JP2533317B2 - Displacement automatic detection system - Google Patents
Displacement automatic detection systemInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、鉄骨柱やカーテンウォール等の構築材の建
方、杭打設、スライディングフォームその他の型枠の組
付、土留等の基礎または既設構造物や仮設物の設置作業
に於ける建材の変位を自動的に検出するシステムに関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to the construction of construction materials such as steel columns and curtain walls, the driving of piles, the mounting of sliding foam and other formwork, the foundation of soil retention, etc. The present invention relates to a system for automatically detecting displacement of building materials during installation work of existing structures and temporary structures.
［従来技術とその問題点］ 従来、例えば鉄骨柱の建方工法としては、第５図に示
すように、建込中の鉄骨柱ＳのＸ方向とＹ方向に、それ
ぞれトランシットＴを設置して、両方向の鉄骨柱Ｓの傾
きを目視により観測し、鉄骨柱Ｓの鉛直度を検出してい
た。[Prior Art and its Problems] Conventionally, for example, as a method of constructing a steel column, as shown in FIG. 5, a transit T is installed in each of the X direction and the Y direction of the steel column S being built. The inclination of the steel column S in both directions was visually observed to detect the verticality of the steel column S.
しかしながら、このようなトランシットによる方法
は、 （ａ）トランシットが２台必要となって、装置に費用が
かかる。However, the method using such a transit requires (a) two transits, which makes the device expensive.
（ｂ）トランシットによる観測者も２名必要となり、人
件費がかさむ。(B) Two observers are required for transit, which increases labor costs.
（ｃ）トランシットを鉄骨柱から相当離れた場所に設け
る必要があり、特に周囲が狭い場合には、トランシット
の設置が不可能となる。(C) It is necessary to install the transit in a place considerably distant from the steel column, and it is impossible to install the transit when the surrounding area is narrow.
（ｄ）トランシットの据付け作業が煩雑であって、熟練
を要し、またトランシット自体の垂直度が狂い易い。(D) The installation work of the transit is complicated, requires skill, and the verticality of the transit itself tends to change.
（ｅ）トランシットを建物内に据付けて観測する場合、
建物に振動や揺れがあると、トランシット計測は不正確
または不可能となる。(E) When installing and observing a transit in a building,
Vibrations and sway in a building can make transit measurements inaccurate or impossible.
等の問題点があった。There were problems such as.
また従来、第６図に示すように、鉄骨柱Ｓの上部から
下げ振りＷを垂らし、下部で定規Ｍにより鉄骨柱Ｓから
離れ具合を測定し、鉛直度を検出する方法もあった。Further, conventionally, as shown in FIG. 6, there is also a method in which a plumbing W is hung from the upper part of the steel column S and the degree of separation from the steel column S is measured by a ruler M at the lower part to detect the verticality.
しかし、この下げ振りによる方法は、特に風速が3m/s
ecを越える場合には実施不可能となり、気象状況により
作業が大きく制限され、工期に支障をきたす等の問題点
があった。However, this method with plumb bob makes the wind speed especially 3m / s.
If it exceeds ec, it becomes impossible to carry out the work, and the work is greatly restricted depending on the weather conditions, which causes a problem in the construction period.
さらに従来、第７図に示すように、鉄骨柱Ｓの下部に
垂直センサーＰを取付け、該垂直センサーに装着してあ
る望遠鏡により鉄骨柱の上部に取付けたターゲットＱを
視準して鉄骨柱Ｓの鉛直度を検出するものがあった。Further, conventionally, as shown in FIG. 7, a vertical sensor P is attached to the lower portion of the steel column S, and a telescope attached to the vertical sensor collimates a target Q attached to the upper portion of the steel column to collimate the steel column S. There was a thing to detect the verticality of.
しかしながら、この垂直センサーによる方法も、 （ａ）人間がＸ方向、Ｙ方向に望遠鏡の向きを目で視準
しながらターゲットの中心に合わせなければならず、作
業に手間取っていた。However, this vertical sensor method also requires (a) a human to align the telescope with the center of the target while visually collimating the direction of the telescope in the X and Y directions.
（ｂ）検出されるのは、傾きだけであって、絶対変位量
は検出されない。(B) Only the inclination is detected, and the absolute displacement amount is not detected.
等の問題点があった。There were problems such as.
［発明の目的］ 本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされ
たもので、その目的とするところは、ターゲットの視準
点を確実に得ることができ、建材の変位を迅速かつ高精
度に検出することができる変位自動検出システムを提供
することにある。[Object of the Invention] The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to reliably obtain a collimation point of a target and to quickly and easily displace a building material. An object of the present invention is to provide an automatic displacement detection system capable of highly accurate detection.
［発明の構成］ 本発明の変位自動検出システムは、基礎または既設の
建材に別の建材を鉛直に設置する際に、該別の建材の変
位を自動的に検出するシステムにおいて、上記基礎また
は既設の建材に取り付けられた鉛直度自動検出装置CCD
カメラ等の電子撮像装置の照準方向を鉛直方向に自動照
準せしめ、その後、該電子撮像装置により上記別の建材
の上部に取り付けられたターゲットの発光視準点を撮影
して画像信号を出力せしめ、該出力された画像信号を画
像処理装置により演算処理して、上記鉛直自動検出装置
の鉛直照準線に対する上記発光視準点の変位を検出する
事を特徴とし、また、上記画像処理装置にモニターを接
続して、上記発光視準点の変位を直接目視できるように
モニターに表示することを特徴とするものである。[Configuration of Invention] The automatic displacement detection system of the present invention is a system for automatically detecting the displacement of another building material when vertically installing another building material on the foundation or the existing building material. Automatic verticality detector CCD attached to building materials
The aiming direction of the electronic image pickup device such as a camera is automatically aimed in the vertical direction, and then the electronic image pickup device outputs an image signal by photographing the light emission collimation point of the target attached to the upper part of the other building material, The output image signal is arithmetically processed by an image processing device to detect a displacement of the light emission collimation point with respect to a vertical line of sight of the vertical automatic detection device, and a monitor is provided in the image processing device. It is characterized by connecting and displaying on a monitor so that the displacement of the light emission collimation point can be directly visually observed.
［実施例］ 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図において、１は鉛直度自動検出装置であって、
第２図に示すように、固定ペース２には３つのサーボモ
ーター３が配設されている。これらのサーボモーター３
は、それぞれ調整スクリュー４を左右の回転方向に必要
量だけ回転させるようになっている。これらの調整スク
リュー４は望遠鏡ベース５を３点支持する状態で螺合し
ている。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an automatic verticality detecting device,
As shown in FIG. 2, the fixed pace 2 is provided with three servomotors 3. These servo motors 3
Respectively, the adjusting screw 4 is rotated in the left and right rotation directions by a required amount. These adjusting screws 4 are screwed together so as to support the telescope base 5 at three points.
６は望遠鏡であって、垂直筒体6aと水平筒体6bとを直
交させたＬ字状に構成されており、その折曲部内に反射
鏡７が45°の傾斜角度で収められている。Reference numeral 6 denotes a telescope, which is formed in an L shape in which a vertical cylinder 6a and a horizontal cylinder 6b are orthogonal to each other, and a reflecting mirror 7 is housed in the bent portion at an inclination angle of 45 °.
８はCCDカメラである。 8 is a CCD camera.
９は水準器であって、相互に直交する方向（X,Y方
向）に２個配置されている。これらの水準器9,9はいず
れも、望遠鏡ベース５のX,Y方向の傾斜状態を電気的に
計測するようになっており、その傾斜信号ａは鉛直度補
正ユニット10に入力される。Reference numeral 9 is a spirit level, and two spirit levels are arranged in directions (X, Y directions) orthogonal to each other. Each of these spirit levels 9 and 9 is adapted to electrically measure the tilted state of the telescope base 5 in the X and Y directions, and the tilt signal a is input to the verticality correction unit 10.
該鉛直度補正ユニット10では、上記２つの傾斜信号ａ
により望遠鏡ベース５の水平すなわち望遠鏡６の視準線
の鉛直度を出すための補正値を算出して、サーボ駆動用
パルス信号ｂを発する。In the verticality correction unit 10, the two tilt signals a
Then, a correction value for obtaining the horizontality of the telescope base 5, that is, the verticality of the collimation line of the telescope 6, is calculated, and the servo drive pulse signal b is issued.
上記サポーター３は、鉛直度補正ユニット10からサー
ボモーター駆動用パルス信号ｂにより作動して調整スク
リュー４を回転作動させ、望遠鏡６の視準線に正確な鉛
直度を与える。The supporter 3 is actuated by the servo motor driving pulse signal b from the verticality correction unit 10 to rotationally operate the adjusting screw 4, thereby giving an accurate verticality to the collimation line of the telescope 6.
再び第１図において、11はターゲットであって、発光
ダイオード等の発光視準点11aが設けられている。Referring again to FIG. 1, reference numeral 11 denotes a target, which is provided with a light emission collimation point 11a such as a light emitting diode.
12は画像処理装置であって、上記鉛直度自動検出装置
１のCCDカメラ８からの画像信号を入力処理し、上記発
光視準点11aの画像ドット数により出力させる。Reference numeral 12 is an image processing device, which processes an image signal from the CCD camera 8 of the vertical degree automatic detection device 1 and outputs the image signal according to the number of image dots of the light emission collimation point 11a.
この出力されたドット数をパソコン等の演算処理装置
13により演算処理を施し、変位を検出する。The number of output dots is calculated by a computer such as a personal computer.
The calculation processing is performed by 13 and the displacement is detected.
また、上記発光視準点11aの画像は、モニター14によ
り直接目視できるようになっている。Further, the image of the light emission collimation point 11a can be directly viewed on the monitor 14.
次に、上記装置による鉄骨建方作業について、第３図
および第４図を参照しながら説明する。Next, the steel frame erection work by the above apparatus will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
まず、下層の鉄骨柱15の頭部に上記鉛直度自動検出装
置１を取付けると共に、この鉄骨柱15に接続すべき別の
鉄骨柱16に上記ターゲット11を取付ける。この際、上記
鉛直度自動検出装置１の望遠鏡６をの垂直筒体6aの中
心、すなわち視準線の位置と、ターゲット11の発光視準
点11aの位置は、各鉄骨柱15,16の特定位置、例えば中心
線から同じ距離になるようにセットされる。First, the vertical degree automatic detection device 1 is attached to the head of the lower steel column 15, and the target 11 is attached to another steel column 16 to be connected to the steel column 15. At this time, the center of the vertical cylindrical body 6a of the telescope 6 of the automatic verticality detection device 1, that is, the position of the collimation line and the position of the light emission collimation point 11a of the target 11 are determined by specifying the respective steel columns 15,16. The positions, for example, the same distance from the center line are set.
上記準備作業が完了したら、鉄骨柱16の上端部に吊り
ワイヤー17を掛けて、タワークレーン等の建方機械18に
より所定建方位置まで移動させる。この際、建方機械18
は、マイクロコンピュータに予めインプットしておいた
建方順序に従って操作され、大まかな位置決めが行なわ
れる。When the above preparatory work is completed, a suspension wire 17 is hung on the upper end portion of the steel frame pillar 16 and moved to a predetermined erection position by a erection machine 18 such as a tower crane. At this time, the erection machine 18
Is operated in accordance with the building order previously input to the microcomputer, and rough positioning is performed.
即ち、大まかな位置決めは、予めインプットしておい
た柱の位置を指定し、建方機械18のブーム18aが所定の
旋回角（θ1）および起状角（θ2）になるよう、ロータ
リエンコーダにて常に確認しながら、コンピュータから
の指令により回転操作される。That is, the rough positioning is performed by designating the position of the column input in advance, so that the boom 18a of the erection machine 18 has a predetermined turning angle (θ 1 ) and a rising angle (θ 2 ). While always checking at, the rotation is operated by the command from the computer.
鉄骨柱16の接続すべき鉄骨柱15のほぼ直上まで移動さ
せると、現場の作業主任者の合図により、鉄骨柱16を所
定の高さまで下げ、ジョイントボルト19の仮締めを行
い、続いて、微細な位置決めを行う。When the steel pillars 16 are moved to almost directly above the steel pillars 15 to be connected, the steel pillar 16 is lowered to a predetermined height by the signal of the work chief at the site, the joint bolts 19 are temporarily tightened, and then the The correct positioning.
微細な位置決めは、上記鉛直度補正ユニット10により
予めCCDカメラ８の照準方向を鉛直方向に自動照準せし
め、その後、上記CCDカメラ８でターゲット11の発光視
準点11aをとらえ、その基準位置からの変位モニター14
に表示する。For fine positioning, the verticality correction unit 10 automatically aims the aiming direction of the CCD camera 8 in the vertical direction in advance, and then the CCD camera 8 captures the light emission collimation point 11a of the target 11 from the reference position. Displacement monitor 14
To be displayed.
オペレーターはこのモニター14に見ながら、ブーム18
aの旋回角（θ1）と起状角（θ2）の微調整を行って鉛
直位置を出し、ジョイントボルト19を本締めする。While looking at this monitor 14, the operator
Finely adjust the swivel angle (θ 1 ) and the vertical angle (θ 2 ) of a to obtain the vertical position, and then fully tighten the joint bolt 19.
［発明の効果］ （１）ターゲットに発光ダイオード等の発光視準点が設
けられているので、ターゲットの視準点をCCDカメラ等
の電子撮像装置により明確に撮影して画像信号を確実に
得ることができる。[Advantages of the Invention] (1) Since the target is provided with a light emitting collimation point such as a light emitting diode, the collimation point of the target is clearly photographed by an electronic image pickup device such as a CCD camera to reliably obtain an image signal. be able to.
（２）CCDカメラ等の電子撮像装置により撮影された画
像信号を画像処理装置により演算処理するので、建材の
変位を迅速かつ高精度に検出することができる。(2) Since the image processing device processes the image signal captured by the electronic imaging device such as a CCD camera, the displacement of the building material can be detected quickly and highly accurately.
第１図は本発明システムの一実施例を示す構成図、第２
図は鉛直度自動検出装置の斜視図、第３図はその取付け
状態を示す斜視図、第４図（Ａ）（Ｂ）は建方作業状態
を示す平面および側面図、第５〜７図は従来技術の説明
図である。 １……鉛直度自動検出装置、２……固定ベース、３……
サーボモーター、４……調整スクリュー、５……望遠鏡
ベース、６……望遠鏡、6a……垂直筒体、6b……水平筒
体、７……反射鏡、８……CCDカメラ、９……水準器、1
0……鉛直度補正ユニット、11……ターゲット、11a……
発光視準点、12……画像処理装置、13……演算処理装
置、14……モニター、15,16……鉄骨柱、17……吊りワ
イヤー、18……建方機械、18a……ブーム、19……ジョ
イントボルト、ａ……傾斜信号、ｂ……サーボモーター
駆動用パルス信号。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the system of the present invention, and FIG.
The figure is a perspective view of the automatic verticality detecting device, FIG. 3 is a perspective view showing its mounting state, FIGS. 4 (A) and 4 (B) are plan and side views showing the erection work state, and FIGS. It is explanatory drawing of a prior art. 1 …… Automatic verticality detector, 2 …… Fixed base, 3 ……
Servo motor, 4 ... Adjusting screw, 5 ... Telescope base, 6 ... Telescope, 6a ... Vertical cylinder, 6b ... Horizontal cylinder, 7 ... Reflector, 8 ... CCD camera, 9 ... Level Bowl, 1
0 …… verticality correction unit, 11 …… target, 11a ……
Luminous collimation point, 12 ... Image processing device, 13 ... Arithmetic processing device, 14 ... Monitor, 15,16 ... Steel column, 17 ... Suspension wire, 18 ... Construction machine, 18a ... Boom, 19: Joint bolt, a: Tilt signal, b: Servo motor drive pulse signal.
Claims (2)
設置する際に、該別の建材変位を自動的に検出するシス
テムにおいて、上記基礎または既設の建材に取り付けら
れた鉛直度自動検出装置のCCDカメラ等の電子撮像装置
の照準方向を鉛直方向に自動照準せしめ、その後、該電
子撮像装置により上記別の建材の上部に取り付けられた
ターゲットの発光視準点を撮影して画像信号を出力せし
め、該出力された画像信号を画像処理装置により演算処
理して、上記鉛直自動検出装置の鉛直照準線に対する上
記発光視準点の変位を検出することを特徴とする変位自
動検出システム。1. A system for automatically detecting displacement of another building material when another building material is vertically installed on the foundation or existing building material, and automatically detecting the verticality attached to the foundation or the existing building material. The aiming direction of the electronic imaging device such as the CCD camera of the device is automatically aimed in the vertical direction, and then the electronic imaging device captures an image signal by photographing the emission collimation point of the target attached to the upper part of the other building material. An automatic displacement detection system characterized in that the displacement of the light emission collimation point with respect to the vertical aiming line of the vertical automatic detection device is detected by performing an arithmetic processing on the output image signal by an image processing device.
上記発光視準点の変位を直接目視できるようにモニター
に表示することを特徴とする前記特許請求の範囲第１項
に記載の変位自動検出システム。2. A monitor is connected to the image processing apparatus,
The automatic displacement detection system according to claim 1, wherein the displacement of the light emission collimation point is displayed on a monitor so as to be directly visible.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62051113A JP2533317B2 (en) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | Displacement automatic detection system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62051113A JP2533317B2 (en) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | Displacement automatic detection system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63217213A JPS63217213A (en) | 1988-09-09 |
| JP2533317B2 true JP2533317B2 (en) | 1996-09-11 |
Family
ID=12877750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62051113A Expired - Lifetime JP2533317B2 (en) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | Displacement automatic detection system |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP2533317B2 (en) |
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| JP2699114B2 (en) * | 1989-09-07 | 1998-01-19 | 東急建設株式会社 | Verticality measurement system for construction materials |
| JP2926101B2 (en) * | 1990-05-23 | 1999-07-28 | 清水建設株式会社 | Vertical measurement system |
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-
1987
- 1987-03-05 JP JP62051113A patent/JP2533317B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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