(57)【要約】      （修正有）【課題】大径の構造物に対しても誤差なく正確に取付け位置の指示が可能な取付け位置指示システム及び取付け位置指示方法を提供する。【解決手段】構造物への部材の取付け位置を指示する取付け位置指示システム１であって、座標構築用測定器３と、部材取付け位置測定器４と、構造物上にレーザ光１９を照射し罫書き線を表示可能な取付け位置指示機５と、外部リファレンス体６ａ，６ｂと、内部リファレンス体とを具備し、座標構築用測定器３と部材取付け位置測定器４による外部リファレンス体６ａ，６ｂの測定結果を基に部材取付け位置測定器４の座標系を座標構築用測定器３の座標系へと変換し、部材取付け位置測定器４と取付け位置指示機５による内部リファレンス体の測定結果を基に取付け位置指示機５の座標系を座標構築用測定器３の座標系へと変換し、座標構築用測定器３の座標系上から部材の取付け位置を指示する。【選択図】図１
2016130662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物への部材の取付け位置を指示する取付け位置指示システムであって、座標構築用測定器と、部材取付け位置測定器と、前記構造物上にレーザ光を照射し罫書き線を表示可能な取付け位置指示機と、前記座標構築用測定器と前記部材取付け位置測定器とで測定可能な外部リファレンス体と、前記部材取付け位置測定器と前記取付け位置指示機とで測定可能な内部リファレンス体とを具備し、前記座標構築用測定器と前記部材取付け位置測定器による前記外部リファレンス体の測定結果を基に前記部材取付け位置測定器の座標系を前記座標構築用測定器の座標系へと変換し、前記部材取付け位置測定器と前記取付け位置指示機による前記内部リファレンス体の測定結果を基に前記取付け位置指示機の座標系を前記座標構築用測定器の座標系へと変換し、該座標構築用測定器の座標系上から前記部材の取付け位置を指示可能としたことを特徴とする取付け位置指示システム。
【請求項２】
前記構造物の既知の位置に設けられ、前記座標構築用測定器により測定可能な複数の基準リファレンス体を更に具備し、該基準リファレンス体の測定結果を基に設計座標系と同等の基準座標系を構築する請求項１の取付け位置指示システム。
【請求項３】
前記外部リファレンス体は、前記座標構築用測定器により測定可能な第１反射部と、前記部材取付け位置測定器により測定可能な第２反射部とを有する請求項１又は請求項２の取付け位置指示システム。
【請求項４】
前記外部リファレンス体は反射体支持板を有し、該反射体支持板は少なくとも１面に、該反射体支持板の中心に対して対称に設けられた１対の前記第１反射部と、前記反射体支持板の中心に対して対称に設けられた１対の前記第２反射部とを有する請求項３の取付け位置指示システム。
【請求項５】
前記部材は２辺が長い八角形状の外形形状を有するサポートピンであり、該サポートピンの各角部には評価用反射部が設けられ、該評価用反射部は前記部材取付け位置測定器により測定可能である請求項１〜請求項４のうちいずれか１項に記載の取付け位置指示システム。
【請求項６】
前記外部リファレンス体が前記構造物に取付けられた請求項１〜請求項５のうちいずれか１項に記載の取付け位置指示システム。
【請求項７】
座標構築用測定器と部材取付け位置測定器により外部リファレンス体を計測し、該外部リファレンス体の計測結果を基に前記部材取付け位置測定器の座標系を前記座標構築用測定器の座標系へと変換し、前記部材取付け位置測定器と取付け位置指示機とにより前記構造物内部に設けられた内部リファレンス体を計測し、該内部リファレンス体の計測結果を基に前記取付け位置指示機の座標系を前記座標構築用測定器の座標系へと変換し、前記座標構築用測定器の座標系上で前記取付け位置指示機が前記構造物上に罫書線を表示させることを特徴とする取付け位置指示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物、特に大径の管体に対する部材の取付け位置を指示する取付け位置指示システム及び取付け位置指示方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大型の構造物に部材を取付ける場合、従来は可視光のレーザ光線を照射する指示装置等により、設計図面を基に構造物に罫書き線を転写させ、罫書き線が転写された箇所に対して部材の取付けを行っていた。
【０００３】
又、部材の取付け後は、作業者がスコヤや鋼尺を用いて直接部材の位置を測定し、正しい位置に取付けられているかどうかの評価を行っていた。
【０００４】
然し乍ら、指示装置により構造物に罫書き線を転写させる場合、設計図面と指示装置とが異なる座標系を有している為、正確な部材の取付け位置の指示が困難であった。又、部材取付け後の評価時の測定は手作業で行われる為、誤差を生じる虞れがあった。更に、評価時の測定が手作業で行われることから、評価結果を設計図面に直接反映させることができなかった。
【０００５】
尚、特許文献１には、三次元計測機と目標位置との間の障害物を避ける様に計測・墨出し装置を設置し、前記三次元計測機から照射されるレーザーを受光した際の入射角、方位角、傾斜角及び前記三次元計測機で計測される位置座標により前記計測・墨出し装置の位置と姿勢を計測し、該計測・墨出し装置の回転角度を目標とする墨出し位置から算出した角度に制御することで、目標とする位置にレーザーを照射し、墨出しを行う三次元位置計測及び墨出しシステムとその使用方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１５８３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は斯かる実情に鑑み、大径の構造物に対しても誤差なく正確に取付け位置の指示が可能な取付け位置指示システム及び取付け位置指示方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、構造物への部材の取付け位置を指示する取付け位置指示システムであって、座標構築用測定器と、部材取付け位置測定器と、前記構造物上にレーザ光を照射し罫書き線を表示可能な取付け位置指示機と、前記座標構築用測定器と前記部材取付け位置測定器とで測定可能な外部リファレンス体と、前記部材取付け位置測定器と前記取付け位置指示機とで測定可能な内部リファレンス体とを具備し、前記座標構築用測定器と前記部材取付け位置測定器による前記外部リファレンス体の測定結果を基に前記部材取付け位置測定器の座標系を前記座標構築用測定器の座標系へと変換し、前記部材取付け位置測定器と前記取付け位置指示機による前記内部リファレンス体の測定結果を基に前記取付け位置指示機の座標系を前記座標構築用測定器の座標系へと変換し、該座標構築用測定器の座標系上から前記部材の取付け位置を指示可能とした取付け位置指示システムに係るものである。
【０００９】
又本発明は、前記構造物の既知の位置に設けられ、前記座標構築用測定器により測定可能な複数の基準リファレンス体を更に具備し、該基準リファレンス体の測定結果を基に設計座標系と同等の基準座標系を構築する取付け位置指示システムに係るものである。
【００１０】
又本発明は、前記外部リファレンス体は、前記座標構築用測定器により測定可能な第１反射部と、前記部材取付け位置測定器により測定可能な第２反射部とを有する取付け位置指示システムに係るものである。
【００１１】
又本発明は、前記外部リファレンス体は反射体支持板を有し、該反射体支持板は少なくとも１面に、該反射体支持板の中心に対して対称に設けられた１対の前記第１反射部と、前記反射体支持板の中心に対して対称に設けられた１対の前記第２反射部とを有する取付け位置指示システムに係るものである。
【００１２】
又本発明は、前記部材は２辺が長い八角形状の外形形状を有するサポートピンであり、該サポートピンの各角部には評価用反射部が設けられ、該評価用反射部は前記部材取付け位置測定器により測定可能である取付け位置指示システムに係るものである。
【００１３】
又本発明は、前記外部リファレンス体が前記構造物に取付けられた取付け位置指示システムに係るものである。
【００１４】
更に又本発明は、座標構築用測定器と部材取付け位置測定器により外部リファレンス体を計測し、該外部リファレンス体の計測結果を基に前記部材取付け位置測定器の座標系を前記座標構築用測定器の座標系へと変換し、前記部材取付け位置測定器と取付け位置指示機とにより前記構造物内部に設けられた内部リファレンス体を計測し、該内部リファレンス体の計測結果を基に前記取付け位置指示機の座標系を前記座標構築用測定器の座標系へと変換し、前記座標構築用測定器の座標系上で前記取付け位置指示機が前記構造物上に罫書線を表示させる取付け位置指示方法に係るものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、構造物への部材の取付け位置を指示する取付け位置指示システムであって、座標構築用測定器と、部材取付け位置測定器と、前記構造物上にレーザ光を照射し罫書き線を表示可能な取付け位置指示機と、前記座標構築用測定器と前記部材取付け位置測定器とで測定可能な外部リファレンス体と、前記部材取付け位置測定器と前記取付け位置指示機とで測定可能な内部リファレンス体とを具備し、前記座標構築用測定器と前記部材取付け位置測定器による前記外部リファレンス体の測定結果を基に前記部材取付け位置測定器の座標系を前記座標構築用測定器の座標系へと変換し、前記部材取付け位置測定器と前記取付け位置指示機による前記内部リファレンス体の測定結果を基に前記取付け位置指示機の座標系を前記座標構築用測定器の座標系へと変換し、該座標構築用測定器の座標系上から前記部材の取付け位置を指示可能としたので、前記取付け位置指示機が前記座標構築用測定器と異なる座標系を有する場合であっても、該座標構築用測定器の座標系上から誤差なく正確な設計値通りの取付け位置の指示を行うことができる。
【００１６】
又本発明によれば、座標構築用測定器と部材取付け位置測定器により外部リファレンス体を計測し、該外部リファレンス体の計測結果を基に前記部材取付け位置測定器の座標系を前記座標構築用測定器の座標系へと変換し、前記部材取付け位置測定器と取付け位置指示機とにより前記構造物内部に設けられた内部リファレンス体を計測し、該内部リファレンス体の計測結果を基に前記取付け位置指示機の座標系を前記座標構築用測定器の座標系へと変換し、前記座標構築用測定器の座標系上で前記取付け位置指示機が前記構造物上に罫書線を表示させるので、前記取付け位置指示機が前記座標構築用測定器と異なる座標系を有する場合であっても、該座標構築用測定器の座標系上から誤差なく正確な設計値通りの取付け位置の指示を行うことができるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例に係る取付け位置指示システムを示す正面図である。
【図２】本発明の実施例に係る取付け位置指示システムの管体と座標構築用測定器との関係を説明する説明図である。
【図３】本発明の実施例に係る取付け位置指示システムを示す斜視図である。
【図４】本発明の実施例に係る取付け位置指示システムの管体と部材取付け位置測定器、取付け位置指示機との関係を説明する説明図である。
【図５】本発明の実施例に係る取付け位置指示機を説明する説明図である。
【図６】（Ａ）は本発明の実施例に係る外部リファレンス体を示す正面図を示し、（Ｂ）は該外部リファレンス体の変形例を示す側面図である。
【図７】本発明の実施例に係る取付け位置指示システムの制御装置を説明するブロック図である。
【図８】本発明の実施例に係る取付け位置指示システムによる部材の取付け処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。
【００１９】
図１〜図５に於いて、本発明の実施例に係る取付け位置指示システム１について説明する。
【００２０】
図１中、２は構造物、例えば半径４ｍ、長さ１０ｍ程度の大径の管体を示している。又、３は座標構築用測定器を示し、４は部材取付け位置測定器を示し、５は取付け位置指示機を示し、６ａ，６ｂは外部リファレンス体を示し、７は制御装置を示している。
【００２１】
前記管体２は、例えば大型の熱交換器であり、管体支持部８に支持されている。該管体支持部８は前記管体２に当接するローラ９を有し、該ローラ９を介して前記管体２が回転可能となっている。
【００２２】
又、前記管体２には、前記座標構築用測定器３側の端部に外側に向って漸次拡径する拡径部１１が形成され、図２に示される様に、該拡径部１１には前記管体２の形状を維持する為の十字状の形状保持具１２が仮設されている。
【００２３】
該形状保持具１２は、前記拡径部１１の端面に掛渡って取付けられ、前記形状保持具１２には設計図面上で既知の位置に基準リファレンス体１３が少なくとも３つ（図２中では４つ）設けられている。基準リファレンス体１３ａ〜１３ｄの取付け面は、前記管体２の軸心に対して直交している。取付け面に於いて、軸心をＺ軸、Ｚ軸に直交する鉛直線をＸ軸、Ｚ軸に直交する水平線をＹ軸とすると、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸によって構成される座標系を設計図面上での座標系、即ち設計座標系とする。前記基準リファレンス体１３ａ〜１３ｄの位置は設計座標系に於いて既知となっている。該基準リファレンス体１３ａ〜１３ｄは、例えば再帰反射体の反射シートであり、前記座標構築用測定器３により測定可能となっている。
【００２４】
又、前記管体２の前記部材取付け位置測定器４側の端部には、内部に前記管体２の真円形状を保持する為の補強フランジ１４が設けられている。該補強フランジ１４は、前記管体２の内周面に溶接付けされたリング状の板材であり、前記補強フランジ１４の任意の位置には内部リファレンス体１５が複数（図４中には３つ）設けられている。内部リファレンス体１５ａ〜１５ｃは、例えば再帰反射体の反射シートであり、前記部材取付け位置測定器４、前記取付け位置指示機５により測定可能となっている。
【００２５】
前記座標構築用測定器３は、例えばレーザ測量が可能なレーザトラッカであり、測定点の測距、測角（水平角、高低角）が可能であり、前記座標構築用測定器３の設置位置を基準とした測定点の３次元座標を取得することができる。前記座標構築用測定器３は支柱１６により既知の高さに支持され、前記基準リファレンス体１３ａ〜１３ｄと前記外部リファレンス体６ａ，６ｂとを測定可能位置に設置される。
【００２６】
前記部材取付け位置測定器４は、例えばレーザ測量が可能なレーザレーダであり、測定点の測距、測角（水平角、高低角）が可能であり、前記部材取付け位置測定器４の設置位置を基準とした測定点の３次元座標を取得することができる。前記部材取付け位置測定器４は支柱１７により既知の高さに支持され、前記外部リファレンス体６ａ，６ｂと前記内部リファレンス体１５ａ〜１５ｃとを測定可能な位置に設置される。
【００２７】
前記取付け位置指示機５は、例えばレーザ測量が可能な３Ｄプロジェクタであり、測定点の測距、測角（水平角、高低角）が可能であり、前記取付け位置指示機５の設置位置を基準とした測定点の３次元座標を取得することができる。又、入力された３次元座標データ、投影パターンデータに基づき、所望の位置に点線パターン等を投射可能となっている。前記取付け位置指示機５は支柱１８により既知の高さに支持され、前記内部リファレンス体１５ａ〜１５ｃを測定可能な位置に設置されている。又、前記取付け位置指示機５は、所望の３次元空間上に可視光のレーザ光１９を照射し、罫書き線１０を転写させてサポートピン２０等の部材の取付け位置を示す様になっている。
【００２８】
該サポートピン２０は、所要の形状、例えば対向する２辺が長い八角形状の外形形状を有し、該サポートピン２０の各角部には、評価用反射部である球体反射部２１がそれぞれ設けられ、前記部材取付け位置測定器４により前記球体反射部２１を測定できる様になっている。
【００２９】
図６（Ａ）は、本実施例に係る前記外部リファレンス体６の一例を示している。該外部リファレンス体６は、支柱２２に既知の高さに支持される。前記外部リファレンス体６は球体であり、該外部リファレンス体６には開口部が形成され、該開口部に第１反射部である再帰反射性を有する再帰反射部２４が収納される。又、前記球体の表面は光反射性を有し、第２反射部である球体反射部２５を形成する。前記再帰反射部２４の光軸は、前記球体の中心を通過し、前記再帰反射部２４の光反射位置は球体の中心と合致する様構成される。
【００３０】
本実施例では、前記座標構築用測定器３としてレーザトラッカが用いられ、前記部材取付け位置測定器４としてレーザレーダが用いられている。前記レーザトラッカはターゲットにレーザ光２６を射出し、ターゲットで反射された該レーザ光２６を受光することでターゲット迄の測距、ターゲットの水平角、高低角の測定、即ちターゲットのレーザトラッカを基準とした３次元座標を測定できる様になっている。従って、前記再帰反射部２４に対して前記レーザ光２６を射出することで、前記外部リファレンス体６の中心位置の３次元座標の測定が可能となっている。
【００３１】
又、前記レーザレーダは、前記球体反射部２５にパルス状にレーザ光２７を射出し、パルス光毎に測距、測角を行う。前記レーザ光２７で球体の全面をスキャンし、スキャン結果から前記球体反射部２５の中心を特定することで、該球体反射部２５の中心位置の３次元座標が測定できる様になっている。
【００３２】
従って、前記座標構築用測定器３により前記再帰反射部２４が測定可能であり、前記部材取付け位置測定器４により前記球体反射部２５が測定可能であれば、前記外部リファレンス体６は任意の位置に設置することができる。
【００３３】
又、図６（Ｂ）は、該外部リファレンス体６の変形例を示している。変形例に於いては、外部リファレンス体６′が支柱２８と反射体支持板２９とを有している。該反射体支持板２９には第１反射部である１対の再帰反射部３１が前記反射体支持板２９の中心に対して対称に設けられ、同様に第２反射部である１対の球体反射部３２が前記反射体支持板２９の中心に対して対称に設けられている。
【００３４】
測定の際には、前記座標構築用測定器３により前記再帰反射部３１，３１を測定し、該再帰反射部３１，３１の測定結果を基に前記反射体支持板２９の中心位置を演算することで、前記外部リファレンス体６′の測定が可能となっている。又、前記部材取付け位置測定器４により前記球体反射部３２，３２を測定し、該球体反射部３２，３２の測定結果を基に前記反射体支持板２９の中心位置を演算することで、前記外部リファレンス体６′の測定が可能となっている。
【００３５】
従って、前記座標構築用測定器３により前記再帰反射部３１，３１が測定可能であり、前記部材取付け位置測定器４により前記球体反射部３２，３２が測定可能であれば、前記外部リファレンス体６′は任意の位置に設置することができる。
【００３６】
尚、図６（Ｂ）中では、前記反射体支持板２９の一面のみを示しているが、該反射体支持板２９の他面についても上記と同様の構成とし、該反射体支持板２９の両面から測定が可能となる様にしてもよい。
【００３７】
次に、図７に於いて、前記制御装置７について説明する。
【００３８】
該制御装置７は、ＣＰＵ等の演算制御部３３と、ＨＤＤ等の記憶部３４とを有し、マウスやキーボード等の操作部３５、モニタ等の表示部３６と接続されている。
【００３９】
該記憶部３４には、前記座標構築用測定器３、前記部材取付け位置測定器４、前記取付け位置指示機５を制御する為のプログラム、前記座標構築用測定器３による前記基準リファレンス体１３ａ〜１３ｄの測定結果を基に基準座標系を構築する為のプログラム、前記座標構築用測定器３と前記部材取付け位置測定器４による前記外部リファレンス体６ａ，６ｂの測定結果を基に、前記部材取付け位置測定器４の座標系を後述する基準座標系に変換する為のプログラム、前記部材取付け位置測定器４と前記取付け位置指示機５による前記内部リファレンス体１５ａ〜１５ｃの測定結果を基に、前記取付け位置指示機５の座標系を後述する基準座標系に変換する為のプログラム、基準座標系で指示された取付け位置に対して前記取付け位置指示機５に前記レーザ光１９を照射させる為のプログラム、部材を取付けた位置及び姿勢と設計図面での取付け位置及び姿勢とを比較し評価する為のプログラム、測定結果等を前記表示部３６に表示させる為のプログラム等が格納されている。又、前記記憶部３４には、前記座標構築用測定器３、前記部材取付け位置測定器４、前記取付け位置指示機５で測定されたデータ、前記設計座標系で表された設計図面等のデータが格納されている。
【００４０】
前記演算制御部３３は、前記座標構築用測定器３により測定された複数の前記基準リファレンス体１３ａ〜１３ｄの測定結果を基に、前記拡径部１１端面の中心位置（基準座標系の原点位置）を演算し、例えば該中心位置を原点Ｏとする３次元の基準座標系を構築する様になっている。更に、前記基準リファレンス体１３ａ〜１３ｄの測定結果に基づき、基準座標系上での前記座標構築用測定器３の設置位置の３次元座標を演算し、更に該座標構築用測定器３の３次元座標に基づき該座標構築用測定器３で測定された測定結果を基準座標系に変換する。基準座標系が構築されることで、前記外部リファレンス体６ａ，６ｂの位置を基準座標系で表すことができる。尚、該基準座標系は、前記表示部３６に表示される設計図面の座標系（設計座標系）と合致する様になっている。
【００４１】
従って、前記座標構築用測定器３により前記外部リファレンス体６ａ，６ｂを測定することで、測定結果に基づき該外部リファレンス体６ａ，６ｂの基準座標系上での３次元座標が演算できる。該外部リファレンス体６ａ，６ｂの位置は基準座標系で表すことができるので、前記部材取付け位置測定器４によって前記外部リファレンス体６ａ，６ｂを測定することで、測定結果に基づき前記部材取付け位置測定器４の設置位置の基準座標系上での３次元座標が演算される。更に、前記部材取付け位置測定器４で前記内部リファレンス体１５ａ〜１５ｃを測定することで、前記部材取付け位置測定器４で測定した前記内部リファレンス体１５ａ〜１５ｃの位置（前記部材取付け位置測定器４を基準とした３次元座標系）を基準座標系で表すことができる。即ち、前記部材取付け位置測定器４の座標系を基準座標系に変換することができる。
【００４２】
更に、前記内部リファレンス体１５ａ〜１５ｃの位置は、基準座標系で表すことができるので、前記演算制御部３３は、前記部材取付け位置測定器４と前記取付け位置指示機５との前記内部リファレンス体１５ａ〜１５ｃの測定結果を基に、前記取付け位置指示機５の座標系を基準座標系に変換することができる。
【００４３】
部材、例えば前記サポートピン２０を前記管体２の内部に取付ける場合には、前記操作部３５を介して前記表示部３６に表示された設計座標系の設計図面上で取付け位置を指示することで、取付け位置は前記取付け位置指示機５の座標系に逆変換され、前記取付け位置指示機５が指示された位置に前記レーザ光１９を照射する。該レーザ光１９は前記罫書き線１０として取付け面に表示され、照射位置に表示される該罫書き線１０を基に前記サポートピン２０が取付けられる。
【００４４】
該サポートピン２０の取付け後は、前記部材取付け位置測定器４により前記サポートピン２０の各球体反射部２１を測定する。各測定結果から前記サポートピン２０の取付け位置と取付け姿勢を算出し、該サポートピン２０が取付け公差内に収まっているかを判定し、部材の取付け処理を終了する。
【００４５】
図８のフローチャートを用い、前記取付け位置指示システム１を用いた前記サポートピン２０の取付け処理について説明する。
【００４６】
ＳＴＥＰ：０１  前記表示部３６に表示された設計図面上（設計座標系上）で前記サポートピン２０の取付け位置が前記操作部３５を介して指示されると、先ず前記座標構築用測定器３が既知の位置に設けられた複数の前記基準リファレンス体１３ａ〜１３ｄを測定する。
【００４７】
ＳＴＥＰ：０２  該基準リファレンス体１３ａ〜１３ｄが測定されると、前記演算制御部３３が前記基準リファレンス体１３ａ〜１３ｄの測定結果を基に、前記拡径部１１端面の中心位置を原点Ｏとする３次元の基準座標系を構築し、更に基準座標系上での前記座標構築用測定器３の３次元座標を演算する。
【００４８】
ＳＴＥＰ：０３  基準座標系が構築された後、前記座標構築用測定器３と前記部材取付け位置測定器４が、それぞれ任意の位置に設けられた複数の前記外部リファレンス体６ａ，６ｂを測定する。
【００４９】
ＳＴＥＰ：０４  前記座標構築用測定器３による前記外部リファレンス体６ａ，６ｂの測定結果を基準座標系に座標変換して、該外部リファレンス体６ａ，６ｂの基準座標系上の３次元座標を求める。前記演算制御部３３が前記外部リファレンス体６ａ，６ｂの基準座標系上の位置と、前記部材取付け位置測定器４の測定結果を基に、該部材取付け位置測定器４の座標系を基準座標系に変換する。
【００５０】
ＳＴＥＰ：０５  該部材取付け位置測定器４の座標系を基準座標系に変換した後、前記部材取付け位置測定器４と前記取付け位置指示機５が、それぞれ任意の位置に設けられた複数の前記内部リファレンス体１５ａ〜１５ｃを測定する。
【００５１】
ＳＴＥＰ：０６  該内部リファレンス体１５ａ〜１５ｃの位置は、前記部材取付け位置測定器４の測定結果を基に基準座標系で表すことができることから、前記演算制御部３３が前記内部リファレンス体１５ａ〜１５ｃの基準座標系上の位置と、前記取付け位置指示機５の測定結果を基に、該取付け位置指示機５の座標系を基準座標系に変換する。
【００５２】
ＳＴＥＰ：０７  該取付け位置指示機５の座標系を基準座標系に変換した後、該取付け位置指示機５は、前記操作部３５を介して指示された設計図面上の位置に基づき、前記レーザ光１９を照射し、前記管体２の内周面に前記罫書き線１０を表示させる。
【００５３】
ＳＴＥＰ：０８  該罫書き線１０に従って前記サポートピン２０を溶接等で前記管体２に固着した後、前記部材取付け位置測定器４が前記サポートピン２０の各角部に設けられた前記球体反射部２１を測定し、前記演算制御部３３が測定結果を基に前記サポートピン２０の取付け位置と取付け姿勢を算出する。
【００５４】
ＳＴＥＰ：０９  最後に、前記演算制御部３３が、算出した取付け位置、取付け姿勢と、設計図面中の取付け位置、取付け姿勢とを比較し、前記サポートピン２０の取付け位置、取付け姿勢が取付け公差内に収まっているかを評価し、該サポートピン２０の取付け処理を終了する。
【００５５】
尚、前記座標構築用測定器３が予め基準座標系上の既知の点に設置されている場合には、前記基準リファレンス体１３ａ〜１３ｄ及びＳＴＥＰ：０１、ＳＴＥＰ：０２は省略してもよい。
【００５６】
上述の様に、本実施例では、前記基準リファレンス体１３ａ〜１３ｄの測定結果を基に設計座標系と同等の基準座標系を構築し、前記外部リファレンス体６ａ，６ｂの測定結果を基に前記部材取付け位置測定器４の座標系を基準座標系に変換し、前記内部リファレンス体１５ａ〜１５ｃの測定結果を基に前記取付け位置指示機５の座標系を基準座標系に変換している。
【００５７】
従って、該取付け位置指示機５が設計図面と異なる座標系を有する場合であっても、前記取付け位置指示機５の座標系を設計座標系と同等の基準座標系と一致させることができるので、前記表示部３６に表示された設計図面上で部材の取付け位置を指示することで、誤差なく正確な設計値通りの取付け位置の指示を行うことができる。
【００５８】
又、複数のレーザ測量機を用い、部材の取付け位置の指示を行う様になっているので、障害物がある等単独の測量機では取付け位置の指示が困難な場合であっても、容易に部材の取付け位置の指示を行うことができる。
【００５９】
又、前記座標構築用測定器３として、高精度な測定が可能なレーザトラッカを用いているので、高精度な基準座標系の構築が可能となり、部材の取付け位置の指示の精度を向上させることができる。
【００６０】
又、前記外部リファレンス体６ａ，６ｂは、前記座標構築用測定器３により測定可能な前記再帰反射部２４と、前記部材取付け位置測定器４により測定可能な球体反射部２５とを有しており、前記外部リファレンス体６ａ，６ｂを設置し直すことなく前記座標構築用測定器３と前記部材取付け位置測定器４とで測定可能であるので、前記外部リファレンス体６ａ，６ｂを再設置する際の誤差を防止することができ、測定精度を向上させることができる。
【００６１】
又、前記座標構築用測定器３の設置位置は前記基準リファレンス体１３ａ〜１３ｄと前記外部リファレンス体６ａ，６ｂが測定可能であれば任意でよく、前記部材取付け位置測定器４の設置位置は前記外部リファレンス体６ａ，６ｂと前記内部リファレンス体１５ａ〜１５ｃが測定可能であれば任意でよく、前記外部リファレンス体６ａ，６ｂの設置位置は前記座標構築用測定器３により前記再帰反射部２４が測定可能であり、前記部材取付け位置測定器４により前記球体反射部２５が測定可能であれば任意でよい。従って、前記座標構築用測定器３、前記部材取付け位置測定器４、前記外部リファレンス体６ａ，６ｂを特定の位置に正確に設置する必要がなく、前記取付け位置指示システム１を容易に構築することができる。
【００６２】
更に、部材である前記サポートピン２０の各角部に前記球体反射部２１を設け、前記部材取付け位置測定器４により前記球体反射部２１を測定することで前記サポートピン２０の各角部の取付け位置、取付け姿勢を算出し、該サポートピン２０が取付け公差内に収まっているかを設計図面上で評価することができる。従って、作業者が手作業で取付け位置等の評価を行う必要がなく、人為的な誤差が防止され、取付け精度を向上させることができる。
【００６３】
尚、本実施例では、前記座標構築用測定器３としてレーザトラッカを用い、前記部材取付け位置測定器４としてレーザレーダを用いているが、前記座標構築用測定器３としてレーザレーダを用い、前記部材取付け位置測定器４としてレーザトラッカを用いてもよい。
【００６４】
又、前記座標構築用測定器３、前記部材取付け位置測定器４共にレーザレーダを用いてもよい。この場合、前記外部リファレンス体６の前記再帰反射部２４を前記球体反射部２５とし、前記外部リファレンス体６′の前記再帰反射部３１，３１を前記球体反射部３２，３２とすることで、上記と同等の効果を得ることができる。
【００６５】
又、本実施例では、前記外部リファレンス体６を前記管体２から離れた位置に設けているが、前記外部リファレンス体６ａ，６ｂを他の箇所、例えば前記管体２の外周面に設けてもよい。前記外部リファレンス体６ａ，６ｂを前記管体２の外周面に設けることで、何らかの要因で地面が動くことにより生じる前記外部リファレンス体６ａ，６ｂの測定誤差を防止することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１    取付け位置指示システム      ２    管体
３    座標構築用測定器            ４    部材取付け位置測定器
５    取付け位置指示機            ６    外部リファレンス体
７    制御装置                    １３  基準リファレンス体
１５  内部リファレンス体          ２０  サポートピン
２１  球体反射部                  ２４  再帰反射部
２５  球体反射部                  ２９  反射体支持板
３１  再帰反射部                  ３２  球体反射部
３３  演算制御部                  ３４  記憶部
【図１】
2016130662.tif 000003
【図２】
2016130662.tif 000004
【図３】
2016130662.tif 000005
【図４】
2016130662.tif 000006
【図５】
2016130662.tif 000007
【図６】
2016130662.tif 000008
【図７】
2016130662.tif 000009
【図８】
2016130662.tif 000010