JP2016155658A - ガイドレール計測装置とガイドレール計測方法 - Google Patents

Abstract

【課題】精度良くガイドレール間隔を計測できるガイドレール計測装置とガイドレール計測方法を提供する。
【解決手段】自動計測台車の内の一台は、計測親機２ａであり、計測親機２ａ以外の自動計測台車は、計測親機２ａからの初期指令を受けて計測親機２ａに追従する計測子機２ｂ〜２ｄであり、計測親機２ａは、計測子機２ｂ〜２ｄを誘導する誘導部２５と、計測親機２ａと計測子機２ｂ〜２ｄとの間隔を計測する第一測距計２６とを有し、計測子機２ｂ〜２ｄは、計測親機２ａが設置されているガイドレール１ａ〜１ｄ上での計測親機２ａの高さと、計測子機２ｂ〜２ｄが設置されているガイドレール１ｂ〜１ｄ上での計測子機２ｂ〜２ｄの高さとの差を検知する第一変位センサ３１と、誘導部２５の誘導に基づいて、速度を前記差が０となるよう制御する子機信号処理部５８とを有する。
【選択図】図１

Description

この発明は、エレベータ等に使用するガイドレールの設置精度を計測するガイドレール計測装置とガイドレール計測方法に関するものである。

一般に乗客を搬送する車両、例えばエレベータは、乗客を搬送する乗りかごと、乗りかごを案内するガイドレールによって構成される。エレベータの乗り心地を良くするためには、乗りかごとガイドレールとがスムーズに相対運動をすることが重要となり、そのためには複数のガイドレール相互の間隔が昇降路の全体にわたって変化しないことが重要となる。また、乗りかごと、エレベータ利用者が出入りする通路との間の隙間や、乗りかごの中心位置のずれについても小さいことが望ましい。

従来、エレベータの据付時にはガイドレールの位置合わせを行うために、昇降路の天面から床に垂らしたワイヤやレーザビームを基準として、作業者が各階毎に人力でガイドレールの位置を計測していた。しかしながら、この方法では作業者が乗りかごに搭乗しながら計測する必要があるために落下事故の危険があること、測定時に乗りかごを停止する必要があるため断続的にしか測定できないこと、測定時間が長いこと等の課題があった。そこで、ガイドレールの位置測定を自動的に行う測定装置として、測定治具を乗りかごに取付け、乗りかごの昇降に合わせて自動で計測できる装置（例えば、特許文献１）が提案されている。

特開２００５−６００６６号公報

特許文献１に記載の計測方法ではガイドレールの間隔を測定する際に、実際に試験用の乗りかごを取り付けてガイドレールに沿って昇降させる必要があり、乗りかごの自重によりガイドレールに撓みが発生し、所望の計測精度を得られないという課題があった。また、ガイドレール間の昇降路の天面に牽引ワイヤの動力源となる装置と、その関連治具を取り付ける高所作業が必要となり、ガイドレールの設置精度を計測するための作業が危険であるという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ガイドレールの設置状態を精度良く、安全に計測できるガイドレール計測装置とガイドレール計測方法を提供することを目的とする。

この発明に係るガイドレール計測装置は、
平行に設置された複数のガイドレールの設置精度を計測するガイドレール計測装置において、
各前記ガイドレールにそれぞれ一台設置され、自走機能を有する複数の自動計測台車と、
前記自動計測台車に接続されたコントローラとを備え、
前記自動計測台車の内の一台は、前記コントローラから与えられた目標速度で前記ガイドレール上を前記ガイドレールの基準位置から指定方向に進む計測親機であり、
前記計測親機以外の前記自動計測台車は、前記計測親機からの指令を受けて前記計測親機に追従する計測子機であり、
前記計測親機は、前記計測子機を誘導する誘導部と、
前記計測親機と前記計測子機との間隔を計測する第一測距計とを有し、
前記計測子機は、前記計測子機と他の前記計測子機との間隔を計測する第二測距計と、
前記計測親機が設置されている前記ガイドレール上での前記計測親機の高さと、前記計測子機が設置されている前記ガイドレール上での前記計測子機の高さとの差を検知する第一変位センサと、
前記誘導部の誘導に基づいて、前記計測子機の速度を、前記差が０となるよう制御する子機信号処理部とを有するものである。

また、この発明に係るガイドレール計測方法は、
請求項２に記載のガイドレール計測装置を用いるガイドレール計測方法であって、
各前記計測子機の前記受光センサの上端の高さと下端の高さの間の範囲に、前記計測親機の前記第一レーザ照射部のレーザ照射口の高さが収まるように前記計測親機と各前記計測子機を各前記ガイドレールに設置する準備工程を有するものである。

この発明に係るガイドレール計測装置によれば、それぞれのガイドレールに沿って同期して自走する計測親機、計測子機を用いることで、乗りかごをガイドレールに設置せずにガイドレールの設置精度を計測できるので、乗りかごの自重によるガイドレールの撓みによる計測誤差を抑制できる。
また、ガイドレール間の昇降路の天面に牽引ワイヤの動力源となる装置とその関連治具を取付ける高所作業が必要ないので、作業者による高所作業を省略できる。これにより、ガイドレールの設置精度の計測を安全に行うことができる。

また、発明に係るガイドレール計測方法によれば、おおよその位置に計測親機と各計測子機を設置し、電源を投入するだけで、自動的に計測親機と全ての計測子機の位置合わせができる。

本発明の実施の形態１に係るガイドレール計測装置（コントローラを除く）の斜視図である。 図１のガイドレールを内側から見た側面図である。 本発明の実施の形態１に係る計測親機の斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る計測親機の側面図である。 本発明の実施の形態１に係る計測子機の斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る計測子機の側面図である。 本発明の実施の形態１に係る計測装置のシステム構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る計測親機と計測子機の動作のフロー図である。 本発明の実施の形態２に係るガイドレールを内側から見た側面図である。 本発明の実施の形態２に係るガイドレール計測装置（コントローラを除く）の上面図である。 本発明の実施の形態３に係るガイドレールを内側から見た側面図である。 本発明の実施の形態３に係るガイドレール計測装置（コントローラを除く）の上面図である。

実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１に係るガイドレール計測装置とガイドレール計測方法を図を用いて説明する。
図１は、ガイドレール計測装置１００の自動計測台車親機２ａ（以下、計測親機２ａという）と、自動計測台車子機２ｂ〜２ｄ（以下、計測子機２ｂ〜２ｄという）とを取り付けたエレベータ用のガイドレール１ａ〜１ｄの斜視図である。各ガイドレール１ａ〜１ｄは平行に、鉛直方向に向くように設置されている。

この明細書中で、「内側」とは、ガイドレール１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに囲まれる領域側をいうものとする。また、「外側」とは、ガイドレール１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄで囲まれる領域の外側をいうものとする。また、計測親機２ａや計測子機２ｂ〜２ｄについて「高さ」というときは、昇降路の底面（ガイドレール１ａ〜１ｄの下端）からの高さをいうものとする。

図２は、図１のガイドレール１ａ、１ｂを内側から見た側面図である。図２は、図１における計測親機２ａ及び計測子機２ｂの内側（図１では見えない側）の構成を示している。
図３は、計測親機２ａを内側から見た斜視図である。
図４は、計測親機２ａを内側から見た側面図である。
図５は、計測子機２ｂを外側から見た斜視図である。
図６は、計測子機２ｂを外側から見た側面図である。
図７は、ガイドレール計測装置１００のシステム構成を示すブロック図である。

ガイドレール計測装置１００は、図１に示す計測親機２ａと計測子機２ｂ〜２ｄと、図７に示すコントローラ５１とにより構成される。コントローラ５１にはノートＰＣ等が使用できる。作業者はコントローラ５１を操作することにより、ガイドレール１ａ〜１ｄの設置精度を計測する。計測親機２ａと計測子機２ｂ〜２ｄとの違いは、計測親機２ａが、計測子機２ｂ〜２ｄの昇降を誘導する誘導部を有し、計測子機２ｂ〜２ｄは、計測親機２ａの昇降に追従する機能を有する点であるが詳細は後述する。

図７に示すように、コントローラ５１と計測親機２ａとは、それぞれに設けた通信機５２で接続されている。また、計測親機２ａと計測子機２ｂ〜２ｄとの間は、それぞれに設けた通信機５７で接続されている。通信機５２と通信機５７としては、Ｚｉｇ−Ｂｅｅ等準拠の無線通信機を用いることで、計測親機２ａ及び計測子機２ｂ〜２ｄのガイドレール１ａ〜１ｄへの取り付け、取り外しを容易にすることができる。

一方、無線状態の悪い環境においては、有線ケーブルで接続することも可能である。計測親機２ａは、ガイドレール１ａに設置され、計測子機２ｂ〜２ｄはガイドレール１ｂ〜１ｄのそれぞれに１台ずつ設置される。計測親機２ａ及び計測子機２ｂ〜２ｄは、それぞれレール吸着車輪２１によりガイドレール１ａ〜１ｄに吸着し、アクチュエータ２３が変速機２４を介して駆動車輪２２を回転させることでガイドレール１ａ〜１ｄに沿って昇降する。

変速機２４としては、ウォームギア等のバックドライブしにくい減速機を使用することにより、アクチュエータ２３がエネルギを消費することなく、計測親機２ａ及び計測子機２ｂ〜２ｄを停止させることができる。

計測親機２ａ及び計測子機２ｂ〜２ｄは、それぞれ動力源として電源５６を備えている。電源５６は電池を用いるが、計測親機２ａ及び計測子機２ｂ〜２ｄの落下防止用として利用可能な、図１に示すひも８を電源ケーブルとして用いることも可能である。

次に、計測親機２ａ及び計測子機２ｂ〜２ｄの同期走行について説明する。ガイドレール１ａ〜１ｄ相互の間隔（少なくとも一つの対角線を含む）を正確に測定するためには、計測親機２ａ及び全ての計測子機２ｂ〜２ｄが同期して、同じ鉛直高さ（以下、単に高さという）となるように走行することが必要である。同期走行を実現するために、計測親機２ａは、ラインレーザ装置２５（誘導部としての第一レーザ照射部）から、計測子機２ｂ〜２ｄを誘導するラインレーザ光４（第一レーザ光）を照射する。ラインレーザ光４は、計測子機２ｂ〜２ｄが走行するそれぞれのガイドレール１ｂ〜１ｄを横切るようにガイドレール１ｂ〜１ｄに対して垂直に照射される。

計測子機２ｂ〜２ｄは、計測親機２ａから照射されるラインレーザ光４を、それぞれに備える受光センサ３１（第一変位センサ）で受光する。計測親機２ａと計測子機２ｂ〜２ｄとの高さに差が発生した場合、受光センサ３１上におけるラインレーザ光４の受光位置が基準位置（例えば受光センサ３１の上下方向の中間）から上下に変化する。

受光センサ３１としては、ＰＳＤセンサやラインセンサカメラを用いる。受光センサ３１は、ラインレーザ光４の受光位置の変化を信号に変換して図７に示す子機信号処理部５８に入力する。各子機信号処理部５８は、それぞれのアクチュエータ駆動回路５９により各計測子機２ｂ〜２ｄの速度を、計測親機２ａとの高さの差が０となるよう制御する。

計測子機２ｂ〜２ｄは、計測親機２ａから照射されたラインレーザ光４を基準として高さの差を独自に調整できるため、同期走行の実現のために計測親機２ａと通信する必要はない。また、使用するレーザ光をラインレーザ光４にすることにより、受光センサ３１との軸合わせ作業を簡素化できる利点がある。

次に、ガイドレール１ａ〜１ｄ相互の間隔の計測方法について説明する。
計測親機２ａ、計測子機２ｂ、２ｃは、それぞれガイドレール間隔計測用の反射型のレーザ測距計２６ａ（第一測距計）、レーザ測距計２６ｂ、２６ｃ（第二測距計）を備える。レーザ測距計２６ａには、レーザ光３（第二レーザ光）用のレーザ照射口と受光部が三組備えられていて、１組ずつ、各計測子機２ｂ〜２ｄに向けられている。また計測子機２ｂのレーザ測距計２６ｂのレーザ照射口と受光部は計測子機２ｃに向けられており、計測子機２ｃのレーザ照射口と受光部は計測子機２ｄに向けられている。計測子機２ｄにはレーザ測距計は無い。

また、計測子機２ｂは、計測親機２ａのレーザ測距計２６ａから照射されるレーザ光３を反射する１個の反射板３２ｂを備える。計測子機２ｃは、計測親機２ａのレーザ測距計２６ａからのレーザ光３と、計測子機２ｂのレーザ測距計２６ｂからのレーザ光３を反射する２つの反射板３２ｃを備える。計測子機２ｄは、計測親機２ａのレーザ測距計２６ａからのレーザ光３と、計測子機２ｃのレーザ測距計２６ｃからのレーザ光３を反射する２つの反射板３２ｄを備える。

ガイドレール１ａ〜１ｄ相互の間隔の測定方法を、ガイドレール１ａとガイドレール１ｂとの間隔の測定方法を例に説明する。計測親機２ａは、計測子機２ｂの反射板３２ｂに対し、ガイドレール間隔計測用のレーザ光３をレーザ照射口２６ａ１ｓから照射する。照射されたレーザ光３は、ガイドレール間隔計測用の反射板３２ｂにより反射され、レーザ測距計２６ａの受光部２６ａ１ｒに戻る。レーザ測距計２６ａは、受光部２６ａ１ｒで検知したレーザ光３の反射光を用いて、レーザ測距計２６ａと反射板３２ｂとの間隔を計測する。

同様に、計測親機２ａと計測子機２ｃ、計測親機２ａと計測子機２ｄ、計測子機２ｂと計測子機２ｃ、計測子機２ｃと計測子機２ｄとの間隔を計測する。計測子機２ｂ、２ｃのレーザ測距計２６ｂ、２６ｃによる計測結果は、それぞれの計測子機２ｂ、２ｃに備える通信機５７により計測親機２ａに送信される。そして、レーザ測距計２６ａの３つの計測結果と共に計測親機２ａの親機信号処理部５５から通信機５２を経由して、コントローラ５１に送られ計測データとして保存される。

なお、ガイドレールに対してレーザ測距計を用いて直接レーザ光を照射して距離を計測する場合、油や錆の付着によりガイドレールの表面状態が変化し、計測誤差にバラつきが発生するが、本実施の形態によればレーザ光３は、常に計測子機２ｂ〜２ｄの反射板３２ｂ〜３２ｄに当たることから、計測誤差の発生を防ぐことができる。

更に、図２、図４、図６に示すように（他の図では省略）、ガイドレール１ａ〜１ｄ相互の間隔の計測精度を向上させるために、ガイドレール１ａ〜１ｄと、ガイドレール１ａ〜１ｄに沿って走行する計測親機２ａ及び計測子機２ｂ〜２ｄの台車の座面Ｚ（図では、Ｚａ１、Ｚａ２、Ｚｂ１、Ｚｂ２で示す）との間隔を、各計測親機２ａ及び計測子機２ｂ〜２ｄに備えるレール台車間計測センサ２７（第三測距計、図では２７ａ１〜２７ａ４、２７ｂ１〜２７ｂ４で示す）により計測しても良い。レール台車間計測センサ２７は、計測親機２ａ及び計測子機２ｂ〜２ｄと、それぞれが設置されているガイドレール１ａ〜１ｄとの間隔の変化を継続的に計測し、レーザ測距計２６での計測結果を補正する。

レール台車間計測センサ２７には、レーザ測距計を用いることもできるが、測定対象の色や反射状態の変化に強い接触式のセンサを用いることで、ガイドレールの表面の油などによる誤差を抑制することができる。

図２、図４ではそれぞれの台車の座面Ｚの１面につき２個のレール台車間計測センサ２７を示している。この場合、１つの面に取り付けた２つのレール台車間計測センサ２７から得た値を平均すると良い。また、ガイドレール１ａとガイドレール１ｃとの間隔の補正には、レール台車間計測センサ２７ａ１〜２７ａ４からの値と、同様に計測子機２ｃに取り付けた４つのレール台車間計測センサ２７からの値を利用する。なお、図６においては、レール台車間計測センサ２７ｂ３、２７ｂ４は裏側にあるので見えない。

計測親機２ａ及び各計測子機２ｂ〜２ｄの台車の座面Ｚとレーザ測距計２６ａとの間隔と、計測親機２ａ及び各計測子機２ｂ〜２ｄの台車の座面Ｚと反射板３２ｂとの間隔はそれぞれ既知なので、コントローラ５１は、ガイドレール１ａと１ｂ、１ｂと１ｃ、１ｃと１ｄ、１ｄと１ａ、１ａと１ｃとの間隔を正確に算出できる。

次に、ガイドレール計測装置１００による他の計測項目を説明する。ガイドレール１ａ〜１ｄの設置精度の計測においては、ガイドレール１ａ〜１ｄ相互の間隔だけでなく、ガイドレール１ａ〜１ｄのそれぞれの垂直方向からの傾き、すなわち、ガイドレール１ａ〜１ｄのタオレの計測も重要な対象となる。

ガイドレール１ａ〜１ｄのタオレを計測するために、計測親機２ａの鉛直方向下方の地上に置いた墨出しレーザ機器５ａから、墨出しレーザ光５（第三レーザ光）を鉛直方向上方に計測親機２ａに向かって照射し、レールタオレ計測受光センサ２８で受光する。レールタオレ計測受光センサ２８としては、二次元ＰＳＤセンサやカメラセンサ等を用いる。レールタオレ計測受光センサ２８は、墨出しレーザ光５の受光位置の変化を信号に変換して図７に示す親機信号処理部５５に入力する。当該信号は、親機信号処理部５５から通信機５２を経由してコントローラ５１に送られ、データとして保存される。図２では計測親機２ａを対象に、ガイドレール１ａのタオレの計測方法を示しているが、計測子機２ｂ〜２ｄに適用することも可能である。

次に、計測親機２ａ及び計測子機２ｂ〜２ｄをそれぞれガイドレール１ａ〜１ｄに設置する準備工程について説明する。計測親機２ａ及び計測子機２ｂ〜２ｄをガイドレール１ａ〜１ｄに設置するには、まず、計測親機２ａ及び計測子機２ｂ〜２ｄをレール吸着車輪２１の磁石による吸着力により、それぞれガイドレール１ａ〜１ｄに押し付ける。その後、計測親機２ａ及び全ての計測子機２ｂ〜２ｄのおおよその高さの位置合わせを行う。

この位置合わせは、全ての計測子機２ｂ〜２ｄの受光センサ３１の上端の高さと下端の高さの間の範囲に、計測親機２ａのラインレーザ装置２５のレーザ照射口２５ｓの高さが収まるようにする。すなわち、受光センサ３１が、ガイドレール１ｂ〜１ｄに計測子機２ｂ〜２ｄを取り付けた状態おける上下の長さが３０ｍｍのＰＳＤセンサであれば、全ての計測子機２ｂ〜２ｄの受光センサ３１の中心の高さが、計測親機２ａのラインレーザ装置２５のレーザ照射口２５ｓの中心の高さから上下に±１５ｍｍの範囲に収まるように設置する。

その後、計測親機２ａの電源５６をＯＮにすると、計測親機２ａからの同期走行用のラインレーザ光４が、各計測子機２ｂ〜２ｄに照射され、このラインレーザ光４を受けて各計測子機２ｂ〜２ｄが、計測親機２ａの高さと一致するように移動し、同期走行のための準備工程が完了する。このときの計測親機２ａの位置が基準位置である。

次に、図８を用いて、計測親機２ａ及び計測子機２ｂ〜２ｄの動作について説明する。
図８は、計測親機２ａ及び計測子機２ｂ〜２ｄの動作のフロー図である。まず、計測親機２ａの動作について説明する。上述の準備工程の終了後、ガイドレール１ａ〜１ｄの設置精度の計測処理を開始すると、計測親機２ａは、コントローラ５１から通信機５２を介して初期目標速度Ｖを受信する（Ｓ００１）。初期目標速度Ｖには指定方向を含む。

次に、計測親機２ａの親機信号処理部５５は、通信機５７を介して計測子機２ｂ〜２ｄに初期指令としての初期目標速度Ｖを送信する（Ｓ００２）。次に、親機信号処理部５５は、アクチュエータ駆動回路５９に初期目標速度Ｖを与え、モータを計測親機２ａの速度が初期目標速度Ｖとなるように駆動する（Ｓ００３）。

次に、親機信号処理部５５は、レーザ測距計２６ａ、レール台車間計測センサ２７ａ１〜ａ４、レールタオレ計測受光センサ２８からの入力情報を、変数ＳＡ１〜ＳＡｘに順に代入して記憶する（Ｓ００４）。次に、親機信号処理部５５は、計測子機２ｂ〜２ｄから、通信機５７を介して、上記と同種のセンサ情報を記録した変数ＳＢ１〜ＳＢｘ、ＳＣ１〜ＳＣｘ、ＳＤ１〜ＳＤｘの値を受信する（Ｓ００５）。

次に、親機信号処理部５５は、通信機５２を介して、コントローラ５１へ計測親機２ａ及び計測子機２ｂ〜２ｄの全ての計測情報である、変数ＳＡ１〜ＳＡｘ、ＳＢ１〜ＳＢｘ、ＳＣ１〜ＳＣｘ、ＳＤ１〜ＳＤｘの値を送信する（Ｓ００６）。これを測定終了（Ｓ００７−Ｙｅｓ）まで所定のインターバルで高速に繰り返す（Ｓ００７−Ｎｏ）。

次に、計測子機２ｂ〜２ｄの動作について説明する。
上述の準備工程の終了後、ガイドレール１ａ〜１ｄの設置精度の計測処理を開始すると、計測子機２ｂ〜２ｄは、親機から通信機５７を介して、初期目標速度Ｖを受信する（Ｓ１０１）。

次に、計測子機２ｂ〜２ｄの子機信号処理部５８は、それぞれのアクチュエータ駆動回路５９に初期目標速度Ｖを与え、各モータを計測子機２ｂ〜２ｄの速度が初期目標速度Ｖとなるように駆動する（Ｓ１０２）。

次に、各子機信号処理部５８は、同期走行用の受光センサ３１からの入力情報を変数ｄｘに記憶する（Ｓ１０３）。ここで、変数ｄｘに入力される値は、各受光センサ３１によって計測親機２ａからのラインレーザ光４を検知した位置が、各受光センサ３１の中央から上下方向にずれた距離である。各子機信号処理部５８は、各計測子機２ｂ〜２ｄの現在の走行速度、前回計測時と今回計測時の時間差、ｄｘの値を元に、計測子機２ｂ〜２ｄの修正された目標速度Ｖ’＝Ｋ１（ｄｘ）を算出する（Ｓ１０４）。

次に、各子機信号処理部５８は、アクチュエータ駆動回路５９に修正された目標速度Ｖ’を与え、各アクチュエータ２３を計測子機２ｂ〜２ｄの速度が目標速度Ｖ’となるように駆動する（Ｓ１０５）。当然のことながら、各計測子機２ｂ〜２ｄは個別に上記処理を行う。

次に、各子機信号処理部５８は、レーザ測距計２６、レール台車間計測センサ２７、レールタオレ計測受光センサ２８からの入力情報を、変数ＳＢ１〜ＳＢｘ、ＳＣ１〜ＳＣｘ、ＳＤ１〜ＳＤｘに順に代入して記憶する（Ｓ１０６）。

次に、各子機信号処理部５８は、それぞれの計測子機２ｂ〜２ｄから、通信機５７を介して、取得した変数ＳＢ１〜ＳＢｘ、ＳＣ１〜ＳＣｘ、ＳＤ１〜ＳＤｘの値を計測親機２ａに送信する（Ｓ１０７）。これを測定終了（Ｓ１０８−Ｙｅｓ）まで所定のインターバルで高速に繰り返す（Ｓ１０８−Ｎｏ）。

本発明の実施の形態１に係るガイドレール計測装置１００とガイドレール計測方法によれば、ガイドレール１ａ〜１ｄに対する計測親機２ａ及び計測子機２ｂ〜２ｄの設置は、昇降路の底面にて実施できるため、高所作業が必要なく、作業者の安全が確保できる。また、作業者は昇降路内に立ち入る必要がないため、安全であり、計測親機２ａ及び計測子機２ｂ〜２ｄは自動走行しながら連続的にガイドレール１ａ〜１ｄ相互の間隔を計測できるため、測定時間が短くて済むという利点がある。また、計測親機２ａのラインレーザ光４を計測子機２ｂ〜２ｄの受光センサ３１に照射し、計測子機２ｂ〜２ｄ自身が判断して同期走行するので、同期走行に関しては計測親機２ａと計測子機２ｂ〜２ｄが通信しなくても良い。また、通信の断絶による計測子機２ｂ〜２ｄの暴走の危険がなく、低コストな通信機を使用できる。また、昇降路の通信状態が悪くとも運用できる利点がある。

また、ガイドレール１ａ〜１ｄ相互の間隔の測定とガイドレール１ａ〜１ｄのタオレの測定のいずれにも乗りかごを設置する必要がないので、乗りかごの自重によるガイドレール１ａ〜１ｄに撓みが発生せず、精度良くガイドレール１ａ〜１ｄの設置精度を計測できる。また、地上に墨出しレーザ機器５ａを設置し、鉛直方向に照射した墨出しレーザ光を計測親機２ａ及び計測子機２ｂ〜２ｄに搭載したレールタオレ計測受光センサ２８で信号に変換することで、ガイドレール１ａ〜１ｄの鉛直方向からの傾き（レールタオレ）を自動計測することができる。

また、計測親機２ａ及び計測子機２ｂ〜２ｄに永久磁石の車輪を用いることで、ガイドレール１ａ〜１ｄに動力なしで吸着して計測親機２ａ及び計測子機２ｂ〜２ｄの落下を防ぐとともに、アクチュエータ２３と駆動車輪２２の間にウォームギア等のバックドライブしにくい変速機２４を用いることで、計測親機２ａ及び計測子機２ｂ〜２ｄの停止時にアクチュエータ２３を駆動せずとも、自動的にブレーキがかかる。

実施の形態２．
実施の形態２に係るガイドレール計測装置とガイドレール計測方法について、図を用いて実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
図９は、ガイドレール１ａ、１ｂと、ガイドレール１ａ、１ｂに取り付けられた計測親機２０２ａと計測子機２０２ｂとを内側から見た側面図である。図９は、実施の形態１の図２に相当する。
図１０は、コントローラ５１を除くガイドレール計測装置２００の上面図である。本実施の形態２に係るガイドレール計測装置２００は、実施の形態１と同様に計測親機２０２ａと計測子機２０２ｂ〜２０２ｄとコントローラ５１とで構成される。

まず、計測親機２０２ａ及び計測子機２０２ｂ〜２０２ｄの同期走行について、実施の形態１と異なる部分を説明する。本実施の形態２では、実施の形態１で使用したラインレーザ光４の代替の誘導部として計測親機２０２ａ及び計測子機２０２ｂ〜２０２ｄ相互の間に、ワイヤ式変位センサ４１と、これにテンショナ４３を介して伸縮自在に接続したワイヤ６とを用いる。ワイヤ式変位センサ４１は、ワイヤ６の長さの変動を測定する。また、受光センサ３１の代替として、ワイヤ角度計測センサ４２ｂ〜４２ｄ（第一変位センサ）を用いる。計測親機２０２ａと計測子機２０２ｂの高さに差が生じた場合、ガイドレール１ａ〜１ｄに対して垂直な面Ｍとワイヤ６が成す角度θが変化する。ワイヤ角度計測センサ４２ｂ〜４２ｄは、この角度θの変化を実施の形態１における高さの差として認識し、信号に変換して子機信号処理部５８に入力する。

各子機信号処理部５８は、各計測子機２０２ｂ〜２０２ｄの現在の走行速度、前回計測時と今回計測時の時間差、θｘの値を元に、θが０になるように、計測子機２０２ｂ〜２２０ｄの修正された目標速度Ｖ’＝Ｋ２（θｘ）を算出する。

次に、ガイドレール１ａ〜１ｄ相互の間隔の計測について実施の形態１と異なる部分を説明する。本実施の形態２では、実施の形態１で使用したレール間隔計測用のレーザ測距計２６の代替としてワイヤ式変位センサ４１（第一測距計、第二測距計）を用いる。

計測親機２０２ａに取り付けられたワイヤ式変位センサ４１ａ１からレール間隔計測用のワイヤ６が繰り出され、計測子機２０２ｂのテンショナ４３ｂと接続されている。ワイヤ６の弛みは計測誤差となるため、ワイヤ６に張力を与える機構が各テンショナ４３に組み込まれている。ワイヤ式変位センサ４１ａ１の回転角度を読み取ることで、ガイドレール１ａとガイドレール１ｂとの間隔を計測することができる。

同様に、ワイヤ式変位センサ４１ａ２からレール間隔計測用のワイヤ６が繰り出され、計測子機２０２ｃのテンショナ４３ｃと接続され、ワイヤ式変位センサ４１ａ３からワイヤ６が繰り出され、計測子機２０２ｄのテンショナ４３ｄ１と接続されている。これにより、ガイドレール１ａとガイドレール１ｃとの間隔と、ガイドレール１ａとガイドレール１ｄとの間隔が計測できる。

さらに、ガイドレール１ｂとガイドレール１ｃとの間隔は、計測子機２０２ｂのワイヤ式変位センサ４１ｂで計測でき、ガイドレール１ｃとガイドレール１ｄとの間隔は、計測子機２０２ｃのワイヤ式変位センサ４１ｃで計測できる。その他の構成は、実施の形態１と同様である。

本発明の実施の形態２に係るガイドレール計測装置２００とガイドレール計測方法によれば、実施の形態１と同様の効果に加えて、ガイドレール計測装置２００の輸送時には、ワイヤ６は各ワイヤ式変位センサ４１のリール部分に巻き取られており、小さなスペースに装置を収納することができる。また、計測親機２０２ａ及び計測子機２０２ｂ〜２０２ｄをガイドレール１ａ〜１ｄに設置するには、作業者がワイヤ式変位センサ４１のリール部分からワイヤ６を繰り出し、計測子機２０２ｂ〜２２０ｄの各テンショナ４３にワイヤ端部を接続するだけで良いので、ガイドレール計測装置２００の設置準備に必要な時間を短縮できる。

実施の形態３．
実施の形態３に係るガイドレール計測装置とガイドレール計測方法について、図を用いて実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
図１１は、ガイドレール１ａ、１ｂと、ガイドレール１ａ、１ｂに取り付けられた計測親機３０２ａと計測子機３０２ｂとを内側から見た側面図である。図１１は、実施の形態１の図２に相当する。
図１２は、コントローラ５１を除くガイドレール計測装置３００の上面図である。本実施の形態３に係るガイドレール計測装置３００は、実施の形態１と同様に計測親機３０２ａと計測子機３０２ｂ〜３０２ｄとコントローラ５１とで構成される。

まず、計測親機３０２ａ及び計測子機３０２ｂ〜３０２ｄの同期走行について、実施の形態１と異なる部分を説明する。本実施の形態３では、実施の形態１で使用したラインレーザ光４の代替の誘導部としてリンク節４４を介して計測親機３０２ａ及び計測子機３０２ｂ〜３０２ｄ相互の間に接続した伸縮自在のリンク７を用いる。

また、受光センサ３１の代替として、リンク節４４に取り付けたリンク角度計測センサ４６（第一変位センサ）を用いる。なお、リンク角度計測センサ４６は、各リンク７の反対側のリンク節４４に取り付けても良い。

次に、ガイドレール１ａ〜１ｄ相互の間隔の計測について実施の形態１と異なる部分を説明する。本実施の形態３では、実施の形態１で使用したレール間隔計測用のレーザ測距計２６の代替としてリンク式変位センサ４５（第一測距計、第二測距計）を用いる。

レール間隔計測用のリンク７ａ１は、両端にリンク節４４を介して、計測親機３０２ａと計測子機３０２ｂとの間に回転自在に取り付けられている。リンク７ａ１は、直動自在となるよう取り付けられた２本の棒で構成され、その伸縮量をリンク７ａ１に備えるリンク式変位センサ４５ａ１で読み取ることができる。リンク７ａ１の基準長に変位量を加減してガイドレール１ａとガイドレール１ｂとの間隔を計測することができる。

同様に、計測親機３０２ａと計測子機３０２ｃとの間にリンク７ａ２が接続され、計測親機３０２ａと計測子機３０２ｄとの間にリンク７ａ３が接続されている。これにより、ガイドレール１ａとガイドレール１ｃとの間隔と、ガイドレール１ａとガイドレール１ｄとの間隔が計測できる。

さらに、計測子機３０２ｂと計測子機３０２ｃとの間にリンク７ｂが接続され、計測子機３０２ｃと計測子機３０２ｄとの間にリンク７ｃが接続されている。これにより、ガイドレール１ｂとガイドレール１ｃとの間隔と、ガイドレール１ｃとガイドレール１ｄとの間隔が計測できる。その他の構成は実施の形態１と同様である。

本発明の実施の形態３に係るガイドレール計測装置３００とガイドレール計測方法によれば、実施の形態１、２と同様の効果を得ることができる。また、リンク７は、回転軸２つと直動軸１つの単純な構造のため、メンテナンスが容易である。さらに、リンク７は直動軸で分割することで、輸送が容易となる。

なお、これまで、ガイドレール１ａ〜１ｄは、鉛直方向に設置されているものとして説明したが、平行に設置された複数のガイドレールであれば、例えば斜行エレベータ用のガイドレールについても本発明に係るガイドレール計測装置を適用できる。この場合、「鉛直方向」を「ガイドレールの長手方向」と読み替え、「高さ」を「昇降路の一端部からの長さ」と読み替えれば良い。
また、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１００，２００，３００ ガイドレール計測装置、１ａ〜１ｄ ガイドレール、
２ａ，２０２ａ，３０２ａ 計測親機、
２ｂ〜２ｄ，２０２ｂ〜２０２ｄ，３０２ｂ〜３０２ｄ 計測子機、
３，５ レーザ光、４ ラインレーザ光、５ａ レーザ機器、６ ワイヤ、７ リンク、
Ｖ 初期目標速度、Ｖ’ 目標速度、Ｚ 座面、２１ レール吸着車輪、
２２ 駆動車輪、２３ アクチュエータ、２４ 変速機、２５ ラインレーザ装置、
２６，２６ａ〜２６ｃ レーザ測距計、２６ａ１ｒ 受光部、
２６ａ１ｓ レーザ照射口、２７ レール台車間計測センサ、
２８ レールタオレ計測受光センサ、３１ 受光センサ、
３２ａ〜３２ｄ 反射板、４１ ワイヤ式変位センサ、４２ ワイヤ角度計測センサ、
４３ テンショナ、４４ リンク節、４５ リンク式変位センサ、
４６ リンク角度計測センサ、５１ コントローラ、５２，５７ 通信機、
５５ 親機信号処理部、５６ 電源、５８ 子機信号処理部、
５９ アクチュエータ駆動回路。

Claims (11)

1. 平行に設置された複数のガイドレールの設置精度を計測するガイドレール計測装置において、
   各前記ガイドレールにそれぞれ一台設置され、自走機能を有する複数の自動計測台車と、
   前記自動計測台車に接続されたコントローラとを備え、
   前記自動計測台車の内の一台は、前記コントローラから与えられた目標速度で前記ガイドレール上を前記ガイドレールの基準位置から指定方向に進む計測親機であり、
   前記計測親機以外の前記自動計測台車は、前記計測親機からの指令を受けて前記計測親機に追従する計測子機であり、
   前記計測親機は、前記計測子機を誘導する誘導部と、
   前記計測親機と前記計測子機との間隔を計測する第一測距計とを有し、
   前記計測子機は、前記計測子機と他の前記計測子機との間隔を計測する第二測距計と、
   前記計測親機が設置されている前記ガイドレール上での前記計測親機の高さと、前記計測子機が設置されている前記ガイドレール上での前記計測子機の高さとの差を検知する第一変位センサと、
   前記誘導部の誘導に基づいて、前記計測子機の速度を、前記差が０となるよう制御する子機信号処理部とを有するガイドレール計測装置。
2. 前記誘導部は、第一レーザ光を前記ガイドレールに対して垂直に前記計測子機に向けて照射する第一レーザ照射部であり、
   前記第一変位センサは、前記第一レーザ光を前記ガイドレールの長手方向に所定の範囲で受光する受光センサであり、
   前記第一測距計及び前記第二測距計は、レーザ測距計である請求項１に記載のガイドレール計測装置。
3. 前記誘導部は、前記自動計測台車相互の間に接続された伸縮自在のワイヤであり、
   前記第一変位センサは、前記差を、前記ガイドレールに対して垂直な面と前記ワイヤがなす角度として認識するワイヤ角度計測センサであり、
   前記第一測距計及び前記第二測距計は、前記ワイヤの長さの変動を測定するワイヤ式変位センサである請求項１に記載のガイドレール計測装置。
4. 前記誘導部は、前記自動計測台車相互の間に接続された伸縮自在２本の棒からなるリンクであり、
   前記第一変位センサは、前記差を、前記ガイドレールに対して垂直な面と前記リンクがなす角度として認識するリンク角度計測センサであり、
   前記第一測距計及び前記第二測距計は、前記リンクの長さの変動を測定するリンク式変位センサである請求項１に記載のガイドレール計測装置。
5. 前記自動計測台車は、
   前記自動計測台車の台車の座面と、前記ガイドレールとの間隔を測定する第三測距計を備えた請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のガイドレール計測装置。
6. 前記自動計測台車は、前記ワイヤに張力を付与するテンショナを備えた請求項３に記載のガイドレール計測装置。
7. 前記自動計測台車の鉛直下向に設置され、鉛直上方に第三レーザ光を照射する墨出しレーザ機器と、
   前記自動計測台車は、前記墨出しレーザ機器からの前記第三レーザ光を受光するレールタオレ計測受光センサとを備えた請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のガイドレール計測装置。
8. 前記自動計測台車は、磁石による吸着力により前記ガイドレールに吸着する車輪を備えた請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のガイドレール計測装置。
9. 複数の前記自動計測台車は、無線により相互に接続され、計測親機は、前記コントローラと無線により接続されている請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のガイドレール計測装置。
10. 前記自動計測台車は、落下防止用と電源用とを兼ねたケーブルを備えた請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のガイドレール計測装置。
11. 請求項２に記載のガイドレール計測装置を用いるガイドレール計測方法であって、
    各前記計測子機の前記受光センサの上端の高さと下端の高さの間の範囲に、前記計測親機の前記第一レーザ照射部のレーザ照射口の高さが収まるように前記計測親機と各前記計測子機を各前記ガイドレールに設置する準備工程を有するガイドレール計測方法。

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