JP2009150706A - Positioning apparatus in remote workroom - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a positioning apparatus capable of being used in matching the location of an apparatus for work with a section of an object to be handled, when the object to be handled is to be processed by remote operation. <P>SOLUTION: The positioning apparatus is provided with two guide rails 3, installed horizontally in a remote workroom and intersecting each other at right angles; movable tables 5 and 7 which move along the guide rail for each guide rail; a drive unit 9 for moving the movable tables along the guide rails; and a slit light source device 13 mounted to each of the movable tables. The slit light source devices 13 each radiate slit-like visible light 17 in the vertical directions, to form a visible-light vertical line 19 at a target section 25 of the object to be handled 21. A workman performs positioning, by making the apparatus 23 for operations move to a section at which the visible-light vertical lines 19 are superimposed on one another. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、隔離した遠隔作業室内で遠隔操作により作業するために使用する位置決め装置と距離測定装置に関する。   The present invention relates to a positioning device and a distance measuring device used for working by remote control in an isolated remote working room.

例えば原子炉の解体あるいは放射能汚染物や劇薬の処理など作業者が直接作業すると被災する可能性がある作業を行うために、放射線遮蔽壁で囲ったセルや気密のセルに取扱対象物を搬入して、作業者が室外から遠隔操作で処理する必要がある。
従来、放射性物質や有害物質などを取り扱う隔離した遠隔作業室においてマニピュレータなどを用いて遠隔で機器操作するときには、運転窓を介して運転員が目視で位置決めを行っていた。特に放射性物質を扱う遠隔作業室では厚い鉛ガラスの窓が用いられるため光路が大きく屈折し、しかも視線の方向により屈折量が異なるので、遠隔作業室内の物品の正確な位置を推定するには相当の熟練と技量が要求されていた。
For example, in order to carry out operations that could be damaged if the operator works directly, such as dismantling the reactor or processing radioactive contaminants or powerful drugs, the object to be handled is brought into a cell surrounded by a radiation shielding wall or an airtight cell. Thus, it is necessary for the operator to perform processing by remote control from outside the room.
Conventionally, when a device is operated remotely using a manipulator or the like in an isolated remote working room that handles radioactive substances and harmful substances, an operator visually positions it through an operation window. Especially in a remote work room that handles radioactive materials, a thick lead glass window is used, so the optical path is greatly refracted, and the amount of refraction differs depending on the direction of the line of sight. Skill and workmanship were required.

ノックピンや専用ボルトなどの補助具を利用して遠隔操作機器を正確な位置に誘導することにより自動化する方法なども開発されているが、遠隔操作の完全自動化には機械装置や運転ソフトが複雑化して多大なコストが掛かる。
また、遠隔操作により作業する遠隔作業室内では、ノギスや巻尺などの計量器を扱うことが難しいので、距離や寸法を測定する場合に困難がある。特に数百mm以上の測定が困難である。
A method of automating the remote control device by guiding the remote control device to the correct position using auxiliary tools such as knock pins and dedicated bolts has also been developed. However, mechanical equipment and operation software have become complicated for full automation of remote control. This is very expensive.
In addition, it is difficult to measure distances and dimensions because it is difficult to handle a measuring instrument such as a caliper or a tape measure in a remote working room that is operated by remote control. In particular, measurement of several hundred mm or more is difficult.

特許文献1には、レーザ光を鉛直方向あるいは水平方向に投射するレーザ投射装置を備えたレーザ位置決め装置が開示されている。
開示装置は、従来手動で行ってきた設計基準位置とレーザ光の位置合わせを自動的に行って墨出し線を生成する装置において、自動制御により、基準位置におかれるレーザ光受光面の中心位置とレーザ光の位置が一致するようにレーザ投射装置を回転させて装置の向きを調整するレーザ位置決め装置である。
開示装置を用いても、遠隔作業室内に任意に配置された対象物に関する位置決めや寸法測定を行うことはできない。
Patent Document 1 discloses a laser positioning device including a laser projection device that projects laser light in a vertical direction or a horizontal direction.
The disclosed apparatus is an apparatus that automatically aligns a laser beam with a design reference position that has been performed manually in the past, and generates a marking line by automatic control. Is a laser positioning device that adjusts the orientation of the device by rotating the laser projection device so that the position of the laser beam coincides with that of the laser beam.
Even using the disclosed apparatus, it is not possible to perform positioning and dimension measurement on an object arbitrarily arranged in the remote work chamber.

また、引用文献2には、構造物の鉛直方向及び水平方向の変位をレーザ距離計で測定する方法が開示されている。
開示方法は、たとえば天井にターゲット面を設置して固定されたレーザ距離計とターゲット面との距離を測定することにより、天井の垂直方向変位を算出する簡易式の測定方法である。
開示方法では、測定したい部位にターゲット面を設置する必要があるので、任意の部位について変位を測定することはできない。また、測定対象物におけるある部位と別の部位の間の距離や部品などの寸法を測定することもできない。
特開2003−035539号公報 特開2002−257545号公報
Further, cited document 2 discloses a method of measuring the displacement in the vertical direction and horizontal direction of a structure with a laser distance meter.
The disclosed method is a simple measurement method that calculates the vertical displacement of the ceiling by measuring the distance between the target surface and a laser rangefinder that is fixed by setting the target surface on the ceiling, for example.
In the disclosed method, since it is necessary to install a target surface at a site to be measured, the displacement cannot be measured for any site. In addition, it is impossible to measure the distance between one part and another part in the measurement object or the dimensions of parts.
JP 2003-035539 A JP 2002-257545 A

そこで、本発明が解決しようとする課題は、遠隔操作により取扱対象物を処理するときに作業用機器の位置と対象物の部位を適合させるために利用できる位置決め装置を提供することである。
特に放射能汚染物を隔離した遠隔作業室内で処理する場合に、運転窓を介した目視により取扱対象物の目的部位と作業用機器の位置を正確に認識する上で補助となる位置決め装置を提供することである。
また、取扱対象物の寸法や部位間の距離を測定する距離測定装置としても利用できる位置決め装置を提供することである。
Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a positioning device that can be used for adapting the position of the working device and the part of the object when processing the object to be handled by remote control.
Provides a positioning device that assists in accurately recognizing the target part of the object to be handled and the position of the work equipment by visual inspection through the operation window, especially when processing radioactive contamination in a remote work room. It is to be.
Moreover, it is providing the positioning apparatus which can be utilized also as a distance measuring apparatus which measures the dimension of the handling target object, and the distance between parts.

隔離した遠隔作業室内で取扱対象物に作業用機器を適用するときに使用する本発明の位置決め装置は、遠隔作業室内に水平に設置された直交2軸を形成する2本のガイドレールと、ガイドレールごとにガイドレールに沿って移動する少なくとも1台の可動テーブルと、可動テーブルをガイドレールに沿って移動させる駆動装置と、それぞれの可動テーブルに1基ずつ搭載したスリット光源装置とを備えたもので、スリット光源装置はそれぞれ鉛直方向にスリット状可視光を放射することを特徴とする。
スリット光源装置は、可視レーザ光をスクリーン状に走査するレーザ放射装置であってもよい。
The positioning device of the present invention used when applying work equipment to an object to be handled in an isolated remote work chamber includes two guide rails that form two orthogonal axes installed horizontally in the remote work chamber, and a guide At least one movable table that moves along the guide rail for each rail, a drive device that moves the movable table along the guide rail, and a slit light source device that is mounted on each movable table. Thus, each of the slit light source devices emits slit-like visible light in the vertical direction.
The slit light source device may be a laser emitting device that scans visible laser light in a screen shape.

本発明の位置決め装置は、さらに可動テーブルの移動距離を測定する距離測定装置を備えてもよい。また、撮像装置を可動テーブルに設けてスリット状可視光の投影が直線として表示されるように配置することが好ましい。たとえば、撮像装置の主点を可視光のスリット面内に配置すれば、スリット状可視光が照射した跡が直線として撮影される。画像は、作業者が遠隔作業室内のマニピュレータや治工具を操作する操作室内に設けた表示装置に表示する。
なお、さらに、鉛直方向にガイドするガイドレールと、このガイドレールに沿って移動する可動テーブルと、スリット状可視光を放射するスリット光源装置を備えることにより、3次元的な位置決めを行うことができる。
The positioning device of the present invention may further include a distance measuring device that measures the moving distance of the movable table. Further, it is preferable that the imaging device is provided on a movable table so that the projection of the slit-like visible light is displayed as a straight line. For example, if the principal point of the imaging device is arranged within the slit plane of visible light, the trace irradiated with slit-like visible light is photographed as a straight line. The image is displayed on a display device provided in an operation room where the operator operates a manipulator or a tool in the remote work room.
Furthermore, three-dimensional positioning can be performed by providing a guide rail that guides in the vertical direction, a movable table that moves along the guide rail, and a slit light source device that emits slit-like visible light. .

本発明の位置決め装置を利用するときは、スリット状可視光を照射するスリット光源装置を移動させて、スリット光で形成される取扱対象物の鉛直面切断線を操作対象部位を通る位置に合わせる。このスリット状可視光は取扱対象物から外れると目に見えなくなるが、マニピュレータや治工具を照射領域に持ち込めばこれら治工具表面に鉛直線として現れる。そこで、治工具等の操作部をスリット光の位置まで移動して、操作部にスリット光が照射するようにする。これにより、操作対象部位と操作部の鉛直方向の位置合わせができた。
同じ作業を水平2軸について行い、水平2軸のスリット状可視光それぞれが操作対象物と治工具などの操作部を通るように位置調整すると、操作部が操作対象部位の直上に位置するようになる。
When using the positioning device of the present invention, the slit light source device that irradiates the slit-like visible light is moved so that the vertical plane cutting line of the handling object formed by the slit light is aligned with the position passing through the operation target part. The slit-like visible light becomes invisible when it is removed from the object to be handled, but if a manipulator or jig is brought into the irradiation area, it appears as a vertical line on the surface of the jig. Therefore, the operation unit such as a tool is moved to the position of the slit light so that the operation unit is irradiated with the slit light. Thereby, the position of the operation object part and the operation part can be aligned in the vertical direction.
When the same operation is performed for the two horizontal axes, and the position of the horizontal biaxial slit-like visible light is adjusted so that it passes through the operation object and the operation part such as a jig, the operation part is positioned immediately above the operation target part. Become.

取扱対象物や治工具類の表面に現れる光線は、分厚い運転窓を通しても誤りなく観察できるので、本発明の位置決め装置を用いることにより、治工具類の位置決めを簡単にかつ正確に行うことができる。
なお、スリット状可視光が可視レーザ光の走査で形成される場合は、遠隔作業室が大きく取扱対象物が大きい場合にも、光の拡散が少なく、対象物の位置にかかわらず正確な位置決めができる。
なお、可動テーブルに設けた撮像装置でスリット状可視光を投射した跡を撮影すると、直線状の光線が観察されるので、画像表示装置を介して観察することにより、操作対象物の部位がその光線上に位置するように可動テーブルの位置を調整することは極めて容易である。
Since the light beam appearing on the surface of the object to be handled or the tool can be observed without error even through a thick operation window, the tool can be positioned easily and accurately by using the positioning device of the present invention. .
When slit-like visible light is formed by scanning visible laser light, even when the remote work chamber is large and the object to be handled is large, there is little light diffusion and accurate positioning is possible regardless of the position of the object. it can.
In addition, when the image of the slit-shaped visible light projected by the imaging device provided on the movable table is photographed, a linear light beam is observed. It is very easy to adjust the position of the movable table so as to be positioned on the light beam.

また、取扱対象物の部位の寸法を測定する場合は、測定したい物の端点をスリット状可視光が照射する位置に可動テーブルを合わせて、その位置を測定し、次にもう一方の端点を照射する位置に可動テーブルを合わせて位置を測定して、両者の差を取れば水平方向の変位が正確に求められる。
また、水平2軸について各軸方向の距離を求めれば、2軸方向の各距離から水平面内の直線距離を求めることができる。
Also, when measuring the dimensions of the part of the object to be handled, place the movable table at the position where the slit-shaped visible light irradiates the end point of the object to be measured, measure that position, and then irradiate the other end point. If the position is measured by aligning the movable table with the position to be measured, and the difference between the two is taken, the horizontal displacement can be accurately obtained.
Moreover, if the distance of each axial direction is calculated | required about 2 horizontal axes, the linear distance in a horizontal surface can be calculated | required from each distance of 2 axial directions.

この位置測定には、可動テーブルの駆動装置に適用されたエンコーダを利用する方法や、可動テーブルから固定されたターゲットまでの距離をレーザ測距計などよく知られた計器で測定する方法など、色々な方法が利用できる。測定精度は利用する測定方法により決まるが、数mmから数10mまで高い精度で測定することができる。
各軸のガイドレールに2基以上の可動テーブルを備えて、各可動テーブルの位置を測定し、可動テーブル同士の変位を算出することにより、スリット光照射位置間の寸法あるいは距離を測定することことも可能である。
For this position measurement, there are various methods such as a method using an encoder applied to a driving device for a movable table and a method for measuring a distance from a movable table to a fixed target with a well-known instrument such as a laser range finder. Can be used. The measurement accuracy is determined by the measurement method used, but can be measured with high accuracy from several mm to several tens of meters.
Measuring two or more movable tables on the guide rails of each axis, measuring the position of each movable table, and calculating the displacement or distance between the movable tables, thereby measuring the dimension or distance between the slit light irradiation positions. Is also possible.

なお、任意の方向の寸法を測定するためには、鉛直方向の位置決め装置が必要である。鉛直方向の位置決めは、鉛直方向に付設されたガイドレールと、これに適合して鉛直方向に駆動されるスリット光源装置と、距離測定装置により実施することができる。鉛直方向の距離差が与えられれば、水平方向の2軸の距離差と合わせて、任意の方向の距離差を求めることができる。   Note that a vertical positioning device is required to measure dimensions in any direction. Positioning in the vertical direction can be performed by a guide rail attached in the vertical direction, a slit light source device adapted to be driven in the vertical direction, and a distance measuring device. If the distance difference in the vertical direction is given, the distance difference in an arbitrary direction can be obtained together with the distance difference between the two axes in the horizontal direction.

本発明の位置決め装置は、運転員の熟練や技量が無くても正確に位置決めを行うための補助を行うことができる。また、位置決めを行うために、対象物に対して特別な装置の付加や加工を必要としないため、任意の対象物に適用することが可能である。   The positioning device of the present invention can perform assistance for accurate positioning even without the skill and skill of the operator. In addition, in order to perform positioning, it is not necessary to add a special device or processing to the object, and thus it can be applied to any object.

以下、実施例を用いて本発明の位置決め装置について詳細に説明する。
本実施例は、遠隔作業室内にある取扱対象物の操作対象物であるフックに作業用機器であるクレーンから降ろされた吊具を適用するときに使用する場合に係る例である。
図1は本実施例の位置決め装置が適用された遠隔作業室内の状態を壁を切り欠いて示した斜視図、図2は作業用機器である治工具の位置決め手順の例について説明するフロー図、図3は本発明の位置決め装置の寸法測定機能を使用する場合の手順例について説明するフロー図である。
Hereinafter, the positioning device of the present invention will be described in detail using embodiments.
A present Example is an example which concerns on the case where it uses, when applying the hanging tool lowered | hung from the crane which is a working apparatus to the hook which is the operation target object of the handling target object in a remote working room.
FIG. 1 is a perspective view showing a state of a remote working chamber to which a positioning device of the present embodiment is applied, with a wall cut away, and FIG. 2 is a flowchart for explaining an example of a procedure for positioning a jig as a working device. FIG. 3 is a flowchart for explaining a procedure example when using the dimension measuring function of the positioning device of the present invention.

図1に示されるように、遠隔作業室1内側の壁際にはX方向のガイドレール3−1とY方向のガイドレール3−2がそれぞれ壁に沿って水平に敷設されている。
ガイドレール3にはそれぞれ2台の可動テーブル5−1,5−2;7−1,7−2がレールに沿って移動可能に組み込まれている。可動テーブル5,7は、駆動装置9−1,9−2によりそれぞれ独立に移動できるようになっている。
As shown in FIG. 1, an X-direction guide rail 3-1 and a Y-direction guide rail 3-2 are laid horizontally along the wall at the inner wall of the remote work chamber 1.
Two movable tables 5-1 and 5-2; 7-1 and 7-2 are incorporated in the guide rail 3 so as to be movable along the rails. The movable tables 5 and 7 can be moved independently by the driving devices 9-1 and 9-2.

駆動装置9には、たとえば、可動テーブル5,7をガイドレール3により軸方向に動きを規制すると共に、可動テーブル5,7にガイドレール3に平行な軸を有するボールネジを仕込んで、ボールネジの雄ネジを駆動する駆動軸11−1,11−2を回転させることにより可動テーブル5,7を軸方向に移動させる装置が利用できる。なお、ボールネジの雄ネジと駆動軸11の連動を制御するチャックを用いて、1本の駆動軸11で2台の可動テーブル5,7を独立に駆動することもできるが、それぞれ別々の駆動軸11で独立に駆動してもよい。
また、駆動装置9は、可動テーブル5,7にワイヤを繋ぎ、ワイヤの巻取り量を調整することで移動させる装置などであってもよい。
For example, the movable table 5, 7 is controlled in the axial direction by the guide rail 3, and the movable table 5, 7 is loaded with a ball screw having an axis parallel to the guide rail 3. A device that moves the movable tables 5 and 7 in the axial direction by rotating the drive shafts 11-1 and 11-2 that drive the screws can be used. The two movable tables 5 and 7 can be independently driven by a single drive shaft 11 by using a chuck that controls the interlocking of the male screw of the ball screw and the drive shaft 11, but each of the separate drive shafts can be driven. 11 may be driven independently.
The drive device 9 may be a device that moves the wire by connecting wires to the movable tables 5 and 7 and adjusting the winding amount of the wire.

駆動装置9は、可動テーブル5,7の移動量を測定する距離計測装置を備える。距離計測装置には、駆動軸11のボールネジの雄ネジにエンコーダを付設して、雄ネジの回転角度を測定することにより可動テーブル5,7の移動量を測定するものなどが利用できる。また、可動テーブル5,7に反射面を設置して、反射面とガイドレール端部の間をレーザが往復する間に生じる位相差から距離を算出するレーザ測距計を利用してもよい。   The driving device 9 includes a distance measuring device that measures the amount of movement of the movable tables 5 and 7. As the distance measuring device, an apparatus in which an encoder is attached to the male screw of the ball screw of the drive shaft 11 and the amount of movement of the movable tables 5 and 7 is measured by measuring the rotation angle of the male screw can be used. Further, a laser rangefinder may be used in which a reflecting surface is installed on the movable tables 5 and 7 and a distance is calculated from a phase difference generated while the laser reciprocates between the reflecting surface and the guide rail end.

可動テーブル5,7には、それぞれ発光装置13と撮像装置15が搭載されている。
発光装置13は、鉛直方向にスリット状可視光17を放射するスリット光源装置である。スリット状可視光17は物体に照射されて可視光鉛直線19を提示する。スリット光源装置は、可視レーザ光をスクリーン状に走査するレーザ放射装置であってもよい。
撮像装置15は主点をスリット状可視光17のスリット面内に配置して、物体表面にスリット状可視光が投射されてできる可視光鉛直線19が直線として撮影されるようにする。撮像装置15の取得した画像は、作業者が遠隔作業室内のマニピュレータや治工具を操作する遠隔操作室内に設けた表示装置に表示する。
A light emitting device 13 and an imaging device 15 are mounted on the movable tables 5 and 7, respectively.
The light emitting device 13 is a slit light source device that radiates slit-like visible light 17 in the vertical direction. The slit-like visible light 17 is irradiated on the object and presents a visible light vertical line 19. The slit light source device may be a laser emitting device that scans visible laser light in a screen shape.
The imaging device 15 arranges the principal point in the slit surface of the slit-like visible light 17 so that the visible light vertical line 19 formed by projecting the slit-like visible light onto the object surface is photographed as a straight line. The image acquired by the imaging device 15 is displayed on a display device provided in a remote operation room where an operator operates a manipulator or a tool in the remote work room.

遠隔作業室1は、たとえば、放射能汚染物を処理する隔離室で、厚い壁で囲み、放射能汚染物が収納されている間は人の立入りを禁じて、処理作業も遠隔作業室1に隣接した操作室に設けた遠隔操作装置を用いて行うようになっている。遠隔操作機器の操作は作業者が手動で行うが、作業者は壁に設けられた運転窓を介して視認しながら操作する。運転窓は厚い鉛ガラスで形成されたもので、光線は大きく屈折する上、方向により屈折量が異なるので、顔の位置によっても距離感が異なり、正確な位置関係を把握するためには高度な熟練が要求される。   The remote work room 1 is, for example, an isolation room for processing radioactive contaminants. The remote work room 1 is surrounded by a thick wall and prohibits people from entering while the radioactive contaminants are stored. The operation is performed using a remote operation device provided in an adjacent operation room. The remote operation device is manually operated by an operator, and the operator operates the device while visually recognizing through an operation window provided on the wall. The driving window is made of thick lead glass, and the light rays are refracted greatly, and the amount of refraction varies depending on the direction, so the sense of distance varies depending on the position of the face. Skill is required.

たとえば、遠隔作業室1の室内に搬入された取扱対象物21を処理するため、吊具23をフック25に掛けて吊り上げるとする。このとき、本実施例の位置決め装置を利用することにより、操作対象物であるフック25と吊具23の水平方向の位置合わせを簡単に行うことができる。   For example, suppose that the hanging tool 23 is hung on the hook 25 and lifted in order to process the handling object 21 carried into the room of the remote work room 1. At this time, by using the positioning device of the present embodiment, the horizontal alignment of the hook 25 and the hanging tool 23 which are the operation objects can be easily performed.

フック25と吊具23の位置合わせ手順では、図2に示すように、初めにX軸のガイドレール3−1に載っている可動テーブル5−1に搭載された発光装置13の電源を入れてスリット状可視光17を照射し、取扱対象物21にX軸の可視光鉛直線19が投射されるようにする(S11)。
X軸可視光鉛直線19の位置を観察しながら、可動テーブル5−1を移動させ、X軸可視光鉛直線19が操作対象物であるフック25表面の目的とする位置に投影されるようにする(S12)。
次に、作業用機器である吊具23を移動して、X軸可視光鉛直線19が吊具23の操作部に重なるようにする(S13)。
In the alignment procedure of the hook 25 and the lifting tool 23, as shown in FIG. 2, first, the light emitting device 13 mounted on the movable table 5-1 mounted on the X-axis guide rail 3-1 is turned on. The slit-shaped visible light 17 is irradiated so that the X-axis visible light vertical line 19 is projected onto the handling object 21 (S11).
While observing the position of the X-axis visible light vertical line 19, the movable table 5-1 is moved so that the X-axis visible light vertical line 19 is projected to the target position on the surface of the hook 25 that is the operation target. (S12).
Next, the hanging tool 23, which is a working device, is moved so that the X-axis visible light vertical line 19 overlaps the operation unit of the hanging tool 23 (S13).

可視光鉛直線19は、物体表面に直接形成されるものであるから、分厚い運転窓を通して観察したときにも観察者の顔の位置によってずれることはなく、吊具23とフック25の相互位置関係は誰でも正確に認識することができる。
さらに、発光装置13に併置された撮像装置15で可視光鉛直線19を撮影して画像表示装置に表示すると光線が直線として観察されるので、画像表示装置を見ながら、取扱対象物21の目的とする部位25がその光線上に位置するように可動テーブル5の位置を調整することは極めて容易である。
Since the visible light vertical line 19 is directly formed on the object surface, even when observed through a thick driving window, the visible light vertical line 19 does not deviate depending on the position of the observer's face, and the mutual positional relationship between the hanger 23 and the hook 25. Anyone can recognize correctly.
Furthermore, since the light beam is observed as a straight line when the visible light vertical line 19 is photographed and displayed on the image display device by the imaging device 15 disposed in parallel with the light emitting device 13, the object of the object 21 to be handled is viewed while looking at the image display device. It is extremely easy to adjust the position of the movable table 5 so that the portion 25 is positioned on the light beam.

Y軸方向の位置合わせについても、同様に、Y軸側の可動テーブル5−2に搭載された発光装置13のスリット状可視光17の可視光鉛直線19を取扱対象物21に照射して(S14)、Y軸可視光鉛直線19が操作対象物25に一致するようにする(S15)。
そして、吊具23を移動させて、Y軸可視光鉛直線19が吊具23の操作部に重なるようにすれば(S16)、吊具23と操作対象物であるフック25がXY平面上の同じ座標にあって、同一鉛直線上に位置することになる。
Similarly, for alignment in the Y-axis direction, the object 21 is irradiated with the visible light vertical line 19 of the slit-like visible light 17 of the light-emitting device 13 mounted on the movable table 5-2 on the Y-axis side ( S14), the Y-axis visible light vertical line 19 is made to coincide with the operation target 25 (S15).
Then, when the hanging tool 23 is moved so that the Y-axis visible light vertical line 19 overlaps the operation part of the hanging tool 23 (S16), the hanging tool 23 and the hook 25 that is the operation object are on the XY plane. They are at the same coordinates and are located on the same vertical line.

こうして、治工具の水平方向の正確な位置決めが完了する。
また、スリット状可視光が可視レーザ光の走査で形成される場合は光の拡散が少なくスリット幅が狭いので、より正確に位置の特定ができ、また遠隔作業室が大きく取扱対象物と発光装置13の距離が大きい場合にも位置決めの精度が劣化しない。
Thus, accurate positioning of the jig in the horizontal direction is completed.
In addition, when slit-like visible light is formed by scanning visible laser light, the light is less diffused and the slit width is narrow, so the position can be specified more accurately, and the remote work room is large and the object to be handled and the light emitting device Even when the distance 13 is large, the positioning accuracy does not deteriorate.

なお、初めにX軸とY軸の2台の可動テーブルの位置を調整して、X軸可視光鉛直線19とY軸可視光鉛直線19の両方が操作対象物であるフック25の位置で交わるようにしておいて、その後で、吊具23の操作部の上にX軸とY軸両方の可視光鉛直線19が現れるように吊具23の位置を調整するようにして、吊具23とフック25が鉛直線上に位置させるようにしてもよいことはいうまでもない。   First, the positions of the two movable tables of the X-axis and the Y-axis are adjusted, and both the X-axis visible light vertical line 19 and the Y-axis visible light vertical line 19 are the positions of the hooks 25 that are the operation objects. After that, the position of the hanging tool 23 is adjusted so that the visible light vertical lines 19 of both the X axis and the Y axis appear on the operation part of the hanging tool 23, and then the hanging tool 23. Needless to say, the hook 25 may be positioned on the vertical line.

可動テーブル5の移動量は、距離計測装置により正確に測定することができる。したがって、取扱対象物21の任意の部位について正確な寸法を求めることができる。
寸法あるいは距離の測定方法では、図3に表した手順に従って、初めに、発光装置13を点灯してX軸可視光鉛直線19を発生させ(S21)、寸法を求める部分の端点が可視光鉛直線19と一致するように可動テーブル5の位置を調整して(S22)、距離計測装置の測定値を得る(S23)。次に可視光鉛直線19を移動させて、寸法を求めたい部分のもう一方の端点が可視光鉛直線19と一致するときの距離計測装置の測定値を得て(S24)、両測定値の差を算出すると、この値がX方向の寸法となる(S25)。
The amount of movement of the movable table 5 can be accurately measured by a distance measuring device. Therefore, an accurate dimension can be obtained for an arbitrary part of the handling object 21.
In the dimension or distance measurement method, first, the light emitting device 13 is turned on to generate the X-axis visible light vertical line 19 in accordance with the procedure shown in FIG. The position of the movable table 5 is adjusted so as to coincide with the line 19 (S22), and the measured value of the distance measuring device is obtained (S23). Next, the visible light vertical line 19 is moved to obtain the measured value of the distance measuring device when the other end point of the portion whose dimension is to be obtained coincides with the visible light vertical line 19 (S24). When the difference is calculated, this value becomes the dimension in the X direction (S25).

Y軸の距離計測装置を使って同様の測定をすれば(S26,S27,S28,S29,S30)、X軸とY軸の測定値を使って水平面内の任意方向について寸法を求めることができる(S31)。
また、さらに鉛直方向の距離計測装置を備えて、鉛直方向の寸法も測定することができるようにすれば、3次元の寸法を求めることができる。
If the same measurement is performed using the Y-axis distance measuring device (S26, S27, S28, S29, S30), the dimension can be obtained in an arbitrary direction in the horizontal plane using the measured values of the X-axis and the Y-axis. (S31).
Furthermore, if a distance measuring device in the vertical direction is further provided so that the vertical dimension can also be measured, a three-dimensional dimension can be obtained.

なお、1軸に2台以上の可動テーブル5を備えた装置では、発光装置13を使って2台の稼働テーブル5をそれぞれ測定したい両端位置に配置し、両者の測定値差から寸法を求めるようにしてもよい。
任意の位置間の距離についても同じ方法で測定することができることは言うまでもない。
In the case of an apparatus having two or more movable tables 5 on one axis, the two operation tables 5 are arranged at both end positions to be measured using the light emitting device 13, and the dimensions are obtained from the difference between the measured values of the two. It may be.
It goes without saying that the distance between arbitrary positions can also be measured by the same method.

さらに、取扱対象物21と可動テーブル5の位置測定値が相対的に確定させることにより、操作対象物25のXY座標化した位置に可動テーブル5を移動して可視光鉛直線19を操作対象物25の上に生成し、この可視光鉛直線19を指標としてマニピュレータなど操作部23を移動するように利用することができる。   Further, the position measurement values of the handling object 21 and the movable table 5 are relatively determined, so that the movable table 5 is moved to the XY coordinate position of the operation object 25 and the visible light vertical line 19 is moved to the operation object. 25, and can be used to move the operation unit 23 such as a manipulator using the visible light vertical line 19 as an index.

以上説明した通り、本発明の位置決め装置を利用することにより、遠隔作業室内の取扱対象物に対して遠隔操作で治工具を適用する場合に、従来と比較して極めて容易にかつ正確に位置決めすることができる。特に、放射能汚染物を扱う遠隔作業室に適用する場合に、分厚い運転窓を介しても正確に位置決めすることができるので、作業の能率を著しく向上させることができる。   As described above, by using the positioning device of the present invention, when applying a jig by remote control to an object to be handled in a remote work chamber, positioning is extremely easy and accurate compared to the conventional case. be able to. In particular, when applied to a remote working room for handling radioactive contaminants, it is possible to accurately position even through thick operation windows, so that the work efficiency can be significantly improved.

本発明の位置決め装置の1実施例における構成を説明する切り欠き斜視図である。It is a notch perspective view explaining the structure in one Example of the positioning device of this invention. 本実施例における治工具の位置決め手順の例について説明するフロー図である。It is a flowchart explaining the example of the positioning procedure of the tool in a present Example. 本実施例における寸法測定手順の例について説明するフロー図である。It is a flowchart explaining the example of the dimension measurement procedure in a present Example.

符号の説明Explanation of symbols

1 遠隔作業室
3 ガイドレール
5,7 可動テーブル
9 駆動装置
11 駆動軸
13 発光装置
15 撮像装置
17 スリット状可視光
19 可視光鉛直線
21 取扱対象物
23 吊具;操作部
25 フック;操作対象物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Remote working room 3 Guide rail 5,7 Movable table 9 Drive apparatus 11 Drive shaft 13 Light-emitting apparatus 15 Imaging apparatus 17 Slit-like visible light 19 Visible light vertical line 21 Handling object 23 Hanging tool; Operation part 25 Hook;

Claims (5)

遠隔作業室内に水平に設置された直交2軸を形成する2本のガイドレールと、ガイドレールごとに該ガイドレールに沿って移動する少なくとも1台の可動テーブルと、該可動テーブルを該ガイドレールに沿って移動させる駆動装置と、該可動テーブルのそれぞれに1基ずつ搭載したスリット光源装置とを備えたもので、該スリット光源装置はそれぞれ鉛直方向にスリット状可視光を放射することを特徴とする遠隔作業室内位置決め装置。 Two guide rails that form two orthogonal axes installed horizontally in the remote work chamber, at least one movable table that moves along the guide rail for each guide rail, and the movable table to the guide rail And a slit light source device mounted on each of the movable tables. The slit light source device emits slit-like visible light in the vertical direction. Remote working room positioning device. さらに、鉛直方向にガイドする第3のガイドレールを備えて、該第3ガイドレールに別の可動テーブルと、スリット光源装置とを備えることを特徴とする請求項1記載の遠隔作業室内位置決め装置。 The remote working chamber positioning device according to claim 1, further comprising a third guide rail for guiding in a vertical direction, wherein the third guide rail includes another movable table and a slit light source device. 前記スリット光源装置は、可視レーザ光をスクリーン状に走査するレーザ放射装置であることを特徴とする請求項1または2記載の遠隔作業室内位置決め装置。 3. The remote working chamber positioning apparatus according to claim 1, wherein the slit light source device is a laser emitting device that scans visible laser light in a screen shape. 前記可動テーブルの移動距離を測定する距離測定装置をさらに備えたことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の遠隔作業室内位置決め装置。 The remote work chamber positioning apparatus according to claim 1, further comprising a distance measuring device that measures a moving distance of the movable table. 前記可動テーブルにさらに撮像装置を設けて前記スリット状可視光の投影が直線として表示されるように配置することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の遠隔作業室内位置決め装置。 The remote working room positioning device according to any one of claims 1 to 4, wherein an imaging device is further provided on the movable table so that the projection of the slit-like visible light is displayed as a straight line.
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