(57)【要約】【課題】プレキャスト部材の寸法計測作業の手間および費用の低減化を可能としたプレキャスト部材用寸法計測装置およびプレキャスト部材の寸法計測方法を提案する。【解決手段】計測架台２と、計測架台２に取り付けられた多軸アーム３と、多軸アーム３の先端に取り付けられた計測センサ４とを備えるプレキャスト部材用寸法計測装置１であって、計測架台２は、多軸アーム３を支持する支持部５と、支持部５の下方に配設された走行手段６とを備えている。【選択図】図１
2017102092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
計測架台と、
前記計測架台に取り付けられた多軸アームと、
前記多軸アームの先端に取り付けられた計測センサと、を備えるプレキャスト部材用寸法計測装置であって、
前記計測架台は、前記多軸アームを支持する支持部と、前記支持部の下方に配設された走行手段と、を備えていることを特徴とする、プレキャスト部材用寸法計測装置。
【請求項２】
前記支持部が、やぐら状を呈しており、
前記多軸アームは、前記支持部の内側空間に配設されていることを特徴とする、請求項１に記載のプレキャスト部材用寸法計測装置。
【請求項３】
前記多軸アームが、前記計測架台の前後方向に移動可能であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のプレキャスト部材用寸法計測装置。
【請求項４】
前記走行手段が、前記プレキャスト部材を挟むように敷設されたレール上を走行する車輪であることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のプレキャスト部材用寸法計測装置。
【請求項５】
前記計測架台が、アウトリガーまたはクランプを備えていることを特徴とする、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のプレキャスト部材用寸法計測装置。
【請求項６】
前記支持部にひずみ計が設置されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のプレキャスト部材用寸法計測装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のプレキャスト部材用寸法計測装置を利用したプレキャスト部材の寸法計測方法であって、
前記プレキャスト部材の近傍に前記多軸アームが配設されるように、前記計測架台を移動させる移動工程と、
前記計測センサにより前記プレキャスト部材の寸法を計測する計測工程と、を備えていることを特徴とする、プレキャスト部材の寸法計測方法。
【請求項８】
前記プレキャスト部材を複数の計測対象範囲に分割し、
前記移動工程および前記計測工程を繰り返すことにより、前記プレキャスト部材の全体の寸法を計測することを特徴とする、請求項７に記載のプレキャスト部材の寸法計測方法。
【請求項９】
前記プレキャスト部材の計測対象範囲が、前記プレキャスト部材の設計寸法に応じて予め設定された計測範囲内であることを確認する仮計測工程を前記計測工程の前に行い、
前記仮計測工程において、前記計測対象範囲が前記計測範囲内に収まっていないことが確認された場合に、前記計測範囲を前記計測対象範囲に応じて補正する位置合わせ工程を前記計測工程の前に行うことを特徴とする、請求項７または請求項８に記載のプレキャスト部材の寸法計測方法。
【請求項１０】
前記計測工程において計測された前記プレキャスト部材の計測値に、前記計測架台のたわみ量を付加して誤差修正を行うことを特徴とする、請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載のプレキャスト部材の寸法計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレキャスト部材の出来形計測を行うためのプレキャスト部材用寸法計測装置およびのプレキャスト部材の寸法計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
土木構造物や建築構造物の施工では、現地作業の効率化を図ることを目的として、工場生産されたプレキャスト部材を使用する場合がある。なお、本明細書においてプレキャスト部材には、例えば、シールドトンネル等で使用するコンクリートセグメント、コンクリート製の柱、梁、杭、壁材等のいわゆるコンクリート二次製品、橋梁等で使用するコンクリート床版や桁等のコンクリート部材の他、スチールセグメント、鋼橋用の鋼桁や鋼床版等の鋼製部材や、ハーフプレキャスト部材のプレキャスト部分等、工場生産されるあらゆる大型の建設部材を含むものとする。
プレキャスト部材は、品質検査の一つとして、幅、長さ、高さ、厚さ、ボルト孔、埋込み金物の位置等の寸法計測を行う必要がある。
プレキャスト部材の寸法計測は、スチールテープ、ノギス、ゲージ等を利用して、作業員が手作業により行うか、あるいは、トータルステーション等によって測量するのが一般的であった。ところが、大量に生産されるプレキャスト部材の寸法計測を手作業で行うには手間がかかる。また、大型のプレキャスト部材の寸法計測を行うためには、複数の人員が必要となり、人件費がかかる。また、トータルステーションを利用する場合も、各測点にターゲットを設置するのに手間がかかる。特に、大型のプレキャスト部材を測量する場合には、各測点にターゲットを設置するのが困難であった。
そのため、特許文献１には、先端に探触子を有した多関節アームを備える計測器を利用して、セグメント（プレキャスト部材）の三次元座標値を機械計測する寸法計測方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１０７９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
機械計測によるプレキャスト部材の寸法計測方法では、所定の位置に固定された計測器の近傍までプレキャスト部材を運搬する必要がある。そのため、複数のプレキャスト部材を寸法計測するためには、プレキャスト部材を随時運搬する作業が必要となり、手間がかかる。
また、計測器は、多関節アームが届く範囲しか計測することができないため、大型のプレキャスト部材を計測する場合には複数の計測器を利用して行う必要がある。そのため、設備に費用がかかる。
このような観点から、本発明は、プレキャスト部材の寸法計測作業の手間および費用の低減化を可能としたプレキャスト部材用寸法計測装置およびプレキャスト部材の寸法計測方法を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するための本発明のプレキャスト部材用寸法計測装置は、計測架台と、前記計測架台に取り付けられた多軸アームと、前記多軸アームの先端に取り付けられた計測センサとを備えており、前記計測架台は、前記多軸アームを支持する支持部と前記支持部の下方に配設された走行手段とを備えていることを特徴としている。
かかるプレキャスト部材用寸法計測装置によれば、走行手段によって移動が可能なため、仮置きされているプレキャスト部材の位置に移動させて寸法を測定することができる。そのため、計測装置の前にプレキャスト部材を搬入搬出する作業を繰り返す必要がなく、作業性に優れている。また、大型のプレキャスト部材であっても、プレキャスト部材用寸法計測装置を移動させることで全体の寸法を計測することができるため、複数の計測装置を必要としない。
なお、前記支持部が、やぐら状を呈していて、前記多軸アームが前記支持部の内側空間に配設されていると、支持部の剛性が高まり、精度よく計測することができる。また、支持部がやぐら状を呈している場合において、前記支持部の上面および側面を遮蔽部材で覆えば、外光を防ぐことができるとともに、粉塵等が入り込むことが防止できるので、計測精度を高めることができる。また、計測センサが、レーザー光を照射する場合には、レーザー光が外部にもれることを防止することができる。
また、前記多軸アームが、前記計測架台の前後方向に移動可能とすることにより、長尺物や大型のプレキャスト部材の寸法を計測する場合であっても、多軸アームを移動させることで、プレキャスト部材全体の寸法を計測することができる。
また、前記走行手段が、前記プレキャスト部材を挟むように敷設されたレール上を走行する車輪であれば、プレキャスト部材用寸法計測装置を移動させることができる。
また、前記計測架台がアウトリガーまたはクランプを備えていれば、測定時の計測架台を固定できるのでより高い精度で計測が可能となる。
さらに、前記支持部にひずみ計を設置し、支持部のたわみ量を計測して寸法計測結果に付加することで、寸法計測の精度をより高めることができる。
【０００６】
また、前記プレキャスト部材用寸法計測装置を利用した本発明のプレキャスト部材の寸法計測方法は、前記プレキャスト部材の近傍に前記多軸アームが配設されるように前記計測架台を移動させる移動工程と、前記計測センサにより前記プレキャスト部材の寸法を計測する計測工程とを備えていることを特徴としている。
かかるプレキャスト部材の寸法計測方法によれば、プレキャスト部材用寸法計測装置を移動させることで、プレキャスト部材の近傍に多軸アームを配設してプレキャスト部材の寸法を計測するため、屋外に仮置きされたプレキャスト部材の計測も可能である。
また、大型のプレキャスト部材の寸法を計測する場合には、当該プレキャスト部材を複数の計測対象範囲に分割し、前記移動工程および前記計測工程を繰り返すことでプレキャスト部材の全体の寸法を計測することができる。このとき隣り合う計測対象範囲は、互いの一部が重なり合っているのが望ましい。
なお、前記プレキャスト部材の計測対象範囲が、前記プレキャスト部材の設計寸法に応じて予め設定された計測範囲内であることを確認する仮計測工程を前記計測工程の前に行い、前記仮計測工程において前記計測対象範囲が前記計測範囲内に収まっていないことが確認された場合には、前記計測範囲を前記計測対象範囲に応じて補正する位置合わせ工程を前記計測工程の前に行えば、プレキャスト部材の寸法を計測することができる。
前記計測工程において計測された前記プレキャスト部材の計測値に、前記計測架台のたわみ量を付加して誤差修正を行うことで計測架台に生じたたわみ量に起因する誤差を修正することができる。
【発明の効果】
【０００７】
プレキャスト部材用寸法計測装置は、走行手段によって移動が可能なため、仮置きされているセグメントの位置に移動させて寸法を測定することができる。
寸法計測のためにセグメントを移動させる必要がなく作業性に優れているとともに、セグメントを移動させるために使用する機械（フォークリフトやクレーン）等を省略することができる。
よって、本発明のプレキャスト部材用寸法計測装置およびプレキャスト部材の寸法計測方法によれば、プレキャスト部材の寸法計測作業の手間および費用の低減化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第一の実施形態に係るプレキャスト部材用寸法計測装置を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図２】図１に示すプレキャスト部材用寸法計測装置の平面図である。
【図３】プレキャスト部材の計測方法のデータ処理方法を模式的に示す説明図である。
【図４】プレキャスト部材の計測方法の移動工程における位置決め方法の一例を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は計測範囲の模式図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、プレキャスト部材の計測方法の位置合わせ工程の補正方法を模式的に示す説明図である。
【図６】第二の実施形態に係るプレキャスト部材用寸法計測装置を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図７】プレキャスト部材用寸法計測装置に設けられたクランプを示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第一の実施形態＞
本実施形態では、工場敷地内の屋外に仮置きされたコンクリート製のセグメントについて、出来形検査の一つとして、プレキャスト部材用寸法計測装置１を利用して寸法計測を行う場合について説明する。なお、セグメントの測定場所は屋外には限定されるものではなく、例えば、屋内で行ってもよい。
本実施形態のプレキャスト部材用寸法計測装置１は、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、計測架台２と、多軸アーム３と、計測センサ４とを備えている。
【００１０】
計測架台２は、多軸アーム３を支持する支持部５と、支持部５の下方に配設された走行手段６とを備えている。
本実施形態の支持部５は、支持枠５１と支柱５２，５２，…とを組み合わせることによりやぐら状に形成されている。
支持枠５１は、鋼材を組み合わせることにより枠状に形成された部分である。本実施形態の支持枠５１は、図２に示すように、平面視矩形状を呈している。なお、支持枠５１の平面形状は限定されるものではなく、例えば円形や他の多角形であってもよい。本実施形態の支持枠５１は、セグメントＰの平面形状よりも大きな平面形状を有している。すなわち、支持枠５１の幅および長さは、それぞれセグメントＰの幅および長さよりも大きい。そのため、セグメントＰの寸法計測は、計測架台２によってセグメントＰを覆った状態で行う。なお、本実施形態では、セグメントＰが台座Ｄに上載されているが、セグメントＰの設置方法は限定されない。なお、支持枠５１は、必ずしもセグメントＰよりも大きな平面形状を有している必要はない。
また、支柱５２は、支持枠５１の四隅において、支持枠５１と走行手段６との間に介設されている。支柱５２を構成する材料は限定されるものではないが、例えばＨ形鋼により構成すればよい。また、支柱５２の数や配置は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。
なお、支持部５の構成は限定されるものではない。例えば、枠状の支持枠５１に代えて板材を採用してもよいし、支柱５２に代えて壁状部材を採用してもよい。また、支持部５は必ずしもやぐら状を呈している必要はない。
【００１１】
支持枠５１には、図１（ａ）および図２に示すように、進行方向（レール７と平行）に沿った支持レール５３が架設されている。
支持レール５３は、多軸アーム３の走行路であって、支持枠５１の横方向中央において支持枠５１の前後の辺を構成する鋼材間に横架されている。支持レール５３を構成する材料は限定されるものではなく、例えばＩ形鋼や溝形鋼等により構成すればよい。また、支持レール５３の固定方法は限定されるものではなく、支持枠５１に対して溶接接合してもよいし、ボルト接合してもよい。また、支持レール５３は、横方向に摺動可能となるように、支持枠５１に取り付けてもよい。
支持レール５３には、多軸アーム３の基端部（上端部）に設けられたプーリー（図示せず）が係止されている。
【００１２】
支持部５の上面および側面は、図示しない遮蔽部材により覆われている。
本実施形態の遮蔽部材は、板状の部材であって、支持部５の上面および側面において、支持枠５１や支柱５２の表面（外面）に固定されている。なお、遮蔽部材の固定方法は限定されるものではなく、例えば、ボルトにより締着すればよい。
遮蔽部材は、内側空間への光の浸入を防止するとともに、粉塵等の浸入を防止する。また、計測センサ４による計測時のレーザー光が外部に漏れ出すことも防止する。
なお、遮蔽部材を構成する材料は限定されるものではなく、例えば、布状またはシート状の材質であってもよい。また、箱型に形成された遮蔽部材を支持部５に被せてもよい。
【００１３】
図２に示すように、支持部５の一方の側面には、操作盤、制御盤、モーター、コンピュータ等が配設された電装部５４が設けられている。なお、電装部５４の位置は限定されるものではないが、作業員が操作することが可能となるように、遮蔽部材の外側に配置するのが望ましい。
【００１４】
走行手段６は、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、レール７，７上を走行する車輪６１を備えている。レール７，７はセグメントＰを挟むように敷設されている。
本実施形態の走行手段６は、支柱５２の下端に配設されたベース６２と車輪６１を支持する支持脚６３とを備えている。
ベース６２は、鋼材を組み合わせることにより枠状に形成されていて、隣り合う支柱５２の下端同士を連結している。すなわち、ベース６２には、支持部５が上載されている。
支持脚６３は、支柱５２の真下に配置されている。支持脚６３の上端はベース６２に固定されていて、支持脚６３の下端には車輪６１が取り付けられている。支持脚６３は、鋼材からなる。
なお、走行手段６の構成は限定されるものではなく、例えば、車輪６１を直接支柱５２に取り付けてもよい。
車輪６１には、図示しないモーターが連結されている。走行手段６は、操作盤を操作してモーターを駆動させることで、回転する。なお、走行手段６は、人力により走行させてもよい。
【００１５】
多軸アーム３は、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、支持枠５１に吊持された状態で支持部５の内側空間に配設されている。
多軸アーム３は、支持レール５３に吊持された基部３１と、基部３１に軸支された横回転部３２と、複数のアーム３３，３４とを備えている。
基部３１には、図示しないプーリーが配設されている。プーリーは、支持レール５３のフランジ部分に係止する。基部３１は、支持レール５３のフランジを走行することで、支持レール５３に沿って前後方向に移動可能である。
横回転部３２は、支柱５２に平行な軸を中心に回転する。
本実施形態では、第一アーム３３と第二アーム３４の２本のアームを有しているが、アームの数は限定されるものではない。
第一アーム３３の一端は、横回転部３２に取り付けられている。第一アーム３３は、その一端を中心に上下に回動する。また、第一アーム３３の他端には、第二アーム３４が取り付けられている。第二アーム３４は、その一端を中心に上下に回動する。さらに、第二アーム３４の先端（第一アーム３３の反対側の端部）には、計測センサ４が取り付けられている。
多軸アーム３は、図示しないモーターを備えていて、前後方向への移動や、横回転部３２および各アーム３３，３４を回転させることができる。多軸アーム３の操作は、操作盤を介して行う。多軸アーム３を操作することで、計測センサ４を任意の位置に移動させる。
【００１６】
本実施形態の計測センサ４は、測定対象物に対してレーザー光を照射させ、その反射光を受光することで測定対象物の形状を計測する、いわゆるレーザースキャナである。
計測センサ４は、多軸アーム３を介して所定の位置に配置された後、セグメントＰに対して寸法計測を行う。計測センサ４は、セグメントＰの設計寸法に応じて予め設定された計測範囲に対して、レーザー光を照射する。本実施形態では、計測対象範囲よりも１０ｃｍ程度ずつ広めに計測範囲を設定する。
計測センサ４は、図示しないコンピュータに接続されていて、測定結果をコンピュータに送信する。
なお、計測センサ４は、必ずしもレーザースキャナである必要はなく、例えば、測定対象物に接触することで座標値を読み取る探触子であってもよい。
【００１７】
次に、プレキャスト部材用寸法計測装置１を利用したセグメントの寸法計測方法を説明する。寸法計測方法は、移動工程と、アーム移動工程と、仮計測工程と、位置合わせ工程と、計測工程とを備えている。
本実施形態では、図３に示すように、１つのセグメントＰを３回に分けて計測する。すなわち、セグメントＰを３つの計測対象範囲Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に分割して計測した後、計測対象範囲Ｐ１〜Ｐ３の測定結果を合成して、セグメント１の全体の寸法を算出する。計測対象範囲Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、隣り合う計測対象範囲Ｐ１〜Ｐ３の端部同士が重なり合うように設定する。
なお、セグメントＰの形状が小さく、多軸アーム３（計測センサ４）の測定可能領域内に収まる場合には、セグメントＰの計測を分割して行う必要はない（すなわち、計測対象範囲を分割する必要はない）。
【００１８】
移動工程は、計測センサ４の測定可能領域内にセグメントＰが配置されるようにプレキャスト部材用計測装置１（計測架台２）を移動させる工程である。
本実施形態では、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、セグメントＰが、計測架台２内に配置されるように、プレキャスト部材用寸法計測装置１（計測架台２）を移動させる。なお、プレキャスト部材用寸法計測装置１は、計測センサ４の測定可能領域内にセグメントＰが配置されるように移動させればよい。ここで、計測センサ４の測定可能領域とは、所定の位置に据え付けられた計測架台２から計測センサ４によって照射（測定）が可能な範囲をいう。したがって、計測センサ４のレーザー光が届く範囲内にセグメントＰが配設されていれば、必ずしもセグメントＰを計測架台２内に配置する必要はない。
プレキャスト部材用寸法計測装置１は、レール７，７上を走行させる。このとき、計測架台２に指針２１を取り付けておけば、計測架台２の位置決めを簡易に行うことができる。すなわち、例えば、指針２１を計測範囲の角部に配置しておけば、指針２１とセグメントＰとの離隔距離によって、簡易に計測範囲とセグメントＰとの位置関係を把握することができる。
【００１９】
アーム移動工程は、多軸アーム３を支持レールに沿って移動させる工程である。
プレキャスト部材用寸法計測装置１を所定の位置に配置したら、多軸アーム３を支持レール５３に沿って移動させて、所定の位置に配置する。なお、本実施形態では、各計測対象範囲Ｐ１〜Ｐ３に対応するアーム位置（ＭＰ１〜ＭＰ３）を予め設定しておき（図３参照）、多軸アーム３を当該アーム位置に配置する。
計測架台２および多軸アーム３の移動は、作業員が操作盤を操作することにより行ってもよいし、予め設定したプログラムに従ってプレキャスト部材用寸法計測装置１が自動的に行ってもよい。例えば、セグメントＰに設置したターゲットを計測し、計測結果に基づいて自動的に移動するようにしてもよい。
【００２０】
仮計測工程は、計測対象範囲が、計測センサ４の計測範囲内に位置しているか否かを確認する工程である。
本実施形態では、計測対象範囲を計測センサ４に添設されたカメラ（図示せず）により撮影し、この画像データに基づいて、確認を行う。
カメラによって撮影された画像データは、コンピュータに送信される。コンピュータは、画像データと計測センサ４の計測範囲Ｍとを重ね合わせることで、計測対象範囲Ｐ０が計測範囲Ｍ内であるか否かを確認する（図４（ｃ）参照）。
計測対象範囲Ｐ０が計測範囲Ｍ内に収まっている場合には計測工程を実施し、収まっていない場合には位置合わせ工程を実施する。
【００２１】
位置合わせ工程は、図５（ａ）に示すように、計測対象範囲Ｐ０が計測範囲Ｍ内に収まっていないことが確認された場合に、計測範囲Ｍを計測対象範囲Ｐ０に応じて補正する工程である。
位置合わせ工程では、まず、画像データを画像処理することによりセグメントＰに設けられたターゲットＴの位置を認識する（図５（ａ）参照）。次に、ターゲットＴの位置に基づき、セグメントＰ（計測対象範囲Ｐ０）の角度のずれおよびＸＹ軸のずれを算出する。そして、算出された角度のずれに応じて計測範囲Ｍの向き（計測センサ４の照射角度）を調整（回転）する（図５（ｂ）参照）。続いて、ＸＹ軸のずれに応じて、計測範囲ＭのＸＹ軸（計測センサ４の照射方向）を調整する。
なお、位置合わせ方法は、前記の方法に限定されるものではない。例えば、支持架台またはセグメント（プレキャスト部材）Ｐを移動させることで調整してもよい。
【００２２】
計測工程は、計測センサ４によりセグメントＰの寸法を計測する工程である。
本実施形態では、赤色レーザー光による光切断法により、セグメントＰの寸法計測を行う。なお、セグメントＰの計測方法は光切断法に限定されるものではない。
計測データは、コンピュータに送信され、保存される。本実施形態では、計測精度は、０．１ｍｍ単位とする。
計測データは、コンピュータによって画像処理された後、セグメントＰの設計データと比較される。本実施形態では、計測データに計測架台２のたわみ量を付加した校正データを利用して画像処理を行う。校正データを使用すれば、多軸アーム３の支持レール５３に対する位置によって生じる誤差（例えば、支持レール５３の端部と中央部におけるたわみ量の差等）が少なくなる。
その後、帳票として、コンピュータの画面上またはプリンタに出力される。
なお、たわみ量は、以下の（ａ）〜（ｃ）に示す方法、または、（ａ）〜（ｃ）に示す方法のうちの２つまたは３つを組み合わせることにより算出することができる。
（ａ）多軸アーム３が走行する支持部（支持レール５３）にひずみ計（図示せず）を設置して支持部のたわみ量を算出する。ひずみ計の計測値は、予め支持部の剛性データが記憶されたコンピュータ（ＰＣ）に転送され、ＰＣによってたわみ量に変換される。なお、支持部に複数のひずみ計を設置することで、より正確なたわみ量を計測することができる。
（ｂ）多軸アーム３の重量が一定であることから、多軸アーム３の位置に応じたたわみ量を算出する。計測架台２にワイヤー変位計やレーザー変位計等を予め備えつけておけば、多軸アーム３の位置を計測できる。多軸アーム３の位置情報を、アームの重量、支持部の剛性等が記憶されたＰＣに転送し、当該ＰＣによってたわみ量を算出する。なお、支持部に設けられたひずみ計の計測値によって、多軸アーム３の位置を推測することもできる。
（ｃ）別の場所からたわみ量を計測する。例えば、トータルステーションにより測量すればよい。
【００２３】
計測対象範囲の計測が完了したら、アーム移動工程（または移動工程）を実施し、多軸アーム３を次の計測対象範囲上に移動させる。そして、必要に応じて仮計測工程および位置合わせ工程を実施した後、計測工程を実施する。同様に、アーム移動工程（または移動工程）および計測工程を繰り返すことにより、セグメントＰ全体の寸法計測を行う。
セグメントＰ全体の寸法計測が完了したら、プレキャスト部材用寸法計測装置１を、次のセグメントＰの位置に移動させて（移動工程）、当該セグメントの寸法計測を行う。すなわち、移動工程、アーム移動工程、仮計測工程、位置合わせ工程および計測工程を繰り返し実施して、複数のセグメントＰの計測を連続して行う。
【００２４】
以上、本実施形態のプレキャスト部材用寸法計測装置およびプレキャスト部材の寸法計測方法によれば、走行手段６によって移動が可能なため、仮置きされているセグメントＰの位置に移動させて寸法を測定することができる。そのため、寸法計測のためにセグメントＰを移動させる必要がなく作業性に優れているとともに、セグメントＰを移動させるために使用する機械（フォークリフトやクレーン）等の費用を省略することができる。
また、複数の計測装置を要することなく、大型のセグメントＰの全体寸法を計測することができるため、経済的である。
また、セグメントＰを遮蔽部材によって覆った状態で計測するため、屋外での寸法計測であっても、太陽光等による影響がない。また、遮蔽部材により粉塵等が入り込むことが防止されているため、高精度に測量することができる。
また、太陽光を遮光することで、多軸アーム３や計測センサ４およびその周囲の太陽光等による温度変化を抑制することが可能となる。そのため、温度上昇等が原因による誤差を抑制することができる。
また、遮蔽部材によって計測センサのレーザー光が外部に照射することが防止されているため、レーザー光によって作業員等に悪影響が及ぶことも防止されている。
プレキャスト部材用寸法計測装置１に搭載されたコンピュータが、無線ＬＡＮまたは有線ＬＡＮ等に接続されていれば、プレキャスト部材用寸法計測装置１の遠隔操作や、離れた位置からのデータの確認等を行うこともできる。また、計測データは、コンピュータに蓄積されるため、データ管理が容易である。
プレキャスト部材用寸法計測装置１の位置決めおよび計測範囲の調整等を自動的に行うことが可能なため、作業員の人数を最小限に抑えることができる。
計測データに計測架台２のたわみ量を付加した校正データを利用することで誤差を少なくしているため、計測架台２の剛性を下げた場合であっても、正確な計測が可能となる。また、支持レール５３が片持ち梁状に張り出している場合であっても、たわみによる誤差を修正することで正確な計測を行うことができる。
【００２５】
＜第二の実施形態＞
本実施形態のプレキャスト部材用寸法計測装置１は、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、計測架台２と、多軸アーム３と、計測センサ４とを備えている。
計測架台２は、多軸アーム３を支持する支持部５と、支持部５の下方に配設された走行手段６と、アウトリガー８とを備えている。
支持部５は、図６（ａ）に示すように、正面視Ｌ字状に形成されている。支持部５の一方の側面には、電装部５４が設けられている。支持部５の形状寸法等は限定されるものではないが、多軸アーム３を支持するために必要な重量および強度を有している必要がある。電装部５４には、操作盤、制御盤、モーター、コンピュータ等が配設されている。なお、電装部５４の形成箇所は限定されるものではない。また、電装部５４は、必要に応じて設ければよい。
本実施形態の支持部５の他方の側面には、図６（ｂ）に示すように、支持レール５３が形成されている。
支持レール５３は、多軸アーム３の走行路である。なお、支持レール５３を構成する材料は限定されるものではなく、例えば支持部５の側面に突設されたＩ形鋼や溝形鋼等により構成すればよい。また、支持レール５３の固定方法は限定されるものではなく、支持部５に対して溶接接合してもよいし、ボルト接合してもよい。また、支持レール５３は、上下方向に摺動可能となるように、支持部５に取り付けてもよい。
支持レール５３には、多軸アーム３の基端部に設けられたプーリー（図示せず）が係止されている。
【００２６】
走行手段６は、図６（ａ）に示すように、支持部５の下方に設けられたタイヤにより構成されている。
走行手段６は、図示しないモーターに連結されており、モーターの動力により駆動するように構成されている。
なお、走行手段６の構成は限定されるものではない。
【００２７】
多軸アーム３は、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、支持部５の側面から側方に向って延設されている。
多軸アーム３は、支持レール５３に支持された基部３１と、基部３１に軸支された横回転部３２と、複数のアーム３３とを備えている。
なお、基部３１、横回転部３２およびアーム３３の詳細は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
多軸アーム３の先端には、計測センサ４が取り付けられている。なお、計測センサ４の詳細は第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００２８】
アウトリガー８は、図６（ａ）に示すように、支持部５の側面から延設された部材である。アウトリガー８は、計測架台２の移動時には支持部５に収納されていて、計測架台２を所定の位置に据え付ける際に、支持部５の側面から側方に張り出させるとともに、下方に伸張させて地表面に当接させる。計測架台２は、アウトリガー８によって、固定される。
なお、アウトリガー８の構成は限定されるものではない。
【００２９】
次に、プレキャスト部材用寸法計測装置１を利用したセグメントの寸法計測方法を説明する。寸法計測方法は、移動工程と、アーム移動工程と、仮計測工程と、位置合わせ工程と、計測工程とを備えている。
移動工程は、計測架台２を移動させる工程である。
まず、走行手段６を利用して走行させることより、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、プレキャスト部材用寸法計測装置１をセグメントＰの側方に配置する。
このとき、計測架台２に指針２１を取り付けておけば、計測架台２の位置決めを簡易に行うことができる。
プレキャスト部材用寸法計測装置１を所定の位置に移動させたら、アウトリガー８，８により計測架台２を固定する。このとき、アウトリガー８，８を調整することで、計測架台２を水平に据え付けるのが望ましい。
計測架台２を据え付けたら、多軸アーム３を支持レール５３に沿って移動させて、多軸アーム３を計測対象範囲の所定の位置に配置する（アーム移動工程）。
計測架台２および多軸アーム３の移動は、作業員が操作盤を操作することにより行ってもよいし、プログラムに従ってプレキャスト部材用寸法計測装置１が自動的に行ってもよい。
多軸アーム３を所定の位置に配置したら、仮計測工程、位置合わせ工程および計測工程を実施する。なお、この他のプレキャスト部材の寸法計測方法の詳細は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００３０】
以上、本実施形態のプレキャスト部材用寸法計測装置およびプレキャスト部材の寸法計測方法によれば、走行手段６によって、プレキャスト部材用寸法計測装置１を任意の位置に移動させることができるため、敷地内に点在するセグメントＰの計測を効率的に行うことができる。また、多軸アーム３を移動させることで、複数の計測装置を要することなく、大型のセグメントＰの全体寸法を計測することができるため、経済的である。
また、計測架台２は、アウトリガー８によって固定することが可能なため、寸法計測の誤差を最小限に抑えることができる。
なお、プレキャスト部材用寸法計測装置１に搭載されたコンピュータが、無線ＬＡＮまたは有線ＬＡＮ等に接続されていれば、プレキャスト部材用寸法計測装置１から離れた位置からでもプレキャスト部材用寸法計測装置１の操作や、データの確認等を行うこともできる。また、計測データは、コンピュータに蓄積されるため、データ管理が容易である。
プレキャスト部材用寸法計測装置１の位置決めおよび計測範囲の調整等を自動的に行うことが可能なため、作業員の人数を最小限に抑えることができる。
計測架台２を固定するための手段は、アウトリガー８に限定されるものではない。例えば、走行手段６がレール７上をする場合には、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、レール７を把持するクランプ６４を使用すればよい。クランプ６４は、計測架台２に固定しておく。クランプ６４の構成は限定されるものではないが、例えば、図７（ａ）に示すように、本体部６４ａと、摺動部６４ｂと、押圧部６４ｃとを備えたものを使用すればよい。このクランプ６４を使用すれば、本体部６４ａと摺動部６４ｂによってレール７を挟むことで、計測架台２を固定することができる。なお、摺動部６４ｂは、押圧部６４ｃを操作することで進退する。
【００３１】
以上、本発明に係る実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
前記各実施形態では、コンクリート製のトンネル用セグメントの寸法計測を行う場合について説明したが、計測の対象となるプレキャスト部材はコンクリートセグメントに限定されるものではなく、例えば、スチールセグメントであってもよい。また、プレキャスト部材は、セグメントに限定されるものではなく、例えば、他の二次製品や、橋梁用の床版や桁等であってもよい。
アーム移動工程、仮計測工程および位置合わせ工程は、必要に応じて行えばよい。
前記各実施形態では、多軸アーム３が計測架台２の前後方向に移動可能である場合について説明したが、多軸アーム３は、計測架台２の横方向に移動可能であってもよい。
複数の計測対象範囲を設定する場合において、隣り合う計測対象範囲の端部同士は、必ずしも重なり合っている必要はない。
【符号の説明】
【００３２】
１    プレキャスト部材用寸法計測装置
２    計測架台
３    多軸アーム
４    計測センサ
５    支持部
６    走行手段
６１  車輪
７    レール
８    アウトリガー
Ｐ    セグメント（プレキャスト部材）
Ｐ０〜Ｐ３  計測対象範囲
【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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