JP7344161B2 - レール位置決めシステム - Google Patents

Description

本発明は、エレベーター用いられるレールのレール位置決めシステムに関する。

日本、北米、欧州をはじめとする先進国では、少子高齢化に伴う施工作業者の減少が問題となっており、エレベーターの据付現場においても施工作業の省力化と作業性向上が求められている。エレベーターの据付作業において、レール据付は、階床分の繰返し作業となるため、時間と労力を要する作業の一つである。エレベーターのレールは、乗りかごの両側に位置し、このレールに沿って乗りかごが昇降する。一般的に、レール単体の長さは３～５ｍあり、昇降路内で個々のレールを繋ぎ合わせて立設し、連結されたレールが鉛直となるようにブラケットで昇降路の壁や鉄骨等に固定される。レール据付作業は、昇降時の乗りかごの乗り心地を左右するため、作業者には、レールを高精度に位置決めする高い技能が求められる。

レール据付けの際には、日照によって建屋の傾きが変化することを考慮する必要がある。したがって、建屋の傾きに合わせ、レールの据付け時に参照する基準芯も同様に傾き、それに沿ってレールを位置決めし、昇降路内の壁面に固定することで、レールを無理なく、正確に据付けることができる。従来、昇降路最上部から最下部に敷設したピアノ線を基準芯として用いており、建屋の傾きに合わせてピアノ線も同様に傾くため、日照による建屋の傾きに対応していた。

しかし、ピアノ線は、風や建屋の振動で、常に振れており、レールとピアノ線間距離の測り方は、作業者でばらつきやすく、また、機材の搬入や昇降路内での作業時にピアノ線と干渉しやすいため、作業性が悪いという課題があった。

そこで、ピアノ線を用いないレール位置決め装置の先行技術文献として、特許文献１に記載の塔内昇降機据付装置がある。この特許文献１に記載されている塔内昇降機据付装置では、昇降路下部に設置したレーザ鉛直器から照射されるレーザ光を据付基準芯としてレールを据付ける装置の記載があり、作業者の安全性を損なうことなく、エレベーターの据付時間を短縮する装置を提供することを課題としている。この課題を解決するため、特許文献１には、昇降路内に基準垂直線を作る垂直基準装置と、前記垂直基準線を検出する検出装置を備えた作業台枠と、この作業台枠上に設けられ該作業台枠を前記垂直基準線に一致させて水平に保持する姿勢保持装置と、前記作業台枠上に設けられ前記垂直基準線に対してガイドレールの芯出しを行うガイドレール芯出し装置と、前記作業台枠上に設けられ前記ガイドレールに沿って動作する昇降装置と、を備えた塔内昇降機据付装置において、上記垂直基準線を発生する基準線発生器に専用の電源を設けると共に、エレベーターを据付ける建物の曲り量を検知して建屋壁面からの距離を一定値に保持するための補正値を演算する補正手段と、該補正手段によってガイドレールの据付位置を制御する制御手段を備えた構成が記載されている。

特開昭５９－１５８７８０号公報

特許文献１に記載されている塔内昇降機据付装置の建屋の傾きを検知する方法では、建屋の傾き後もレーザ鉛直器から照射されたレーザ光が、作業台枠の検出装置で常時検出可能であることを前提としている。しかし、実際は、作業台枠とレーザ鉛直器の距離が離れるにつれ、僅かな建屋の傾きや、作業台枠の揺れによって、レーザ光が検出装置外を通ってしまうことがあり、レーザ光の位置を検出できないという課題がある。

本発明の目的は、建屋に傾きが生じた場合であっても、建屋の傾きを考慮してレールの位置決め行うことができるレール位置決めシステムを提供することにある。

前記目的を達成するために本発明は、昇降路内でレールを位置決めするレール位置決めシステムにおいて、傾斜検出装置と、レール位置決め装置と、を備え、前記傾斜検出装置は、前記昇降路の下部に設置され、上方に向かってレーザ光を照射するレーザ照射部と、前記レーザ照射部の姿勢を変更する姿勢変更部と、前記姿勢変更部の動作を制御する姿勢制御部と、前記昇降路の上部に設置され、前記レーザ光を受光する受光部Ａと、を備え、前記レール位置決め装置は、前記レールを把持するレール把持部と、前記レール把持部で把持した前記レールをレール固定位置に移動させるレール位置調整部と、前記レール位置調整部を制御する位置決め制御部と、前記レーザ光を受光する受光部Ｂと、を備え、前記姿勢制御部は、前記レーザ光が前記受光部Ａで受光できるように前記姿勢変更部の動作を制御し、前記位置決め制御部は、前記レーザ照射部と前記受光部Ａとの間に照射されている前記レーザ光を前記受光部Ｂが受光するように前記レール位置調整部を移動させることを特徴とする。

本発明によれば、建屋に傾きが生じた場合であっても、建屋の傾きを考慮してレールの位置決め行うことができるレール位置決めシステムを提供することができる。

実施例１に関するレール位置決め装置２００を備えたレール据付システム４００の概略図である。 図１からレール位置決め装置２００のみを取り出した図である。 図２を上方から見た概略図である。 実施例１に関する傾斜検出装置１００の正面拡大図である。 図４の上面図である。 実施例１に係る受光部Ａの正面拡大図である。 実施例１に係るレール位置決めシステム２５０の概略構成図である。 実施例１に係るレール位置決めシステム２５０のシステム構成図である。 実施例１に係るレーザ光を鉛直に照射する際の傾斜検出装置１００の姿勢制御ループを示す図である。 実施例１に係る昇降路の傾きに伴う受光部Ａ１０５の移動に追従する際のレーザ照射部１０１の姿勢制御ループを示す図である。 実施例１に係るレール位置決め装置２００の姿勢制御ループを示す図である。 実施例１に係るレール位置決めシステムを用いたレール据付方法の流れを示すフローチャートである。 実施例２に関する傾斜検出装置１００の正面拡大図である。

以下、図示した実施例に基づいて本発明のレール位置決め装置及びそれをレール位置決め方法を説明する。なお、各図において、同一の構成には同一の符号を付し、説明が重複する場合は、その説明を省略する場合がある。本発明の各実施例では、図中に記載した方向を前後・上下・左右と定義する。

本発明の各種の構成要素は必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、一の構成要素が複数の部材から成ること、複数の構成要素が一の部材から成ること、或る構成要素が別の構成要素の一部であること、或る構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複すること、などを許容する。

〔レール据付システム４００の全体構成〕
まず、図１を参照し、レール据付システム４００の全体構成について説明する。図１は、実施例１に関するレール位置決め装置２００を備えたレール据付システム４００の概略図である。ここで実施例１では、下記事項を仮定とする。昇降路１内ではエレベーターの据付位置が既に定まっていること、最下部から最上部までのレール５が昇降路１内に搬入及び連結され、壁面２にブラケット８で固定されていない状態で存在し、昇降路１上部からワイヤ６等で吊下げられていることである。また、実施例で１は、レール最下部は、ピットベース４に設置されているものとする。レール据付システム４００は、主にレール固定装置３００と、レール位置決め装置２００の２つの装置から構成される。
〔レール固定装置３００の構成〕
レール固定装置３００の役割は、レール位置決め装置２００を所定の高さまで運搬し、レール５を壁面２の所定位置に取付けること、その際に必要な壁面への穿孔、アンカー打設、ブラケット等を取付することにある。したがって、レール固定装置３００は、ロボットアーム３０１と各作業に応じて換装されるエンドエフェクタ３０２と、エンドエフェクタ３０２に装着するツールを保管するツール台３０３と、ロボットアーム３０１を設置する作業床１４と、吊りビーム３に取付けられ、作業床１４を昇降させるワインダ１１と、ワインダ１１のワインダロープ１２が接続されるスリング１３と、無線通信機Ｂ２０２を備える。
〔レール位置決め装置２００の構成〕
次に、レール位置決め装置２００の詳細構造について、図１～図３を用いて説明する。図２は、図１からレール位置決め装置２００のみを取り出した図であり、図３は、図２を上方から見た概略図である。

レール位置決め装置２００は、それ自体に昇降機能がないため、作業床１４に設置された台座１５に載置して昇降させる。レール位置決め装置２００を昇降させるにあたっては、作業床１４の台座１５にレール位置決め装置２００を載置し、ワインダ１１を動作させる。ワインダ１１はワインダロープ１２を巻上げ、若しくは巻下げ、レール位置決め装置２００が所定の位置に移動した時に停止する。そして、レール位置決め装置２００が壁面２への突っ張りが完了すると、ワインダ１１が動作し、作業床１４がレール位置決め装置２００の下方の位置になるように移動する。

レール位置決め装置２００は、レール５を所定位置まで移動させ、保持するための装置である。レール固定装置３００は、レール位置決め装置２００によって保持されたレール５を壁面２に固定する。そのため、レール位置決め装置２００は、レール固定装置３００がレール５を壁面２に固定するまで、レール５を保持する。

レール位置決め装置２００は、無線通信機Ｂ２０２と、レールゲージ２０３と、レール把持部２０４と、前後位置調整部２０５と、左右位置調整部２０６と、ベース２０７と、壁面接触部２０８（接触部）と、位置決め制御部２０９と、レールの位置を検出する受光部Ｂ２１０と、突っ張り力を検出する力覚センサ２１１（突っ張り力検出部）から構成される。前後位置調整部２０５と左右位置調整部２０６はレール把持部２０４で把持したレール５をレール固定位置に移動させるレール位置調整部としての機能を有する。位置決め制御部２０９はこのレール位置調整部を制御する。

無線通信機Ｂ２０２は、後述する傾斜検出装置１００の無線通信機Ｃ１０７と無線通信を行う。

レールゲージ２０３は、対向する２本のレール５間の距離を合わせるため用いられる。

レール把持部２０４は、レールゲージ２０３の左右に備えられており、対向する２本のレール５を把持する。

ベース２０７は、レールゲージ２０３の左右方向中央部を支点Ａ２１４によって回動可能に支持する。

左右位置調整部２０６は、ベース２０７に備えられており、壁面２と接触し、左右方向に伸縮可能となっている。

壁面接触部２０８は、左右位置調整部２０６の左右に接続されており、左右位置調整部２０６が発生する突っ張り力によって壁面に接触し、押圧される。壁面接触部２０８と左右位置調整部２０６の間には、回転軸２１２が備えられ、壁面２に傾斜に応じて壁面接触部２０８が追従するようにしている。

前後位置調整部２０５は、ベース２０７の左右にそれぞれ備えられており、レールゲージ２０３の左右のそれぞれと支点Ｂ２１５によって回動可能に接続されると共に前後方向に伸縮可能となっている。

ベース２０７には、前後位置調整部２０５の伸縮動作に合わせ、支点Ａ２１４が前後方向に動くのを許容する長穴２０７ａが形成されている。実施例１における前後位置調整部２０５と、左右位置調整部２０６は、電動、油圧、空圧等を駆動力とし、伸縮するピストン部により力を発生させるリニアアクチュエータとしている。

力覚センサ２１１は、左右位置調整部２０６と壁面接触部２０８の間に配置され、突っ張り力（壁面からの反力）を検出する。

レールの位置検出にあたっては、レーザ光１０８を用いる。図１に示すように、昇降路１の下部には２つのレーザ照射部１０１が設置され、レーザ照射部１０１から鉛直方向に照射された２本のレーザ光１０８を基準芯として活用する。レーザ光１０８は、レールゲージ２０３に受光部取付板２１３を介して取付けられた４象限フォトディテクタ等の受光部Ｂ２１０（位置検出部）で検出する。受光部Ｂ２１０はレールゲージ２０３の位置を検出する。

そして、位置決め制御部２０９は、レーザ照射部１０１と受光部Ａ１０５との間に照射されているレーザ光１０８を受光部Ｂ２１０が受光するようにレール位置調整部（前後位置調整部２０５，左右位置調整部２０６）を制御する。
〔傾斜検出装置１００の構成〕
傾斜検出装置１００の構成について、図１、図４及び図５を用いて説明する。図４は、実施例１に関する傾斜検出装置１００の正面拡大図、図５は、図４の上面図である。

ピットベース４には、傾斜検出装置１００が備えられている。傾斜検出装置１００は、レール５を設置するにあたって基準となるレーザ光を上方に照射する２つのレーザ照射部１０１と、レーザ照射部１０１の姿勢を検出する姿勢検出部１０２と、レーザ照射部１０１の姿勢を変更する姿勢変更部１０３（１０３ａ，１０３ｂ）と、無線通信機Ａ１０６及び無線通信機Ｂ２０２との間で無線通信を行う無線通信Ｃ１０７と、無線通信機Ｃ１０７及び姿勢検出部１０２の情報に基づき、姿勢変更部１０３の動作を制御する姿勢制御部１０４と、昇降路１の上部に設置され、レーザ照射部１０１からのレーザ光１０８を受光する受光部Ａ１０５を備えている。受光部Ａ１０５の構成については、後述する。

レーザ照射部１０１は回転軸１２０ａによってジンバルフレーム１１５によって支持され、レーザ照射部１０１は左右方向に回動可能となっている。また、ジンバルフレーム１１５は回転軸１２０ｂによって支持台１１８に支持され、ジンバルフレーム１１５は前後方向に回動可能となっている。回転軸１２０ａの一端は姿勢変更部１０３ａと接続され、姿勢変更部１０３ａはレーザ照射部１０１の左右方向の角度を調整する。回転軸１２０ｂの一端は姿勢変更部１０３ｂと接続され、姿勢変更部１０３ｂはジンバルフレーム１１５の前後方向の角度を調整する。ジンバルフレーム１１５の前後方向に角度が調整されることによって、レーザ照射部１０１の前後方向の角度が調整される。
〔受光部Ａ１０５の構成〕
次に、受光部Ａ１０５の構成について図６を用いて説明する。図６は、実施例１に係る受光部Ａの正面拡大図である。

受光部Ａ１０５は吊りビーム３に備えられている。受光部Ａ１０５は、吊りビーム３に取り付けられた筒状の筐体１１２と、筐体１１２の下方側開口部に備えられた対物レンズ１１０と、筐体１１２内に配置され、対物レンズ１１０の上方に位置し、対物レンズ１１０からのレーザ光１０８を集光する像側レンズ１１１と、筐体１１２内に配置され、像側レンズ１１１の上方に位置し、集光された像側レンズ１１１のレーザ光１０８を受光する光位置センサ１１３と、対物レンズ１１０の下方側に配置され、レーザ光１０８以外の外乱光の透過を抑制する光学フィルタ１１４（外乱光抑制手段）を備えている。対物レンズ１１０と像側レンズ１１１は、遠方で広がったレーザ光１０８を再び収束させるビームコンプレッサ１０９（レーザ光収束手段）を構成する。実施例１では、ビームコンプレッサ１０９を備えることにより、レーザ光１０８の検出精度を向上させることができる。

受光部Ａ１０５では、レーザ光１０８を受光し、レーザ位置の座標データを無線通信機Ａ１０６（図１）に送信する。
〔レール位置決めシステム２５０の動作〕
次に、図７～図１２を用いてレール位置決めシステム２５０の動作について説明する。図７は、実施例１に係るレール位置決めシステム２５０の概略構成図である。図８は、実施例１に係るレール位置決めシステム２５０のシステム構成図である。図９は、実施例１に係るレーザ光を鉛直に照射する際の傾斜検出装置１００の姿勢制御ループを示す図である。図１０は、実施例１に係る昇降路の傾きに伴う受光部Ａ１０５の移動に追従する際のレーザ照射部１０１の姿勢制御ループを示す図である。図１１は、実施例１に係るレール位置決め装置２００の姿勢制御ループを示す図である。図１２は、実施例１に係るレール位置決めシステムを用いたレール据付方法の流れを示すフローチャートである。

実施例１では、受光部Ａ１０５、無線通信機Ａ１０６、傾斜検出装置１００、レール位置決め装置２００によってレール位置決めシステム２５０を構成している。

従来、昇降路内にレールを据付する場合、昇降路上部の吊りビームから下方に向かってピアノ線を垂らし、ピアノ線の下端をピットベースに固定し、固定されたピアノ線を基準芯とする方法が利用されてきた。ピアノ線を基準芯とする場合、風や建屋の振動によってピアノ線が常に振れているので、作業者によってレールの据付位置にばらつきが生じ易く、また、搬入する機材等がピアノ線と干渉し作業性が悪かった。これを解決するために、レーザ光を基準芯として利用するレールを据付する方法が利用されるようになった。

図７に示すように建物は日照１０を受けて傾くことがある。図７では、元の昇降路の位置９から、昇降路１の上方が右側に位置するように建物が傾いている。ピアノ線を基準芯とするレール据付方法では、建物の傾斜に合わせピアノ線が追従するので、その基準芯をそのまま利用できるが、レーザ光を基準芯とするレール据付方法では、レーザ光が建物の傾斜に合わせて追従しないことから、レーザ光の基準芯をそのまま利用できないものであった。これを解決するための手法について、図１２のフローチャートを交え、以下説明する。

傾斜検出装置１００では、レーザ照射部１０１から鉛直方向（上方）に向かってレーザ光１０８を照射する（ステップＳ１：レーザ光１０８を鉛直方向に向かって照射する工程）。姿勢制御部１０４では、レーザ照射部１０１の姿勢角度を検出する姿勢検出部１０２の検出値に基づき、姿勢変更部１０３を制御してレーザ光１０８が鉛直に発光するようレーザ照射部１０１を動作させる。レーザ照射部１０１の動きは、姿勢検出部１０２で検出され、姿勢制御部１０４にフィードバックされる（図９）。このようにして、レーザ光１０８が鉛直に発光するようレーザ照射部１０１を動作させる。

次に受光部Ａ１０５がレーザ光１０８を受光するように、受光部Ａ１０５の位置を調整する（ステップＳ２：受光部Ａの位置を調整する工程）。受光部Ａ１０５の光位置センサ１１３は、レーザ位置座標データを取得し、無線通信機Ａ１０６から傾斜検出装置１００の無線通信機Ｃ１０７へレーザ位置座標データを送信する。これで、基準芯が決定される。

無線通信機Ｃ１０７で受信されたレーザ位置座標データは姿勢制御部１０４に送信され、姿勢制御部１０４はレーザ光１０８が受光部Ａ１０５で受光されるように姿勢変更部１０３を制御する。すなわち、姿勢制御部１０４はレーザ照射部１０１が受光部Ａ１０５の座標位置に追従するように姿勢変更部１０３を制御する（ステップＳ３：レーザ光１０８を追従するモードをＯＮする工程）。図７に示すように、建物が傾くと受光部Ａ１０５のレーザ位置座標データが変更される。受光部Ａ１０５の光位置センサ１１３は、変更されたレーザ位置座標データを取得し、無線通信機Ａ１０６から傾斜検出装置１００の無線通信機Ｃ１０７へレーザ位置座標データを送信する。変更されたレーザ位置座標データは姿勢制御部１０４へフィードバックされ（図１０）、姿勢制御部１０４は受光部Ａ１０５の位置にレーザ照射部１０１が追従するように姿勢変更部１０３を制御する。

実施例１では、姿勢制御部１０４が受光部Ａ１０５にレーザ照射部１０１が追従するように姿勢変更部１０３を制御するようにしているので、建物が傾いて受光部Ａの位置が変更された場合であっても、建物の傾きにあわせて基準芯が変更（追従）され、レールの据付位置がばらつくのを抑制することができる。

次に、レール位置決め装置２００の動作について説明する。上述したようにレール位置決め装置２００は、それ自体に昇降機能がないため、作業床１４に設置された台座１５に乗せて昇降させる。レール位置決め装置２００を昇降させるにあたっては、作業床１４の台座１５にレール位置決め装置２００を載置し、ワインダ１１を動作させる（ステップＳ４：作業床１４を昇降移動させる工程）。ワインダ１１はワインダロープ１２を巻上げ、若しくは巻下げ、レール位置決め装置２００が所定の位置に移動した時に停止する。そして、レール５の位置決めを開始する（ステップＳ５：レール５の位置決めを開始するステップ）。

位置決め制御部２０９は、図示しない演算部と、制御プログラム等が記憶された記憶部と、記憶部に記憶された制御プログラム、受光部Ｂ２１０の検出値、力覚センサ２１１の検出値に基づいて演算を行う演算部を備えている。

左右位置調整部２０６は、伸縮するピストン部を伸ばし、壁面接触部２０８を壁面２に押圧し、レール位置決め装置２００を壁面２に突っ張って固定する（ステップＳ６：レール位置決め装置２００を壁面に突っ張る工程）。レール位置決め装置２００が壁面２への突っ張りが完了すると、ワインダ１１が動作し、作業床１４がレール位置決め装置２００の下方の位置になるように移動する。位置決め制御部２０９は、力覚センサ２１１の検出値に基づいてレール位置決め装置２００壁面２に対して所定値以上の突っ張り力となるように制御する。

位置決め制御部２０９は、受光部Ｂ２１０の検出値及び力覚センサ２１１の検出値に基づいて、前後位置調整部２０５及び前後位置調整部２０５を制御してレールゲージ２０３をレール５の設置位置に移動させる。

レール５は、乗りかご（図示せず）を挟むように対を成して昇降路1内に設置される。２本のレール５は、レール位置決め装置２００のレール把持部２０４で把持される（ステップＳ７：レール５を把持する工程）。レール把持部２０４は、レール５を把持するためのクランプ機構を備えており、レールゲージ２０３の両端に取付けられている。このレールゲージ２０３の剛体部の長さは、所定のレール間距離と等しく、また、レール把持面が平行になっているため、レール把持部２０４でレール５を把持すると、対を成す２本のレール間距離と平行が出る仕組みとなっている。

レーザ照射部１０１からは受光部Ａ１０５に向かって基準芯となるレーザ光１０８が照射されている。受光部Ａ１０５のレーザ位置座標データは、無線通信機Ｃ１０７を介して無線通信機Ａ１０６から無線通信機Ｂ２０２へ送信される。受光部Ａ１０５のレーザ位置座標データは、無線通信機Ｂ２０２で受信され、無線通信機Ｂ２０２から位置決め制御部２０９へ送信される。

位置決め制御部２０９は、受光部Ａ１０５のレーザ位置座標データから、受光部Ｂ２１０がレーザ光１０８を受光する位置を検出し、レールゲージ２０３を動作させる（ステップＳ８：受光部Ｂ２１０がレーザ位置を検出する工程）。

レールゲージ２０３に固定されたレール５は、前後位置調整部２０５及び左右位置調整部２０６によって並進移動させる（ステップＳ９：レール位置決め動作を行う工程）。レールゲージ２０３には、前後方向に伸縮可能な前後位置調整部２０５が支点Ｂ２１３を介して接続されており、前後位置調整部２０５は、ベース２０７に取付けられている。さらにベース２０７には、左右方向に伸縮可能な左右位置調整部２０６が取付けられており、左右位置調整部２０６の左右先端部の壁面接触部２０８を、対向する壁面２に押付けた際に発生する反力を利用することで、レール５を前後左右に動かし、所定位置まで移動させるものである。左右位置調整部２０６と壁面接触部の間には、力覚センサ２１１が備えられており、力覚センサ２１１は壁面への突っ張り力（反力）を検出し、左右位置調整部２０６の移動を制御するために用いる。レール位置決め装置２００の落下を防ぐためには、左右位置調整部２０６による突っ張り力が所定値以上になるように位置決め制御部２０９で制御する必要がある。突っ張り力はレール位置決め装置２００の自重、レール５の剛性を考慮する必要があることから、位置決め制御部２０９ではこれらを考慮し、突っ張り力の所定値を算出する。上述したように、実施例１では最下部から最上部までの複数のレール５が昇降路１内に搬入及び連結され、壁面２にブラケット８で固定されていない状態で存在している。レール把持部２０４で把持したレール５には、ブラケット８で固定されていない他の複数のレール５に押付力や引き離し力が発生する。実施例１でのレール５の剛性とは、押付力や引き離し力を意味する。左右位置調整部２０６は、突っ張り力が所定値以上に保持しつつ、左右方向に移動してレール５を固定する左右位置を決定する（ステップＳ１０：レール位置決めを完了する工程）。

次に２つの前後位置調整部２０５の移動量をそれぞれ調整することで、レール５の捻じれも矯正することができる。なお、２つの前後位置調整部２０５とレールゲージ２０３は、支点Ｂ１１３を介して回動可能に接続され、レールゲージ２０３は、ベース２０７と支点Ａ２１４を介して回動可能に接続されているので、前後位置調整部２０５に掛かる負担が低減される。

レール位置決めが完了すると、レール固定装置３００を動作させ、昇降路１の壁面２を穿孔し、アンカーボルトを打ち込む（ステップＳ１１：レール固定装置３００によるレール固定作業を開始する工程）。そして、壁面２に打ち込んだアンカーボルトにブラケット８を取付け、このブラケット８にレール５を固定し、レール固定作業を完了する（ステップＳ１２：レール固定作業を完了する工程）。

レール固定作業が完了すると、ワインダ１１を動作させてワインダロープ１２を巻上げ、作業床１４の台座１５にレール位置決め装置２００を載置する。レール位置決め装置２００の載置が完了すると、左右位置調整部２０６を縮小する方向に動作させ、突っ張り力を開放し、左右位置調整部２０６を最短化する（ステップＳ１３：左右位置調整部２０６を最短化する工程）。左右位置調整部２０６の最短化が完了すると、レール把持部２０４を動作させ、レール５の把持を解放する（ステップＳ１４：レール把持部２０４を解放する工程）。レール５の把持を解放すると、レール位置決め装置２００の全荷重がレール固定装置３００に移る。レール５の把持を解放した後、前後位置調整部２０５を縮小する方向に動作させ、前後位置調整部２０５を最短化する（ステップＳ１５：前後位置調整部２０５を最短化する工程）。そして、レール据付工程を終了する。

実施例１によれば、レール位置決め動作に伴う突っ張り力の変動や壁面の状態に応じて精度良くレール設置位置を判断し、レール位置決め作業を自動化することができるレール位置決め装置を提供することができる。

また、実施例１によれば、姿勢制御部１０４が受光部Ａ１０５にレーザ照射部１０１が追従するように姿勢変更部１０３を制御するようにしているので、建物が傾いて受光部Ａの位置が変更された場合であっても、建物の傾きにあわせて基準芯が変更され、レールの据付位置がばらつくのを抑制することができる。

次に、本発明の実施例２について、図１３を用いて説明する。図１３は、実施例２に関する傾斜検出装置１００の正面拡大図である。実施例１と同一の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

実施例２において、実施例１と異なるところは、レーザ光１０８の照射方向を変更する光路変更部１１６を備えたところにある。

実施例２に傾斜検出装置１００は、レーザ照射部１０１と、レーザ照射部１０１から照射されたレーザ光１０８の照射方向を変更する光路変更部１１６と、光路変更部１１６の姿勢を変更する姿勢変更部１０３（１０３ａ，１０３ｂ）と、無線通信機Ａ１０６及び無線通信機Ｂ２０２と無線通信を行う無線通信Ｃ１０７と、無線通信機Ｃ１０７の情報に基づき、姿勢変更部１０３の動作を制御する光路制御部１１７と、昇降路の上部に設置され、光路変更部１１６で変更されたレーザ光１０８を受光する受光部Ａ１０５とを備えている。また、図示していないが、傾斜検出装置１００は、光路変更部１１６の姿勢を検出する姿勢検出部を備えている。レーザ照射部１０１は、レーザ光１０８の照射方向が左右方向（水平方向）となるように横向きに配置されている。

光路変更部１１６はジンバルフレーム１１５によって支持され、ジンバルフレーム１１５に取り付けられた姿勢変更部１０３ａによって左右方向に回動可能となっている。また、ジンバルフレーム１１５支持台１１８によって支持され、ジンバルフレーム１１５は姿勢変更部１０３ｂによって前後方向に回動可能となっている。

姿勢変更部１０３ａは、レーザ照射部１０１から左右方向（水平方向）に照射されたレーザ光１０８を垂直方向に向くように角度を変更する。姿勢変更部１０３ｂは、レーザ照射部１０１から左右方向（水平方向）に照射されたレーザ光１０８を前後方向に向くように角度を変更する。そして、光路制御部１１７は、姿勢変更部１０３ａ，１０３ｂを制御して、受光部Ａ１０５にレーザ光１０８を照射する。

そして、光路制御部１１７は、光路変更部１１６と受光部Ａ１０５との間に照射されているレーザ光１０８を受光部Ｂ２１０が受光するようにレール位置調整部（前後位置調整部２０５，左右位置調整部２０６）を制御する。レール位置決め装置２００の動作については、実施例１と同様である。

実施例２では、実施例１に作用効果に加え、以下の作用効果を得ることができる。実施例２によれば、レーザ照射部１０１を横向きになるように配置しているので、傾斜検出装置１００の高さ方向を小さくすることができ、傾斜検出装置１００の設置の自由度を拡張することができる。

なお、本発明は、上述した実施例に限定するものではなく、様々な変形例が含まれる。上述した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定するものではない。

１…昇降路、２…壁面、３…吊りビーム、４…ピットベース、５…レール、６…ワイヤ、８…ブラケット、９…元の昇降路の位置、１０…日照、１１…ワインダ、１２…ワインダロープ、１３…スリング、１４…作業床、１５…台座、１００…傾斜検出装置、１０１…レーザ照射部、１０２…姿勢検出部、１０３，１０３ａ，１０３ｂ…姿勢変更部、１０４…姿勢制御部、１０５…受光部Ａ、１０６…無線通信機Ａ、１０７…無線通信機Ｃ、１０８…レーザ光、１０９…ビームコンプレッサ、１１０…対物レンズ、１１１…像側レンズ、１１２…筐体、１１３…光位置センサ、１１４…光学フィルタ、１１５…ジンバルフレーム、１１６…光路変更部、１１７…光路制御部、１１８…支持台、１２０ａ，１２０ｂ…回転軸、２００…レール位置決め装置、２０２…無線通信機Ｂ、２０３…レールゲージ、２０４…レール把持部、２０５…前後位置調整部、２０６…左右位置調整部、２０７…ベース、２０７ａ…長穴、２０８…壁面接触部、２０９…位置決め制御部、２１０…受光部Ｂ、２１１…力覚センサ、２１２…回転軸、２１３…受光部取付板、２１４…支点Ａ、２１５…支点Ｂ、２５０…レール位置決めシステム、３００…レール固定装置、３０１…ロボットアーム、３０２…エンドエフェクタ、３０３…ツール台、４００…レール据付システム

Claims (10)

1. 昇降路内でレールを位置決めするレール位置決めシステムにおいて、
   傾斜検出装置と、レール位置決め装置と、を備え、
   前記傾斜検出装置は、
   前記昇降路の下部に設置され、上方に向かってレーザ光を照射するレーザ照射部と、前記レーザ照射部の姿勢を変更する姿勢変更部と、前記姿勢変更部の動作を制御する姿勢制御部と、前記昇降路の上部に設置され、前記レーザ光を受光する受光部Ａと、を備え、
   前記レール位置決め装置は、
   前記レールを把持するレール把持部と、前記レール把持部で把持した前記レールをレール固定位置に移動させるレール位置調整部と、前記レール位置調整部を制御する位置決め制御部と、前記レーザ光を受光する受光部Ｂと、を備え、
   前記姿勢制御部は、前記レーザ光が前記受光部Ａで受光できるように前記姿勢変更部の動作を制御し、
   前記位置決め制御部は、前記レーザ照射部と前記受光部Ａとの間に照射されている前記レーザ光を前記受光部Ｂが受光するように前記レール位置調整部を移動させることを特徴とするレール位置決めシステム。
2. 請求項１において、
   前記受光部Ａは、前記レーザ光を収束させるレーザ光収束手段を備えたことを特徴とするレール位置決めシステム。
3. 請求項１又は２において、
   前記受光部Ａは、前記レーザ光以外の外乱光の透過を抑制する外乱光抑制手段を備えたことを特徴とするレール位置決めシステム。
4. 請求項１又は２において、
   前記レール位置調整部は、左右方向に伸縮し、前記昇降路の壁面に接触して突っ張り力を発生させる左右位置調整部と、前後方向に伸縮する前後位置調整部から構成されたことを特徴とするレール位置決めシステム。
5. 請求項１又は２において、
   前記受光部Ａのレーザ位置座標データを取得し、前記レーザ位置座標データを無線で送信する無線通信機Ａと、前記無線通信機Ａから送信された前記レーザ位置座標データを受信し、前記姿勢制御部へ送信する無線通信機Ｃを備え、
   前記姿勢制御部は前記レーザ位置座標データに基づいて、前記レーザ照射部が前記受光部Ａに受光されるように前記姿勢変更部を制御することを特徴とするレール位置決めシステム。
6. 請求項５において、
   前記レーザ位置座標データを受信する無線通信機Ｂを備え、前記無線通信機Ｂは前記レーザ位置座標データを前記位置決め制御部へ送信し、
   前記位置決め制御部は、前記レーザ位置座標データに基づいて、前記受光部Ｂが前記レーザ光を受光するように前記レール位置調整部を制御することを特徴とするレール位置決めシステム。
7. 昇降路内でレールを位置決めするレール位置決めシステムにおいて、
   傾斜検出装置と、レール位置決め装置と、を備え、
   前記傾斜検出装置は、
   前記昇降路の下部に設置され、左右方向に向かってレーザ光を照射するレーザ照射部と、前記レーザ光の照射方向を変更する光路変更部と、前記光路変更部の姿勢を変更する姿勢変更部と、前記姿勢変更部の動作を制御する姿勢制御部と、
   前記昇降路の上部に設置され、前記光路変更部で変更された前記レーザ光を受光する受光部Ａと、を備え、
   前記レール位置決め装置は、
   前記レールを把持するレール把持部と、前記レール把持部で把持した前記レールをレール固定位置に移動させるレール位置調整部と、前記レール位置調整部を制御する位置決め制御部と、前記レーザ光を受光する受光部Ｂと、を備え、
   前記姿勢制御部は、前記レーザ光が前記受光部Ａで受光できるように前記姿勢変更部の動作を制御し、
   前記位置決め制御部は、前光路変更部と前記受光部Ａとの間に照射されている前記レーザ光を前記受光部Ｂが受光するように前記レール位置調整部を移動させることを特徴とするレール位置決めシステム。
8. 請求項７において、
   前記レール位置調整部は、左右方向に伸縮し、前記昇降路の壁面に接触して突っ張り力を発生させる左右位置調整部と、前後方向に伸縮する前後位置調整部から構成されたことを特徴とするレール位置決めシステム。
9. 請求項７又は８において、
   前記受光部Ａのレーザ位置座標データを取得し、前記レーザ位置座標データを無線で送信する無線通信機Ａと、前記無線通信機Ａから送信された前記レーザ位置座標データを受信し、前記姿勢制御部へ送信する無線通信機Ｃを備え、
   前記姿勢制御部は前記レーザ位置座標データに基づいて、前記レーザ照射部が前記受光部Ａに受光されるように前記姿勢変更部を制御することを特徴とするレール位置決めシステム。
10. 請求項９において、
    前記レーザ位置座標データを受信する無線通信機Ｂを備え、前記無線通信機Ｂは前記レーザ位置座標データを前記位置決め制御部へ送信し、
    前記位置決め制御部は、前記レーザ位置座標データに基づいて、前記受光部Ｂが前記レーザ光を受光するように前記レール位置調整部を制御することを特徴とするレール位置決めシステム。

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