(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024155288
(43)【公開日】2024-10-31
(54)【発明の名称】振り分け距離計及び距離計測方法
(51)【国際特許分類】
G01B 21/00 20060101AFI20241024BHJP
B66B 31/02 20060101ALI20241024BHJP
【ＦＩ】
G01B21/00 A
B66B31/02 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023069898
(22)【出願日】2023-04-21
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ
(71)【出願人】
【識別番号】000005108
【氏名又は名称】株式会社日立製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110000925
【氏名又は名称】弁理士法人信友国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】波田野 利昭
【テーマコード（参考）】
2F069
3F321
【Ｆターム（参考）】
2F069AA01
2F069DD15
2F069DD19
2F069GG01
2F069GG07
2F069GG09
2F069GG64
2F069JJ04
2F069MM04
3F321AA01
3F321HA10
(57)【要約】
【課題】基準芯から計測対象面までの距離を容易かつ効率的に計測できる振り分け距離計及び距離計測方法を提供する。
【解決手段】振り分け距離計１００は、センサユニット１０５を有する計測ユニット１０１と、支持ユニット１０２と、を備えている。計測ユニット１０１は、基準芯センサ１０３と、距離センサ１０４ａ、１０４ｂと、制御部１０７と、を備えている。基準芯センサ１０３は、基準芯１３とセンサユニット１０５との中心位置との間隔の長さである乖離距離を計測する。距離センサ１０４ａ、１０４ｂは、計測対象物４の計測対象面１７ａ、１７ｂまでの距離を計測する。制御部１０７は、乖離距離及び距離センサ１０４ａ、１０４ｂが計測した距離に基づいて、基準芯１３から計測対象面１７ａ、１７ｂまでの距離を演算する。基準芯センサ１０３と、センサユニット１０５の中心位置は、上下方向に沿って直線上に配置される。
【選択図】図２
【解決手段】振り分け距離計１００は、センサユニット１０５を有する計測ユニット１０１と、支持ユニット１０２と、を備えている。計測ユニット１０１は、基準芯センサ１０３と、距離センサ１０４ａ、１０４ｂと、制御部１０７と、を備えている。基準芯センサ１０３は、基準芯１３とセンサユニット１０５との中心位置との間隔の長さである乖離距離を計測する。距離センサ１０４ａ、１０４ｂは、計測対象物４の計測対象面１７ａ、１７ｂまでの距離を計測する。制御部１０７は、乖離距離及び距離センサ１０４ａ、１０４ｂが計測した距離に基づいて、基準芯１３から計測対象面１７ａ、１７ｂまでの距離を演算する。基準芯センサ１０３と、センサユニット１０５の中心位置は、上下方向に沿って直線上に配置される。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基準芯から計測対象物の計測対象面までの距離を計測する振り分け距離計において、
センサユニットを有する計測ユニットと、
前記計測ユニットを計測対象物の長手方向に沿って移動可能に支持する支持ユニットと、を備え、
前記計測ユニットは、
前記計測対象物に設けた前記基準芯を検出し、前記基準芯と前記センサユニットとの中心位置との間隔の長さである乖離距離を計測する基準芯センサと、
前記センサユニットに設けられ、前記計測対象物の計測対象面までの距離を計測する距離センサと、
前記基準芯センサが計測した乖離距離及び前記距離センサが計測した距離に基づいて、前記基準芯から前記計測対象面までの距離を演算する制御部と、を備え、
前記基準芯センサと、前記センサユニットの中心位置は、上下方向に沿って直線上に配置される
振り分け距離計。
センサユニットを有する計測ユニットと、
前記計測ユニットを計測対象物の長手方向に沿って移動可能に支持する支持ユニットと、を備え、
前記計測ユニットは、
前記計測対象物に設けた前記基準芯を検出し、前記基準芯と前記センサユニットとの中心位置との間隔の長さである乖離距離を計測する基準芯センサと、
前記センサユニットに設けられ、前記計測対象物の計測対象面までの距離を計測する距離センサと、
前記基準芯センサが計測した乖離距離及び前記距離センサが計測した距離に基づいて、前記基準芯から前記計測対象面までの距離を演算する制御部と、を備え、
前記基準芯センサと、前記センサユニットの中心位置は、上下方向に沿って直線上に配置される
振り分け距離計。
【請求項2】
前記計測ユニットは、
前記支持ユニットに固定され、前記センサユニットを上下方向に移動可能に支持する支持機構をさらに備えている
請求項１に記載の振り分け距離計。
前記支持ユニットに固定され、前記センサユニットを上下方向に移動可能に支持する支持機構をさらに備えている
請求項１に記載の振り分け距離計。
【請求項3】
前記基準芯は、前記計測対象物の長手方向と直交し、かつ前記上下方向とも直交する幅方向の中心を通り、前記計測対象物の長手方向に沿って配置される
請求項１に記載の振り分け距離計。
請求項１に記載の振り分け距離計。
【請求項4】
前記距離センサは、
前記センサユニットから前記計測対象物の幅方向の一側に配置された計測対象面までの距離を計測する第１距離センサと、
前記センサユニットから前記計測対象物の幅方向の他側に配置された計測対象面までの距離を計測する第２距離センサと、を有する
請求項３に記載の振り分け距離計。
前記センサユニットから前記計測対象物の幅方向の一側に配置された計測対象面までの距離を計測する第１距離センサと、
前記センサユニットから前記計測対象物の幅方向の他側に配置された計測対象面までの距離を計測する第２距離センサと、を有する
請求項３に記載の振り分け距離計。
【請求項5】
前記第１距離センサと前記第２距離センサは、前記センサユニットの中心位置からの距離が等しい位置に配置される
請求項４に記載の振り分け距離計。
請求項４に記載の振り分け距離計。
【請求項6】
前記支持ユニットは、
前記計測ユニットを支持する横梁と、
前記横梁を支持する支持柱と、
前記支持柱と前記計測対象物の間に配置され、前記計測対象物に接触する複数のガイドローラと、を有する
請求項１に記載の振り分け距離計。
前記計測ユニットを支持する横梁と、
前記横梁を支持する支持柱と、
前記支持柱と前記計測対象物の間に配置され、前記計測対象物に接触する複数のガイドローラと、を有する
請求項１に記載の振り分け距離計。
【請求項7】
前記ガイドローラは、少なくとも３つ以上設けられる
請求項６に記載の振り分け距離計。
請求項６に記載の振り分け距離計。
【請求項8】
前記支持ユニットは、前記ガイドローラにおける前記計測対象物への突出量を調整する接触圧調整部を有する
請求項６に記載の振り分け距離計。
請求項６に記載の振り分け距離計。
【請求項9】
前記計測ユニットは、
前記基準芯センサ及び前記距離センサが計測した情報を表示可能な表示部を有する
請求項１に記載の振り分け距離計。
前記基準芯センサ及び前記距離センサが計測した情報を表示可能な表示部を有する
請求項１に記載の振り分け距離計。
【請求項10】
基準芯から計測対象物の計測対象面までの距離を計測する距離計測方法において、
前記計測対象物を設置する工程と、
前記計測対象物に前記基準芯を設置する工程と、
前記計測対象物に振り分け距離計を配置する工程と、
前記振り分け距離計に設けた基準芯センサにより、前記基準芯と前記振り分け距離計との中心位置との間隔の長さである乖離距離を計測する工程と、
前記振り分け距離計に設けた距離センサにより、前記計測対象物の計測対象面までの距離を計測する工程と、
前記基準芯センサが計測した乖離距離及び前記距離センサが計測した距離に基づいて、前記基準芯から前記計測対象面までの距離を演算する工程と、
を含む距離計測方法。
前記計測対象物を設置する工程と、
前記計測対象物に前記基準芯を設置する工程と、
前記計測対象物に振り分け距離計を配置する工程と、
前記振り分け距離計に設けた基準芯センサにより、前記基準芯と前記振り分け距離計との中心位置との間隔の長さである乖離距離を計測する工程と、
前記振り分け距離計に設けた距離センサにより、前記計測対象物の計測対象面までの距離を計測する工程と、
前記基準芯センサが計測した乖離距離及び前記距離センサが計測した距離に基づいて、前記基準芯から前記計測対象面までの距離を演算する工程と、
を含む距離計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、振り分け距離計及び距離計測方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、車両や乗客コンベア等の組立作業では、部品の取付け時に基準芯（中心線等）から部品までの距離を測定して、位置決め、固定する作業がある。特に、乗客コンベアの製造時には、上部、中間部、下部のフレームをそれぞれ製作した後、それらのフレームを連結させ、１本のフレームとする。続いて踏段を含むフレーム内の部品を全て取り付け、循環移動する踏段とその他の内蔵する部品との干渉確認を行い、工場から出荷する前に再度分解している。
【0003】
また、乗客コンベアの安全性と快適な乗り心地（運転時の騒音を最小限に止め、振動が少ない）を実現するためには、乗客コンベアの高い組立精度が要求されている。高い組立精度を実現するために、基準芯から計測対象面までの距離を精度よく計測することが求められている。基準芯から計測対象面までの距離を計測する技術としては、例えば、特許文献１に記載されているような技術が開示されている。
【0004】
ここで、図１４及び図１５を参照して従来の乗客コンベアの距離計測方法について説明する。
図１４は、従来の距離計測作業を示す図であり、図１５は、図１４のＡ－Ａ線断面図である。
図１４に示すように、事前に組み上げたフレーム４は、作業床１０に設けられた組立台車１１を介して平置きされる。フレーム４の長手方向の一端部（上部）と、他端部（下部）には、基準芯柱１２、１２が取り付けられる。２つの基準芯柱１２、１２は、フレーム４の幅方向であるＸ軸方向の中央部に設置される。そして、基準芯柱１２、１２の上端部には、基準芯１３が張り渡される。この基準芯１３がフレーム４の幅方向の基準となる。
図１４は、従来の距離計測作業を示す図であり、図１５は、図１４のＡ－Ａ線断面図である。
図１４に示すように、事前に組み上げたフレーム４は、作業床１０に設けられた組立台車１１を介して平置きされる。フレーム４の長手方向の一端部（上部）と、他端部（下部）には、基準芯柱１２、１２が取り付けられる。２つの基準芯柱１２、１２は、フレーム４の幅方向であるＸ軸方向の中央部に設置される。そして、基準芯柱１２、１２の上端部には、基準芯１３が張り渡される。この基準芯１３がフレーム４の幅方向の基準となる。
【0005】
また、図１４及び図１５に示すように、基準芯１３には、鉛直方向にそって垂れ下がる下げ振り１４が吊り下げられる。また、図１５に示すように、作業者１５は、下げ振り１４を基準として、定規やコンベックス等の計測器１６を用いて、基準芯１３からフレーム４内の計測対象面１７までの距離を測定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開昭５５－１２３８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、従来の技術では、作業者がコンベックス等の計測器を使用して、基準芯から計測対象面までの距離を測定する必要があるため、作業者によって測定値のばらつきが発生するおそれがあった。
【0008】
さらに、計測箇所は、フレームの長手方向に沿って複数あるため、計測箇所が変わるたびに、下げ振りを移動させる必要があり、計測作業に時間を要していた。さらに、下げ振りは、僅かな風や振動で揺れやすい不安定な計測基準であるため、下げ振りを移動させた後に、下げ振りの揺れが収まるまで待つ必要があり、作業効率が悪化していた。
【0009】
本目的は、上記の問題点を考慮し、基準芯から計測対象面までの距離を容易かつ安定して精度良く効率的に計測できる振り分け距離計及び距離計測方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決し、目的を達成するため、振り分け距離計は、基準芯から計測対象物の計測対象面までの距離を計測する振り分け距離計である。振り分け距離計は、センサユニットを有する計測ユニットと、計測ユニットを計測対象物の長手方向に沿って移動可能に支持する支持ユニットと、を備えている。計測ユニットは、基準芯センサと、距離センサと、制御部と、を備えている。基準芯センサは、計測対象物に設けた基準芯を検出し、基準芯とセンサユニットとの中心位置との間隔の長さである乖離距離を計測する。距離センサは、センサユニットに設けられ、計測対象物の計測対象面までの距離を計測する。制御部は、基準芯センサが計測した乖離距離及び距離センサが計測した距離に基づいて、基準芯から計測対象面までの距離を演算する。そして、基準芯センサと、センサユニットの中心位置は、上下方向に沿って直線上に配置される。
【0011】
また、距離計測方法は、上述した振り分け距離計が用いられ、基準芯から計測対象物の計測対象面までの距離を計測する。そして、以下（１）から（６）に示す工程を含む。
（１）計測対象物を設置する工程。
（２）計測対象物に基準芯を設置する工程。
（３）計測対象物に振り分け距離計を配置する工程。
（４）振り分け距離計に設けた基準芯センサにより、基準芯と振り分け距離計との中心位置との間隔の長さである乖離距離を計測する工程。
（５）振り分け距離計に設けた距離センサにより、計測対象物の計測対象面までの距離を計測する工程。
（６）基準芯センサが計測した乖離距離及び距離センサが計測した距離に基づいて、基準芯から計測対象面までの距離を演算する工程。
（１）計測対象物を設置する工程。
（２）計測対象物に基準芯を設置する工程。
（３）計測対象物に振り分け距離計を配置する工程。
（４）振り分け距離計に設けた基準芯センサにより、基準芯と振り分け距離計との中心位置との間隔の長さである乖離距離を計測する工程。
（５）振り分け距離計に設けた距離センサにより、計測対象物の計測対象面までの距離を計測する工程。
（６）基準芯センサが計測した乖離距離及び距離センサが計測した距離に基づいて、基準芯から計測対象面までの距離を演算する工程。
【発明の効果】
【0012】
上記構成の振り分け距離計及び距離計測方法によれば、基準芯から計測対象面までの距離を容易かつ安定して精度良く効率的に計測できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】第１の実施の形態例にかかる振り分け距離計を用いて組み立てられる計測対象物として乗客コンベアを示す概略構成図である。
【図2】第１の実施の形態例にかかる振り分け距離計を示す正面図である。
【図3】第１の実施の形態例にかかる振り分け距離計を上方から見た平面図である。
【図4】第１の実施の形態例にかかる振り分け距離計を計測対象物に設置した状態を示す側面図である。
【図5】第１の実施の形態例にかかる振り分け距離計を示す側面図である。
【図6】第１の実施の形態例にかかる振り分け距離計のセンサユニットを上方に移動させた状態を示す正面図である。
【図7】第１の実施の形態例にかかる振り分け距離計のシステム構成図である。
【図8】第１の実施の形態例にかかる振り分け距離計を用いた計測結果の報告画面の一例を示す図である。
【図10】第１の実施の形態例にかかる振り分け距離計における距離の算出方法を示す説明図である。
【図11】第１の実施の形態例にかかる振り分け距離計を用いた振り分け距離の計測方法を示すフローチャートである。
【図12】第２の実施の形態例にかかる振り分け距離計を上方から見た平面図である。
【図13】第３の実施の形態例にかかる振り分け距離計を示す正面図である。
【図14】従来の組立作業を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
【0015】
１．第１の実施の形態例
１－１．乗客コンベアの構成例
まず、第１の実施の形態例（以下、「本例」という。）にかかる振り分け距離計を用いて基準芯からの距離を測定する装置の一例として乗客コンベアの構成について図１を参照して説明する。
図１は、乗客コンベアを示す概略構成図である。
１－１．乗客コンベアの構成例
まず、第１の実施の形態例（以下、「本例」という。）にかかる振り分け距離計を用いて基準芯からの距離を測定する装置の一例として乗客コンベアの構成について図１を参照して説明する。
図１は、乗客コンベアを示す概略構成図である。
【0016】
図１に示す乗客コンベア１は、建築構造物の下階床８と上階床９に設置される傾斜型の乗客コンベア、いわゆるエスカレーターである。図１に示すように、乗客コンベア１は、建築構造物に設置されたフレーム４と、下部乗降床２と、上部乗降床３と、複数の踏段５と、欄干６と、を備えている。下部乗降床２は、下階床８に設置され、上部乗降床３は、上階床９に設置さている。
【0017】
フレーム４は、上階床９と下階床８にまたがって設置されている。そして、フレーム４は、上下方向の上部が開口したトラス構造により構成されている。フレーム４には、不図示のガイドレールが設けられている。そして、無端状に連結された複数の踏段５は、フレーム４に設けたガイドレールに移動可能に支持されている。そして、複数の踏段５は、フレーム４の長手方向に沿って循環移動する。
【0018】
複数の踏段５の幅方向の両端部には、欄干６が設置されている。欄干６の周縁部には、ハンドレール７が設けられている。そして、ハンドレール７は、複数の踏段５の循環移動の動作に同期して、循環移動する。
【0019】
１－２．振り分け距離計の構成例
次に、上述した乗客コンベア１のフレーム４における基準芯１３からの距離を計測する際に用いられる本例の振り分け距離計１００の構成例について図２から図６を参照して説明する。
図２は、本例の振り分け距離計を示す正面図、図３は、本例の振り分け距離計を上方から見た平面図である。図４は、本例の振り分け距離計を計測対象物に設置した状態を示す側面図、図５は、振り分け距離計を示す側面図である。
次に、上述した乗客コンベア１のフレーム４における基準芯１３からの距離を計測する際に用いられる本例の振り分け距離計１００の構成例について図２から図６を参照して説明する。
図２は、本例の振り分け距離計を示す正面図、図３は、本例の振り分け距離計を上方から見た平面図である。図４は、本例の振り分け距離計を計測対象物に設置した状態を示す側面図、図５は、振り分け距離計を示す側面図である。
【0020】
図２に示す振り分け距離計１００は、計測対象物の一例を示す乗客コンベアのフレーム４における基準芯１３から計測対象面１７ａ、１７ｂまでの距離を測定する際に用いられる。
【0021】
ここで、鉛直方向をＺ軸方向として、鉛直方向と直交するフレーム４の幅方向をＸ軸方向、Ｚ軸方向及びＸ軸方向と直交する方向であるフレーム４の長手方向をＹ軸方向とする。さらに、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸周りの回転をそれぞれＰｉｔｃｈ、Ｒｏｌｌ、Ｙａｗとする。なお、図２に示すように、フレーム４は、鉛直方向を示すＺ軸方向が開口した、Ｕ字状に形成されている。また、フレーム４は、その長手方向がＹ軸方向に延在している。
【0022】
また、作業時には、フレーム４は、作業床１０に設けられた組立台車１１を介して平置きされる。組立台車１１は、作業床１０に設けられた台車ガイドレール１９に沿って移動可能に設置される。また、図４に示すように、フレーム４の長手方向の一端部（上部）と、他端部（下部）には、基準芯柱１２が取り付けられる。基準芯柱１２は、フレーム４の幅方向であるＸ軸方向の中央部に設置される。そして、基準芯柱１２の上端部には、基準芯１３が張り渡される。そのため、基準芯１３は、フレーム４の幅方向（Ｘ軸方向）の中心を通り、フレーム４の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って配置される。
【0023】
振り分け距離計１００は、フレーム４のＸ軸方向の両側に配置されて、フレーム４のＺ軸方向の上方に位置している。そして、作業者は、フレーム４内に入り、フレーム４の長手方向であるＹ軸方向にそって振り分け距離計１００を移動させながら基準芯１３から計測対象面１７ａ、１７ｂまでの距離を測定する。
【0024】
図２に示すように、振り分け距離計１００は、計測ユニット１０１と、計測ユニット１０１をＹ軸方向に沿って移動可能に支持する支持ユニット１０２と、を備えている。
【0025】
１－３．支持ユニットの構成
次に、支持ユニット１０２の構成について説明する。
支持ユニット１０２は、２つの支持柱１０９と、横梁１１６と、複数のガイドローラ１１０と、移動部１１１とを有している。２つの支持柱１０９は、フレーム４の幅方向であるＸ軸方向の外側に配置される。そして、支持柱１０９は、Ｚ軸方向に沿って立設している。支持柱１０９のＺ軸方向の下端部には、移動部１１１が設けられている。
次に、支持ユニット１０２の構成について説明する。
支持ユニット１０２は、２つの支持柱１０９と、横梁１１６と、複数のガイドローラ１１０と、移動部１１１とを有している。２つの支持柱１０９は、フレーム４の幅方向であるＸ軸方向の外側に配置される。そして、支持柱１０９は、Ｚ軸方向に沿って立設している。支持柱１０９のＺ軸方向の下端部には、移動部１１１が設けられている。
【0026】
移動部１１１としては、例えば、作業床１０上に設けられたレールを移動するスライダや、キャスタ等が適用される。そのため、支持柱１０９は、移動部１１１によりＹ軸方向に沿って移動可能に支持される。なお、移動部１１１をレールに沿って摺動するスライダとして構成する場合、レールは、フレーム４を支持する組立台車１１が摺動する台車ガイドレール１９と平行に配置されており、Ｙ軸方向に沿って延在している。
【0027】
支持柱１０９のＺ軸方向の上端部には、横梁１１６が取り付けられている。横梁１１６は、Ｘ軸方向に沿って延在し、フレーム４のＺ軸方向の上方において、フレーム４のＸ軸方向にわたって配置される。そして、横梁１１６は、２つの支持柱１０９の上端部に配置される。すなわち、図２に示すように、支持ユニット１０２は、フレーム４を跨ぐ門型の構造に構成されている。
【0028】
また、支持柱１０９には、上部支持部１０９ａと、下部支持部１０９ｂとを有している。上部支持部１０９ａは、支持柱１０９のＺ軸方向の上端部に設置され、下部支持部１０９ｂは、支持柱１０９のＺ軸方向の下端部に設置される。そして、上部支持部１０９ａ及び下部支持部１０９ｂは、それぞれ支持柱１０９からフレーム４に向けて突出している。すなわち、上部支持部１０９ａと下部支持部１０９ｂは、支持柱１０９とフレーム４との間に配置される。
【0029】
上部支持部１０９ａ及び下部支持部１０９ｂには、２組のガイドローラ１１０が回転可能に配置されている。そのため、本例の支持ユニット１０２は、Ｘ軸方向の両端部にそれぞれ２組のガイドローラ１１０が設けられ、全体で４つのガイドローラ１１０を有している。ガイドローラ１１０は、円柱状に形成されている。ガイドローラ１１０は、その軸方向がＺ軸方向と平行に配置される。そして、ガイドローラ１１０は、上部支持部１０９ａと下部支持部１０９ｂの間において回転可能に配置される。また、２組のガイドローラ１１０は、Ｙ軸方向に間隔を空けて配置される。
【0030】
支持ユニット１０２をフレーム４に設置した際、複数のガイドローラ１１０は、フレーム４におけるＸ軸方向の外側の面に接触する。そのため、フレーム４は、支持ユニット１０２における複数のガイドローラ１１０によって挟み込まれる。これにより、ガイドローラ１１０が常にフレーム４に接触することで、支持ユニット１０２をスムーズに移動させることができる。さらに、フレーム４の幅方向に対して、支持ユニット１０２の横梁１１６が延在する方向を平行に配置することができる。その結果、振り分け距離計１００におけるフレーム４に対する幅方向（Ｘ軸方向）のズレや、Ｙａｗ軸方向のねじれを抑制することができる。
【0031】
また、支持ユニット１０２における横梁１１６の幅方向の中間部には、計測ユニット１０１が設置されている。
【0032】
１－４．計測ユニットの構成
次に、計測ユニット１０１の構成について説明する。
次に、計測ユニット１０１の構成について説明する。
【0033】
図２から図５に示すように、計測ユニット１０１は、基準芯センサ１０３と、センサユニット１０５と、リニアガイド部１０６と、を備えている。また、計測ユニット１０１は、各センサの信号処理や演算等を実行する制御部１０７と、各センサ及び制御部１０７等に電力を供給する電源１０８と、計測結果や現在の状態を表示させる表示部１１３とを備えている。
【0034】
支持機構を示すリニアガイド部１０６は、横梁１１６の幅方向（Ｘ軸方向）の中間部に設置されている。そして、リニアガイド部１０６は、Ｚ軸方向と平行に配置される。また、リニアガイド部１０６は、横梁１１６からＺ軸方向の下方に向けて延在している。このリニアガイド部１０６には、センサユニット１０５がＺ軸方向に移動可能に支持されている。また、リニアガイド部１０６には、表示部１１３が設置される。
【0035】
なお、支持機構としては、リニアガイド部１０６に限定されるものではない。支持機構としては、センサユニット１０５をＺ軸方向に真っ直ぐ移動できる構成であればよく、例えば、複数のパイプを連結し、複数のパイプのうちＺ軸方向の最下端部に配置されたパイプにセンサユニット１０５を取り付ける構成でもよい。
【0036】
横梁１１６における幅方向の中間部には、基準芯センサ１０３が設置されている。また、基準芯センサ１０３は、横梁１１６の上面部に配置されている。基準芯センサ１０３は、リニアガイド部１０６が延在する方向であるＺ軸方向の直線上に配置される。すなわち、基準芯センサ１０３及びリニアガイド部１０６、センサユニット１０５は、Ｚ軸方向に沿って直線上に配置される。また、基準芯センサ１０３は、振り分け距離計１００及びセンサユニット１０５における幅方向（Ｘ軸方向）の中心位置に配置される。
【0037】
基準芯センサ１０３は、例えば、発光部と、受光部を有する透過型レーザセンサが適用される。そして、基準芯センサ１０３の検出領域１１２内に基準芯１３が入っていれば、基準芯センサ１０３は、基準芯１３のエッジの位置を計測する。基準芯センサ１０３の計測結果は、表示部１１３に表示される。また、基準芯センサ１０３は、検出領域１１２の計測中心線（装置中心線）から基準芯１３が外れた乖離距離Ｘｃ（図１０参照）を計測して、制御部１０７に出力する。
【0038】
次に、センサユニット１０５について説明する。
センサユニット１０５は、リニアガイド部１０６にＺ軸方向に沿って移動可能に支持さている。また、センサユニット１０５には、第１距離センサ１０４ａと、第２距離センサ１０４ｂと、保持部１３１とを有している。
センサユニット１０５は、リニアガイド部１０６にＺ軸方向に沿って移動可能に支持さている。また、センサユニット１０５には、第１距離センサ１０４ａと、第２距離センサ１０４ｂと、保持部１３１とを有している。
【0039】
図６は、センサユニット１０５を上方に移動させた状態を示す正面図である。
保持部１３１は、例えば、ネジやフック等により構成されている。そして、図６に示すように、保持部１３１は、センサユニット１０５をリニアガイド部１０６に沿って移動させた後、センサユニット１０５を任意の高さで保持する。これにより、後述する第１距離センサ１０４ａ及び第２距離センサ１０４ｂを用いて距離を計測する際に、センサユニット１０５の位置がずれることを防止することができる。
保持部１３１は、例えば、ネジやフック等により構成されている。そして、図６に示すように、保持部１３１は、センサユニット１０５をリニアガイド部１０６に沿って移動させた後、センサユニット１０５を任意の高さで保持する。これにより、後述する第１距離センサ１０４ａ及び第２距離センサ１０４ｂを用いて距離を計測する際に、センサユニット１０５の位置がずれることを防止することができる。
【0040】
第１距離センサ１０４ａは、センサユニット１０５の幅方向（Ｘ軸方向）の一端部に配置され、第２距離センサ１０４ｂは、センサユニット１０５の幅方向（Ｘ軸方向）の他端部に配置されている。そして、第１距離センサ１０４ａと第２距離センサ１０４ｂは、センサユニット１０５の中心位置からの距離がそれぞれ等しい位置に配置されている。
【0041】
第１距離センサ１０４ａ及び第２距離センサ１０４ｂとしては、例えば、可視光型のレーザ距離センサや、超音波センサ等の非接触式の距離センサが適用される。なお、第１距離センサ１０４ａ及び第２距離センサ１０４ｂは、非接触式の距離センサに限定されるものではなく、リニアエンコーダ等の接触式の距離センサを適用してもよい。第１距離センサ１０４ａは、Ｘ軸方向の一側に向けて距離検出レーザ１１５を照射し、第２距離センサ１０４ｂは、Ｘ軸方向の他側に向けて距離検出レーザ１１５を照射する。そして、第１距離センサ１０４ａは、フレーム４におけるＸ軸方向の一側の計測対象面１７ａまでの距離ＸＬ（図１０参照）を検出し、第２距離センサ１０４ｂは、フレーム４におけるＸ軸方向の他側の計測対象面１７ｂまでの距離ＸＲ（図１０参照）を検出する。
【0042】
なお、本例の振り分け距離計１００では、センサユニット１０５に２つの距離センサ１０４ａ、１０４ｂを設けた例を説明したが、これに限定されるものではなく、センサユニット１０５に設ける距離センサの数は、１つでもよい。また、距離センサとして、少なくとも水平方向に１８０°の検出範囲を有する距離センサを用いてもよい。
【0043】
【0044】
図７に示すように、振り分け距離計１００は、制御部１０７、基準芯センサ１０３と、第１距離センサ１０４ａと、第２距離センサ１０４ｂと、電源１０８と、表示部１１３と、通信部１１７とを有している。制御部１０７は、信号処理や演算を行う。この制御部１０７には、駆動用の電源１０８や表示部１１３、通信部１１７が接続されている。また、制御部１０７には、基準芯センサ１０３や、第１距離センサ１０４ａ及び第２距離センサ１０４ｂからの検出結果が入力される。
【0045】
制御部１０７は、例えば、バスにそれぞれ接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）ＲＡＭ（Random Access Memory）、不揮発性ストレージを備える。
【0046】
ＣＰＵは、本実施形態に係る各機能を実現するソフトウェアのプログラムコードをＲＯＭから読み出してＲＡＭに展開して実行する。なお、制御処理部は、ＣＰＵの代わりに、ＭＰＵ（Micro-Processing Unit）等の処理装置を備えてもよい。ＲＡＭには、演算処理の途中に発生した変数やパラメータ等が一時的に書き込まれる。
【0047】
不揮発性ストレージとしては、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード等を用いることができる。この不揮発性ストレージには、ＯＳ（Operating System）、各種のパラメータの他に、制御処理部を機能させるためのプログラム等が記録される。なお、プログラムは、ＲＯＭに格納されてもよい。
【0048】
プログラムは、コンピュータが読取り可能なプログラムコードの形態で格納され、ＣＰＵは、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。つまり、ＲＯＭ又は不揮発性ストレージは、コンピュータによって実行されるプログラムを格納した、コンピュータ読取可能な非一過性の記録媒体の一例として用いられる。
【0049】
制御部１０７は、基準芯センサ１０３や、第１距離センサ１０４ａ及び第２距離センサ１０４ｂが取得した検出結果を集約し、演算処理を行う。そして、制御部１０７は、演算処理を行った情報を表示部１１３や通信部１１７に出力する。表示部１１３には、制御部１０７で演算処理された計測結果が表示される。
【0050】
通信部１１７は、例えば、Ｗｉ－ＦｉやＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる通信機能である。通信部１１７は、外部装置１３０と無線または有線により接続されている。そして、通信部１１７は、外部装置１３０と情報を送受信可能に接続される。外部装置１３０としては、例えば、ノートＰＣやスマートフォン等の携帯端末１１８や、ルーター・モデム１１９を介して接続されるクラウドサーバ１２０等が適用される。通信部１１７から送られた情報は、外部装置１３０によって記録される他、そのデータを用いて後述する検査報告書を自動的、または半自動的に作成する。
【0051】
外部装置１３０として携帯端末１１８を用いる場合、振り分け距離のデータを受信することにより、検査作業の進捗を表示して、遠隔監視が行えるだけでなく、データ管理も行うことができる。また、通信部１１７を介して、携帯端末１１８へ、測定済みのデータを送信することで、作業者が測定結果を紙に手書きする手間を省くことができる。
【0052】
図８、図９Ａ及び図９Ｂは、測定結果の報告画面の一例を示す図である。
図８に示すように、携帯端末１１８に設けた検査報告書作成アプリケーションによって、「作業名」、「日付」等の各種情報だけでなく、「計測結果」や「合否判定」等の情報を自動的に作成してもよい。「合否判定」は、例えば、測定結果が予め設定した閾値の範囲内であるか否かで合否判定を行ってもよい。
図８に示すように、携帯端末１１８に設けた検査報告書作成アプリケーションによって、「作業名」、「日付」等の各種情報だけでなく、「計測結果」や「合否判定」等の情報を自動的に作成してもよい。「合否判定」は、例えば、測定結果が予め設定した閾値の範囲内であるか否かで合否判定を行ってもよい。
【0053】
さらに、図８、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、携帯端末１１８の表示画面には、フレーム４の長手方向（Ｙ軸方向）に対する計測箇所（１）、（２）・・・（１０）や、計測箇所のＡ－Ａ線断面図等を表示させてもよい。これにより、計測作業を行う作業者は、携帯端末１１８の表示画面を見ることで、容易にフレーム４の計測箇所を認識することができる。
【0054】
また、図８、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、携帯端末１１８において、受信した振り分け距離のデータが所定枠に自動的に記入されるだけで、品質保証部等へ提出すべき検査報告書を瞬時に作成することができる。なお、上述した検査報告書は、説明の便宜上の表現であり、該当する電子データも含まれる。
【0055】
１－６．距離の算出方法
次に、図１０を参照して、振り分け距離計１００における基準芯１３から計測対象面１７ａ、１７ｂまでの距離の算出方法について説明する。
図１０は、距離の算出方法を示す説明図である。なお、図１０では、支持ユニット１０２を省略して説明する。
次に、図１０を参照して、振り分け距離計１００における基準芯１３から計測対象面１７ａ、１７ｂまでの距離の算出方法について説明する。
図１０は、距離の算出方法を示す説明図である。なお、図１０では、支持ユニット１０２を省略して説明する。
【0056】
図１０に示すように、基準芯１３から計測対象面１７ａ、１７ｂまでの振り分け距離ＷＬとＷＲは、例えば、下記式（１）、（２）により算出される。距離ＷＬは、基準芯１３からＸ軸方向の一側の計測対象面１７ａまでの距離であり、距離ＷＲは、基準芯１３からＸ軸方向の他側の計測対象面１７ｂまでの距離である。ここで、距離ＸＢは、第１距離センサ１０４ａと第２距離センサ１０４ｂ間のＸ軸方向の距離であり、センサユニット１０５の幅方向（Ｘ軸方向）の長さに相当する。そして、距離ＸＢは、既知のデータとして制御部１０７に格納されている。さらに、距離ＸＬは、第１距離センサ１０４ａが計測した距離であり、距離ＸＲは、第２距離センサ１０４ｂが計測した距離である。そして、距離ＸＣは、基準芯センサ１０３が計測した装置中心と基準芯１３とのＸ軸方向の距離（間隔の長さ）を示す乖離距離である。
【0057】
式（１）
ＷＬ＝ＸＬ＋ＸＢ／２－ＸＣ
式（２）
ＷＲ＝ＸＲ＋ＸＢ／２＋ＸＣ
ＷＬ＝ＸＬ＋ＸＢ／２－ＸＣ
式（２）
ＷＲ＝ＸＲ＋ＸＢ／２＋ＸＣ
【0058】
式（１）及び式（２）に示すように、第１距離センサ１０４ａ及び第２距離センサ１０４ｂが計測した実測距離ＸＬ、ＸＲに対して、制御部１０７は、装置中心と基準芯１３との間隔の長さである乖離距離ＸＣで補正することで、振り分け距離ＷＬ、ＷＲを正確に演算することができる。
【0059】
なお、本例では、第１距離センサ１０４ａと第２距離センサ１０４ｂがセンサユニット１０５の中心位置からの距離がそれぞれ等しい位置に配置されている。そのため、装置（センサユニット１０５）の中心から第１距離センサ１０４ａ及び第２距離センサ１０４ｂまでの距離は、式（１）、式（２）に示すように、ＸＢ／２となる。
【0060】
また、第１距離センサ１０４ａと第２距離センサ１０４ｂにおけるセンサユニット１０５の中心位置からの距離が等しい例に限定されるものではなく、中心位置からの距離が異なる位置に第１距離センサ１０４ａと第２距離センサ１０４ｂを配置してもよい。この場合、式（１）、式（２）に示すＸＢ／２は、第１距離センサ１０４ａ及び第２距離センサ１０４ｂの測定面から中心位置までの距離に変更される。そのため、第１距離センサ１０４ａ及び第２距離センサ１０４ｂの測定面から中心位置までの距離を既知のデータとして制御部１０７に格納し、この既知のデータと、第１距離センサ１０４ａ及び第２距離センサ１０４ｂが計測した実測距離ＸＬ、ＸＲと、基準芯センサ１０３が計測した乖離距離ＸＣに基づいて、振り分け距離ＷＬ、ＷＲを演算してもよい。
【0061】
１－７．振り分け距離の計測方法
次に、図２から図１１を参照して、上述した構成を有する振り分け距離計１００を用いて振り分け距離の計測方法について説明する。
図１１は、振り分け距離の計測方法を示すフローチャートである。
次に、図２から図１１を参照して、上述した構成を有する振り分け距離計１００を用いて振り分け距離の計測方法について説明する。
図１１は、振り分け距離の計測方法を示すフローチャートである。
【0062】
図１１に示すように、作業者は、フレーム４を組立台車１１に設置する（ステップＳ１）。次に、図４に示すように、フレーム４の長手方向の両端部に基準芯柱１２を設置し、幅方向と基準となる基準芯１３を設置する（ステップＳ２）。
【0063】
次に、振り分け距離計１００をフレーム４の長手方向の上部又は下部に配置する（ステップＳ３）。この際、振分け距離計１００の支持ユニット１０２を一度、横梁１１６と、支持柱１０９に分解して導入することで、振り分け距離計１００を設置する時に基準芯柱１２との干渉を回避することができる。
【0064】
次に、支持ユニット１０２の幅方向（Ｘ軸方向）の両側に設けたガイドローラ１１０によってフレーム４を挟み込む（ステップＳ４）。上述したように、ガイドローラ１１０は、Ｘ軸方向の両側に、それぞれＹ軸方向に間隔を空けて２つ設けられている。これにより、複数のガイドローラ１１０をフレーム４のＸ軸方向の両端部に接触させることで、振り分け距離計１００とフレーム４の平行出しを行うことができる。
【0065】
次に、基準芯センサ１０３からの検出結果に基づいて、基準芯１３が基準芯センサ１０３の検出領域１１２にあるか確認する（ステップＳ５）。基準芯１３が基準芯センサ１０３の検出領域１１２にあることを確認できたら、作業者は、振り分け距離計１００を計測箇所（図８及び図９Ａ参照）に移動させる（ステップＳ６）。ここで、フレーム４に接触するガイドローラ１１０は、回転可能に構成されているため、振り分け距離計１００をスムーズに移動させることができる。
【0066】
次に、計測ユニット１０１のセンサユニット１０５をリニアガイド部１０６に沿ってＺ軸方向（上下方向）に移動させる。そして、第１距離センサ１０４ａ及び第２距離センサ１０４ｂから照射された距離検出レーザ１１５が計測対象面１７ａ、１７ｂに照射されていることを確認する（ステップＳ７）。
【0067】
次に、制御部１０７は、基準芯センサ１０３が計測した乖離距離ＸＣを取得する。さらに、制御部１０７は、第１距離センサ１０４ａが計測した距離ＸＬと、第２距離センサ１０４ｂが計測した距離ＸＲを取得する（ステップＳ８）。そして、制御部１０７は、距離ＸＬ、ＸＲを乖離距離ＸＣで補正し、基準芯１３から計測対象面１７ａ、１７ｂまでの振り分け距離ＷＬ、ＷＲを算出（演算）する（ステップＳ９）。
【0068】
次に、制御部１０７は、算出した振り分け距離ＷＬ、ＷＲを表示部１１３に出力し、計測結果を表示部１１３に表示させる（ステップＳ１０）。さらに、制御部１０７は、算出した振り分け距離ＷＬ、ＷＲを、通信部１１７を介して外部装置１３０に送信する（ステップＳ１１）。そして、外部装置１３０の一例を示す携帯端末１１８は、データを受信し（ステップＳ１２）、受信したデータを記録する（ステップＳ１３）。
【0069】
次に、上述したステップＳ５からステップＳ１３の工程を、計測箇所分繰り返し実施する（ステップＳ１４）。これにより、本例の振り分け距離計１００を用いたフレーム４に対する振り分け距離の計測作業が完了する。このように、本例の振り分け距離計１００を用いた距離計測方法によれば、下げ振りを用いた計測作業が不要となる。その結果、基準芯１３から計測対象面１７ａ、１７ｂまでの距離を容易かつ安定して精度良く効率的に計測することができる。
【0070】
【0071】
この第２の実施の形態例にかかる振り分け距離計１００Ａが第１の実施の形態例にかかる振り分け距離計１００と異なる点は、ガイドローラ１１０の数である。そのため、ここでは、第１の実施の形態例にかかる振り分け距離計１００と共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【0072】
図１２に示すように、振り分け距離計１００Ａの支持ユニット１０２Ａは、３つのガイドローラ１１０を有している。支持ユニット１０２Ａの幅方向（Ｘ軸方向）の一端部には、１つのガイドローラ１１０が配置されており、支持ユニット１０２Ａの幅方向（Ｘ軸方向）の他端部には、２つのガイドローラ１１０が配置されている。そして、他端部に配置された２つのガイドローラ１１０は、Ｙ軸方向に間隔を空けて配置されている。
【0073】
ここで、上述した第１の実施の形態例にかかる振り分け距離計１００では、左右に２つずつ、全体で４つのガイドローラ１１０を有している。そのため、全てのガイドローラ１１０におけるフレーム４への押し当てが適切でない場合や、フレーム４が曲がっている場合、４つのガイドローラ１１０のうちいずれかが接触しないことも考えられる。
【0074】
これに対して、第２の実施の形態例にかかる振り分け距離計１００Ａによれば、図１２に示すように、３つのガイドローラ１１０によってフレーム４を３点で支持している。これにより、３つのガイドローラ１１０を確実にフレーム４に接触させることができる。その結果、部品点数の削減を図ることができる。
【0075】
その他の構成は、上述した第１の実施の形態例にかかる振り分け距離計１００と同様であるため、それらの説明は省略する。この第２の実施の形態例にかかる振り分け距離計１００Ａにおいても、上述した第１の実施の形態例にかかる振り分け距離計１００と同様の作用及び効果を得ることができる。
【0076】
【0077】
この第３の実施の形態例にかかる振り分け距離計１００Ｂが第１の実施の形態例にかかる振り分け距離計１００と異なる点は、ガイドローラ１１０の接触圧を調整する部材を設けた点である。そのため、ここでは、第１の実施の形態例にかかる振り分け距離計１００と共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【0078】
図１３に示すように、振り分け距離計１００Ｂの支持ユニット１０２Ｂは、２つの支持柱１０９と、横梁１１６と、複数のガイドローラ１１０と、移動部１１１と、接触圧調整部１２１とを有している。接触圧調整部１２１は、ガイドローラ１１０と支持柱１０９との間に配置されている。また、接触圧調整部１２１は、ガイドローラ１１０及び支持柱１０９のＺ軸方向の上端部と下端部に配置されている。
【0079】
接触圧調整部１２１は、一端部が支持柱１０９に固定されており、反対側の他端部がガイドローラ１１０の回転軸に固定されている。そして、接触圧調整部１２１は、ガイドローラ１１０における支持柱１０９からの突出量を調整する。接触圧調整部１２１としては、例えば、ボルトジャッキのように、突出量を調整可能な機構を有している。この接触圧調整部１２１によってガイドローラ１１０の突出量を調整することで、ガイドローラ１１０がフレーム４を挟み込む力を調整することができる。さらに、ガイドローラ１１０を確実にフレーム４に接触させることができる。
【0080】
その他の構成は、上述した第１の実施の形態例にかかる振り分け距離計１００と同様であるため、それらの説明は省略する。この第３の実施の形態例にかかる振り分け距離計１００Ｂにおいても、上述した第１の実施の形態例にかかる振り分け距離計１００と同様の作用及び効果を得ることができる。
【0081】
なお、上述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
【0082】
上述した実施の形態例では、振り分け距離計を用いて作業を行う計測対象物として、乗客コンベアのフレームを適用した例を説明したが、これに限定されるものではない。計測対象物としては、電車の車両等、その長手方向がＹ軸方向に沿って延在するものであればその他各種の物が適用可能である。
【0083】
また、上述した実施の形態例では、支持ユニット１０２が作業床１０上から立設する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、フレーム４のＸ軸方向の両端部で、かつＺ軸方向の上端部に設けられた上限材に、支持ユニットを設置してもよい。そして、支持ユニットは、フレーム４の上限材に沿ってＹ軸方向に移動させる。このような構成の場合、複数のガイドローラで上限材をＸ軸方向で挟み込むことが好ましい。そして、支持ユニット１０２としては、上述した構成に限定されるものではなく、その他各種の構成の支持ユニットが適用できるものである。
【0084】
なお、本明細書において、「平行」及び「直交」等の単語を使用したが、これらは厳密な「平行」及び「直交」のみを意味するものではなく、「平行」及び「直交」を含み、さらにその機能を発揮し得る範囲にある、「略平行」や「略直交」の状態であってもよい。
【符号の説明】
【0085】
１…乗客コンベア（計測対象物）、 ４…フレーム（計測対象物）、 ５…踏段、 ６…欄干、 ７…ハンドレール、 １０…作業床、 １１…組立台車、 １２…基準芯柱、 １３…基準芯、 １５…作業者、 １７、１７ａ、１７ｂ…計測対象面、 １００、１００Ａ、１００Ｂ…振り分け距離計、 １０１…計測ユニット、 １０２、１０２Ａ、１０２Ｂ…支持ユニット、 １０３…基準芯センサ、 １０４ａ、１０４ｂ…距離センサ、 １０５…センサユニット、 １０６…リニアガイド部（直線支持機構）、 １０７…制御部、 １０８…電源、 １０９…支持柱、 １０９ａ…上部支持部、 １０９ｂ…下部支持部、 １１０…ガイドローラ、 １１１…移動部、 １１２…検出領域、 １１３…表示部、 １１５…距離検出レーザ、 １１６…横梁、 １１７…通信部、 １１８…携帯端末、 １１９…ルーター・モデム、 １２０…クラウドサーバ、 １２１…接触圧調整部、 １３０…外部装置、 １３１…保持部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】