JP2018065695A - 自動マーキングシステム - Google Patents

Abstract

【課題】より短時間で欠陥を検出しマーク付けするためのマーキングシステムを提供する。【解決手段】カメラ（１５）及び画像プロセッサ（１４）を含むロープ点検装置（１０）と、画像プロセッサ（１４）がロープ上の欠陥を検出することに応じてマークをロープ上に付与するロープマーキング装置（１７）とを備える自動マーキングシステム（８）が提供される。マークは、欠陥の種類またはレベルを区別する。ロープは、エレベータ装置の巻上ロープであってよい。欠陥とは、巻上ロープの縮径、錆、ワイヤ破断及びストランド破断のうちの少なくとも１つを含み得る。【選択図】図３

Description

本発明は、ロープ上に検出された欠陥の種類及び／またはレベルに応じて、巻上ロープ上にマークまたはテープを自動的に付与する自動マーキングシステムに関する。

エレベータ用の巻上ロープは、エレベータかごを移動させるために必要な吊り上げ力及び牽引力を提供するために使用される。巻上ロープは、典型的には、スチールワイヤを互いに編み合わせてストランドを形成し、その後、ストランドを中央コアの周りに編むことによって形成される。

巻上ロープの動作信頼性を保証するために、ロープは定期的に点検されなければならない。従来技術によれば、係る点検は、巻上ロープを連続的または間欠的に低速で動かしながら、サービス要員が機械室内で目視点検を行うことを含み得る。欠陥が見つかった場合、欠陥の位置でロープの全周を目視により点検する必要がある。機械室内で巻上ロープの全周を目視で点検することは困難なため、欠陥は通常チョークまたはテープでマーク付けされる。サービス要員は、その後、エレベータかご上でエレベータが昇降路を通って移動するときにマークを探し、ロープのマーク部分を目視で点検する。

欠陥の検出及びマーク付けは手作業で行われるので、巻上ロープの全長を点検するには長い時間がかかる。したがって、より短時間で欠陥を検出しマーク付けするためのマーキングシステムが必要である。

本発明の一実施形態によれば、カメラ及び画像プロセッサを含むロープ点検装置と、画像プロセッサがロープ上の欠陥を検出することに応じてロープ上にマークを付与するロープマーキング装置とを備える、自動マーキングシステムが提供される。マークは、欠陥の種類またはレベルを区別する。

本発明の別の実施形態によれば、カメラ及び画像プロセッサを含むロープ点検装置と、画像プロセッサがロープの縮径、錆及びワイヤ破断のうちの少なくとも１つを検出することに応じて、マークをロープ上に付与するロープマーキング装置と、画像プロセッサがロープのストランド破断を検出することに応じて、テープをロープの周りに巻き付けるロープテーピング装置とを備える、自動マーキングシステムが提供される。マークは、欠陥の種類またはレベルを区別する。

本発明のさらなる実施形態によれば、ロープ点検装置により巻上ロープ上の欠陥を検出することと、検出信号をロープ点検装置からロープマーキング装置に送信することと、検出信号に応じてロープ上にマークを付与することとを備える、エレベータの巻上ロープを点検する方法が提供される。マークは、欠陥の種類またはレベルを区別する。

エレベータシステムの断面図である。 本発明の自動マーキングシステムの概略図である。 本発明の自動マーキングシステム及びエレベータコントローラのブロック図である。 巻上ロープ上の様々なレベルの縮径及び縮径のレベルに対応するマークを示す。 巻上ロープ上の様々なレベルの錆形成及び錆形成のレベルに対応するマークを示す。 巻上ロープ上の様々なレベルのワイヤ破断及びワイヤ破断のレベルに対応するマークを示す。 破断ストランドを有する巻上ロープ及び破断ストランドにテープが巻き付けられた巻上ロープを示す。 本発明のマーキング装置の概略図である。 図８のマーキング装置の断面図である。 本発明のマーキング装置の別の実施形態の概略図である。 図１０のマーキング装置の断面図である。 本発明のテーピング装置の概略図である。 図１２のテーピング装置の側面図である。 巻上ロープに向かって移動する図１２のテーピング装置を示す。 巻上ロープを含む図１２のテーピング装置を示す。 巻上ロープの周りにテープを巻き付ける図１２のテーピング装置を示す。 テープカッターの動きを示す図１２のテーピング装置の側面図である。 本発明の自動マーキングシステムの動作を示すフローチャートである。 本発明の自動マーキングシステムの動作を示すフローチャートである。 本発明の自動マーキングシステムの動作を示すフローチャートである。 本発明の自動マーキングシステムの動作を示すフローチャートである。

例として図面を参照し、利点及び特徴と共に、本発明の実施形態を発明を実施するための形態に説明する。

図１には、複数の巻上ロープ３によりカウンターウェイト２に接続されたかご１を有するエレベータシステムが例示されている。ロープ３は、機械（図示せず）によって駆動されるトラクションシーブ４にわたり延在する。シーブ４とロープ３との間の牽引は、昇降路５を通じてかご１及びカウンターウェイト２を駆動する。機械の動作は、エレベータコントローラ６により制御される。

図１にはさらに、ロープ３上に検出された欠陥の種類及び／またはレベルに応じて、巻上ロープ３上にマークまたはテープを自動的に付与する自動マーキングシステム８が例示されている。自動マーキングシステム８は、機械室９または昇降路５の上部部分内でロープ３の振動が最小限となる位置で巻上ロープ３に隣接して配置される。

図２及び図３に示すように、自動マーキングシステム８は、ロープ点検装置１０、ロープマーキングユニット１１及びロープテーピングユニット１２を備える。ロープ点検装置１０は、画像プロセッサ１４及び巻上ロープ３の画像データを画像プロセッサ１４に入力する１つまたは複数のカメラ１５を含む。ロープマーキングユニット１１は、マーキング装置コントローラ１６及びロープマーキング装置１７を含む。ロープテーピングユニット１２は、テーピング装置コントローラ１８及びロープテーピング装置１９を含む。

図４〜図７に例示するように、欠陥とは、縮径、錆、ワイヤ破断またはストランド破断を含み得る。図４に縮径の例を示す。正常な状態における巻上ロープの直径（Ｄ）は、Ｄ＞Ｄ₁の範囲にあり、Ｄ₁は巻上ロープの公称直径（Ｄ_N）のＸ₁％である。レベル１は、巻上ロープの直径が磨耗または破断により減少した状態に対応する。Ｄ₁＝＞Ｄ＞Ｄ₂であり、Ｄ₂はＤ_NのＸ₂％である。レベル２は、巻上ロープの直径がさらに減少した状態に対応する。Ｄ₂＝＞Ｄ＞Ｄ₃であり、Ｄ₃はＤ_NのＸ₃％である。レベル３は、巻上ロープの直径が最小レベルまで減少した状態に対応する。Ｄ₃＝＞Ｄである。上記パーセンテージについては、以下の関係Ｘ₁＞Ｘ₂＞Ｘ₃が成り立つ。

図５は、錆の例を示す。正常な状態では、錆の面積は０％である。レベル１は、ロープの全表面積の０％より大きくＹ₁％以下の面積にわたり巻上ロープ３の周りに錆が形成され始めた状態に対応する。レベル２は、錆の面積がロープの全表面積のＹ₁％より大きくＹ₂％以下の面積に増加した状態に対応する。レベル３は、錆の面積がロープの全表面積のＹ₂％よりも大きい最大レベルまで増加した状態に対応する。上記パーセンテージについては、以下の関係Ｙ₁＜Ｙ₂が成り立つ。

図６は、ワイヤ破断の例を示す。正常な状態では破断ワイヤはない。レベル１は、破断ワイヤの数が０より大きく、Ｚ₁以下である状態に対応する。レベル２は、破断ワイヤの数がＺ₁より大きくＺ₂以下の数に増加した状態に対応する。レベル３は、破断ワイヤの数がＺ₂より大きい最大レベルまで増加した状態に対応する。上記の数については、以下の関係Ｚ₁＜Ｚ₂が成り立つ。

図７は、破断ストランド２１の例を示す。正常な状態では、破断ストランドはない。

本発明によれば、巻上ロープ３の点検時に、エレベータコントローラ６を介してサービス要員によりロープ点検モードが設定される。ロープ点検モード中、縮径、錆、ワイヤ破断またはストランド破断が画像プロセッサ１４により検出されると、画像プロセッサ１４はマーキング装置コントローラ１６及び／またはテーピング装置コントローラ１８に検出信号を送信する。検出信号は、欠陥の種類及び／またはレベルを含み得る。

縮径、錆またはワイヤ破断が検出された場合、マーキング装置コントローラ１６は、検出信号に応じてロープマーキング装置１７を制御し、１つまたは複数のマーキング２０を含むマークを巻上ロープ３上に直ちに塗布する。異なる色の塗料を使用して、欠陥の種類を区別してよい。例えば、縮径は赤色でマーク付けしてよく、錆は黄色でマーク付けしてよく、ワイヤ破断は青色でマーク付けしてよい。欠陥のレベルを区別するために、マーキング２０の数を変更してよい。例えば、図４〜図６に示すように、レベル１を示すために１本のライン２０を使用してよく、レベル２を示すために２本のライン２０を使用してよく、レベル３を示すために３本のライン２０を使用してよい。

破断ストランド２１が検出された場合、テーピング装置コントローラ１８は、検出信号に応じてロープテーピング装置１９を制御し、破断ストランド２１を有する巻上ロープ３の部分の周りにテープ３２を巻き付ける。テープは、認識を容易にするために、例えば、緑など、他の欠陥をマーク付けするために使用される色とは異なる色を有してよい。

このように、本発明の自動マーキングシステム８は、より短時間で欠陥を検出してマーク付けするだけでなく、サービス要員が欠陥の種類及びレベルを視覚的に区別して必要な措置を迅速に行うことも可能にする。さらに、自動マーキングシステム８は、ストランド破断に対する緊急措置を提供する。これは、ストランド破断が昇降路５内に位置する装置に損傷を引き起こしたり、エレベータの緊急停止を引き起こしたりし得るため、重要である。

図８及び図９は、本発明で使用してもよいロープマーキング装置１７を示す。１つのロープマーキング装置１７が各巻上ロープ３に対して設けられる。ロープマーキング装置１７は、本体２３ａから延びる３本のアーム２３ｂを有する本体２３ａを有するスプレーヘッド２３を備える。３つのアーム２３ｂは、互いに長手方向に間隔を置いて配置される。各アーム２３ｂにはＣ字形のフィンガー２３ｃが設けられる。本体２３ａ、アーム２３ｂ及びフィンガー２３ｃは一体的に形成されてよい。フィンガー２３ｃは、それぞれその内側に３つのノズル２４ａ，２４ｂ，２４ｃの２組２４をＵ字形の各開口端の近くに備える。ノズル２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、それぞれ赤色、黄色及び青色などの異なる色の塗料のスプレー２５を付与し、上で説明したような欠陥の種類に応じて巻上ロープ３上に異なる色のマークを付与することができる。この実施形態では、ノズル２４は、塗料が巻上ロープ３のほぼ全周にわたりスプレーされるように、互いに対向して配置される。ノズル２４はさらに、上で説明したような欠陥のレベルに応じて、１つ、２つまたは３つのライン２０を同時に付与することができる。

ロープマーキング装置２１７の別の実施形態が図１０及び図１１に示される。この実施形態では、１組のノズル２４が各フィンガー２３ｃの中央部分に設けられる。塗料は、巻上ロープ３の略半周にわたりスプレーされる。この実施形態では、ロープ３の塗布された側面から巻上ロープ３を点検するために保守要員が必要である。

巻上ロープ３をマーク付ける際にはエレベータは一時的に停止する。ロープマーキング装置１７は、ロープ３が図８〜図１１に示すようなＣ字形フィンガー２３ｃに入るまで、電気モータまたは油圧アクチュエータなどにより巻上ロープ３に向かって移動する。塗料のスプレー２５はノズル２４のうちの少なくとも１つを通じて巻上ロープ３上にスプレーされる。巻上ロープ３をマーク付けした後、ロープマーキング装置１７は初期位置に戻る。

図１２及び図１３は、本発明で使用してもよいロープテーピング装置１９を示す。各巻上ロープ３に１つのロープテーピング装置１９が設けられる。ロープテーピング装置１９は、Ｃ字形断面を有するテーピングスリーブ２６、それぞれがＣ字形断面を有する上部及び下部筒形テープカッター２７，２８、テーピングスリーブ２６を回転軸Ａの周りに回転させる駆動機構３４を備える。テープカッター２７，２８及びテーピングスリーブ２６は同心であり、上部テープカッター２７の下端及び下部テープカッター２８の上端はテーピングスリーブ２６の回転を支持するようテーピングスリーブ２６内に配置される。テーピングスリーブ２６及びテープカッター２７，２８のＣ字形断面は、図１２に示すような巻上ロープ３を収容する開口２９を画定するよう初期位置に位置合わせされる。

テープ３０のロールは、ブラケット３１によりテーピングスリーブ２６上に支持され、これにより、テープ３２は巻上ロープ３の周りに巻き付けられるときに、テーピングスリーブ２６の回転運動により自由に引き出される。

駆動機構３４は、モータ軸３５ａを有するモータ３５、モータ軸３５ａに接続された駆動歯車３６、駆動歯車３６と噛合する中間歯車３７，３７、中間歯車３７，３７に噛合する従動歯車３８，３８及び従動歯車３８，３８に接続された弾性ローラ３９，３９を備える。弾性ローラ３９，３９は、ゴムなどのエラストマで形成されてよく、テーピングスリーブ２６を軸Ａの周りに摩擦駆動する。図１３に示すように、２組の歯車をテーピングスリーブ２６の上端及び下端の近くに配置してよい。

巻上ロープ３をテーピングする際にはエレベータが一時停止し、その後、反対方向に移動する。これにより、破断ストランド２１を有する巻上ロープ３の部分がロープテーピング装置１９のテーピングスリーブ２６の高さに配置される。次に、図１５に示すように、巻上ロープ３がテーピングスリーブ２６のＣ字形部分及びテープカッター２７，２８内に入るまで、ロープテーピング装置１９は、図１４に示すように、電動モータまたは油圧アクチュエータなどにより巻上ロープ３に向かって移動する。テープ３２は、巻上ロープ３がテーピングスリーブ２６に進入するときに巻上ロープ３に付着するように設置される。

その後、図１６に示すように、テーピングスリーブ２６は、駆動機構３４により、回転軸Ａの周りにＸ方向に回転される。テーピングスリーブ２６の前縁２６ａはテープ３２を引き出し、テープ３２を巻上ロープ３の円周の周りに巻き付け、破断ストランド２１を覆う。テープ３２は、巻上ロープ３の周りに複数回巻き付けられてよい。さらに、ロープ３をテーピングしながら、ロープテーピング装置１９を垂直方向に移動させることにより、巻上ロープ３の幅広い部分にテープ３２を巻き付けることが可能である。

テープ３２を巻上ロープ３の周りに巻き付けた後、テープカッター２７，２８によりテープ３を図１６に示す位置で切断してよい。図１７に示すように、上部テープカッター２７は下方に移動してよく、下部テープカッター２８は上方に移動してよい。上部テープカッター２７の下端２７ａ及び下部テープカッター２８の上端２８ａは、テープ３２の切断を容易にするためにテーパー状の刃先を備えてよい。巻上ロープ３をテーピングした後、テーピング装置１９は初期位置に戻る。

図１８〜図２１は、本発明の自動マーキングシステム８の動作方法を示す。図１８のフローチャートを参照すると、ステップ１０１でロープ点検が開始する。エレベータはロープ点検モードで運転する（ステップ１０２）。まず、ロープの直径が所定の閾値Ｄ₁より大きいかどうか確認する（ステップ１０３）。大きい場合、プログラムはステップ１０９に進み、ロープ上に錆があるかどうか確認する。錆がない場合、プログラムはステップ１１５に進み、ワイヤ破断があるかどうか確認する。ワイヤ破断がない場合、プログラムはステップ１２１に進み、ストランド破断があるかどうか確認する。ストランド破断がない場合、ロープの末端に達したかどうか判定する（ステップ１２３）。「Ｎｏ」の場合、プログラムはステップ１０３に戻る。「Ｙｅｓ」の場合、エレベータが停止してロープ点検モードが終了する（ステップ１２４）。その後、ステップ１２５でロープ点検が終了する。

ロープの直径が所定の閾値Ｄ₁以下の場合（ステップ１０３）、ロープの直径がレベル３の範囲内にあるかどうか確認する（ステップ１０４）。範囲内の場合、３本の赤色ラインをロープ上にマーク付けし（ステップ１０５）、プログラムはステップ１０９に進む。ロープの直径がレベル３の範囲内にない場合、ロープの直径がレベル２の範囲内にあるかどうか確認する（ステップ１０６）。範囲内の場合、２本の赤色ラインをロープ上にマーク付けし（ステップ１０７）、プログラムはステップ１０９に進む。ロープの直径がレベル２の範囲内にない場合、ロープの直径はレベル１に対応すると判定され、１本の赤色ラインをロープ上にマーク付けし、プログラムはステップ１０９に進む。

ロープ上に錆がある場合（ステップ１０９）、ステップ１１０では、錆の面積がレベル３の範囲内にあるかどうか確認する（ステップ１１０）。範囲内の場合、３本の黄色ラインをロープ上にマーク付けし（ステップ１１１）、プログラムはステップ１１５に進む。錆の面積がレベル３の範囲内にない場合、錆の面積がレベル２の範囲内にあるかどうか確認する（ステップ１１２）。範囲内の場合、２本の黄色ラインをロープ上にマーク付けし（ステップ１１３）、プログラムはステップ１１５に進む。錆の面積がレベル２の範囲内にない場合、錆の面積はレベル１に対応すると判定され、１本の黄色ラインがロープ上にマーク付けされ（ステップ１１４）、プログラムはステップ１１５に進む。

ワイヤ破断がある場合（ステップ１１５）、ステップ１１６では、破断ワイヤの数がレベル３の範囲内にあるかどうか確認する（ステップ１１６）。範囲内の場合、３本の青色ラインをロープ上にマーク付けし（ステップ１１７）、プログラムはステップ１２１に進む。破断ワイヤの数がレベル３の範囲内にない場合、破断ワイヤの数がレベル２の範囲内にあるか確認する（ステップ１１８）。範囲内の場合、２本の青色ラインをロープ上にマーク付けし（ステップ１１９）、プログラムはステップ１２１に進む。破断ワイヤの数がレベル２の範囲内にない場合、破断ワイヤの数はレベル１に対応すると判定され、１本の青色ラインをロープ上にマーク付けし（ステップ１２０）、プログラムはステップ１２１に進む。

ストランド破断がある場合（ステップ１２１）、緑色テープがロープの周りに巻き付けられ、プログラムはステップ１２３に進む。

本発明は、限定された数の実施形態のみに関連して詳細に記載されているが、本発明はこのように開示された実施形態に限定されないことは容易に理解されるべきである。むしろ、本発明は、本明細書に記載されていないが、本発明の精神及び範囲に相応する任意の数の変形、変更、置換または等価な構成を組み込むように修正することができる。追加的に、本発明の様々な実施形態について説明したが、本発明の態様は記載された一部の実施形態のみを含み得ると理解すべきである。したがって、本発明は、上記の説明により限定されるものとみなされず、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。

Claims (14)

1. カメラ及び画像プロセッサを含むロープ点検装置と、
   前記画像プロセッサが前記ロープ上の欠陥を検出することに応じて前記ロープ上にマークを付与するロープマーキング装置とを備え、前記マークは、前記欠陥の前記種類またはレベルを区別する、
   自動マーキングシステム。
2. 前記ロープは、エレベータ装置の巻上ロープである、請求項１に記載の自動マーキングシステム。
3. 前記欠陥は前記巻上ロープの縮径、錆、ワイヤ破断及びストランド破断のうちの少なくとも１つを含む、請求項２に記載の自動マーキングシステム。
4. 前記欠陥の前記種類を区別するために前記マークに異なる色が使用される、請求項１に記載の自動マーキングシステム。
5. 前記欠陥の前記レベルを区別するために前記マークに異なる数のマーキングが使用される、請求項１に記載の自動マーキングシステム。
6. 前記ロープマーキング装置は少なくとも１組のノズルを含むスプレーヘッドを備える、請求項１に記載の自動マーキングシステム。
7. 前記スプレーヘッドは複数組のノズルを含み、前記ノズルの組は互いに長手方向に間隔を置いて配置される、請求項６に記載の自動マーキングシステム。
8. 前記画像プロセッサが前記ロープ上の欠陥を検出することに応じて、テープを前記ロープの周りに巻き付けるロープテーピング装置をさらに備える、請求項１に記載の自動マーキングシステム。
9. 前記ロープテーピング装置は前記ロープを収容するＣ字形断面を有するテーピングスリーブを備え、前記テーピングスリーブは前記テープを支持し、回転軸の周りに回転するように設けられる、請求項８に記載の自動マーキングシステム。
10. 前記テープは前記テーピングスリーブの回転により前記ロープの周りに巻き付けられる、請求項９に記載の自動マーキングシステム。
11. カメラ及び画像プロセッサを含むロープ点検装置と、
    前記画像プロセッサが前記ロープの縮径、錆及びワイヤ破断のうちの少なくとも１つを検出することに応じて、前記ロープ上にマークを付与し、前記マークは前記欠陥の前記種類またはレベルを区別する、ロープマーキング装置と、
    前記画像プロセッサが前記ロープのストランド破断を検出することに応じて、テープを前記ロープの周りに巻き付けるロープテーピング装置と
    を備える、自動マーキングシステム。
12. ロープ点検装置により前記巻上ロープ上の欠陥を検出し、
    検出信号を前記ロープ点検装置からロープマーキング装置に送信し、
    前記検出信号に応じて前記ロープ上にマークを付与することを含み、マークは、前記欠陥の前記種類またはレベルを区別する、
    エレベータの巻上ロープを点検する方法。
13. 前記欠陥は前記巻上ロープの縮径、錆、ワイヤ破断及びストランド破断のうちの少なくとも１つを含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記ロープ点検装置からロープテーピング装置に検出信号を送信し、
    前記検出信号に応答して前記ロープ上にテープを付与すること
    をさらに含む、請求項１２に記載の方法。

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