(57)【要約】【課題】複数の検出面同士が交差する位置を加工対象箇所とするレーザ計測器を用いた前処理において、正確に加工対象箇所を検出可能とする。【解決手段】レーザ計測用治具１であって、複数の検出面同士が交差する位置を加工対象箇所として検出するレーザ計測器によって前記加工対象箇所が検出される被加工物に装着されると共に、前記検出面の一つに重ねられて当該検出面に代わってレーザ計測器のレーザ光が照射される擬似検出面２１を有する。【選択図】図４
2013094786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の検出面同士が交差する位置を加工対象箇所として検出するレーザ計測器によって前記加工対象箇所が検出される被加工物に装着されると共に、前記検出面の一つに重ねられて当該検出面に代わってレーザ計測器のレーザ光が照射される擬似検出面を有することを特徴とするレーザ計測用治具。
【請求項２】
表面が前記擬似検出面である第１板部と、当該第１板部と接続されると共に前記被加工物に当接することにより当該被加工物に対する前記擬似検出面の位置を位置決めするストッパとを備えることを特徴とする請求項１記載のレーザ計測用治具。
【請求項３】
前記第１板部の裏面と対向配置されると共に前記第１板部と反対側の面が前記擬似検出面とされる第２板部を備えることを特徴とする請求項２記載のレーザ計測用治具。
【請求項４】
前記被加工物は、ボイラの容器内部に吊られる鉛直管と伝熱管を支持する伝熱管支持金物とが仮付けされた構造体であり、
前記加工対象箇所は、前記伝熱管と前記伝熱管支持金物との溶接対象箇所である
ことを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載のレーザ計測用治具。
【請求項５】
レーザ計測によって被加工物の複数の面を検出面として検出し、当該検出面同士が交差する位置を加工対象箇所とする加工処理の前処理方法であって、
検出面に代わってレーザ光が照射される擬似検出面を有するレーザ計測用治具を前記検出面の一つに前記擬似検出面が重なるように設置するレーザ計測用治具設置工程と、
前記擬似検出面と他の検出面をレーザ計測によって検出しかつ前記擬似検出面と他の前記検出面とが交差する位置を加工対象箇所とする加工対象箇所設定工程と
を有することを特徴とする加工処理の前処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ計測用治具及び加工処理の前処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に示すように、近年、従来手作業で行われてきた溶接作業を自動化する試みがなされている。特許文献１では、トーチに先行して移動される溶接位置検出センサによって溶接を行う位置を検出し、この検出位置にトーチを移動させて溶接を行うことで溶接作業を自動化している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３３４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、火力発電所で用いられるボイラでは、水平方向に引き廻される伝熱管と、この伝熱管を下方から支持するための伝熱管支持金物とがボイラの容器内部に設置されている。このような伝熱管支持金物は、ボイラの容器内部に吊られる鉛直管に溶接されることによって支持されている。このため、伝熱管支持金物と鉛直管との溶接作業を自動化する試みがなされている。
伝熱管支持金物と鉛直管とを溶接する場合には、溶接中に発生する歪みによる狙い位置の変動に対応する必要があることから、伝熱管支持金物の表面と鉛直管との表面とをレーザ計測器にて連続的に検出し、狙い位置の調節を行いながらトーチを移動させて溶接を行うことが望ましい。
【０００５】
ところが、伝熱管支持金物が鉛直管の長さ方向において幅（伝熱管からの高さ）が大きく変化する複雑な形状をしているため、レーザ計測器による伝熱管支持金物の検出ができない場合が生じる。
より詳細に説明すると、レーザ計測器は、伝熱管支持金物の表面と鉛直管の表面とをレーザ光を照射して検出し、これによって得られる検出面同士の交差する位置を狙い位置とする。ただし、レーザ計測器は、検出すべき面が十分に広くない場合には、この面を検出することができない。このため、伝熱管支持金物の幅が局所的に小さくなる領域では、レーザ計測器によって伝熱管支持金物の表面を検出することができなくなる。
【０００６】
なお、このような問題は、伝熱管支持金物と鉛直管との溶接を自動化する場合にのみ生じるものではない。加工処理に先立ち、上述のようなレーザ計測器を用いた方法で加工対象箇所を検出する前処理を行う場合には、上述のような問題が生じ、加工対象箇所の検出ができなくなる。
【０００７】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、複数の検出面同士が交差する位置を加工対象箇所とするレーザ計測器を用いた前処理において、正確に加工対象箇所を検出可能とすることを目的とする。
特に、本発明は、ボイラに設置される伝熱管支持金物と鉛直管とを溶接する前に、伝熱管支持金物と鉛直管との溶接対象箇所を正確に検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。
【０００９】
第１の発明は、レーザ計測用治具であって、複数の検出面同士が交差する位置を加工対象箇所として検出するレーザ計測器によって上記加工対象箇所が検出される被加工物に装着されると共に、上記検出面の一つに重ねられて当該検出面に代わってレーザ計測器のレーザ光が照射される擬似検出面を有するという構成を採用する。
【００１０】
第２の発明は、上記第１の発明において、表面が上記擬似検出面である第１板部と、当該第１板部と接続されると共に上記被加工物に当接することにより当該被加工物に対する上記擬似検出面の位置を位置決めするストッパとを備えるという構成を採用する。
【００１１】
第３の発明は、上記第２の発明において、上記第１板部の裏面と対向配置されると共に上記第１板部と反対側の面が上記擬似検出面とされる第２板部を備えるという構成を採用する。
【００１２】
第４の発明は、上記第１〜第３いずれかの発明において、上記被加工物が、ボイラの容器内部に吊られる鉛直管と伝熱管を支持する伝熱管支持金物とが仮付けされた構造体であり、上記加工対象箇が、上記伝熱管と上記伝熱管支持金物との溶接対象箇所であるという構成を採用する。
【００１３】
第５の発明は、レーザ計測によって被加工物の複数の面を検出面として検出し、当該検出面同士が交差する位置を加工対象箇所とする加工処理の前処理方法であって、検出面に代わってレーザ光が照射される擬似検出面を有するレーザ計測用治具を上記検出面の一つに上記擬似検出面が重なるように設置するレーザ計測用治具設置工程と、上記擬似検出面と他の検出面をレーザ計測によって検出しかつ上記擬似検出面と他の上記検出面とが交差する位置を加工対象箇所とする加工対象箇所設定工程とを有するという構成を採用する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のレーザ計測用治具によれば、本来レーザ計測器によって検出される検出面に重ねられる擬似検出面を備えている。このような本発明のレーザ計測用治具が被加工物に装着されると、被加工物の検出面に代わって擬似検出面がレーザ計測器にて検出される。レーザ計測用治具は、レーザ計測器によって加工対象箇所の検出を行う工程にのみ用いられる専用品とすることができる。このため、その擬似検出面は、レーザ計測に適したように外形形状や表面状態を設定することができる。よって、本発明のレーザ計測用治具及び当該レーザ計測用治具を用いた前処理方法によれば、被加工物の検出面の特性（形状や表面状態）に依存することなく、加工対象箇所を検出することが可能となる。したがって、本発明によれば、被加工物の検出面がレーザ計測に適していない形状や材質であったとしても、正確に加工対象箇所を検出することが可能となる。
また、本発明のレーザ計測用治具を、ボイラに設置される伝熱管支持金物と鉛直管との溶接対象箇所の検出に用いることにより、伝熱管支持金物と鉛直管との溶接対象箇所を正確に検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るレーザ計測用治具を用いて形成されるハンガ管の一部を示す図であり、（ａ）が正面図、（ｂ）が側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るレーザ計測用治具を用いて形成されるハンガ管の形成工程を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１実施形態に係るレーザ計測用治具を用いて形成されるハンガ管の形成工程を示す模式図であり、（ａ）が仮付け工程を示し、（ｂ）がレーザ計測用治具設置工程を示す。
【図４】本発明の第１実施形態に係るレーザ計測用治具の全体図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が（ａ）における矢印Ａで示す方向から見た側面図である。
【図５】ハンガ管の形成工程において溶接対象箇所設定工程及び溶接工程を行う自動溶接装置を模式的に示す概略構成図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るレーザ計測用治具を用いてない場合と、本発明の第１実施形態に係るレーザ計測用治具を用いた場合とにおけるレーザ計測器における検出結果を比較する図であり、（ａ）が本発明の第１実施形態に係るレーザ計測用治具を用いてない場合のレーザ計測器の検出結果であり、（ｂ）が本発明の第１実施形態に係るレーザ計測用治具を用いた場合のレーザ計測器の検出結果である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るレーザ計測用治具の全体図であり、（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が（ａ）における矢印Ｂで示す方向から見た側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明に係るレーザ計測用治具及び加工処理の前処理方法の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。また、以下の実施形態においては、ボイラに設置されるハンガ管を形成する場合を例示して説明を行う。
【００１７】
（第１実施形態）
まず、図１を参照してハンガ管１００について説明する。なお、図１において（ａ）がハンガ管１００の一部を示す正面図、（ｂ）がハンガ管１００の一部を示す側面図である。これらの図に示すように、ハンガ管１００は、鉛直管１０１と、伝熱管支持金物１０２とを備えている。
【００１８】
鉛直管１０１は、火力発電所に設置される微粉炭焚きボイラの容器内部に複数設置されており、不図示の支持機構によって吊られている。この鉛直管１０１は、不図示の給水装置と接続されており、内部に冷却水が流される。このように鉛直管１０１の内部に冷却水が流されることによって、ボイラの容器内部にあっても、ハンガ管１００が鉛直管１０１及び伝熱管支持金物１０２の融点を超えることを防止している。この鉛直管１０１は、その殆どの部位が冷却水の流れ方向が鉛直方向に向くように姿勢設定されている。
【００１９】
伝熱管支持金物１０２は、鉛直管１０１の外壁面に対して溶接されており、鉛直管１０１の両側に対して鉛直方向に複数設けられている。各伝熱管支持金物１０２は、矩形状の板材から、ボイラの容器内に設置される伝熱管２００を支持するための領域Ｒ１をくり貫いた形状を有している。なお、本実施形態においては、伝熱管支持金物１０２は、図１（ａ）に示すように、高さ方向に均等間隔で４箇所に対して上記領域Ｒ１が設けられている。このように矩形状の板材から上記領域Ｒ１がくり貫かれた形状とされることによって、伝熱管支持金物１０２は、伝熱管２００を下方から支持する４つのハンガ１０３が同一方向に突出した形状となっている。
【００２０】
このような伝熱管支持金物１０２は、鉛直管１０１の長手方向において幅（鉛直管１０１からの高さ）が大きく変動する。すなわち、伝熱管支持金物１０２は、ハンガ１０３が存在する箇所での幅Ｈ１が広く、ハンガ１０３が存在しない箇所での幅Ｈ２が非常に狭い形状とされている。
【００２１】
このような構成を有するハンガ管１００によれば、図１（ａ）に示すように、各ハンガ１０３にて伝熱管２００を下方から支えることで、複数箇所で伝熱管２００を支持することができる。
【００２２】
続いて、ハンガ管１００の形成工程について説明する。なお、以下のハンガ管１００の形成工程の説明の中において、本実施形態のレーザ計測用治具と加工処理の前処理方法についての説明も行う。
ハンガ管１００は、図２のフローチャートに示すように、ハンガ管１００は、仮付け工程（ステップＳ１）と、レーザ計測用治具設置工程（ステップＳ２）と、溶接対象箇所設定工程（ステップＳ３）と、溶接工程（ステップＳ４）とによって形成される。なお、仮付け工程（ステップＳ１）と、レーザ計測用治具設置工程（ステップＳ２）と、溶接対象箇所設定工程（ステップＳ３）とは、本発明の加工処理に相当する溶接工程（ステップＳ４）を行う前処理工程である。つまり、本発明の加工処理の前処理方法は、仮付け工程（ステップＳ１）と、レーザ計測用治具設置工程（ステップＳ２）と、溶接対象箇所設定工程（ステップＳ３）とによって構成されている。
【００２３】
仮付け工程（ステップＳ１）では、吊られていない状態の鉛直管１０１と伝熱管支持金物１０２とを一部溶接することにより、鉛直管１０１と伝熱管支持金物１０２との位置関係を固定する。この仮付け工程（ステップＳ１）では、図３（ａ）に示すように、鉛直管１０１と伝熱管支持金物１０２の一部を仮付けすることで、鉛直管１０１と伝熱管支持金物１０２との位置関係を固定する。このような本仮付け工程（ステップＳ１）によって、鉛直管１０１と伝熱管支持金物１０２とが一体化された構造体１１０（被加工体）が形成される。なお、構造体１１０では、鉛直管１０１と伝熱管支持金物１０２との当接領域に開先１１１が形成されている。
【００２４】
レーザ計測用治具設置工程（ステップＳ２）は、本実施形態のレーザ計測用治具１を構造体１１０に装着する工程である。ここで、図４を参照して、本実施形態のレーザ計測用治具１について説明する。図４は、本実施形態のレーザ計測用治具１の全体図であり、（ａ）が平面図であり、（ｂ）が（ａ）における矢印Ａで示す方向から見た側面図である。レーザ計測用治具１は、全体が銅によって形成されており、板部２（第１板部）とストッパ３とを備えている。
【００２５】
板部２は、表面が擬似検出面２１とされた矩形の板状の部位である。なお、擬似検出面２１とは、後の溶接対象箇所設定工程（ステップＳ３）において、本来であればレーザ計測器３００（図５参照）によって検出される伝熱管支持金物１０２の表面１０２ａに代えて検出される面である。この板部２の幅ＨＡは、伝熱管支持金物１０２のハンガ１０３が存在する箇所での幅Ｈ１より、僅かに短く設定されている。つまり、板部２の幅ＨＡは、板部２を伝熱管支持金物１０２の表面１０２ａ上に載置した場合に、開先１１１が露出する大きさに設定されている。また、板部２の長さＬ１は、伝熱管支持金物１０２の全体が板部２で覆われるように、伝熱管支持金物１０２の長さよりも僅かに大きく設定されている。また、板部２の厚みＤは、レーザ計測用治具１での計測への影響を抑えつつ、溶接時の板部２の変形が防止されるように、２〜３ｍｍとされている。
【００２６】
ストッパ３は、板部２の幅ＨＡ方向の一端に対して直角に接続された板状の部位である。このストッパ３は、板部２の幅ＨＡ方向の一端の全域に亘って設けられており、板部２の裏面側に突出している。このストッパ３が、伝熱管支持金物１０２の先端１０２ｂ（図３（ｂ）参照）に当接されることによって、伝熱管支持金物１０２の幅方向における板部２の位置決めが行われる。
【００２７】
これらの板部２とストッパ３とは、一体化されており、例えば１枚の矩形状の銅板の端部を直角に屈曲させることによって形成することができる。また、板部２とストッパ３とを別体で用意し、後に接合するようにして一体化させても良い。
【００２８】
上記レーザ計測用治具設置工程（ステップＳ２）では、図３（ｂ）に示すように、ストッパ３の内面を伝熱管支持金物１０２の先端１０２ｂに当接させた状態でレーザ計測用治具１を構造体１１０に装着する。なお、ここでの装着とは、レーザ計測用治具１と構造体１１０とが固定されていることを要する意味ではない。実際、本実施形態においては、レーザ計測用治具１は、構造体１１０上に載置されているのみであり、構造体１１０に固定されていない。
このようにレーザ計測用治具１を伝熱管支持金物１０２に装着することにより、伝熱管支持金物１０２の表面１０２ａ（検出面）に代わってレーザ光が照射される擬似検出面２１を有するレーザ計測用治具１が、伝熱管支持金物１０２の表面１０２ａ（検出面）に擬似検出面２１が重なるように設置される。
【００２９】
溶接対象箇所設定工程（ステップＳ３）では、レーザ計測用治具１が設置された構造体１１０においてレーザ計測器３００を用いて溶接対象箇所を検出する工程である。溶接工程（ステップＳ４）は、溶接対象箇所設定工程（ステップＳ３）で検出された溶接対象箇所に対して溶接を行う工程である。本実施形態においては、これらの溶接対象箇所設定工程（ステップＳ３）を行いながら溶接工程（ステップＳ４）を行う。
図５は、本実施形態において溶接対象箇所設定工程（ステップＳ３）及び溶接工程（ステップＳ４）を行う自動溶接装置１０を模式的に示す概略構成図である。この図に示すように、自動溶接装置１０は、レーザセンサ１１と、溶接装置１２と、６軸ロボット１３（一部のみを図示）と、制御装置１４とを備えている。なお、レーザセンサ１１と制御装置１４とによってレーザ計測器３００が構成されている。
【００３０】
レーザセンサ１１は、スリット状のレーザ光を射出し、その戻り光を受光することによって、反射面までの距離を示す信号を生成して出力するものである。溶接装置１２は、ＭＡＧ溶接を行う装置であり、トーチ等を備えている。６軸ロボット１３は、レーザセンサ１１及び溶接装置１２を移動させるものであり、先端アームに対してレーザセンサ１１及び溶接装置１２が所定の間隔を空けて固定されている。制御装置１４は、自動溶接装置１０の全体を統括制御するものであり、例えばコンピュータが用いられる。
このような自動溶接装置１０では、制御装置１４の制御の下、図５に示すようにスリット状のレーザ光が鉛直管１０１の長手方向と直交する方向に照射されるようにしてレーザセンサ１１を６軸ロボット１３によって鉛直管１０１に沿って移動させ、鉛直管１０１の長手方向に延びる開先１１１の位置（溶接対象箇所）を連続的に検出しながら、レーザセンサ１１の後方を移動される溶接装置１２にて開先１１１を狙い位置として溶接を行う。
【００３１】
この自動溶接装置１０において制御装置１４は、溶接対象箇所を検出する場合に、レーザセンサ１１の出力に基づいて、鉛直管１０１の表面１０１ａ（図５参照）とレーザ計測用治具１の表面（擬似検出面２１）とを検出する。そして、制御装置１４は、これらの検出面同士が交差する位置を求め、この位置を溶接位置として設定する。なお、ここで言う検出面同士が交差する位置とは、検出された面同士が実際に接続している位置のみを意味ではなく、検出された面が離間している場合には、この検出された面の延長面同士が交差する位置も含む意味である。
【００３２】
続いて、本実施形態のレーザ計測用治具１及び加工処理の前処理方法の効果について説明する。
本実施形態のレーザ計測用治具１は、本来、溶接対象箇所を設定するためにレーザ計測器３００によって検出される伝熱管支持金物１０２の表面１０２ａに重ねられる擬似検出面２１を備えている。このような本実施形態のレーザ計測用治具１が構造体１１０に装着されると、伝熱管支持金物１０２の表面１０２ａに代わって擬似検出面２１がレーザ計測器３００にて検出される。レーザ計測用治具１は、レーザ計測器３００によって溶接対象箇所の検出を行う工程（溶接対象箇所設定工程）にのみ用いられる専用品とすることができる。このため、その擬似検出面２１は、レーザ計測器３００の計測に適したように外形形状や表面状態を設定することができる。実際、本実施形態においては、レーザ計測用治具１の板部２は、伝熱管支持金物１０２のハンガ１０３が存在しない領域を覆う矩形とされており、レーザ計測器３００によって検出できない局所的に狭い領域が発生しないような形状とされている。
このような本実施形態のレーザ計測用治具１及び当該レーザ計測用治具１を用いた前処理方法によれば、伝熱管支持金物１０２の表面１０２ａの特性（形状や表面状態）に依存することなく、溶接対象箇所を検出することが可能となる。したがって、伝熱管支持金物１０２の表面１０２ａの検出面がレーザ計測に適していない形状や材質であったとしても、正確に溶接対象箇所を検出することが可能となる。
【００３３】
図６は、本実施形態のレーザ計測用治具１を用いてない場合と、本実施形態のレーザ計測用治具１を用いた場合とにおけるレーザ計測器３００における検出結果を比較する図であり、（ａ）が本実施形態のレーザ計測用治具１を用いてない場合のレーザ計測器３００の検出結果であり、（ｂ）が本実施形態のレーザ計測用治具１を用いた場合のレーザ計測器３００の検出結果である。なお、図６の検出結果は、構造体１１０においてハンガ１０３が存在しない領域を鉛直管１０１の長手方向と直交する方向に検出した結果である。
レーザ計測用治具１を用いていない場合には、溶接対象箇所を設定するためには伝熱管支持金物１０２の表面１０２ａが検出面の１つとして検出される必要があるが、図６（ａ）に示すように、伝熱管支持金物１０２の表面１０２ａを示すデータが連続する範囲Ｒａが極めて狭い。このため、レーザ計測器３００において伝熱管支持金物１０２の表面１０２ａを認識することができない恐れがあり、安定的に溶接対象箇所を設定することができない。
一方、レーザ計測用治具１を用いている場合には、図６（ｂ）に示すように、レーザ計測用治具１の擬似検出面２１を示すデータが連続する範囲Ｒｂが広い。このため、レーザ計測器３００においてレーザ計測用治具１の擬似検出面２１を確実に認識することができ、確実に溶接対象箇所を設定することができる。
【００３４】
また、本実施形態のレーザ計測用治具１は、板部２と直角に接続されると共に伝熱管支持金物１０２に当接することにより伝熱管支持金物１０２に対する擬似検出面２１の位置を位置決めするストッパ３を備える。このため、開先１１１が板部２によって隠れてしまうことを防止し、確実に開先１１１を露出させておくことができる。したがって、レーザ計測用治具１を装着したまま確実に鉛直管１０１と伝熱管支持金物１０２を溶接することが可能となる。
【００３５】
また、本実施形態のレーザ計測用治具１は、銅によって形成されている。つまり、鉛直管１０１や伝熱管支持金物１０２の形成材料よりも融点が高い材料によってレーザ計測用治具１が形成されている。このため、溶接装置１２にてＭＡＧ溶接を行う場合に、溶接時の熱によってレーザ計測用治具１が軟化して変形することを防止することができる。
【００３６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
図７は、本実施形態のレーザ計測用治具１Ａの全体図であり、（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が（ａ）における矢印Ｂで示す方向から見た側面図である。この図に示すように、本実施形態のレーザ計測用治具１Ａは、第１板部４と、第２板部５と、ストッパ６とを備えている。
【００３７】
第１板部４は、上記第１実施形態の板部２と同一であり、表面が擬似検出面４１とされている。第２板部５は、第１板部４と同一の形状とされ、第１板部４と同様に銅によって形成されている。この第２板部５は、第１板部４の裏面と対向配置されると共に第１板部４の反対側の面が擬似検出面５１とされている。ストッパ６は、第１板部４の端部と第２板部５の端部とに接続されている。
【００３８】
図７（ｂ）に示すように、レーザ計測用治具１Ａは、コの字状（Ｕ字状）に屈曲されている。さらに、第１板部４と第２板部５とがストッパ６から離間するに連れて近接されるように姿勢設定されている。なお、ストッパ６側における第１板部４と第２板部５との離間寸法Ｄ１は、伝熱管支持金物１０２の厚み寸法よりも僅かに長く、ストッパ６から遠い側における第１板部４と第２板部５との離間寸法Ｄ２は、伝熱管支持金物１０２の厚み寸法よりも短く設定されている。
【００３９】
このような本実施形態のレーザ計測用治具１Ａによれば、第１板部４と第２板部５との先端側（図７（ｂ）における左側端部）を広げて伝熱管支持金物１０２に装着される。このため、第１板部４と第２板部５との復元力によって第１板部４と第２板部５とで伝熱管支持金物１０２が挟み込まれ、レーザ計測用治具１Ａを伝熱管支持金物１０２に固定することができる。
【００４０】
上記第１実施形態においては、構造体１１０の裏面側（上記実施形態において溶接を行った側と反対側）を溶接する場合には、レーザ計測用治具１を一旦構造体１１０から取外し、構造体１１０を反転させた後、再度レーザ計測用治具１を装着する必要がある。これに対して、本実施形態のレーザ計測用治具１Ａによれば、伝熱管支持金物１０２に固定されるため、構造体１１０からレーザ計測用治具１Ａを一旦取り外すことなく構造体１１０を反転させることができる。さらに、第１板部４と第２板部５との両方に擬似検出面４１，５１が設けられているため、構造体１１０を反転させた場合であっても、常にレーザ計測器３００側に擬似検出面４１，５１のいずれかを対向させておくことができる。
【００４１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００４２】
例えば、上記第１実施形態においては、レーザ計測用治具１に対してストッパ３を設ける構成について説明した。しかしながら、ストッパ３は必須構成ではない。また、ストッパを設けるにしても、ストッパの形状や配置位置は変更可能である。例えば、上記第１実施形態においては、板部２の一つの端部の全域に連続的にストッパ３を設ける構成を採用しているが、板部２の一つの端部に対して離散的に複数のストッパを配置したり、当該端部の一部に単一のストッパを配置したりする構成を採用することもできる。この場合には、レーザ計測用治具１の形成材料を削減することができる。
【００４３】
また、上記実施形態においては、溶接装置１２がＭＡＧ溶接を行う構成について説明した。しかしながら、溶接装置１２が、ガス溶接や他のアーク溶接を行う構成を採用することも可能である。例えば、溶接装置１２が電磁ビーム溶接やレーザビーム溶接を行う場合には、溶接時に発生する輻射熱が少なく、レーザ計測用治具への熱の影響が少なくすることができる。このため、レーザ計測用治具の形成材料を銅以外の廉価な材料に変更することも可能となる。
【００４４】
また、上記実施形態においては、鉛直管１０１の表面とレーザ計測用治具の擬似検出面とが交差する位置を溶接対象位置とする構成について説明した。ただし、開先１１１の形状や板部２の厚みを考慮して、実際に溶接装置１２によって溶接する位置を求められた溶接対象位置からオフセットさせるようにしても良い。
【００４５】
また、上記実施形態においては、擬似検出面が平面である構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、擬似検出面が曲面であっても良い。この場合には、表面が曲面とされた部材を板部２に換えて用いれば良い。
【００４６】
また、上記実施形態においては、本発明の被加工物が鉛直管１０１と伝熱管支持金物１０２とが仮付けされた構造体１１０である構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構造体（例えば、管寄せとスタブ管とが仮付けされた構造体や、プラスチック部材同士が接合された構造体）を被加工物とすることも可能である。さらに、上記実施形態においては、加工対象箇所が溶接を行う溶接対象箇所である構成について説明したが、加工対象箇所は例えば切断や研磨等の他の加工を行う箇所であっても良い。この場合には、溶接装置１２に換えて他の加工装置が用いられることとなる。
【符号の説明】
【００４７】
１，１Ａ……レーザ計測用治具、２……板部（第１板部）、２１，４１，５１……擬似検出面、３，６……ストッパ、４……第１板部、５……第２板部、１００……ハンガ管、１０１……鉛直管、１０２……伝熱管支持金物、１０３……ハンガ、１１０……構造体（被加工物）、１１１……開先（溶接対象箇所，加工対象箇所）、２００……伝熱管、３００……レーザ計測器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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