JP2013124156A - Elevator system, elevator pulley groove diagnosis device, and elevator pulley groove diagnosis method - Google Patents
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Description
本発明は、エレベータシステム、エレベータのプーリ溝診断装置、及びエレベータのプーリ溝診断方法に関する。 The present invention relates to an elevator system, an elevator pulley groove diagnostic device, and an elevator pulley groove diagnostic method.
エレベータのかごは、そのかごを支えるロープを移動させることにより、上下に移動する。そして、ロープが移動すると、そのロープを支えるプーリが回転する。よって、ロープを支えるプーリ溝は、かごが移動する度に経年変化(摩耗)していく。 The elevator car moves up and down by moving a rope that supports the car. When the rope moves, the pulley that supports the rope rotates. Therefore, the pulley groove that supports the rope changes with time (wears) every time the car moves.
したがって、エレベータの定期点検時に、プーリ溝の経年変化(摩耗)の度合いを計測する必要がある(特許文献1)。 Therefore, it is necessary to measure the degree of secular change (wear) of the pulley groove during periodic inspection of the elevator (Patent Document 1).
しかしながら、プーリ溝にはロープが嵌まっている上、溝の変化は数mm程度と小さいため、手動による測定は困難である。また、測定が困難である故、測定値にばらつきが発生する虞があった。更に、定期的に手動で点検するのでは手間がかかり、最新の状態を知ることができない。 However, since the rope is fitted in the pulley groove and the change of the groove is as small as several millimeters, manual measurement is difficult. In addition, since measurement is difficult, there is a risk of variations in the measured values. Furthermore, periodic manual inspection takes time, and the latest state cannot be known.
本発明の目的は、エレベータのプーリ溝の経年変化を自動的に診断できるようにしたエレベータ、エレベータのプーリ溝診断装置、及びプーリ溝診断方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an elevator, an elevator pulley groove diagnostic device, and a pulley groove diagnostic method that can automatically diagnose an aging change of an elevator pulley groove.
本発明の別の目的は、エレベータのプーリ溝の経年変化をより正確に測定することのできるエレベータ、エレベータのプーリ溝診断装置、及びプーリ溝診断方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an elevator, an elevator pulley groove diagnostic device, and a pulley groove diagnostic method capable of more accurately measuring the secular change of an elevator pulley groove.
本発明の別の目的は、エレベータのプーリの交換のタイミングを適切に通知することのできるエレベータ、エレベータのプーリ溝診断装置、及びプーリ溝診断方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an elevator, an elevator pulley groove diagnostic device, and a pulley groove diagnostic method capable of appropriately notifying the timing of replacement of an elevator pulley.
本発明の一つの実施態様に従うエレベータシステムは、昇降路を上下に移動可能なかごと、かごを支えるロープと、ロープの移動に伴い回転動作するプーリと、プーリの回転数を検出するエンコーダと、かごを検出する位置検出装置と、エンコーダ及び位置検出装置に接続されるプーリ溝診断装置とを備え、プーリ溝診断装置は、かごが位置検出装置に検出されてから、かごが昇降路内の所定の位置に到達するまでの距離を、エンコーダから得られるプーリの回転数に基づいて算出し、初期状態での距離算出結果と所定時間が経過した後での距離算出結果との差分から、プーリの溝の摩耗の度合いを診断する。 An elevator system according to an embodiment of the present invention includes a car that can move up and down a hoistway, a rope that supports a car, a pulley that rotates as the rope moves, an encoder that detects the number of rotations of the pulley, and a car. And a pulley groove diagnosis device connected to the encoder and the position detection device. The pulley groove diagnosis device detects a predetermined car in the hoistway after the car is detected by the position detection device. The distance to reach the position is calculated based on the pulley rotation speed obtained from the encoder. From the difference between the distance calculation result in the initial state and the distance calculation result after a predetermined time has elapsed, the pulley groove Diagnose the degree of wear.
好適な実施形態では、プーリ溝診断装置は、初期状態での距離算出結果と所定時間が経過した後の距離算出結果との差分が所定の閾値よりも大きい場合は、プーリの交換時期であると判定して、判定結果を出力しても良い。 In a preferred embodiment, when the difference between the distance calculation result in the initial state and the distance calculation result after a predetermined time has passed is greater than a predetermined threshold value, the pulley groove diagnostic device is the pulley replacement time. The determination result may be output by outputting the determination result.
本実施形態では、以下に述べるように、プーリの回転数から算出される移動距離の、当初からの変化量に基づいて、プーリ溝の経年変化(摩耗)を検出する。以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。 In the present embodiment, as described below, the secular change (wear) of the pulley groove is detected based on the amount of change from the beginning of the movement distance calculated from the number of rotations of the pulley. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係るプーリ溝診断装置を備えるエレベータシステムの構成図である。 FIG. 1 is a configuration diagram of an elevator system including a pulley groove diagnostic device according to an embodiment of the present invention.
エレベータシステムは、エレベータの外枠1を備える。外枠1は、内部に上かご2と下かご3を備える。かご2,3は、それぞれ上方向の非常止め装置4を2つずつ備える。エレベータシステムは、外枠1を上下方向に移動させるモータ5と、そのモータ5を制御するモータ制御装置6とを備える。エレベータシステムは、外枠1と対向する位置に釣り合い錘7を備え、外枠1と釣り合い錘7はロープ8で連結されている。エレベータシステムは、釣り合い錘7の上下移動(すなわち、ロープ8の移動)に応じて回転するプーリ9を備える。プーリ9の軸には、エンコーダ10が取り付けられている。
The elevator system includes an outer frame 1 of the elevator. The outer frame 1 includes an upper car 2 and a
昇降路内の上端付近には、上方向の非常止め用の位置検出スイッチ11が設置されている。この位置検出スイッチ11は、エレベータの外枠1が上端付近に移動した場合にオンになる。エレベータシステムは、位置検出スイッチ11のオンを検出可能な非常止め制御装置12を備える。非常止め制御装置12は、エンコーダ10が発生するパルス信号を利用して、位置検出スイッチ11がオンになってから、外枠1が最上階(上端)に停止するまでの移動距離を算出すると共に、エンコーダ10が発生するパルス信号を利用して、外枠1の移動速度を算出する。そして、上端までの残距離に対する外枠1の速度が異常であると判断すると、外枠1が上端に達するまでに非常止め装置4を動作させる機能を有する。以下、プーリ溝の経年変化を検出する仕組みの概要について説明する。
In the vicinity of the upper end in the hoistway, an upper
エンコーダ10は、例えば、プーリ9が1回転(又は所定の角度回転)する度に多数のパルス信号を発生する。すなわち、発生パルス数を利用して、外枠1の移動距離を算出できる。位置検出スイッチ11がオンになってから、外枠1が昇降路の上端に到達するまでの移動距離は、エンコーダ10のパルス信号を利用して算出できる。プーリ溝が経年変化で摩耗している場合は、プーリ溝が摩耗していない場合と比較して、発生パルス数が多くなる。なぜなら、プーリ溝が摩耗している場合は、プーリ9の直径が短くなるので、外枠1を同じ距離だけ移動させるのに必要なプーリ9の回転数が多くなるからである。
For example, the
一方、位置検出スイッチ11の取付位置と、外枠1が最上階(上端)で停止する位置との間の距離は、時間が経っても殆ど変化しない。そこで、プーリ溝が経年変化していないときの、位置検出スイッチ11の取付位置と外枠1の最上階での所定の停止位置との間の移動距離(これを「初期移動距離」と言う)を、エンコーダ10のパルス信号に基づいて算出し、これを保持しておく。プーリ溝が経年変化していない時とは、例えば、エレベータが設置された直後、又はプーリが交換された直後等である。その後、或る時点における位置検出スイッチ11の取付位置と最上階での所定の停止位置との間の移動距離を、上記と同様にエンコーダ10のパルス信号に基づいて算出する。そして、この算出された移動距離と初期移動距離とを比較し、差分を算出する。この差分が、プーリ溝の経年変化(摩耗)の度合いとなる。そこで、本実施例では、この差分と所定の閾値とを比較し、この差分が所定の閾値よりも大きい場合は、プーリ溝の交換時期であると判断し、エレベータの管理者にプーリの交換を促すようにする。
On the other hand, the distance between the mounting position of the
図2は、非常止め制御装置12におけるプーリ溝の経年変化の検出に係る機能構成を示す機能ブロック図である。非常止め制御装置12は、例えば、MPU(Micro Processing Unit)14と、I/O(Input/Output)バッファ13とを備える。
FIG. 2 is a functional block diagram showing a functional configuration related to detection of the secular change of the pulley groove in the emergency
I/Oバッファ13は、エンコーダ10が発生するパルス信号と、位置検出スイッチ11が発生する検出信号とを受信し、MPU14に通知する。
The I /
MPU14は、コンピュータプログラム(以下「プログラム」という)を実行することにより、各種機能を実現する。例えば、以下において説明する、位置検出部15、距離演算部16、及び変化検出部17は、MPU14で実行されるプログラムである。なお、それらの機能15,16,17は、ハードウェア回路として設けることもできる。
The MPU 14 implements various functions by executing computer programs (hereinafter referred to as “programs”). For example, the
位置検出部15は、位置検出スイッチ11が発生する位置信号を受信し、位置検出スイッチ11がオンされたか否かを検出する。
The
距離演算部16は、エンコーダ10が発生するパルス信号を利用して、位置検出スイッチ11がオンされてから、外枠1が所定の停止位置まで移動したときの移動距離を算出する。
The
変化検出部17は、エレベータの外枠1が、所定の停止位置で停止した際に、距離演算部16にて算出された移動距離を随時保存する。変化検出部17は、エレベータが設置された直後から所定の数回の移動距離の平均値を算出し、これを初期移動距離として保持する。変化検出部17は、初期移動距離を算出した後、或る時点において距離演算部16にて算出された移動距離と、初期移動距離との差分を算出する。そして、変化検出部17は、その差分が所定の閾値よりも大きいか否かを判定し、その差分が所定の閾値よりも大きい場合は、プーリ溝が経年変化したと判断する。変化検出部17は、プーリ溝が所定以上摩耗したと判断した場合、I/Oバッファ13及び制御線18を介して、モータ制御装置6にその旨を通知する。
When the outer frame 1 of the elevator stops at a predetermined stop position, the
モータ制御装置6は、非常止め制御装置12からプーリ溝が経年変化した旨の通知を受けると、プーリ9の交換を促す異常検出信号をエレベータの管理装置(不図示)等に送信する。その際、モータ制御装置6は、安全のため、プーリが交換されるまでエレベータを動作させないようにしても良い。
When the
図3は、外枠1の初期移動距離を算出する処理を示すフローチャートである。当該処理は、エレベータが設置された直後、すなわち、プーリ溝が経年変化(摩耗)していない状態において実行される。 FIG. 3 is a flowchart showing a process for calculating the initial movement distance of the outer frame 1. This process is executed immediately after the elevator is installed, that is, in a state where the pulley groove has not changed over time (wear).
非常止め制御装置12は、下記のステップS12からS14までの処理を所定のN(Nは正の整数)回繰り返す(S11s)。
The emergency
外枠1が上方に走行し、上端付近の位置検出スイッチ11を通過する時、位置検出スイッチ11がオンになる。そして、外枠1は、最上階(上端)の所定の位置で停止する。このとき、位置検出部15は、位置検出スイッチ11がオンになったことを検出する(S12)、そして、位置検出部15は、外枠1が最上階の所定の位置で停止したことを検出する(S13)。
When the outer frame 1 travels upward and passes the
距離演算部16は、位置検出部15が位置検出スイッチ11のオンを検出してから、外枠1が所定の位置に停止したことを検出するまでの間の移動距離を、エンコーダ10のパルス信号に基づいて算出し、保存する(S14)。
The
非常止め制御装置12は、上記のステップS12からS14までの処理の繰り返しを完了したら(S11e)、次のステップS15の処理を行う。
When the emergency
変化検出部17は、ステップS14において保存された複数の移動距離の平均値を算出し、これを初期移動距離として保存し(S15)、当該処理を終了する。
The
これにより、プーリ溝が経年変化(摩耗)していない状態における初期移動距離を算出できる。 Thereby, the initial moving distance in a state where the pulley groove has not changed over time (wear) can be calculated.
図4は、プーリ溝の経年変化を検出する処理を示すフローチャートである。当該処理は、初期移動距離が算出された後から実行される。 FIG. 4 is a flowchart showing a process for detecting the secular change of the pulley groove. This process is executed after the initial movement distance is calculated.
外枠1が上方に走行し、位置検出スイッチ11を通過する時、位置検出スイッチ11がオンになる。そして、外枠1は、最上階の所定の位置に停止する。このとき、位置検出部15は、位置検出スイッチ11がオンになったことを検出する(S21)、そして、位置検出部15は、外枠1が最上階の所定の位置に停止したことを検出する(S22)。
When the outer frame 1 travels upward and passes through the
距離演算部16は、位置検出部15が位置検出スイッチ11のオンを検出してから、外枠1が所定の位置に停止したことを検出するまでの間の移動距離を、エンコーダ10のパルス信号に基づいて測定する(S23)。
The
変化検出部17は、初期移動距離と今回測定された移動距離との差分を算出し、この差分が所定の閾値よりも大きいか否かを判定する(S24)。
The
この差分が所定の閾値よりも大きくない場合(S24:NO)、変化検出部17は、プーリ溝の経年変化(摩耗)はまだ問題ないレベルであると判断し、ステップS21の処理に戻る。
If this difference is not greater than the predetermined threshold (S24: NO), the
この差分が所定の閾値よりも大きい場合(S24:YES)、変化検出部17は、プーリ9の交換が必要な時期に至ったと判断し、モータ制御装置6にプーリ溝の異常を検出した旨の信号を送信する(S25)。
When this difference is larger than the predetermined threshold (S24: YES), the
モータ制御装置6(のMPU)は、非常止め制御装置12から異常検出信号を受信すると(S26)、エレベータの管理装置等にプーリ溝の交換を促す旨の異常検出信号を出力する(S27)。
When the motor control device 6 (the MPU) receives the abnormality detection signal from the emergency stop control device 12 (S26), the
これにより、エレベータの管理者は、プーリ9を交換する適切なタイミングを容易に知ることができる。 Thereby, the manager of the elevator can easily know the appropriate timing for replacing the pulley 9.
上述した本発明の実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。 The above-described embodiments of the present invention are examples for explaining the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention only to those embodiments. Those skilled in the art can implement the present invention in various other modes without departing from the gist of the present invention.
例えば、経年変化を検出するための処理は、モータ制御装置6が備えるMPU20で処理されても良いし、通信ネットワークで接続された遠隔地の計算機で処理されても良い。
For example, the process for detecting the secular change may be processed by the
例えば、昇降路内の下端付近に位置検出スイッチ11を備え、その位置検出スイッチ11がオンになってから、外枠1が下端に到達するまでの間に発生したエンコーダ10のパルス信号を検出する。そして、その検出されたパルス信号を利用して算出された移動距離に基づいて、プーリ溝の経年変化を検出するようにしても良い。
For example, a
1…外枠、4…非常止め装置、5…モータ、6…モータ制御装置、7…釣り合い錘、8…ロープ、9…プーリ、10…エンコーダ、11…位置検出スイッチ、12…非常止め制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Outer frame, 4 ... Emergency stop device, 5 ... Motor, 6 ... Motor control device, 7 ... Counterweight, 8 ... Rope, 9 ... Pulley, 10 ... Encoder, 11 ... Position detection switch, 12 ... Emergency stop control device
Claims (7)
前記プーリの回転数を検出するエンコーダと、
前記かごを検出する位置検出装置と、
前記エンコーダ及び前記位置検出装置に接続されるプーリ溝診断装置とを備え、
前記プーリ溝診断装置は、
前記かごが前記位置検出装置に検出されてから、前記かごが前記昇降路内の所定の位置に到達するまでの距離を、前記エンコーダから得られる前記プーリの回転数に基づいて算出し、
初期状態での距離算出結果と所定時間が経過した後での距離算出結果との差分から、前記プーリの溝の摩耗の度合いを診断する、
エレベータシステム。
In an elevator system comprising a car that can move up and down the hoistway, a rope that supports the car, and a pulley that rotates as the rope moves,
An encoder for detecting the number of rotations of the pulley;
A position detection device for detecting the car;
A pulley groove diagnostic device connected to the encoder and the position detection device;
The pulley groove diagnostic device comprises:
A distance from when the car is detected by the position detection device to when the car reaches a predetermined position in the hoistway is calculated based on the number of rotations of the pulley obtained from the encoder,
From the difference between the distance calculation result in the initial state and the distance calculation result after a predetermined time has elapsed, the degree of wear of the pulley groove is diagnosed.
Elevator system.
前記初期状態での距離算出結果と所定時間が経過した後の距離算出結果との差分が所定の閾値よりも大きい場合は、前記プーリの交換時期であると判定して、判定結果を出力する
請求項1記載のエレベータシステム。
The pulley groove diagnostic device comprises:
When the difference between the distance calculation result in the initial state and the distance calculation result after a predetermined time has passed is greater than a predetermined threshold, it is determined that it is the pulley replacement time, and the determination result is output. Item 2. The elevator system according to item 1.
前記所定の位置は、前記かごの最上階での停止位置として設定される、
請求項2記載のエレベータシステム。
The position detection device is installed on the upper end side of the hoistway,
The predetermined position is set as a stop position on the top floor of the car.
The elevator system according to claim 2.
請求項3に記載のエレベータシステム。
The distance calculation result in the initial state is obtained as an average value of a plurality of distance calculation results obtained by moving the car up and down a plurality of times within a predetermined time after the pulley is attached.
The elevator system according to claim 3.
請求項4に記載のエレベータシステム。
The elevator system according to claim 4, wherein the car is configured as a double deck type car that houses upper and lower cars in an outer frame.
前記プーリの回転数を検出するためのエンコーダと、前記かごを検出するための位置検出装置とに接続されており、
前記かごが前記位置検出装置に検出されてから、前記かごが前記昇降路内の所定の位置に到達するまでの距離を、前記エンコーダから得られる前記プーリの回転数に基づいて算出し、
初期状態での距離算出結果と所定時間が経過した後での距離算出結果との差分から、前記プーリの溝の摩耗の度合いを診断する、
エレベータのプーリ溝診断装置。
A diagnostic device for diagnosing a pulley groove around which a rope for supporting a car moving up and down a hoistway is wound,
Connected to an encoder for detecting the rotation speed of the pulley and a position detecting device for detecting the car;
A distance from when the car is detected by the position detection device to when the car reaches a predetermined position in the hoistway is calculated based on the number of rotations of the pulley obtained from the encoder,
From the difference between the distance calculation result in the initial state and the distance calculation result after a predetermined time has elapsed, the degree of wear of the pulley groove is diagnosed.
Elevator pulley groove diagnostic device.
前記プーリの回転数を検出するためのエンコーダと、前記かごを検出するための位置検出装置とに接続されており、
前記かごが前記位置検出装置に検出されてから、前記かごが前記昇降路内の所定の位置に到達するまでの距離を、前記エンコーダから得られる前記プーリの回転数に基づいて算出し、
初期状態での距離算出結果と所定時間が経過した後での距離算出結果との差分から、前記プーリの溝の摩耗の度合いを診断する、
エレベータのプーリ溝診断方法。
A diagnostic method for diagnosing a pulley groove around which a rope for supporting a car moving up and down a hoistway is wound,
Connected to an encoder for detecting the rotation speed of the pulley and a position detecting device for detecting the car;
A distance from when the car is detected by the position detection device to when the car reaches a predetermined position in the hoistway is calculated based on the number of rotations of the pulley obtained from the encoder,
From the difference between the distance calculation result in the initial state and the distance calculation result after a predetermined time has elapsed, the degree of wear of the pulley groove is diagnosed.
Elevator pulley groove diagnosis method.
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