JP7587948B2 - 検査システム - Google Patents

Description

本発明は、高力ボルト及びナットの締付け後の検査システムに関する。

従来、複数の鉄骨部材を高力ボルト及びナットを用いて接合した後に、接合部について高力ボルト及びナットの締付け後の検査を行うことが知られている。このような検査の項目の一つとして、接合部に設けられた複数のナットの回転量のばらつきを検査するものがある。上記検査では、一次締め（仮締め）された状態のナットにマーキングを施し、当該ナットを本締めした後にマークのずれを測定することで、ナットの回転量を求める。

特許文献１には、ナット回転量について検査を行うためのナット回転量検査器具が記載されている。上記ナット回転量検査器具は、レールに対してスライド移動可能な本体が設けられており、上記本体に設けられた基準線を、鉄骨部材の接合部の複数のナットに施されたマークに合わせることで、ナットの回転量を測定することができる。

しかしながら、鉄骨部材の接合部には、膨大な数のナットが存在する。このため、上記ナット回転量検査器具の本体を上記ナットに施されたマークの全てに合わせる作業は困難であることが考えられる。

特開２０１３－１９０２１０号公報

本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、締付け後のナットの回転量の検査を容易に行うことができる検査システムを提供するものである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、高力ボルト及びナットを用いた複数の鉄骨部材の接合部を検査対象とし、前記高力ボルト及び前記ナットの締付け後の検査を行う検査システムであって、前記検査対象を撮影可能な撮影部と、前記撮影部を介した前記検査対象の映像を用いて、当該検査対象の前記ナットの回転量を算出する算出部と、前記算出部の算出結果に基づいて、前記検査対象の合否判定を行う判定部と、を具備し、前記撮影部と、前記撮影部を介した前記検査対象の映像を表示可能であり、かつ、前記映像における位置情報の入力が可能な表示部と、を有する端末と、前記表示部を介して入力された前記位置情報を取得する位置情報取得部と、を具備し、前記算出部は、前記位置情報取得部により取得された前記位置情報に基づいて前記ナットの回転量を算出するものである。

請求項２においては、前記検査対象の映像を、映像データとして記憶する記憶部を具備し、前記算出部は、前記記憶部により取得された前記映像データに基づいて前記ナットの回転量を算出するものである。

請求項３においては、前記映像データから、前記ナットの回転量を測定するために付された目印の画像を抽出する抽出部を具備し、前記算出部は、前記抽出部により抽出された前記目印の画像に基づいて前記ナットの回転量を算出するものである。

請求項４においては、無人航空機を具備し、前記撮影部は、前記無人航空機に搭載されるものである。

請求項５においては、前記表示部は、前記検査対象の形状に対応した画像と、前記撮影部を介した前記検査対象の映像と、を重ねて表示可能であり、前記位置情報取得部は、前記検査対象の形状に対応した画像に基づいた前記位置情報を取得するものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、締付け後のナットの回転量の検査を容易に行うことができる。

請求項２においては、締付け後のナットの回転量の検査をより容易に行うことができる。

請求項３においては、締付け後のナットの回転量の検査をより容易に行うことができる。

請求項４においては、映像データの取得をより容易に行うことができる。

請求項５においては、ナットの回転量を測定するための情報を好適に取得することができる。

本発明の第一実施形態に係る検査システムの検査対象となる鉄骨部材の接合部を示した斜視図。 一次締め後の高力ボルトセットを示した斜視図。 本締め後の高力ボルトセットを示した正面図。 検査システムの構成を示したブロック図。 カメラにより撮影された映像データを示した模式図。 鉄骨部材の接合部の仕様を示した模式図。 第一のナット回転量検査処理を示したフローチャート。 本発明の第二実施形態に係る検査システムの無人航空機を示した模式図。 無人航空機に搭載されたカメラにより撮影された映像データを示した模式図。 本発明の第三実施形態に係る検査システムの端末を示した模式図。 端末を用いて検査者が行う操作を示したフローチャート。 端末の表示部に表示された高力ボルトセットの映像を示した模式図。 第二のナット回転量検査処理を示したフローチャート。

以下では、本発明の第一実施形態に係る検査システム１について説明する。また、以下では、図中の矢印に基づいて、前後方向、左右方向及び上下方向を定義して説明を行う。

検査システム１は、鉄骨部材１０同士を接合するために用いられる高力ボルト３１の締付け後に、接合部の検査を行うものである。

以下では、まず、検査システム１の検査対象となる鉄骨部材１０の接合部について説明する。図１は、施工段階の鉄骨構造の建物における鉄骨部材１０の接合部を示すものである。ここで、接合部とは、複数の鉄骨部材１０の端部同士を、添え板２０及び高力ボルトセット３０を用いて接合した部分である。

鉄骨部材１０は、鉄骨構造の建物の柱や梁を構成する部材である。図例では、一例として、梁として用いた鉄骨部材１０を示している。本実施形態では、鉄骨部材１０として、Ｈ形鋼を採用している。鉄骨部材１０は、フランジ１１及びウェブ１２を具備する。

フランジ１１は、鉄骨部材１０のうち上下方向外側に位置する部分である。フランジ１１は、厚さ方向を上下方向に向けた板形状に形成される。フランジ１１には、後述する高力ボルト３１が挿通される複数の孔が形成されている。

ウェブ１２は、上下のフランジ１１を接続する部分である。ウェブ１２は、厚さ方向を水平方向（前後方向）に向けた板形状に形成される。ウェブ１２には、後述する高力ボルト３１が挿通される複数の孔が形成されている。

添え板２０は、複数の鉄骨部材１０同士の継手となる板形状の部材である。添え板２０は、複数の鉄骨部材１０に跨るように取り付けられる。添え板２０は、複数の鉄骨部材１０の上下のフランジ１１の上面及び下面にそれぞれ設けられる。また、添え板２０は、ウェブ１２の前面及び後面にそれぞれ設けられる。添え板２０には、後述する高力ボルト３１が挿通される複数の孔が形成されている。

図１及び図２に示す高力ボルトセット３０は、複数の鉄骨部材１０及び添え板２０を固定するものである。高力ボルトセット３０は、複数の鉄骨部材１０のフランジ１１及びウェブ１２の接合部において、複数箇所に設けられる。高力ボルトセット３０は、高力ボルト３１、ナット３２及び座金３３を具備する。

図２に示す高力ボルト３１は、フランジ１１、ウェブ１２及び添え板２０に形成された孔に挿通されるものである。高力ボルト３１としては、締付けの際に所定以上のトルクがかかると、ボルト軸の先端部に設けられたピンテール３１ａが破断するトルシア形ボルトが採用される。なお、図２では、ピンテール３１ａが破断される前の状態の高力ボルト３１を示し、図１では、ピンテール３１ａが破断した状態の高力ボルト３１を示している。

ナット３２は、高力ボルト３１のボルト軸に螺合されるものである。ナット３２を回転させることで、高力ボルトセット３０を用いた締結が可能となる。

座金３３は、高力ボルト３１のボルト軸に挿通されると共に、ナット３２と当該ナット３２により固定される部材（添え板２０）との間に介在されるものである。

上述した複数の鉄骨部材１０及び添え板２０に形成された孔に高力ボルト３１を挿通すると共に、当該高力ボルト３１のボルト軸にナット３２及び座金３３を挿通した状態（高力ボルトセット３０を取り付けた状態）で、ナット３２を締付けることで、複数の鉄骨部材１０及び添え板２０が互いに固定され、複数の鉄骨部材１０同士が接合される。

次に、高力ボルトセット３０の締付けにより鉄骨部材１０を接合する際に、作業者が行う作業手順について説明する。当該作業手順には、一次締め、マーキング及び本締めが含まれる。

まず、作業者は一次締めを行う。一次締めは、複数の鉄骨部材１０及び添え板２０に高力ボルトセット３０を取り付けた状態で、ナット３２を仮締めする工程である。一次締めは、一次締め用の電動工具を用いて行われる。一次締めにおいては、高力ボルト３１のピンテール３１ａは破断しない。

次に、作業者はマーキングを行う。マーキングは、一次締めを行った後の接合部（添え板２０及び高力ボルトセット３０）に、後述する締付け後の検査のための目印となるマークＭを施す工程である。マーキングは、図２に示すように、高力ボルト３１のボルト軸（ピンテール３１ａ）、ナット３２、座金３３及び添え板２０に亘って連続した線状のマークＭが施されるように行われる。マーキングは、所定のペン等の筆記具により行われる。

次に、作業者は本締めを行う。本締めは、マーキングを行った後、ナット３２を完全に締付ける工程である。本締めを行うことで、一次締めが行われたナット３２が更に回転する。本締めでは、作業者は、本締め用の電動工具を用いて高力ボルト３１のピンテール３１ａが破断するまでナット３２を締付ける。

図３は、本締めを行った後の高力ボルトセット３０の一例を示すものである。本締めを行ったことにより、高力ボルト３１、座金３３及び添え板２０に施されたマーク（以下では第一のマークＭａと称する）に対して、ナット３２に施されたマーク（以下では第二のマークＭｂと称する）の位置がずれる。

上述した一次締め、マーキング及び本締めの工程は、接合部の全ての高力ボルトセット３０について行われる。また、上述した一次締め及び本締めの工程は、一次締めや本締めに適した一定のトルクで、各高力ボルトセット３０に行われる。

ここで、鉄骨部材１０の接合部においては、本締めが行われた後、高力ボルトセット３０に対して締付け後の検査が行われる。締付け後の検査は、「建築工事標準仕様書 ＪＡＳＳ６ 鉄骨工事」（６節 高力ボルト接合 ６．６ 締付け後の検査）に準拠して行われる。

締付け後の検査では、全ての高力ボルト３１について、ピンテール３１ａが破断されているか、共回り・軸回りの有無、ナット３２の回転量、ナット３２から突き出したボルトの余長の過不足を目視で検査し、いずれについても異常が認められないものを合格とする。上記締付け後の検査は、締付けが行われた全ての高力ボルトセット３０に行われる。

ここで、上記締付け後の検査においてナット３２の回転量を検査した結果、ナット３２の回転量に著しいばらつきの認められるボルト群（共通の添え板２０に取り付けられた複数の高力ボルトセット３０）については、そのボルト群の全てのナット３２に対して、回転量の検査（ナット回転量検査）を行う。以下では、図３を用いて、ナット回転量検査の具体的な手順について説明する。

まず、検査者は、所定のボルト群の全てのナット３２の回転量（回転角）を計測する。ナット３２の回転量は、ボルト群の各所に施された第一のマークＭａと、第二のマークＭｂと、がなす角度を計測することで得られる。上記計測は、ボルト群を撮影した写真に基づいて計測してもよく、実際のナット３２の回転量を測定してもよい。

次に、検査者は、ボルト群の全てのナット３２の回転量（回転角度）の平均（平均回転角度）を算出する。

次に、検査者は、ボルト群の全てのナット３２の回転量が平均回転角度±３０°の範囲内であるか否かを判定する。ボルト群の全てのナット３２の回転量が平均回転角度±３０°以内である場合は、ナット回転量検査は合格と判定される。一方、ボルト群に、回転量が平均回転角度±３０°の範囲外であるナット３２が含まれる場合は、ナット回転量検査は不合格と判定される。ナット回転量検査が不合格であった場合は、ナット３２の回転量が平均回転角度±３０°の範囲外であった高力ボルトセット３０は、新しいものと交換される。

検査システム１は、上述したナット回転量検査を行う処理（後述する第一のナット回転量検査処理）を実行可能なものである。以下では、検査システム１の詳細について説明する。図４に示すように、検査システム１は、主として、制御装置４０及びカメラ５０を具備する。

制御装置４０は、各種の情報の処理が可能なものである。制御装置４０は、通信部４１、記憶部４２、制御部４３、表示部４４及び入力部４５を具備する。

通信部４１は、後述するカメラ５０に対して情報の受信等を行うものである。

記憶部４２は、各種のプログラムや通信部４１により受信された情報等が記憶されるものである。記憶部４２は、ＨＤＤ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等により構成される。

制御部４３は、記憶部４２に記憶されたプログラムを実行するものである。制御部４３は、ＣＰＵにより構成される。

表示部４４は、各種の情報を表示するものである。表示部４４は、液晶ディスプレイ等により構成される。

入力部４５は、各種の情報を入力するためのものである。入力部４５は、キーボード、マウス等により構成される。

このように、制御装置４０としては、一般的なパーソナルコンピュータ等を用いることができる。

カメラ５０は、所定のレンズ部（不図示）を介して撮影した映像データを取得するものである。カメラ５０は、鉄骨部材１０の接合部のボルト群を撮影した映像データを取得可能である。カメラ５０により撮影された映像データは、所定の通信手段を介して通信部４１に送信され、記憶部４２に記憶される。

カメラ５０としては、一般的なカメラを採用可能である。また、カメラ５０としては、撮影機能を有する情報端末（タブレットやスマートフォン）に搭載されたカメラも採用可能である。

図５は、カメラ５０により撮影された映像データの一例を示すものである。図例では、鉄骨部材１０のウェブ１２の接合部（添え板２０及び高力ボルトセット３０）を、略正面から撮影した映像データを示している。映像データには、撮影された接合部の場所の情報や仕様の情報（図例では「サイズ」）を示す画像が含まれる。図例では、接合部の場所や仕様の情報を記載した工事用のホワイトボードＷを、接合部と共に撮影した映像データを示している。また、ホワイトボードＷには、工事の状況（図例では「本締め後」）が記載される。

ここで、接合部の仕様とは、鉄骨部材１０及び添え板２０の寸法や、接合部の形状等の情報を示すものである。図６は、接合部の仕様の一例を示すものである。図例では、接合部の仕様として、「サイズ」、「形状」、「フランジ」及び「ウェブ」の項目を示している。

「サイズ」には、鉄骨部材１０の寸法の情報や、当該仕様を特定する番号（図例では「ＲＪ－２４」）が示される。「形状」には、接合部を示す図面が示される。図例では、フランジ１１の接合部を示す図面（上段）と、ウェブ１２の接合部を示す図面（下段）と、を示している。「フランジ」には、フランジ１１の接合部に設けられる添え板２０及び高力ボルトセット３０の寸法が示される。「ウェブ」には、フランジ１１の接合部に設けられる添え板２０及び高力ボルトセット３０の寸法が示される。

上記映像データの取得方法としては、検査者等の撮影者の手により支持されたカメラ５０により接合部を撮影する方法が考えられる。撮影者（検査者）は、例えば、目視による締付け後の検査の結果、ナット３２の回転量に著しいばらつきがあると判断した接合部（ボルト群）を撮影して、ナット回転量検査を行うための映像データを取得する。

上述の如き検査システム１は、カメラ５０による映像データを用いて、ナット回転量検査を行う第一のナット回転量検査処理を実行可能である。第一のナット回転量検査処理は、制御部４３により実行される。

以下では、図７のフローチャートを用いて、第一のナット回転量検査処理において制御部４３が行う処理について説明する。

ステップＳ１０において、制御部４３は、鉄骨部材１０の接合部の映像データを取得する。映像データは、撮影者（例えば検査者）により事前に撮影されており、記憶部４２に記憶されている。制御部４３は、ステップＳ１０の処理を実行した後、ステップＳ１１の処理へ移行する。

ステップＳ１１において、制御部４３は、映像データからマークＭの画像を抽出する。具体的には、制御部４３は、図５に示すような映像データから、第一のマークＭａの画像及び第二のマークＭｂの画像を抽出する。上記画像の抽出は、既知の画像認識処理によって行われる。制御部４３は、映像データに含まれるボルト群の全てのマークＭの画像を抽出する。制御部４３は、ステップＳ１１の処理を実行した後、ステップＳ１２の処理へ移行する。

ステップＳ１２において、制御部４３は、ナット３２の回転量を算出する。具体的には、制御部４３は、ステップＳ１１で抽出した第一のマークＭａの画像及び第二のマークＭｂの画像に基づいて、第一のマークＭａと、第二のマークＭｂと、がなす角度を算出する。上記角度を算出する方法としては、例えば、映像データに含まれるナット３２や高力ボルト３１の画像から抽出したナット３２の中心点と、第一のマークＭａの画像及び第二のマークＭｂの画像の一部（例えば径方向外側端部）から抽出した二点と、の三点を用いて当該角度を算出する方法を採用可能である。制御部４３は、映像データに含まれるボルト群の全てのナット３２の回転量を算出する。制御部４３は、ステップＳ１２の処理を実行した後、ステップＳ１３の処理へ移行する。

ステップＳ１３において、制御部４３は、ボルト群の全てのナット３２の回転量の平均回転角度を算出する。具体的には、制御部４３は、ステップＳ１２において算出した全てのナット３２の回転量の平均値を算出する。制御部４３は、ステップＳ１３の処理を実行した後、ステップＳ１４の処理へ移行する。

ステップＳ１４において、制御部４３は、ボルト群の全てのナット３２の回転量が所定の範囲内であるか否か、または判定不能かを判定する。ここで、所定の範囲内とは、ボルト群のナット３２の平均回転角度±３０°以内の範囲である。制御部４３は、ボルト群の全てのナット３２の回転量が所定の範囲内であると判定した場合は、ステップＳ１５の処理へ移行する。また、制御部４３は、ボルト群に、回転量が所定の範囲外であるナット３２が含まれていると判定した場合には、ステップＳ１６の処理へ移行する。また、制御部４３は、ボルト群に、回転量が判定不能なナット３２が含まれていると判定した場合には、ステップＳ１７の処理へ移行する。

ステップＳ１５において、制御部４３は、合格判定を行う。この場合、制御部４３は、ボルト群の全てのナット３２の回転量が所定の範囲内（平均回転角度±３０°以内）である旨を、表示部４４に表示する。制御部４３は、ステップＳ１５の処理を実行した後、第一のナット回転量検査処理を終了する。

ステップＳ１４から移行したステップＳ１６において、制御部４３は、不合格判定を行う。この場合、制御部４３は、ボルト群に回転量が所定の範囲外であるナット３２が含まれている旨を、表示部４４に表示する。また、この場合、制御部４３は、上記回転量が所定の範囲外であるナット３２を判別可能なように適宜の方法（例えば、当該ナットの色を変えたり、所定の枠で囲む等）で示す表示を実行可能である。制御部４３は、ステップＳ１６の処理を実行した後、第一のナット回転量検査処理を終了する。

ステップＳ１４から移行したステップＳ１７において、制御部４３は、警告を行う。この場合、制御部４３は、ボルト群に回転量が判定不能なナット３２が含まれている旨の警告を、表示部４４に表示する。また、この場合、制御部４３は、検査者（撮影者）に対して、再検査（再撮影）することを促す表示を実行可能である。制御部４３は、ステップＳ１７の処理を実行した後、第一のナット回転量検査処理を終了する。

上述の如き第一のナット回転量検査処理を実行することで、締付け後の検査におけるナット回転量検査を容易に行うことができる。すなわち、第一のナット回転量検査処理を実行することで、鉄骨部材１０の接合部の映像データに基づいて、所定のボルト群のナット回転量検査を自動で行うことができる。これにより、ナット回転量検査の対象となるボルト群について、検査者の手によってナット３２の回転量の測定や平均回転角度の算出等を行う必要が無く、検査者の手間を軽減することができる。

以上のように、本発明の第一実施形態に係る検査システム１は、
高力ボルト３１及びナット３２を用いた複数の鉄骨部材１０の接合部を検査対象とし、前記高力ボルト３１及び前記ナット３２の締付け後の検査を行う検査システム１であって、
前記検査対象を撮影可能なカメラ５０（撮影部）と、
前記カメラ５０（撮影部）を介した前記検査対象の映像を用いて、当該検査対象の前記ナット３２の回転量を算出する算出部（制御部４３）と、
前記算出部（制御部４３）の算出結果に基づいて、前記検査対象の合否判定を行う判定部（制御部４３）と、
を具備するものである。

このような構成により、締付け後のナット３２の回転量の検査を容易に行うことができる。すなわち、カメラ５０（撮影部）を介した検査対象の映像を用いて、算出部（制御部４３）により検査対象のナット３２の回転量を算出し、算出部（制御部４３）の算出結果に基づいて、判定部（制御部４３）により検査対象の合否判定を行うことができる。これにより、検査者の手によってナット３２の回転量の算出や合否判定を行う必要が無く、検査者の手間を軽減することができる。

また、検査システム１は、
前記検査対象の映像を、映像データとして記憶する記憶部４２を具備し、
前記算出部（制御部４３）は、
前記記憶部４２により取得された前記映像データに基づいて前記ナット３２の回転量を算出するものである。

このような構成により、締付け後のナット３２の回転量の検査をより容易に行うことができる。すなわち、記憶部４２により記憶された映像データに基づいてナット３２の回転量を算出可能な構成としたことで、当該映像データを持ち帰った後でナット３２の回転量の算出や合否判定を行うことができる。

また、検査システム１は、
前記映像データから、前記ナット３２の回転量を測定するために付されたマークＭ（目印）の画像を抽出する抽出部（制御部４３）を具備し、
前記算出部（制御部４３）は、
前記抽出部（制御部４３）により抽出された前記マークＭ（目印）の画像に基づいて前記ナット３２の回転量を算出するものである。

このような構成により、締付け後のナット３２の回転量の検査をより容易に行うことができる。すなわち、映像データに基づいて、自動でナット３２の回転量の算出や合否判定を行うことができ、検査者の手間を軽減することができる。

なお、本実施形態に係る制御部４３は、本発明に係る算出部、判定部、映像データ取得部及び抽出部の一形態である。
また、本実施形態に係るカメラ５０は、本発明に係る撮影部の一形態である。

以上、本発明の第一実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、本実施形態では、第一のナット回転量検査処理において、取得した映像データに基づいて自動的に第一のマークＭａ及び第二のマークＭｂの画像を抽出する例を示したが、このような構成に限られない。例えば、入力部４５を介した適宜の操作により映像データに含まれる第一のマークＭａ及び第二のマークＭｂの画像をそれぞれ指定し、当該指定された画像の情報に基づいて、ナット３２の回転量を算出するようにしてもよい。

また、本実施形態では、映像データの取得方法として、撮影者の手により支持されたカメラ５０によりボルト群を撮影する方法を採用したが、このような構成に限られない。例えば、図８及び図９に示す本発明の第二実施形態に係る検査システム１Ａの構成を採用してもよい。

第二実施形態に係る検査システム１Ａは、無人航空機６０にカメラ５０を搭載した点で、第一実施形態に係る検査システム１と異なる。無人航空機６０は、ドローンやＵＡＶとも呼ばれる人が搭乗しない小型の航空機である。無人航空機６０は、複数のローター（回転翼）を具備し、安定した飛行を行うことができる。

図８に示すように、無人航空機６０は、鉄骨部材１０の接合部の近傍を飛行すると共に、カメラ５０による撮影を行うことができる。無人航空機６０は、適宜のＧＰＳ受信機や、高度センサを備えている。無人航空機６０は、適宜の操作手段からの情報や、ＧＰＳ受信機、高度センサから取得した情報に基づいて、所定の位置まで飛行することができる。また、無人航空機６０は、適宜の照明部を備えている。無人航空機６０は、カメラ５０による撮影を行う際に、必要に応じて照明部によって撮影の対象に光を照射することができる。

無人航空機６０に搭載されたカメラ５０により撮影された映像データは、所定の通信手段を介して通信部４１に送信され、記憶部４２に記憶される。また、この際に、無人航空機６０のＧＰＳ受信機や高度センサによる情報も、通信手段を介して通信部４１に送信され、記憶部４２に記憶される。これにより、映像データを撮影した場所を把握することができ、当該映像データの接合部が、建物のどの接合部であるかを特定することができる。

図９は、無人航空機６０に搭載されたカメラ５０により撮影された映像データの一例を示すものである。図例では、鉄骨部材１０のウェブ１２に設けられた接合部を、略正面から撮影した映像データを示している。本実施形態では、鉄骨部材１０の接合部（添え板２０）の近傍に、予め接合部の仕様を特定する番号（図例では「ＲＪ－２４」）が記載されている。これにより、ホワイトボードＷを用いなくても、映像データの接合部の仕様の情報を把握することができる。また、本実施形態では、鉄骨部材１０の接合部の近傍に、当該接合部が位置する階（図例では「５Ｆ」）や、平面図における位置を特定する通り名（図例では「Ａ－１」）が記載されている。これにより、映像データの接合部の階や平面図における位置の情報を把握することができる。

なお、無人航空機６０による鉄骨部材１０の接合部の撮影は、鉄骨構造の建物の躯体の施工完了後、壁や床を取り付ける前に行われる。

本実施形態においても、上記第一実施形態と同様、映像データを用いた第一のナット回転量検査処理を実行可能である。

以上のように、本発明の第二実施形態に係る検査システム１Ａは、
無人航空機を具備し、
前記撮影部は、前記無人航空機に搭載されるものである。

このような構成により、映像データの取得をより容易に行うことができる。すなわち、検査者が鉄骨部材１０の接合部の近くまで行かずとも、映像データを取得することができる。これにより、検査者の手間を軽減することができる。

以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、上記各実施形態では、記憶部４２に記憶させた映像データに基づいて第一のナット回転量検査処理を実行した例を示したが、このような態様に限られない。例えば、図１０から図１２までに示す本発明の第三実施形態に係る検査システム１Ｂの構成を採用してもよい。

第三実施形態に係る検査システム１Ｂは、カメラ５０に代えて、端末７０を用いてナット回転量検査を行う点で、第一実施形態に係る検査システム１と異なる。

図１０に示す端末７０は、各種の情報を入出力可能なものである。端末７０としては、携帯可能な情報端末（タブレットやスマートフォン）等を用いることができる。端末７０は、カメラ部７１及びタッチパネル７２を具備する。

カメラ部７１は、カメラ５０と概ね同様、所定のレンズ部（不図示）を介して、撮影対象を撮影可能なものである。

タッチパネル７２は、任意の情報を出力（表示）可能なものである。タッチパネル７２には、カメラ５０を介して映された映像が表示される。また、タッチパネル７２は、任意の情報を入力することも可能である。

また、タッチパネル７２は、種々のアイコン（ボタン）や画像を表示することができる。図１０に示す例では、タッチパネル７２に、図面ラインＸを表示した例を示している。

図面ラインＸは、接合部の仕様の「形状」（図６を参照）の図面に基づく線の画像である。図６に示すように、図面ラインＸとしては、所定の番号で特定される仕様の「形状」のうち、フランジ１１の接合部を示す図面とウェブ１２の接合部を示す図面とのうちの一方が表示される。図例では、図面ラインＸとして、「ＲＪ－２４」の番号で特定される仕様の「形状」のうち、ウェブ１２の接合部を示す図面（図６の「形状」の下段の図面）の画像を表示している。

図面ラインＸは、図１０に示すように、高力ボルトセット３０を示す図形であるボルトラインＸａを具備する。ボルトラインＸａは、高力ボルトセット３０（ナット３２）の外形を示す円形の線と、当該円形の線の左右方向中心を通る縦線と、当該円形の線の上下方向中心を通る横線と、により構成される。上記縦線及び横線の交点は、ボルトラインＸａの中心を示す。また、図面ラインＸには、ボルトラインＸａの他、鉄骨部材１０や添え板２０を示す図形が含まれる。図面ラインＸの情報は、記憶部４２に記憶されている。ここで、記憶部４２は、端末７０に搭載されている。

図面ラインＸは、タッチパネル７２を介した任意の情報の入力を行うことで、当該タッチパネル７２に表示される。例えば、図１０に示す例では、特定の番号の図面ラインＸを表示させるための入力フォーム７２ａをタッチパネル７２に表示させている。タッチパネル７２を介した操作により、入力フォーム７２ａに接合部の仕様を特定する番号（図例では「ＲＪ－２４」）を入力することで、当該番号に対応する図面ラインＸを表示させることができる。

また、図１０に示す例では、図面ラインＸとして、フランジ１１の接合部を示す図面を表示させるフランジボタン７２ｂと、ウェブ１２の接合部を示す図面を表示させるウェブボタン７２ｃと、をタッチパネル７２に表示させている。フランジボタン７２ｂ及びウェブボタン７２ｃのうちの一方をタップして選択することで、フランジ１１の接合部を示す図面と、ウェブ１２の接合部を示す図面と、のうちの一方を図面ラインＸとしてタッチパネル７２に表示させることができる。

また、図１０に示す例では、タッチパネル７２に表示された図面ラインＸの向き（例えば左右方向の向き）を反転させる反転ボタン７２ｄをタッチパネル７２に表示させている。これにより、例えば、互いに左右に反転した形状の二種類の接合部が建物に含まれる場合に、タッチパネル７２に表示された図面ラインＸの向きと、検査対象の接合部の向きと、が異なる場合でも、反転ボタン７２ｄをタップして、タッチパネル７２に表示された図面ラインＸの向きを検査対象の接合部の向きと一致するように適宜反転させることができる。これによれば、上記二種類の接合部のうち、一方の形状に対応した図面ラインＸを記憶部４２に記憶させれば、当該図面ラインＸの向きを検査対象の接合部の向きと一致させることが可能となる。

また、図１０に示す例では、接合部の階を入力する階入力フォーム７２ｅをタッチパネル７２に表示させている。タッチパネル７２を介した操作により、階入力フォーム７２ｅに接合部の階を特定する情報（図例では「５Ｆ」）を入力することで、当該接合部の階を記録する（記憶部４２に記憶させる）ことができる。

また、図１０に示す例では、接合部の通り名を入力する通り名入力フォーム７２ｆをタッチパネル７２に表示させている。タッチパネル７２を介した操作により、接合部の通り名を入力する通り名入力フォーム７２ｆに接合部の通り名を特定する情報（図例では「Ａ－１」）を入力することで、当該接合部の通り名を記録する（記憶部４２に記憶させる）ことができる。なお、上述したタッチパネル７２の表示態様は一例であり、タッチパネル７２には、上述した例の他、種々のアイコン（ボタン）や画像を表示可能である。

また、端末７０は、タッチパネル７２に図面ラインＸを表示させた状態で、カメラ５０により映された映像を同時に表示させることができる。これにより、タッチパネル７２において、カメラ５０により映された鉄骨部材１０の接合部の映像に、図面ラインＸを重ね合わせて表示させることができる。

上述の如き検査システム１は、端末７０を用いて、ナット回転量検査を行う第二のナット回転量検査処理を実行可能である。第二のナット回転量検査処理は、制御部４３により実行される。ここで、制御部４３は、端末７０に搭載されている。

まず、図１１のフローチャートを用いて、制御部４３による処理を実行する前に、端末７０に対して検査者が行う操作について説明する。

ステップＳ２０において、検査者は、端末７０のタッチパネル７２に、検査対象である鉄骨部材１０の接合部を映す。具体的には、検査者は、端末７０のカメラ部７１を鉄骨部材１０の接合部に向けることで、タッチパネル７２に当該接合部の映像を表示させる。検査者は、ステップＳ２０の操作を実行した後、ステップＳ２１の操作を行う。

ステップＳ２１において、検査者は、タッチパネル７２に図面ラインＸを表示させる。具体的には、検査者は、図１０に示す入力フォーム７２ａに、検査対象の接合部の仕様を特定する番号を入力すると共に、フランジボタン７２ｂ及びウェブボタン７２ｃのうちの一方をタップして、所望の図面ラインＸを表示させる。検査者は、ステップＳ２１の操作を実行した後、ステップＳ２２の操作を行う。

ステップＳ２２において、検査者は、タッチパネル７２に表示された図面ラインＸと、カメラ部７１により映された鉄骨部材１０の接合部の映像と、を一致させる。具体的には、検査者は、図面ラインＸのボルトラインＸａを、鉄骨部材１０の接合部のボルト群の高力ボルトセット３０（ナット３２）の映像と一致させる。この際、例えば、タッチパネル７２を適宜操作することで図面ラインＸの大きさを拡大又は縮小したり、カメラ部７１のズーム機能を用いて接合部の映像を拡大又は縮小することができる。

図１２は、破線で示す図面ラインＸのボルトラインＸａを、高力ボルトセット３０（ナット３２）の映像と一致させた状態を示す拡大図である。図例では、ボルトラインＸａの中心（縦線と横線との交点）を、高力ボルトセット３０（ナット３２）の映像の中心と略一致させている。また、ボルトラインＸａの円形の線を、ナット３２の外形と略一致させている。ステップＳ２２においては、ボルト群の全ての高力ボルトセット３０の映像と、図面ラインＸの各ボルトラインＸａと、を一致させる。検査者は、ステップＳ２２の操作を実行した後、ステップＳ２３の操作を行う。

ステップＳ２３において、検査者は、図面ラインＸと接合部の映像とを一致させた状態で、当該接合部の映像のうちマークＭの二点をタップする。具体的には、図１２に示すように、検査者は、タッチパネル７２上において、タッチパネル７２に表示された第一のマークＭａの画像の一部である第一の点Ａ（図例では径方向外側端部）と、第二のマークＭｂの画像の一部である第二の点Ｂ（図例では径方向外側端部）と、をそれぞれタップする。この操作により、制御部４３は、タッチパネル７２における第一の点Ａ及び第二の点Ｂの位置情報を取得する。検査者は、接合部のボルト群の全てのマークＭについて、第一の点Ａ及び第二の点Ｂをタップする。

なお、上記ステップＳ２２及びステップＳ２３においては、図１０に示すように、図面ラインＸの全体を表示した状態で、当該図面ラインＸの全てのボルトラインＸａと接合部のボルト群の映像とを一致させ、この状態で各高力ボルトセット３０のマークＭの二点をタップする方法を採用可能である。また、上記方法に代えて、図面ラインＸのうちの所定のボルトラインＸａを拡大してタッチパネル７２に表示すると共に、当該拡大表示したボルトラインＸａに対応する高力ボルトセット３０（ナット３２）の映像を一致させ、この状態でマークＭの二点をタップする方法を採用可能である。この場合、検査者は、上記操作を行った後に、他のボルトラインＸａを拡大表示し、上記操作を繰り返す。検査者は、ステップＳ２３の操作を実行した後、ステップＳ２４の操作を行う。

ステップＳ２４において、検査者は、タッチパネル７２を介して、第二のナット回転量検査処理を実行する操作を行う。上記操作を契機として、制御部４３は、第二のナット回転量検査処理を実行する。

以下では、図１３のフローチャートを用いて、第二のナット回転量検査処理において制御部４３が行う処理について説明する。

ステップＳ３０において、制御部４３は、ナット３２の回転量を算出する。具体的には、制御部４３は、ステップＳ２３の操作においてタップされた第一の点Ａ及び第二の点Ｂの位置情報を取得し、当該二点とボルトラインＸａの中心との三点の位置情報を用いて、第一のマークＭａと第二のマークＭｂとがなす角度を算出する。制御部４３は、接合部の映像に含まれるボルト群の全てのナット３２の回転量を算出する。制御部４３は、ステップＳ３０の処理を実行した後、ステップＳ３１の処理へ移行する。

ステップＳ３１において、制御部４３は、ボルト群の全てのナット３２の回転量の平均回転角度を算出する。具体的には、制御部４３は、ステップＳ３０において算出した全てのナット３２の回転量の平均値を算出する。制御部４３は、ステップＳ３１の処理を実行した後、ステップＳ３２の処理へ移行する。

ステップＳ３２において、制御部４３は、ボルト群の全てのナット３２の回転量が所定の範囲内であるか否か、または判定不能かを判定する。ここで、所定の範囲内とは、ボルト群のナット３２の平均回転角度±３０°以内の範囲である。制御部４３は、ボルト群の全てのナット３２の回転量が所定の範囲内であると判定した場合は、ステップＳ３３の処理へ移行する。また、制御部４３は、ボルト群に、回転量が所定の範囲外であるナット３２が含まれていると判定した場合には、ステップＳ３４の処理へ移行する。また、制御部４３は、ボルト群に、回転量が判定不能なナット３２が含まれていると判定した場合には、ステップＳ３５の処理へ移行する。

ステップＳ３３において、制御部４３は、合格判定を行う。この場合、制御部４３は、ボルト群の全てのナット３２の回転量が所定の範囲内（平均回転角度±３０°以内）である旨を、タッチパネル７２に表示する。制御部４３は、ステップＳ３３の処理を実行した後、第二のナット回転量検査処理を終了する。

ステップＳ３２から移行したステップＳ３４において、制御部４３は、不合格判定を行う。この場合、制御部４３は、ボルト群に回転量が所定の範囲外であるナット３２が含まれている旨を、タッチパネル７２に表示する。また、この場合、制御部４３は、ボルト群の映像のうち、回転量が所定の範囲外であるナット３２を判別可能な表示を実行可能である。制御部４３は、ステップＳ３４の処理を実行した後、第二のナット回転量検査処理を終了する。

ステップＳ３２から移行したステップＳ３５において、制御部４３は、警告を行う。この場合、制御部４３は、ボルト群に回転量が判定不能なナット３２が含まれている旨の警告を、タッチパネル７２に表示する。また、この場合、制御部４３は、検査者（撮影者）に対して、再検査（再撮影）することを促す表示を実行可能である。制御部４３は、ステップＳ３５の処理を実行した後、第二のナット回転量検査処理を終了する。

上述の如き第二のナット回転量検査処理を実行することで、締付け後の検査におけるナット回転量検査を容易に行うことができる。すなわち、端末７０に表示させた鉄骨部材１０の接合部の映像に基づいて、所定のボルト群のナット回転量検査を自動で行うことができる。これにより、ナット回転量検査の対象となるボルト群について、検査者の手によってナット３２の回転量の測定や平均回転角度の算出等を行う必要が無く、検査者の手間を軽減することができる。

以上のように、本発明の第三実施形態に係る検査システム１Ｂは、
前記カメラ部７１（撮影部）と、
前記カメラ部７１（撮影部）を介した前記検査対象の映像を表示可能であり、かつ、前記映像における位置情報の入力が可能なタッチパネル７２（表示部）と、
を有する端末と、
前記タッチパネル７２（表示部）を介して入力された前記位置情報を取得する位置情報取得部（制御部４３）と、
を具備し、
前記算出部（制御部４３）は、
前記位置情報取得部（制御部４３）により取得された前記位置情報に基づいて前記ナット３２の回転量を算出するものである。

このような構成により、締付け後のナット３２の回転量の検査を容易に行うことができる。すなわち、端末７０に表示させた鉄骨部材１０の接合部の映像に基づいて、算出部により検査対象のナット３２の回転量を算出し、算出部の算出結果に基づいて判定部により検査対象の合否判定を行うことができる。これにより、ナット３２の回転量のばらつきがあると認められたボルト群について、その場で、端末７０を用いた所定の操作を行うことで、検査対象の合否判定を行うことができる。

また、前記タッチパネル７２（表示部）は、
前記検査対象の形状に対応した画像（図面ラインＸ）と、前記カメラ部７１（撮影部）を介した前記検査対象の映像と、を重ねて表示可能であり、
前記位置情報取得部（制御部４３）は、
前記検査対象の形状に対応した画像（図面ラインＸ）に基づいた前記位置情報を取得するものである。

このような構成により、ナット３２の回転量を測定するための情報を好適に取得することができる。すなわち、検査対象の形状に対応した画像（図面ラインＸ）と、カメラ部７１（撮影部）を介した前記検査対象の映像と、を重ねて表示した状態で、タッチパネル７２（表示部）を介して入力された位置情報を取得することができる。これにより、図面ラインＸを基準とした位置情報を取得することができる。

なお、本実施形態に係るカメラ部７１は、本発明に係る撮影部の一形態である。
また、本実施形態に係るタッチパネル７２は、本発明に係る表示部の一形態である。
また、本実施形態に係る図面ラインＸは、本発明に係る検査対象の形状に対応した画像の一形態である。

以上、本発明の第三実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、本実施形態では、図１１に示すステップＳ２１において、端末７０のタッチパネル７２に図面ラインＸを表示させた例を示したが、このような構成に限られない。例えば、タッチパネル７２に図面ラインＸを表示させない構成としてもよい。この場合は、ナット３２の回転量の測定のための位置情報を取得する際に、タッチパネル７２に表示された第一の点Ａ及び第二の点Ｂに加えて、ナット３２の中心点をタップし、上記三点の位置情報を取得するようにしてもよい。

また、本実施形態では、端末７０のカメラ部７１を介して取得した映像を端末７０に記憶させずに、第二のナット回転量検査処理を実行した例を示したが、このような構成に限られない。例えば、カメラ部７１を介して取得した映像を、端末７０の適宜の記憶部に映像データとして記憶させ、当該記憶した映像データに基づいて、図１１に示すステップＳ２２からステップＳ２４までの操作を行うようにしてもよい。

１、１Ａ、１Ｂ 検査システム
３１ 高力ボルト
３２ ナット
４３ 制御部
５０ カメラ
６０ 無人航空機
７０ 端末
７１ カメラ部
７２ 表示部

Claims (5)

1. 高力ボルト及びナットを用いた複数の鉄骨部材の接合部を検査対象とし、前記高力ボルト及び前記ナットの締付け後の検査を行う検査システムであって、
   前記検査対象を撮影可能な撮影部と、
   前記撮影部を介した前記検査対象の映像を用いて、当該検査対象の前記ナットの回転量を算出する算出部と、
   前記算出部の算出結果に基づいて、前記検査対象の合否判定を行う判定部と、
   を具備し、
   前記撮影部と、
   前記撮影部を介した前記検査対象の映像を表示可能であり、かつ、前記映像における位置情報の入力が可能な表示部と、
   を有する端末と、
   前記表示部を介して入力された前記位置情報を取得する位置情報取得部と、
   を具備し、
   前記算出部は、
   前記位置情報取得部により取得された前記位置情報に基づいて前記ナットの回転量を算出する、
   検査システム。
2. 前記検査対象の映像を、映像データとして記憶する記憶部を具備し、
   前記算出部は、
   前記記憶部により取得された前記映像データに基づいて前記ナットの回転量を算出する、
   請求項１に記載の検査システム。
3. 前記映像データから、前記ナットの回転量を測定するために付された目印の画像を抽出する抽出部を具備し、
   前記算出部は、
   前記抽出部により抽出された前記目印の画像に基づいて前記ナットの回転量を算出する、
   請求項２に記載の検査システム。
4. 無人航空機を具備し、
   前記撮影部は、前記無人航空機に搭載される、
   請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の検査システム。
5. 前記表示部は、
   前記検査対象の形状に対応した画像と、前記撮影部を介した前記検査対象の映像と、を重ねて表示可能であり、
   前記位置情報取得部は、
   前記検査対象の形状に対応した画像に基づいた前記位置情報を取得する、
   請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の検査システム。

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