(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コークスを製造するコークス炉を更新または新設する際の築炉作業における、耐火物を積んだ後の積み精度の検査を行うコークス炉築炉時の検査装置であって、
築炉作業を行っている作業エリアの映像を取得する撮像装置と、
前記撮像装置により取得された前記作業エリアの映像に基づいて、積み作業が完了した作業完了エリアを特定し、特定した前記作業完了エリアを測定領域として決定する測定領域決定手段と、
前記測定領域決定手段により決定された前記測定領域内の耐火物の積み位置を測定して積み精度を検査する耐火物測位装置と、
を有するコークス炉築炉時の検査装置。
【請求項２】
前記測定領域決定手段は、前記撮像装置により取得された前記作業エリアの映像を動線解析することにより前記作業完了エリアを特定して前記測定領域を決定することを特徴とする請求項１に記載のコークス炉築炉時の検査装置。
【請求項３】
前記耐火物測位装置を前記作業エリアの上方で移動させる移動機構をさらに有する請求項１または請求項２に記載のコークス炉築炉時の検査装置。
【請求項４】
前記移動機構が天井クレーンである請求項３に記載のコークス炉築炉時の検査装置。
【請求項５】
前記耐火物測位装置が３Ｄスキャナである請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のコークス炉築炉時の検査装置。
【請求項６】
前記耐火物測位装置は、積まれた後の耐火物の上面および／または側面までの距離を複数点測定して耐火物の積み位置を測位する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のコークス炉築炉時の検査装置。
【請求項７】
コークスを製造するコークス炉を更新または新設する際の築炉作業における、耐火物を積んだ後の積み精度の検査を行うコークス炉築炉時の検査方法であって、
築炉作業を行っている作業エリアの映像を取得する工程と、
前記作業エリアの映像に基づいて、積み作業が完了した作業完了エリアを特定し、特定した前記作業完了エリアを測定領域として決定する工程と、
決定した前記測定領域内の耐火物の積み位置を測定して積み精度を検査する工程と、
を有するコークス炉築炉時の検査方法。
【請求項８】
前記測定領域を決定する工程において、前記作業エリアの映像を動線解析することにより前記作業完了エリアを特定する請求項７に記載のコークス炉築炉時の検査方法。
【請求項９】
前記測定領域を決定する工程は、
前記作業エリアを複数の小エリアに区画する工程と、
前記作業エリアの映像から作業者の動線を抽出する工程と、
抽出した作業者の動線から、前記小エリアが積み作業中のエリアであるか、もしくは前記作業完了エリアであるかを判定する工程と、
前記作業完了エリアを前記測定領域に決定する工程と、
を有する請求項８に記載のコークス炉築炉時の検査方法。
【請求項１０】
前記積み精度の検査が完了した前記測定領域を検査完了エリアとする工程と、
前記作業エリア内の全ての前記小エリアが前記検査完了エリアか否かの判定を行う工程と、
をさらに有し、
全ての前記小エリアが前記検査完了エリアとなった時点で測定を終了する請求項９に記載のコークス炉築炉時の検査方法。
【請求項１１】
積み精度の検査は、前記測定領域内の耐火物の積み位置を測定する耐火物測位装置を用いて行うものであって、前記作業完了エリアを把握した後、前記耐火物測位装置を前記前記作業完了エリアに移動させて積み精度を検査する請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載のコークス炉築炉時の検査方法。
【請求項１２】
前記積み精度の検査は、
前記測定領域内の耐火物の積み位置を測定し、測定データを取得する工程と、
前記測定データと設計値とを比較することで積み精度判定を行う工程と、
を有する請求項７から請求項１１のいずれか一項に記載のコークス炉築炉時の検査方法。
【請求項１３】
コークスを製造するコークス炉を更新または新設する際におけるコークス炉築炉方法であって、
耐火物を積む工程と、
上記請求項７から請求項１２のいずれか一項に記載の検査方法によって前記耐火物を積んだ後の精度の検査を行う工程と、
を繰り返すコークス炉築炉方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コークス炉築炉時の検査装置および検査方法、ならびにそれを用いたコークス炉築炉方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鉄に用いられる冶金用コークスは、室炉式コークス炉で石炭を乾留することによって製造される。室炉式コークス炉は、炭化室と、該炭化室に熱を供給する燃焼室とを炉幅方向に交互に配置することによって構成されており、炭化室と燃焼室とを隔てる耐火レンガ等の耐火物を介して燃焼室から炭化室へ熱が供給される。室炉式コークス炉には１００門以上の炉室を備えるものもあり、その全長は１００ｍ以上、高さは１０ｍ以上におよぶ巨大レンガ構造物といえる。【０００３】
コークス炉を構成する耐火物は、１０００℃を越える高温と、石炭を乾留して得られたコークスを水平に押し出して取り出す際の摩擦にさらされるため、次第に損傷する。そこで、コークス炉は、溶射等の方法による簡易補修や、窯口を主とした部分的な積み替え補修を施しながら使用されるが、一般的には４０〜５０年が寿命とされており、老朽化したコークス炉の更新や新設を行う必要がある。【０００４】
コークス炉の建設（築炉）は、通常、築炉工がレンガ等の定型耐火物を手積みすることによって行われている。その作業工程は、具体的には以下に述べるようなものである。【０００５】
コークス炉は複雑な構造をしているが、上下の定型耐火物の接続面は水平で、全体を通して同じ高さで揃うように設計されており、下から１段目、２段目と数えられる。コークス炉の新設または定型耐火物構造の更新工事では、総計数百名の築炉工を数十名ずつ一定の範囲ごとに配置し、炉の底部から順に、一日あたり１段または２段ずつ定型耐火物を積み上げていく。【０００６】
一方、上記のようにコークス炉築炉現場で築炉工がレンガ等の定型耐火物を手積みする場合よりも、作業性や効率高い技術として、コークス炉築炉現場以外の場所において、複数の定型耐火物を積み上げてブロックを製造し、そのブロックをコークス炉築炉現場に運搬して設置する方法も提案されている（例えば特許文献１）。【０００７】
いずれの施工手法をとった場合でも、高い精度を維持しつつ定型耐火物を積み上げることが要求される。【０００８】
コークス炉築炉現場で、高い精度を維持しつつレンガ等の定型耐火物を積み上げる際には、以下のような手法がとられる。まず、使用する定型耐火物が、予めクレーンなどを使って作業高さに搬入され、施工する位置の近くに配置される。また、モルタルは、混練機で製造した後、容器に入れられて、クレーンなどで作業場所に搬入され、小分けして施工位置付近に配置される。築炉工は、定型耐火物を積む位置に、コテを用いて所定の目地厚になるようにモルタルを塗布し（むかえトロ）、次いで、近くに配置されている定型耐火物を取り、空気がかまないようにモルタル上へ定型耐火物を積む。築炉工は、積まれた定型耐火物の位置を、水平器等を利用して調整した後、次の定型耐火物を積む位置へ横方向に移動させる。以上の手順を繰り返し行うことで１段分の定型耐火物が積まれていく。１段分の定型耐火物積み上げ作業が終了すると、要求精度が達成されているかの確認のための検査作業（形状測定）を行い、問題が発見された場合はその部分を積みなおした後、次の段の積み上げ作業に入る。【０００９】
要求精度の確認のための検査作業は、直線状に糸を張ってその糸との距離を目視にて判定したり、積まれた定型耐火物の列に１ｍ程度の直線の棒を押し当てて、凹凸が無いかを目視にて検査したりすることにより行われる。隙間が２ｍｍ以上あれば、作業員がその箇所をハンマーで叩くなど微調整し、それでも修正できない場合はレンガを剥がして再度積み直すことになる。このときの検査作業は、各門について炉高方向に１段積み終わるごとに作業員が行っており、１ｍｍピッチで全長行う必要がある。そして、検査結果は検査表に記入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第６００８０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記のような人手による検査作業は、広範囲で非常に煩雑であり、また、コークス炉築炉現場で検査作業を行う場合には、検査作業と全門の積み上げ作業と同時に行う必要がある。このため、複数の作業員が行き来する中での作業となり、他の工程の作業員との干渉を避ける必要があり非効率である。すなわち、築炉現場には様々な役割の作業員が存在し、要求精度が達成されているかの確認を行う検査作業は、他の作業との干渉がないタイミングを狙って行う必要があるため、広範囲を移動して作業を行うこととなり、非効率な運用とならざるを得ない。【００１２】
また、特許文献１のように、コークス炉築炉現場以外の場所において、複数の定型耐火物を積み上げてブロックを製造する場合には、築炉現場の作業を効率的に行うことができ、また、要求精度の確認のための検査作業を築炉現場と異なる場所で実施することができるので効率的ではある。しかしながら、検査作業が築炉現場で実施されない分、要求精度を満たすことが難しい場合も生じる。【００１３】
したがって、本発明は、耐火物を積み上げた後の検査作業を、築炉現場にて、他の工程との干渉なく、自動で行うことができるコークス炉築炉時の検査装置および検査方法、ならびにコークス炉築炉方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明は以下の（１）〜（１１）を提供する。【００１５】
（１）コークスを製造するコークス炉を更新または新設する際の築炉作業における、耐火物を積んだ後の積み精度の検査を行うコークス炉築炉時の検査装置であって、
築炉作業を行っている作業エリアの映像を取得する撮像装置と、
前記撮像装置により取得された前記作業エリアの映像に基づいて、積み作業が完了した作業完了エリアを特定し、特定した前記作業完了エリアを測定領域として決定する測定領域決定手段と、
前記測定領域決定手段により決定された前記測定領域内の耐火物の積み位置を測定して積み精度を検査する耐火物測位装置と、
を有するコークス炉築炉時の検査装置。【００１６】
（２）前記測定領域決定手段は、前記撮像装置により取得された前記作業エリアの映像を動線解析することにより前記作業完了エリアを特定して前記測定領域を決定する（１）に記載のコークス炉築炉時の検査装置。【００１７】
（３）前記耐火物測位装置を前記作業エリアの上方で移動させる移動機構をさらに有する上記（１）または（２）に記載のことを特徴とするコークス炉築炉時の検査装置。【００１８】
（４）前記移動機構が天井クレーンである（３）に記載のコークス炉築炉時の検査装置。【００１９】
（５）前記耐火物測位装置が３Ｄスキャナである（１）から（４）のいずれかに記載のコークス炉築炉時の検査装置。【００２０】
（６）前記耐火物測位装置は、積まれた後の耐火物の上面および／または側面までの距離を複数点測定して耐火物の積み位置を測位する（１）から（５）のいずれかに記載のコークス炉築炉時の検査装置。【００２１】
（７）  コークスを製造するコークス炉を更新または新設する際の築炉作業における、耐火物を積んだ後の積み精度の検査を行うコークス炉築炉時の検査方法であって、
築炉作業を行っている作業エリアの映像を取得する工程と、
前記作業エリアの映像に基づいて、積み作業が完了した作業完了エリアを特定し、特定した前記作業完了エリアを測定領域として決定する工程と、
決定した前記測定領域内の耐火物の積み位置を測定して積み精度を検査する工程と、
を有するコークス炉築炉時の検査方法。【００２２】
（８）前記測定領域を決定する工程において、前記作業エリアの映像を動線解析することにより前記作業完了エリアを特定する（７）に記載のコークス炉築炉時の検査方法。【００２３】
（９）前記測定領域を決定する工程は、
前記作業エリアを複数の小エリアに区画する工程と、
前記作業エリアの映像から作業者の動線を抽出する工程と、
抽出した作業者の動線から、前記小エリアが積み作業中のエリアであるか、もしくは前記作業完了エリアであるかを判定する工程と、
前記作業完了エリアを前記測定領域に決定する工程と、
を有する（８）に記載のコークス炉築炉時の検査方法。【００２４】
（１０）前記積み精度の検査が完了した前記測定領域を検査完了エリアとする工程と、
前記作業エリア内の全ての前記小エリアが前記検査完了エリアか否かの判定を行う工程と、
をさらに有し、
全ての前記小エリアが前記検査完了エリアとなった時点で測定を終了する（９）に記載のコークス炉築炉時の検査方法。【００２５】
（１１）積み精度の検査は、前記測定領域内の耐火物の積み位置を測定する耐火物測位装置を用いて行うものであって、前記作業完了エリアを把握した後、前記耐火物測位装置を前記前記作業完了エリアに移動させて積み精度を検査する（７）から（１０）のいずれかに記載のコークス炉築炉時の検査方法。【００２６】
（１２）前記積み精度の検査は、
前記積み精度の検査は、
前記測定領域内の耐火物の積み位置を測定し、測定データを取得する工程と、
前記測定データと設計値とを比較することで積み精度判定を行う工程と、
を有する（７）から（１１）のいずれかに記載のコークス炉築炉時の検査方法。【００２７】
（１３）コークスを製造するコークス炉を更新または新設する際におけるコークス炉築炉方法であって、
耐火物を積む工程と、
上記（７）から（１２）のいずれかに記載の検査方法によって前記耐火物を積んだ後の精度の検査を行う工程と、
を繰り返すことを特徴とするコークス炉築炉方法。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、撮像装置により取得された作業エリアの映像に基づいて、耐火物測位装置による測定領域を決定するので、耐火物を積み上げた後の検査作業を、築炉現場にて、他の工程との干渉なく、自動で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係るコークス炉築炉時の検査装置を含むコークス炉築炉設備を示す図である。
【図２】図１の検査装置によるコークス炉築炉時の検査方法の一例の第１ステップを説明するための図である。
【図３】図１の検査装置によるコークス炉築炉時の検査方法の一例の第２ステップを説明するための図である。
【図４】図１の検査装置によるコークス炉築炉時の検査方法の一例の第３ステップを説明するための図である。
【図５】図１の検査装置によるコークス炉築炉時の検査方法の一例の第４ステップを説明するための図である。
【図６】ステップ２の動線解析の工程を説明するための図である。
【図７】ステップ４の積み精度検査の工程を、ステップ２の動線解析の工程とともに示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るコークス炉築炉時の検査装置を含むコークス炉築炉設備を示す図である。
【００３１】
コークス炉築炉設備は、築炉工場建屋１を有し、築炉構造建屋１内に、検査装置１０を構成する撮像装置２と、耐火物測位装置３とを有している。撮像装置２は、築炉工場建屋１の壁部に設けられている。
【００３２】
築炉工場建屋１内にはクレーン４が設けられ、耐火物測位装置３はクレーン４に取り付けられている。クレーン４は天井クレーンであり、レール１１に沿って水平方向に移動可能となっており、耐火物測位装置３の移動機構として機能する。
【００３３】
築炉工場建屋１内の耐火物測位装置３の下方が作業エリア６となっている。作業エリア６では、作業者７により耐火物５が積み上げられ、コークス炉の築炉が行われる。
【００３４】
コークス炉の主要部は、耐火物５が炉長方向に並べられ、かつ高さ方向に積み上げられて１つの門が形成され、このような門が炉幅方向に所定の間隔をおいて複数配列された構造を有する。耐火物５は、レンガ等の定形耐火物であっても、不定形耐火物であってもよい。
【００３５】
コークス炉の築炉に際しては、作業者７は水平方向の一方向に沿って耐火物５を積み、１段分の耐火物５の積み上げ作業が終了し、積み精度検査が行われる。検査で問題が発見された場合はその部分を積みなおした後、次の段の積み上げ作業に入る。これを繰り返すことによりコークス炉の築炉が完了する。
【００３６】
撮像装置２は、築炉作業を行っている作業エリアの映像を取得するためのものである。撮像装置２としては、作業エリア６全体の情報を高精度に撮像できるものが好ましく、例えば４Ｋカメラを好適に用いることができる。撮像装置２としては、動線解析を行うのに十分な解像度の映像情報が得られれば、赤外光レーザーセンサー、３Ｄステレオカメラ等の他のものであってもよい。
【００３７】
撮像装置２には、画像処理等を行う映像制御部８が接続されている。映像制御部８は、積み精度検査の際の測定領域を自動的に決定する測定領域決定手段として機能し、例えば動線解析を行う。映像制御部８は撮像装置２に内蔵されていてもよい。
【００３８】
耐火物測位装置３は、積まれた後の耐火物５の上面および／または側面までの距離を複数点測定するものであり、その測定結果から耐火物の積み精度の判定等を行う制御部を有している。
【００３９】
耐火物測位装置３による耐火物の測定（測位）は、１０〜１００ｍ程度離れた場所から行うため、耐火物測位装置３としては、３Ｄスキャナ、ステレオカメラ、ＴＯＦカメラ等が好ましい。これらの中では３Ｄスキャナが好ましい。３Ｄスキャナは、一点一点までの距離を測定する三次元形状測定装置（センサ）であり、レーザや電磁波レーダ、超音波などを用いることができる。これらの中では、測定領域を広域に設定することができ、かつ点間の分解能、距離分解能が高いレーザ式を用いることが好ましい。
【００４０】
測定（測位）の際には、測定（測位）点までの距離が離れても点間の距離が２０ｍｍ以下になるように調整することが望ましい。耐火物測位装置３として３Ｄスキャナを用いる場合、点間距離を調整するためには、３Ｄスキャナ自体の設定（サンプリング速度、首振り速度、レーザ強度）の調整の他に、３Ｄスキャナの高さ（測定点までの距離や領域）を小さくするなどを挙げることができる。そのために、例えばクレーン４から１０ｍ程度下方へ３Ｄスキャナを下降させることができる機構を設けて対応することが可能である。
【００４１】
なお、上述のように３Ｄスキャナ等の耐火物測位装置３をクレーン等の移動機構に取り付けることにより、積み精度検査箇所の直上に移動させることができるが、作業エリアの上方に固定してもよい。
【００４２】
次に、コークス炉築炉時の検査方法の一例について説明する。
まず、図２に示すように、作業者７が端から順に積み作業を実施している際に、撮像装置２により作業エリア６の映像が取得される（ステップ１）。
【００４３】
次に、図３に示すように、取得された映像を映像制御部８が動線解析し、積み作業が完了した作業完了エリアを把握する（ステップ２）。このように映像制御部８は、把握された作業完了エリアを積み精度の測定領域とする。動線解析の詳細については後述する。なお、図３の符号１２が移動体の動線である。
【００４４】
次に、図４に示すように、動線解析の結果に基づいて、クレーン４により、耐火物測位装置３が測定領域へ自動で移動する（ステップ３）。
【００４５】
次に、図５に示すように、測定領域で、耐火物測位装置３が積み精度を検査する（ステップ４）。
【００４６】
ステップ１の撮像装置２による作業エリア６の映像の取得は、耐火物測位装置３による測定領域を決定するために行われるものである。実際の測定領域の決定は、取得された映像を映像制御部８が動線解析することにより行われる。コークス炉の燃焼室の積み作業を動線解析する場合、１門分を積み上げるのに要する時間が３０分〜１時間程度であることから、撮像装置２による映像取得時間は１〜２０分程度の範囲、好ましくは５〜１０分程度の範囲で調節できるようにする。
【００４７】
ステップ２の動線解析は、図６に示すような工程で行われる。
まず、図６（ａ）のように、作業エリア６が複数の小エリア２１に区画される（工程１）。小エリア２１の区画は任意であり、解析しやすい大きさに設定される。
【００４８】
次に、図６（ｂ）のように、映像制御部８は、撮像装置２によって一定時間取得した作業エリア６の映像から移動体の動線２２ａ〜２２ｄを抽出する（工程２）。
【００４９】
次に、図６（ｃ）のように、映像制御部８は、移動体の動作パターン、あるいは作業者７が装着しているヘルメット等に取り付けたマーカによって、移動体の動線２２ａ〜２２ｄから、積み作業中の作業者（築炉工）７の動線２３ａ，２３ｂを特定する（工程３）。なお、上記工程２、３において、移動体の動線の中から作業者の動線を特定する場合について例示しているが、作業者が所持しているＧＰＳ等の測位装置に基づいて、直接作業者の動線が抽出されるようにしてもよい。
【００５０】
次に、図６（ｄ）のように、映像制御部８は、小エリア内に含まれる作業者７の動線の長さが閾値以上であるかを判定し、作業中の作業者７の動線が閾値以上存在している小エリアを作業中エリア２４とする（工程４）。
【００５１】
次に、図６（ｅ）のように、映像制御部８は、工程２〜４を繰り返し実施し、積み作業中の作業者７の動線が閾値以上の状態から閾値未満の状態に変化した小エリアを作業完了エリア２５とする（工程５）。
【００５２】
次に、後述の積み精度検査工程を同時並行的に行い、図６（ｆ）のように、映像制御部８は、複数の作業完了エリア２５のうち、耐火物測位装置３の制御部から後述する積み精度判定完了の情報を受けた小エリア（作業完了エリア）を検査完了エリア２６とし、全ての小エリアが検査完了エリア２６となったか否かの判定を行う（工程６）。そして、全ての小エリアが検査完了エリア２６になったら解析を終了する。
【００５３】
ステップ４の積み精度検査は、図７のフローチャートに示すような工程で行われる。図７には、図６の動線解析の工程も併記している。
【００５４】
耐火物測位装置３の制御部が、撮像装置２に接続された映像制御部８から作業完了エリアになった小エリアの情報を受け、複数の作業完了エリアについて積み精度を測定する順番を決定し、決定した順番に従い作業完了エリアを測定領域として順次決定していく（工程１１）。順番の決定方法は、作業完了エリアになった順番でもよいし、クレーン４の移動経路が最小となるような順番でも構わない。
【００５５】
次に、耐火物測位装置３が、測定領域に決定された作業完了エリア内の耐火物の積み位置を測定（測位）し、測定データ（３Ｄデータ）を取得する（工程１２）。そして、耐火物測位装置３の制御部が測定データと設計値とを比較することで積み精度の判定を行う（工程１３）。積み精度判定後の小エリア（作業完了エリア）は検査完了エリアとなり、マーキングが行われる（工程１４）。積み精度判定が完了した小エリアの情報は、撮像装置２に接続された映像制御部８に送られる。
【００５６】
工程１１〜１４を繰り返し実施し、全ての小エリアが検査完了エリアとなったか否かの判定が行われる（工程１５）。そして、全ての小エリアが検査完了エリアになったら耐火物測位装置（３Ｄスキャナ）３による測定が終了する。
【００５７】
耐火物測位装置（３Ｄスキャナ）３による耐火物の測定（測位）は、複数のエリアに分けて行い、過去の測定データと直近の測定データを合成する。合成は、築炉作業エリア内に固定されている構造物に基準点（マーカ）を設け、基準点の位置を合わせ込むことで行う。合わせ込みのための基準点は３点以上とする。
【００５８】
本実施形態によれば、耐火物測位装置３によって遠隔で耐火物の積み精度を測定するようにしたので、積み精度測定作業と他工程の作業との干渉がなくなり、積み精度検査を、築炉現場にて高効率かつ高精度で行うことができる。このため、築炉作業の効率化を図ることができる。また、撮像装置２を用いて作業エリア６の映像を取得し、その映像に基づいて、映像制御部８により例えば動線解析を行い、築炉作業の進捗状況を自動判定し、積み作業終了箇所を自動測定するので、自動で耐火物測位装置３による積み精度検査箇所（測定領域）を決定することができる。
【００５９】
人手によらない大型構造物の計測・検査を行う技術としては、本発明と異なる分野ではあるが、特開平１０−２２７６３９号公報のように移動ロボットに搭載した測距装置によって対象物の寸法計測を行う技術や、特開平５−１２０４１３号公報のように可搬式の近赤外線光波測距離装置を利用して離れた場所より対象物の寸法計測を行う技術が知られている。
【００６０】
しかし、特開平１０−２２７６３９号公報の技術では移動ロボットが作業エリア内で測定を行うため、他の工程干渉がないタイミングを狙って行う必要があり非効率な運用とならざるを得ない。また、特開平５−１２０４１３号公報のような技術では他の工程との干渉はなくなるが、計測を行うたびに測距装置を各所に設置する作業が発生し、追加の作業員が必要となる。
【００６１】
これに対して、本実施形態では、耐火物測位装置３は遠隔で測定を行うことができるので他の工程との干渉はなく、また、計測を自動で行うことができるので作業人員を追加する必要もない。
【００６２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらはあくまで例示に過ぎず、制限的なものではなく、本発明の要旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
【００６３】
例えば、上記実施形態では、耐火物測位装置として３Ｄスキャナ等の三次元形状測定装置を用いた例を示したが、これに限らず、例えば二次元レーザ変位計等の他の測距装置を用いることができる。また、耐火物測位装置の移動装置４として工場に設置されているクレーンを用いた例を示したが、クレーンに限らず、築炉工場建屋内を水平面移動できる手段で有れば適用可能であり、例えば屋内・屋外競技場，体育館などで用いられるパラレルワイヤ方式などを用いることができる。また、上記実施形態において、耐火物測位装置３が、耐火物の積み精度の判定等を行う制御部を有する場合について例示しているが、耐火物の積み精度の判定を行うコンピュータ等からなる判定装置を別途設けてもよい。あるいは、映像制御部８が耐火物の積み精度の判定も行うコンピュータ等であってもよい。
【実施例１】
【００６４】
ここでは、撮像装置として４Ｋカメラを用い、耐火物測位装置としてレーザ式の３Ｄスキャナ（３Ｄレーザスキャナ）を用い、図１に示すように、４Ｋカメラを建屋の壁部に設け、３Ｄレーザスキャナを天井クレーンに設置した。４Ｋカメラによって耐火物として不定形耐火物が積まれた築炉作業エリアの撮影を行い、映像制御部が、動線解析により５分毎に過去５分間の映像から作業者が居るか否かを判断し、居た場合には移動速度、腕の動き等の特徴からその作業者が積み作業を行う築炉工か耐火物の運搬などを行う配列工か目地の補修や清掃などを行う目地工かの判断を行った。５分中、築炉工が３分以上いたエリアを作業中エリアとして、その後築炉工がいなくなった作業完了エリアについて、オペレータが３Ｄレーザスキャナの付いた天井クレーンをそのエリアを真上から３〜５門ずれた場所に移動させ、測定を行った。一度の測定では不定形耐火物の片面しか測定できないので、逆側に真上から３〜５門ずれた場所に移動させ、再度測定を行った。不定形耐火物から天井クレーンまでの高さは約１５ｍであった。【００６５】
このように２回に分けて測定した点群情報に関して、３点の基準点が重なるようにデータの合成を行った。点群データには１ｍｍ程度の測定誤差があり、基準点３点を完全には重ねることはできないので、最小二乗法により基準点同士のずれ量が最小となるように合成を行った。【００６６】
合成データの測定点に対して、積み位置を計測したい耐火物の面を測定した点を抽出し、設計値となるＣＡＤデータのれんが面との距離を測定し、平均値を取ることで耐火物の積み位置を測定した。測定は、５門分の不定形耐火物（Ａ〜Ｅ）に関して両端（北端、南端）、中央の３か所で行い、設計値とのずれ量を評価した。その結果を表１に示す。また、比較のため、計測者が手作業で同じ箇所を計測した値を表２に示す。【００６７】
表１に示すように、本発明に従って計測した場合は、設計値からのずれ量は−１．３〜１．４ｍｍであった。また、表２に示すように、手計測の場合は、設計値からのずれ量は−２．０〜０．５ｍｍであった。また、本発明例と手計測結果の差は最大１．６ｍｍであった。以上の結果から、本発明により、比較的高い精度で、耐火物までの距離を測定することができ、積み精度検査が可能であることが確認された。【００６８】
【表１】
0006809654.tif 000002
【００６９】
【表２】
0006809654.tif 000003
【符号の説明】
【００７０】
１  築炉工場建屋
２  撮像装置
３  耐火物測位装置
４  移動機構（クレーン）
５  耐火物
６  作業エリア
７  作業者
８  映像制御部（測定領域決定手段）
１０  検査装置
１１  レール
１２，２２ａ〜２２ｄ  動線
２１  小エリア
２３ａ、２３ｂ  築炉工の動線
２４  作業中エリア
２５  作業完了エリア
２６  検査完了エリア
【要約】
【解決手段】コークスを製造するコークス炉を更新または新設する際の築炉作業における、耐火物を積んだ後の精度の検査を行うコークス炉築炉時の検査装置は、築炉作業を行っている作業エリアの映像を取得する撮像装置と、撮像装置により取得された作業エリアの映像に基づいて、積み作業が完了した作業完了エリアを特定し、特定した作業完了エリアを測定領域として決定する測定領域決定手段と、測定領域決定手段により決定された測定領域内の耐火物の積み位置を測定して積み精度を検査する耐火物測位装置とを有する。【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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