上面図である。図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃにおいて、重力方向４００と逆方向にＺ軸をとり、Ｚ軸と直交する平面を形成する２軸をＸ軸、Ｙ軸とする。ここで、三方枠１の枠形状を形成する面はＹＺ平面上に位置し、乗場ドア２はＹＺ平面と平行に位置して軸と平行方向２２に開閉する。本実施の形態において、三方枠１の枠形状はＹＺ平面内で直線的に歪んだ状態と仮定し、その計測手順について以下説明する。
【００２５】
図７は、図５の形状検査装置１００を用いて三方枠１の形状を計測する時の第１の計測状態を示す正面図及びブロック図である。図７において、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａと垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂとが搭載されたベース５を乗場ドア２の敷居３と側面１０１とが交差する角部に設置する。ここで、乗場ドア２の敷居３と側面１０１との交点を原点Ｏ（０，０）とする。
【００２６】
図８は、図５の形状検査装置１００を用いて三方枠１の形状を計測する時の第２の計測状態を示す正面図及びブロック図である。図８において、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａのワイヤー１１Ａの先端に搭載された水平用計測ブロック７Ａを敷居３と平行に敷居３に当接しながら側面１０２に当たるまで引き伸ばす。ここで、形状演算部９の入力装置１２からのリクエスト信号に基づいて、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａから三方枠１の側面１０２までの距離Ｌ１が水平用ワイヤーエンコーダ６Ａによって計測され取得され、Ｙ軸に対する敷居３の傾きの角度θ１が水平用角度計測装置８Ａによって計測されて取得され、それらの値が形状演算部９のメモリ１３Ａに保存される。
【００２７】
図９は、図５の形状検査装置１００を用いて三方枠１の形状を計測する時の第３の計測状態を示す正面図及びブロック図である。図９において、水平用計測ブロック７Ａが側面１０２と平行になるように傾けられ、平行となった時点において、形状演算部９の入力装置１２からのリクエスト信号に基づいて、Ｚ軸に対する側面１０２の傾きの角度θ２が水平用角度計測装置８Ａによって計測されて取得され、その値が形状演算部９のメモリ１３Ａに保存される。
【００２８】
図１０は、図５の形状検査装置１００を用いて三方枠１の形状を計測する時の第４の計測状態を示す正面図及びブロック図である。図１０において、垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂのワイヤー１１Ｂの先端に搭載された水平用計測ブロック７Ｂが上面１０３に当たるまで引き伸ばす。上面１０３に当たって時点において、形状演算部９の入力装置１２からのリクエスト信号に基づいて、垂直用ワイヤーエンコーダから三方枠１の上面１０３までの距離Ｌ２が垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂによって計測されて取得され、Ｚ軸に対する側面１０１の傾きの角度θ３が垂直用角度計測装置８Ｂによって計測されて取得され、それらの値が形状演算部９のメモリ１３Ａに保存される。
【００２９】
図１１は、図５の形状検査装置１００を用いて三方枠１の形状を計測する時の第５の計測状態を示す正面図及びブロック図である。図１１において、水平用計測ブロック７Ｂが上面１０３と平行になるように傾けられ、平行となった時点において、形状演算部９の入力装置１２からのリクエスト信号に基づいて、Ｙ軸に対する上面１０３の傾きの角度θ４が垂直用角度計測装置８Ｂによって計測されて取得され、その値が形状演算部９のメモリ１３Ａに保存される。
【００３０】
次に、本実施の形態による形状検査装置１００の形状演算部９において三方枠１の形状を演算するまでの動作について説明する。
【００３１】
図１２は、図８の点ＡのＹＺ平面上における座標を計測する時の計測状態を示した、原点Ｏ及び点Ａ付近を拡大した正面図及びブロック図である。図１２において、ＹＺ平面上での点Ａの座標（ｙａ，ｚａ）は次の手順に従って算出される。先ず、図５の形状演算部９の信号処理部１４は、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａ及び垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂの幅を合わせた長さＪ１と水平用計測ブロック７Ａの幅の長さＪ２とから原点Ｏ（０，０）から点Ａ（ｙａ，ｚａ）までの長さＪＪ（＝Ｊ１＋Ｊ２＋Ｌ１）を算出する。次に、メモリ１３Ａに保存されたＹ軸に対する敷居３の傾きの角度θ１を用いて、点Ａの座標（ｙａ，ｚａ）はｙａ＝ＪＪ×ｃｏｓθ１及びｚａ＝ＪＪ×ｓｉｎθ１として算出される。
【００３２】
図１３は、図５の形状検査装置１００を用いて三方枠１の形状を計測する時の第６の計測状態を示す正面図及びブロック図である。図１３において、ＹＺ平面上における点Ｄの座標（ｙｄ，ｚｄ）が次の手順で算出される。先ず、垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂによって計測された距離Ｌ２を半径として、垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂの点Ｂ（ｙｂ，ｚｂ）を中心点として円２００を描く。ここで、点Ｂの座標（ｙｂ，ｙｚ）は、垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂの高さとベース５の高さとを加算した高さＨ１から算出することができる。なお、高さＨ１は、形状演算部９のメモリ１３Ａに事前に保存される。
【００３３】
図１３において、形状演算部９の信号処理部１４は、メモリ１３Ａに保存された高さＨ１と、Ｙ軸に対する敷居３の傾きの角度θ１とから点Ｂの座標（ｙｂ，ｚｂ）をｙｂ＝Ｈ１×ｓｉｎθ１，ｚｂ＝Ｈ１×ｃｏｓθ１として算出する。また、形状演算部９の信号処理部１４は、メモリ１３Ａに保存された垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂの垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂによって計測された距離Ｌ２と、Ｚ軸に対する側面１０１の傾きの角度θ３と、先に算出された点Ｂの座標とを用いて、円２００と側面１０１との交点の点Ｃの座標（ｙｃ，ｚｃ）を算出する。さらに、形状演算部９の信号処理部１４は、形状演算部９のメモリ１３Ａに保存された側面１０１の傾きの角度θ３と、水平用計測ブロック７Ｂの幅Ｈ２と、先に算出された点Ｃの座標（ｙｃ，ｚｃ）を用いて、点Ｄの座標（ｙｄ，ｚｄ）をｙｄ＝ｙｃ−Ｈ２×ｓｉｎθ３、ｚｄ＝ｚｃ＋Ｈ２×ｃｏｓθ３として算出する。この構成によれば、三方枠１の各辺が直線的に歪んだ形状をより正確に計測することが可能となる。なお、本実施の形態では、上述したような方法で各座標値を算出したが、上述した形状のベース５、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａ、垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂ、水平用計測ブロック７Ａ及び垂直用計測ブロック７Ｂとは異なる形状を用いたベース、水平用ワイヤーエンコーダ、垂直用ワイヤーエンコーダ、水平用計測ブロック及び垂直用計測ブロックを用いても同様に座標を計算することができる。
【００３４】
上述したように、三方枠１の各辺を通る１点と各辺の重量方向に対する傾きの角度とが取得されるので、各辺は重力方向を基準とした直交座標系上に直線の方程式として描くことができる。
【００３５】
次に、図５の形状演算部９による算出された結果に基づいて形状検査部１０により三方枠１の形状の良否を判定する動作について説明する。
【００３６】
図１４は、図５の形状検査装置１００を用いて三方枠１の形状を良否判定するパラメータを説明する正面図である。図１４において、形状演算部９の信号処理部１４は、上述したように算出された三方枠１の各辺の直線の方程式に基づいて、所定のパラメータの値を算出する。ここで、所定のパラメータの値は、三方枠１の高さ、幅、対角線の長さであって、重力方向を基準とした直交座標ＹＺ平面上における座標値から算出される。
【００３７】
図１４において、例えば、三方枠１の高さは、上面１０３を形成する線上のＹ座標値の中点Ｖから重力方向（Ｚ軸と平行方向）に敷居３まで伸ばした線の長さ、すなわち中点Ｖと交点Ｗとを結んだ線分の長さとして求めることができる。また、三方枠１の幅は、側面１０１を形成する線上のＺ座標値の中点Ｒから重力方向に対して直角方向（Ｙ軸と平行方向）に側面１０２まで伸ばした線の長さ、すなわち中点Ｒと交点Ｓとを結んだ線分の長さとして求めることができる。このようにして求められた所定のパラメータの値は形状検査部１０に出力され、形状検査部１０の形状判定部１５にて、形状検査部１０のメモリ１３Ｂに事前に設定された設計値との差分を演算し、その結果算出された誤差量が事前に設定されたしきい値以上の場合には三方枠１の形状はＮＧとして判定され、既設の三方枠１に気密部材を取り付けることが不可能であると判断される。一方、誤差量が事前に設定されたしきい値よりも小さい場合には、三方枠１の形状はＯＫと判定され、三方枠１をそのままの状態で気密部材を取り付けることが可能であると判断することができる。なお、しきい値は所定のパラメータごとに定めてもよいし、同一の値としてもよい。
【００３８】
以上の実施の形態に係る形状検査装置１００によれば、角度計測装置が重力方向を基準として計測して重力方向を基準とした座標系上に三方枠１の形状を描くことができるので、重力方向を基準として取り付けられている乗場ドア２に対する三方枠１の歪み量を従来と比較してより正確に計測することが可能となる。
【００３９】
また、本実施の形態においては、図６Ａ〜図６Ｃに図示するように三方枠１の枠形状を形成する面がＹＺ面と平行であると仮定して説明したが、例えば建物全体が傾くなどの場合には図１５に図示するように三方枠１の枠形状を形成する面全体がＹ軸周りに傾くこととなる。しかしながらこのような場合でも、エレベーター乗場ドアシステム１００の敷居３のＹ軸周りの傾きの角度Ψを計測し、従来からある座標変換手法を用いて三次元的な座標値として三方枠１の形状を描くことが可能である。
【００４０】
さらに、本実施の形態では、ベース５を乗場ドア２の敷居３と、三方枠１の側面１０１とにおいて形成される角部に設置したが、敷居３上であればどこに設置してもよい。この場合には、事前に別の手法、例えばレーザ距離計等によって側面１０１までの距離を計測しておけば、本実施の形態のように水平用ワイヤーエンコーダ６Ａと垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂのみで計測することが可能となる。また、レーザ距離計等によって事前に側面１０１までの距離が計測されていなくても、水平用ワイヤーエンコーダを２台使用し、２台の水平用ワイヤーエンコーダを相互に１８０度反対向きに設置し、側面１０１及び側面１０２までの距離を計測するように構成すれば、同様の演算によって三方枠１の形状を計測することが可能となる。
【００４１】
なお、上述において三方枠１の形状を計測する例について説明したが、４辺に囲まれた枠形状であればどのような形状でも計測可能である。
【００４２】
第２の実施の形態．
第１の実施の形態に係る形状検査装置１００を用いて三方枠１の枠形状が直線的に歪んだ状態の場合の計測方法について説明したが、三方枠１の側面１０１及び側面１０２が曲線的に歪んだ形状の場合の計測方法について以下に説明する。
【００４３】
図１６Ａは、図１の三方枠１Ａと乗場ドア２との位置関係の別の例を示す正面図であって、図１６Ｂは、図１６Ａの側面図であって、図１６Ｃは、図１６Ａの上面図である。図１６Ａ、図１６Ｂ及び図１６Ｃにおいて、重力方向４００と逆方向にＺ軸をとり、Ｚ軸と直交する平面を形成する２軸をＸ軸、Ｙ軸とする。ここで、三方枠１Ａの枠形状を形成する面はＹＺ平面上に位置し、乗場ドア２はＹＺ平面と平行に位置し、乗場ドア２はＹ軸と平行方向２２に開閉する。本実施の形態において、三方枠１Ａの側面１０１Ａ及び側面１０２Ａが曲線的に歪んだ形状と仮定し、その計測手順について以下説明する。
【００４４】
図１７は、本発明の第２の実施の形態に係る、図５の形状検査装置１００を用いて図１６Ａの三方枠１Ａの形状を計測する時の第１の計測状態を示す正面図及びブロック図である。図１７において、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａ及び垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂが搭載されたベース５が乗場ドア２の敷居３と側面１０１Ａとが交差する角部に設置される。ここで、敷居３と側面１０１Ａとの交点を原点Ｏ（０，０）とする。
【００４５】
図１８は、本発明の第２の実施の形態に係る、図５の形状検査装置１００を用いて図１６Ａの三方枠１Ａの形状を計測する時の第２の計測状態を示す正面図及びブロック図である。図１８において、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａのワイヤー１１Ａの先端に搭載された水平用計測ブロック７Ａは、敷居３に当接しながら側面１０２Ａに当たるまで引き伸ばされる。水平用計測ブロック７Ａが側面１０２Ａに接触した時点において、形状演算部９の入力装置１２からのリクエスト信号に基づいて、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａから三方枠１Ａの側面１０２Ａまでの距離Ｌ１が水平用ワイヤーエンコーダ６Ａによって計測されて取得され、Ｙ軸に対する敷居３の傾きの角度θ１が水平用角度計測装置８Ａによって計測されて取得され、それらの値が形状演算部９のメモリ１３Ａに保存される。
【００４６】
図１９は、本発明の第２の実施の形態に係る、図５の形状検査装置１００を用いて図１６Ａの三方枠１Ａの形状を計測する時の第３の計測状態を示す正面図及びブロック図である。図１９において、水平用計測ブロック７Ａが側面１０２Ａと平行になるように傾けられ、平行となった時点において、形状演算部９の入力装置１２からのリクエスト信号に基づいて、側面１０２Ａの点Ａにおける三方枠１Ａの側面１０２Ａに対する接線方向の傾きの角度φ０が水平用角度計測装置８Ａによって計測されて取得され、その値が形状演算部９のメモリ１３Ａに保存される。
【００４７】
図２０は、本発明の第２の実施の形態に係る、図５の形状検査装置１００を用いて図１６Ａの三方枠１Ａの形状を計測する時の第４の計測状態を示す正面図及びブロック図である。図２０において、垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂのワイヤー１１Ｂの先端に搭載された水平用計測ブロック７Ｂを側面１０１Ａの面に沿うように敷居３から上面１０３にかけて数点計測する。本実施の形態では、図２０に示すように点Ｐ１、Ｐ２及びＰ３の３点を計測する。このとき、各点Ｐ１〜点Ｐ３において、形状演算部９の入力装置１２からのリクエスト信号に基づいて、距離Ｌ２１、Ｌ２２及びＬ２３が垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂによって計測されて取得され、側面１０１Ａの接線方向の傾きの角度φ１、φ２及びφ３が垂直用角度計測装置８Ｂによって計測されて取得され、それらの値が形状演算部９のメモリ１３Ａに保存される。ここで、距離Ｌ２１は、垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂから点Ｐ１までの距離であって、距離Ｌ２２は、垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂから点Ｐ２までの距離であって、距離Ｌ２３は、垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂから点Ｐ３までの距離である。また、角度φ１は、点Ｐ１における側面１０１Ａに対する接線方向の傾きの角度であって、角度φ２は、点Ｐ２における側面１０１Ａに対する接線方向の傾きの角度であって、角度φ３は、点Ｐ３における側面１０１Ａに対する接線方向の傾きの角度である。
【００４８】
図２１は、本発明の第２の実施の形態に係る、図５の形状検査装置１００を用いて図１６Ａの三方枠１Ａの形状を計測する時の第５の計測状態を示す正面図及びブロック図である。図２１において、水平用計測ブロック７Ｂが上面１０３と平行になるように傾けられ、平行となった時点において、形状演算部９の入力装置１２からのリクエスト信号に基づいて、Ｙ軸に対する上面１０３の傾きの角度θ４が垂直用角度計測装置８Ｂによって計測されて取得され、その値が形状演算部９のメモリ１３Ａに保存される。
【００４９】
図２２は、本発明の第２の実施の形態に係る、図５の形状検査装置１００を用いて図１６Ａの三方枠１Ａの形状を計測する時の第６の計測状態を示す正面図及びブロック図である。図２２において、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａと、垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂとが搭載された図２１のベースをＺ軸周りに１８０度回転させ、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａ及び垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂが搭載されたベース５が乗場ドア２の敷居３と側面１０２Ａとが交差する角部に設置される。さらに、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａのワイヤー１１Ａの先端に搭載された水平用計測ブロック７Ａを敷居３と平行に敷居３に当接しながら側面１０１Ａに当たるまで引き伸ばし、次に水平用計測ブロック７Ａが側面１０１Ａと平行になるように傾けられ、平行となった時点において、形状演算部９の入力装置１２からのリクエスト信号に基づいて、側面１０１Ａの原点Ｏでの三方枠１Ａの側面１０１Ａに対する接線方向の傾きの角度φ７が水平用角度計測装置８Ａによって計測されて取得され、その値が形状演算部９のメモリ１３Ａに保存される。
【００５０】
図２３は、本発明の第２の実施の形態に係る、図５の形状検査装置１００を用いて三方枠１Ａの形状を計測する時の第７の計測状態を示す正面図及びブロック図である。図２３において、垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂのワイヤー１１Ｂの先端に搭載された水平用計測ブロック７Ｂを側面１０２Ａの面に沿うように敷居３から上面１０３にかけて数点計測する。本実施の形態では、図２３に図示するように点Ｐ４、Ｐ５及びＰ６の３点を計測する。すなわち、各点Ｐ４〜点Ｐ６において、形状演算部９の入力装置１２からのリクエスト信号に基づいて、距離Ｌ２４〜Ｌ２６が垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂによって計測されて取得され、側面１０２Ａの接線方向の傾きの角度φ４〜φ６が垂直用角度計測装置８Ｂによって計測されて取得され、それらの値が形状演算部９のメモリ１３Ａに保存される。ここで、距離Ｌ２４は、垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂから点Ｐ４までの距離であって、距離Ｌ２５は、垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂから点Ｐ５までの距離であって、距離Ｌ２６は、垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂから点Ｐ６までの距離である。また、角度φ４は、点Ｐ４における三方枠１Ａの側面１０２Ａに対する接線方向の傾きの角度であって、角度φ５は、点Ｐ５における三方枠１Ａの側面１０２Ａに対する接線方向の傾きの角度であって、角度φ６は、点Ｐ６における三方枠１Ａの側面１０２Ａに対する接線方向の傾きの角度である。
【００５１】
次に、本実施の形態による形状検査装置１００の形状演算部９において三方枠１の形状を演算するまでの動作について説明する。なお、敷居３及び上面１０３をＹＺ平面上の直線方程式を算出する方法は上述した第１の実施の形態において説明したので、側面１０１Ａの曲線的に歪んだ形状をＹＺ平面上にプロットする方法について以下に説明する。
【００５２】
図２４は、図２０の点Ｐ１のＹＺ平面上における座標を計測する時の計測状態を示した、原点Ｏ及び点Ｐ１付近を拡大した正面図及びブロック図である。図２４において、側面１０１Ａの形状を算出するために、先ず点Ｐ１のＹＺ平面上での座標を算出する。ここで、点Ｐ１の座標（ｙｐ１，ｚｐ１）は、中心点Ｂ（ｙｂ，ｚｂ）、半径Ｌ２１の円２１０と、原点Ｏ及び点Ｐ１を通る角度φ１０の直線との交点として算出することができる。一方、三方枠１の側面１０１Ａ及び側面１０２Ａの曲線的な歪みは、細かい周期のうねりとはならず、また、その歪み量も小さいため、例えば側面１０１Ａ上の原点Ｏと点Ｐ１との曲線は円の一部の曲線と近似することが可能である。従って、円外の任意の点から円上の任意の２点に引いた接線の長さは同一であるので、点Ｐ１における接線と原点Ｏにおける接線との交点を点Ｑとすると線分ＱＰ１の長さと線分ＱＯの長さは同一となり、∠ＱＰ１Ｏ＝∠ＱＯＰ１となる。次に、図２４の角度Ψ１０に注目すると、角度Ψ１０＝２（φ１０−φ７）＝φ１−φ７となるので、角度φ１０＝（φ１＋φ７）／２となる。
【００５３】
また、図２０の点Ｐ２及び点Ｐ３のＹＺ平面上の座標についても同様に算出することができる。ここで、座標を計測する点を原点Ｏ（０，０）から順にＰ１，Ｐ２，Ｐ３…Ｐｎ（ここで、ｎは２以上の整数である。）とすると、点Ｐｎにおける垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂによって計測された、三方枠１Ａの側面上の各点Ｐｎと垂直ワイヤーエンコーダ６Ｂとの間の距離を距離Ｌ２ｎと仮定し、点Ｐｎにおける垂直用角度計測装置８Ｂによって計測された、三方枠１Ａの側面１０１Ａに対する接線方向の傾きの角度を角度φｎと仮定すると、点ＰｎのＹＺ平面上での座標は、距離Ｌ２ｎと角度φｎ及びφ（ｎ−１）とから算出することができる。すなわち、点Ｐｎの接線方向の傾きの角度は、点Ｐ（ｎ−１）の接線方向の傾きの角度から算出できる。この構成によれば、三方枠１Ａの側面１０１Ａが曲線的に歪んだ形状であっても、より正確に計測することが可能となる。なお、側面１０２Ａの曲線的に歪んだ形状についても側面１０１Ａと同様に算出することができる。
【００５４】
上述したように、三方枠１Ａの曲線的に歪んだ側面の形状も重力方向を基準とした直交座標系上に平面曲線の方程式として描くことができる。なお、第１の実施の形態において説明したように三方枠１Ａの上面１０３及び乗場ドア２の敷居３の形状は重力方向を基準とした直交座標系上に直線の方程式として描くことができる。
【００５５】
また、図５の形状演算部９による算出された結果に基づいて形状検査部１０により三方枠１Ａの形状の良否を判定する動作については第１の実施の形態と同様である。すなわち、形状演算部９の信号処理部１４は、上述したように算出された三方枠１Ａの各辺の直線もしくは平面曲線の方程式に基づいて、所定のパラメータ値を算出する。ここで、パラメータ値は、例えば三方枠１Ａの高さ、幅、対角線の長さ、重力方向と逆方向のＺ軸に対する三方枠１Ａを形成する２つの側面１０１Ａ，１０２Ａのそれぞれの傾きの角度と、Ｙ軸に対する三方枠１Ａを形成する上面１０３の傾きの角度と、Ｙ軸に対する敷居３の傾きの角度などであって、重力方向を基準とした直交座標ＹＺ平面上における座標値から算出される。このようにして得られた所定のパラメータの値は形状検査部１０に出力され、形状検査部１０の形状判定部１５にて、形状検査部１０のメモリ１３Ｂに事前に設定された設計値との差分を演算し、その結果算出された誤差量が事前に設定されたしきい値以上の場合には三方枠１Ａの形状はＮＧとして判定され、既設の三方枠１Ａに気密部材を取り付けることが不可能であると判断される。一方、誤差量が事前に設定されたしきい値よりも小さい場合には、三方枠１Ａの形状はＯＫと判定され、既設の三方枠１Ａをそのままの状態で気密部材を取り付けることが可能であると判断することができる。なお、上述したしきい値は所定のパラメータごとに設定してもよいし、すべて同一の値としてもよい。
【００５６】
以上の実施の形態に係る形状検査装置１００によれば、側面１０１Ａが曲線的に歪んだ形状の場合であっても、重力方向を基準とした座標系上に三方枠１Ａの形状を描くことが可能となるため、乗場ドア２に対する三方枠１Ａの形状を従来に比べてより正確に計測することが可能となる。
【００５７】
また、以上の実施形態に係る形状検査装置１００によれば、三方枠１Ａの側面１０１Ａ及び１０２Ａの点Ｐｎ（ｎは２以上の整数）の座標値が点Ｐ（ｎ−１）の座標値に基づいて算出することができるので、三方枠１Ａの側面１０１Ａ及び１０２Ａが曲線的に歪んだ場合であっても三方枠１Ａの形状を正確に計測することが可能となる。
【００５８】
また、本実施の形態では側面１０１Ａ及び側面１０２Ａ上を３点ずつ計測される場合について説明したが、計測される点は２点以上であれば何点でもよい。ただし、計測時間と計測精度とを考慮すれば３〜５点程度が望ましい。さらに、三方枠１の形状を計測する例について説明したが、４辺に囲まれた枠形状であればどのようなものでも計測可能である。
【００５９】
第３の実施の形態．
第１及び第２の実施の形態に係る形状検査装置１００は、垂直方向及び水平方向それぞれにワイヤーエンコーダ及び角度計測装置を使用して計測する。これに対して、本発明の第３の実施の形態に係る形状検査装置１００Ａは、水平用のワイヤーエンコーダ及び角度計測装置のみを使用して三方枠１の形状を計測することを特徴とする。
【００６０】
図２５は、本発明の第３の実施の形態に係る形状検査装置１００Ａ及びその周辺の構成要素を示すブロック図である。図２５の形状検査装置１００Ａは、図５の形状検査装置１００に比較して、垂直用ワイヤーエンコーダ６Ｂ、ワイヤー１１Ｂ、垂直用計測ブロック７Ｂ及び垂直用角度計測装置８Ｂを削除し、形状演算部９の代わりに形状演算部９Ａを備え、さらにベース５上に計測方向変更手段１６を備え、当該計測方向変更手段１６上に水平用ワイヤーエンコーダ６Ａを固定したことを特徴とする。また、形状演算部９Ａは、図５の形状演算部９に比較して、入力装置１２の代わりに入力装置１２Ａを備える。この構成によれば、形状検査装置１００Ａをより小型化することができる。
【００６１】
図２５において、入力装置１２Ａは、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａと水平用角度計測装置８Ａとからの出力信号をそれぞれ取得するためのリクエスト信号を生成して、当該リクエスト信号を水平用ワイヤーエンコーダ６Ａ、水平用角度計測装置８Ａ及び計測方向変更手段１６に送信する。
【００６２】
図２５において、計測方向変更手段１６は、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａから三方枠１に対してワイヤー１１Ａを引き伸ばす時のワイヤー引き伸ばし方向を変更するための手段であって、例えば回転ステージ等が使用される。例えば、計測方向変更手段１６は、入力装置１２Ａからのリクエスト信号に基づいてＸＺ平面上でＸ軸の周りに９０度回転し、Ｚ軸に対する三方枠１の側面１０１の傾きの角度、三方枠１の上面１０３のＹ軸に対する傾きの角度、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａから三方枠１の上面１０３までの距離を測定する。
【００６３】
次に、上述した形状検査装置１００Ａを用いて三方枠１の形状を計測する手順について説明する。
【００６４】
図２６は、図２５の形状検査装置１００Ａを用いて図６Ａの三方枠１の形状を計測する時の第１の計測状態を示す正面図及びブロック図である。図２６において、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａの底面のライン１７とベース５とが平行となるように計測方向変更手段１６が調整され、このときの角度を０度として形状演算部９Ａのメモリ１３Ａに保存される。次に、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａと計測方向変更手段１６とが搭載されたベース５を、乗場ドア２の敷居３と側面１０１とが交差する角部に設置する。次に、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａのワイヤー１１Ａの先端に搭載された計測ブロック７Ａを敷居３と平行に敷居３に当接しながら側面１０２に当たるまで引き伸ばす。当たった時点において、形状演算部９Ａの入力装置１２Ａからのリクエスト信号に基づいて、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａによって計測された当該水平用ワイヤーエンコーダ６Ａから三方枠１の側面１０２までの距離と、水平用角度計測装置８Ａによって計測された、Ｙ軸に対する敷居３の傾きの角度θＴ１が取得され、それらの値が形状演算部９Ａのメモリ１３Ａに保存される。さらに、水平用計測ブロック７Ａが側面１０２と平行になるように傾けられ、当該側面１０２と平行となった時点において、形状演算部９Ａの入力装置１２Ａからのリクエスト信号に基づいて、Ｚ軸に対する側面１０２の傾きの角度が水平用角度計測装置８Ａによって計測されて取得され、その値が形状演算部９のメモリ１３Ａに保存される。
【００６５】
図２７は、図２５の形状検査装置１００Ａを用いて図６Ａの三方枠１の形状を計測する時の第２の計測状態を示す正面図及びブロック図である。図２７において、形状演算部９の入力装置１２Ａからのリクエスト信号に基づいて計測方向変更手段１６の角度をＺ軸方向に９０度回転させ、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａのワイヤー１１Ａの先端に搭載された水平用計測ブロック７Ａを上面１０３に当たるまで引き伸ばす。このとき、測定方向変更手段１６の設定した角度をメモリ１３Ａに保存する。ここで、形状演算部９Ａの入力装置１２Ａからのリクエスト信号に基づいて、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａによって計測された、当該水平用ワイヤーエンコーダ６Ａから三方枠１の上面１０３までの距離と、水平用角度計測装置８Ａによって計測された、Ｚ軸に対する側面１０１の傾きの角度θＴ３とが取得され、それらの値が形状演算部９Ａのメモリ１３Ａに保存される。さらに、水平用計測ブロック７Ａを上面１０３と平行になるように傾け、平行となった時点において、形状演算部９Ａの入力装置１２Ａからのリクエスト信号に基づいて、Ｙ軸に対する上面１０３の傾きの角度が水平用角度計測装置８Ａによって計測されて取得され、その値が形状演算部９のメモリ１３Ａに保存される。
【００６６】
次に、本実施の形態による形状検査装置１００Ａの形状演算部９Ａにおいて三方枠１の形状を演算するまでの動作について説明する。
【００６７】
図２６及び図２７において、三方枠１の形状を求めるためには、上述した第１の実施の形態と同様に、三方枠１の各辺の傾きの角度と、点Ａ及び点Ｄの座標を算出すればよい。ここで、点Ａ及び点Ｄの座標を算出するためには、点Ｔ１及び点Ｔ２それぞれの座標を算出すればよく、上述した第１の実施の形態及び第２の実施の形態の手法を用いて算出することができる。例えば、点Ｔ１の座標は、半径ＬＴ１、中心ＢＴ１の円と、原点Ｏを通り、傾きθＴ１の直線との交点として算出することができ、点Ｔ２の座標は、半径ＬＴ２、中心ＢＴ２の円と、原点Ｏを通り、傾きθＴ３の直線との交点として算出することができ、中心ＢＴ１及び中心ＢＴ２の座標は水平用ワイヤーエンコーダ６Ａ、計測方向変更手段１６の寸法、計測方向変更手段１６の回転角度から一意的に算出することができる
【００６８】
以上のように構成された形状検査装置１００Ａの形状検査部１０の動作については、第１の実施の形態に係る形状検査装置１００の形状検査部１０と同一であるので、その説明は省略する。
【００６９】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態の構成と比較して、さらに簡易な構成によって三方枠の形状を従来に比べてより正確に計測することが可能となる。
【００７０】
また、本実施の形態では、計測方向変更手段１６に回転ステージを用いた例について説明したが、水平用ワイヤーエンコーダ６Ａ自体を回転させず、滑車を用いてワイヤー１１Ａの方向のみを変えるように構成してもよい。さらに、本実施の形態では、三方枠１の側面１０１及び側面１０２が直線的に歪んだ形状であると仮定したが、上述した第２の実施の形態と同様に曲線的に歪んだ形状である場合についても計測することができる。この場合においても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００７１】
１，１Ａ  三方枠、１０１，１０２，１０１Ａ，１０２Ａ  側面、１０３  上面、３  敷居、２  乗場ドア、３  敷居、４  隙間、１００，１００Ａ  形状検査装置、５  ベース、６Ａ  水平用ワイヤーエンコーダ、６Ｂ  垂直用ワイヤーエンコーダ、７Ａ  水平用計測ブロック７、７Ｂ  垂直用計測ブロック、８Ａ  水平用角度計測装置、８Ｂ  垂直用角度計測装置、９，９Ａ  形状演算部、１０  形状検査部、１１Ａ，１１Ｂ  ワイヤー、１２，１２Ａ  入力装置、１３Ａ，１３Ｂ  メモリ、１４  処理部、１５  判定部。
【図１】
2014215049.tif 000003
【図２】
2014215049.tif 000004
【図３Ａ】
2014215049.tif 000005
【図３Ｂ】
2014215049.tif 000006
【図３Ｃ】
2014215049.tif 000007
【図４】
2014215049.tif 000008
【図５】
2014215049.tif 000009
【図６Ａ】
2014215049.tif 000010
【図６Ｂ】
2014215049.tif 000011
【図６Ｃ】
2014215049.tif 000012
【図７】
2014215049.tif 000013
【図８】
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【図９】
2014215049.tif 000015
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2014215049.tif 000018
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2014215049.tif 000021
【図１６Ａ】
2014215049.tif 000022
【図１６Ｂ】
2014215049.tif 000023
【図１６Ｃ】
2014215049.tif 000024
【図１７】
2014215049.tif 000025
【図１８】
2014215049.tif 000026
【図１９】
2014215049.tif 000027
【図２０】
2014215049.tif 000028
【図２１】
2014215049.tif 000029
【図２２】
2014215049.tif 000030
【図２３】
2014215049.tif 000031
【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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