JP2019163154A - エレベーターのレール据付装置、レール据付システム、及びレール据付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エレベーターのレール据付作業に要する作業時間を短縮することが可能なエレベーターのレール据付装置、レール据付システム、及びレール据付方法を提供する。【解決手段】昇降路２内にエレベーターのレール３を据付けるレール据付装置１は、レール３の位置出しを行うレール位置出しユニット５と、レール位置出しユニット５による位置出しの結果に基づいて、レール３を昇降路２内に固定するレール固定ユニット６と、レール位置出しユニット５及びレール固定ユニット６を昇降路２内で昇降させる昇降ユニット４と、を備え、レール据付作業の作業工程に応じて、レール位置出しユニット５及びレール固定ユニット６が連結している連結状態と、分離している分離状態とを持つ。【選択図】図１

Description

本発明は、エレベーターのレール据付装置、レール据付システム、及びレール据付方法に関し、昇降路内にエレベーターを据付ける際に、エレベーターのレール位置決め作業とレール固定作業とを自動で行うエレベーターのレール据付装置、レール据付システム、及びレール据付方法に適用して好適なものである。

例えば特許文献１には、昇降路内におけるエレベーターの据付技術に関して、レールの芯出しを行う昇降路内作業装置が開示されている。特許文献１に開示された昇降路内作業装置は、レールの位置出しを行うレール位置出し装置、及び位置出しの結果に基づいてレールを固定する接続固定装置が載置された芯出しテーブルと、昇降路内の上部から吊設されたピアノ線の位置を検出することによって、数段階精度の位置信号を出力する位置検出装置と、を備え、位置検出装置からの粗精度の位置信号によって作業台の位置制御を行うとともに、位置検出装置からの高精度の位置信号によって芯出しテーブルの水平面レベルの調節制御やレールの芯出し制御（位置出しや固定）を行う。このような昇降路内作業装置によれば、芯出し作業（レール据付作業）の精度を高め、作業性の向上に期待することができる。

特開平５−１０５３６２号公報

しかしながら、特許文献１に開示された昇降路内作業装置の場合、レールの位置出しを行うレール位置出し装置とレールを固定する接続固定装置とが同一の剛体（芯出しテーブル）に取付けられているため、レール位置出し時に、レールを把持した状態でレール位置出し装置を所定位置に移動させる際、昇降路内作業装置全体を移動させる必要があった。そのため、レール位置出し装置には大きな駆動力が必要となり、昇降路内作業装置の大型化や重量増加が想定される。その結果、昇降路内作業装置の昇降路内への搬入や作業員による組立や取回しにおける負担が増加し、レール据付作業に要する作業時間が増大してしまうおそれがある。また、昇降路内作業装置の大型化や重量増加は、レールを把持した際に生じるレールの歪みや撓みの増加を誘発するため、それらの補正が必要になることでレール据付作業に要する作業時間がさらに増大するという懸念もある。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、エレベーターのレール据付作業に要する作業時間を短縮することが可能なエレベーターのレール据付装置、レール据付システム、及びレール据付方法を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明においては、昇降路内にエレベーターのレールを据付けるエレベーターのレール据付装置であって、前記レールの位置出しを行うレール位置出しユニットと、前記レール位置出しユニットによる位置出しの結果に基づいて、前記レールを前記昇降路内に固定するレール固定ユニットと、前記レール位置出しユニット及び前記レール固定ユニットを前記昇降路内で昇降させる昇降ユニットと、を備え、レール据付作業の作業工程に応じて、前記レール位置出しユニット及び前記レール固定ユニットが連結している連結状態と、分離している分離状態とを持つことを特徴とするエレベーターのレール据付装置が提供される。

かかる課題を解決するため本発明においては、昇降路内にエレベーターのレールを据付けるレール据付作業の少なくとも一部を自動実行するエレベーターのレール据付システムが提供される。このレール据付システムは、前記レールの位置出しを行うレール位置出しユニットと、前記レール位置出しユニットによる位置出しの結果に基づいて、前記レールを前記昇降路内に固定するレール固定ユニットと、前記レール位置出しユニット及び前記レール固定ユニットを前記昇降路内で昇降させる昇降ユニットと、を有し、前記レール据付作業の作業工程に応じて、前記レール位置出しユニット及び前記レール固定ユニットが連結している連結状態と、分離している分離状態とを持つレール据付装置と、前記レール据付装置の各ユニットによる動作を統合制御するレール据付制御装置と、を備えることを特徴とする。

また、かかる課題を解決するため本発明においては、昇降路内にエレベーターのレールを据付けるレール据付装置によるエレベーターのレール据付方法が提供される。前記レール据付装置は、前記レールの位置出しを行うレール位置出しユニットと、前記レール位置出しユニットによる位置出しの結果に基づいて、前記レールを前記昇降路内に固定するレール固定ユニットと、前記レール位置出しユニット及び前記レール固定ユニットを前記昇降路内で昇降させる昇降ユニットと、を有する。そして、このレール据付方法は、レール据付作業の作業工程に応じて、前記レール位置出しユニット及び前記レール固定ユニットが連結している連結状態と、分離している分離状態とを持つことを特徴とする。

本発明によれば、エレベーターのレール据付作業に要する作業時間を短縮することができる。

本発明の一実施の形態に係るレール据付装置の正面図である。 レール位置出しユニットの外観図である。 レール固定ユニットの外観図である。 レール位置出しユニット連結手段の形状例を説明するための図である。 本発明の一実施の形態に係るレール据付システムにおける制御系統の概念図である。 レール据付工程における制御モードの概略図である。 本実施の形態におけるレール据付作業の手順例を示すフローチャートである。 変形例におけるレール位置出しユニットの外観図である。

以下図面を参照しながら、本発明の一実施の形態を詳述する。本実施の形態では、レール据付装置１（またはレール据付システム１００）は、例えば４本のレールを昇降路内に据付ける（位置出しを行い、固定する）。なお、この４本のレールのうち２本のレールは、エレベーターの乗りかごが上昇する際に沿うメインレールであり、残りの２本のレールは、カウンタウェイト（以下、ＣＷＴと表記）が昇降するＣＷＴレールである。

（１）装置構成
図１は、本発明の一実施の形態に係るレール据付装置の正面図である。

まず、本実施の形態では、以下の事項を仮定とする。昇降路２内におけるエレベーターの据付位置は既に定まっている。また、最下部から最上部までの各レール３は昇降路２内に搬入済みであり、昇降路２の内壁面にレールブラケット１４及びレールブラケット受け１５で固定されていない状態で、昇降路２上部からワイヤ７等で吊下げられている。また、レール３の最下部は、下部テンプレート１３にセットされている。

本実施の形態に係るレール据付装置１は、昇降路２の内部で使用され、４本のレール３（用途で区別する場合は、「メインレール３Ａ」または「ＣＷＴレール３Ｂ」と称する（図３等参照））を昇降路２内に自動で据付ける装置である。図１に示すように、レール据付装置１は、主に、昇降ユニット４、レール位置出しユニット５、及びレール固定ユニット６の３つのユニットから構成される。また、図５を参照して後述するように、本実施の形態に係るレール据付システム１００は、レール据付装置１と、レール据付装置１を構成する各ユニットの制御装置を統合的に制御するレール据付制御装置９０とを備えて構成される。

昇降ユニット４は、レール位置出しユニット５及びレール固定ユニット６を昇降路２内で自在に昇降させるためのユニットである。本例では、昇降ユニット４は、昇降路２の最上部に設置された揚重機４０とそのロープ４１に相当する。昇降路２内の途中あるいは最上部には、吊下げ梁４３が取付けられており、吊下げ梁４３に揚重機４０が設置されている。また、揚重機４０にはロープ４１が巻装され、ロープ４１の端部は、後述するレール固定ユニット６の作業床６０に取付けられている。また、揚重機４０は、センサ等によってロープ４１の繰出量及び巻取量を検出するロープ繰出量／巻取量検出手段４４と、揚重機４０を駆動してロープ４１のロープ長を制御する昇降ユニット制御装置４２とを備えている。言い換えると、昇降ユニット制御装置４２は、昇降ユニット４の動作を制御する。

以上のように構成されることにより、昇降ユニット４は、昇降ユニット制御装置４２の制御に基づいて、昇降路２内においてレール固定ユニット６を自在に昇降させることができる。

レール位置出しユニット５は、据付けるレール３を把持しながら移動させて位置出しを行い、位置出しの結果に基づいてレール固定ユニット６がレール３を所定位置に固定するまで、レール３の位置を保持するためのユニットであって、所謂、レール３の位置出し（位置決め）を行うためのユニットである。以降の説明では、レール位置出しユニット５が位置出しを開始する位置を「位置出し開始位置」と称し、位置出しによって決定されたレール３の保持位置を「位置出し決定位置」と称し、位置出しの結果に基づいてレール固定ユニット６がレール３を固定する位置を「レール固定位置」と称する。

なお、本実施の形態に係るレール据付装置１において、レール位置出しユニット５とレール固定ユニット６の関係は、両ユニットが接続されて一体となって移動可能な「連結状態」と、両ユニットが離れて独立して移動可能な「分離状態」とがある。厳密には、本明細書で用いる「連結状態」は、少なくとも両ユニットが一体となって移動可能であればよく、両ユニットの接続部分が固結されているか否かは限定しない。また「分離状態」は、少なくとも両ユニットが独立して移動可能であればよく、分離状態において両ユニットの一部が物理的に接触していても構わない。詳細は後述するが、この連結／分離状態は、レール据付作業の作業工程（制御モードでいえば、昇降モード、レール位置出しモード、レール固定モード）に応じて切り替えられる。

図２は、レール位置出しユニットの外観図である。図２（Ａ）には、レール位置出しユニット５の上面図が示され、図２（Ｂ）には、レール位置出しユニット５の正面図が示されている。

図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、レール位置出しユニット５は、レール３を把持するレール把持手段５１と、把持したレール３を所定位置（位置出し決定位置）に移動するレール移動手段５２と、昇降路２内におけるレール３の位置及び姿勢を検出するレール昇降路内座標検出手段５３と、レール昇降路内座標検出手段５３が取得したレール座標情報を基にレール位置出しユニット５を制御するレール位置出しユニット制御装置５４と、を備えている。

レール把持手段５１の一例として、図２（Ａ），（Ｂ）には、２本のレール３を同時に把持できるように、レール芯出し雇い５０の両端に２つのクランプ機構を備えた構造が示されている。このようなレール把持手段５１では、レール芯出し雇い５０の剛体部の長さが２本の所定のレール間距離と等しく、かつ、レール芯出し雇い５０の両端のレール把持面が平行とすることにより、両端の２つのクランプ機構でレール３を把持した後、クランプを締め上げることで、把持した２本のレール３の間を、所定のレール間距離で平行に保つことができる。

レール移動手段５２の一例として、図２（Ａ），（Ｂ）には、レール把持手段５１のレール芯出し雇い５０の両端に取付けられた、水平方向に伸縮可能な複数の単管が示されている。レール移動手段５２（単管）は、これらの単管の先端部を対向する昇降路２の内壁面に押付けた際に発生する反力を利用することで、レール３を前後左右に動かし、位置出し開始位置から位置出し決定位置まで移動させることができる。なお、位置出し決定位置は、レール３の固定に直結することから精密な位置を定める必要があるが、位置出し開始位置は、レール移動手段５２によってレール３を移動可能なことから、単管の先端部を押付可能な昇降路２の内壁面が存在するといった諸条件を満たすなかで、ある程度の幅を持たせた位置であってよい。

レール昇降路内座標検出手段５３の一例として、図２（Ａ），（Ｂ）には、レール芯出し雇い５０に取付けられた複数のフォトディテクタが示されている。フォトディテクタは、レーザー照射器１１から昇降路２の長手方向に垂直に照射されるレーザー光１２（図１参照）を検出することで、レール３の昇降路内座標を算出する。

ここで、図１に示したように、昇降路２の最上部（最下部等であってもよい）には、エレベーターを据付ける基準となる上部テンプレート１０が設置されており、上部テンプレート１０には、昇降路２の長手方向に垂直にレーザー光１２を照射する複数のレーザー照射器１１が取付けられている。上述したように、このレーザー照射器１１から照射されたレーザー光１２が、昇降路２内の任意の座標を計測する基準となって、フォトディテクタによって検出される。なお、本例では、座標計測の基準としてレーザー光１２を用いるが、これに限るものではなく、代替として例えば、上部テンプレート１０から吊下げたピアノ線等を用いてもよい。

レール固定ユニット６は、主に、レール位置出しユニット５によって位置決めされた位置出し決定位置に基づいて、昇降路２の内壁面の所定位置（レール固定位置）にレール３を固定する（取付ける、据付ける）ためのユニットである。本実施の形態においてレール３の具体的な固定方法は限定されないが、例えば、レール固定ユニット６は、レールブラケット１４やレールブラケット受け１５等のレール固定部品を用いて、レール固定位置にレール３を固定する。また、レール固定ユニット６は、レール３を固定する役割の他に、レール位置出しユニット５をレール固定位置の近辺（レール位置決め開始位置）まで運ぶ役割や、レール３の固定において必要な、壁面への穴開け加工用の部品を運ぶ役割も担う。

図３は、レール固定ユニットの外観図である。図３（Ａ）には、レール固定ユニット６の上面図が示され、図３（Ｂ）には、レール固定ユニット６周辺の正面図が示されている。

図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、レール固定ユニット６は、ロープ４１を介して接続され、昇降路２内を昇降可能な作業床６０と、作業床６０上に設置され、レール３を昇降路２の内壁面に取付けるための穴開け加工、レール固定部品の格納、把持、及び取付けを行うレール固定手段６１と、レール固定位置とレール固定部品との位置関係を検出可能なレール固定位置検出手段６２と、レール位置出しユニット５と連結／分離可能なレール位置出しユニット連結手段６３と、レール固定ユニット６を制御するレール固定ユニット制御装置６４と、を備える。

作業床６０は、十分な剛性を有し、床面に取付けられた装置の重みやその他の昇降路２内で発生する外力によって変形しないものとする。なお、作業床６０に、最終的に人や荷物が乗るエレベーターのカゴ床を使用すると、レール据付作業の後に作業床６０を昇降路２から取出さずに済むため、作業効率が向上する。

レール固定手段６１の一例として、図３（Ａ），（Ｂ）には、ロボットアームが示されている。ロボットアーム先端のエンドエフェクタ６５は、用途に応じてハンド、ドリル、スパナ等に換装可能である。なお、ロボットアームのエンドエフェクタ６５は、用途に応じて複数種類の部品を換装可能とする以外にも、予め複数種類の部品を装着しておき、用途に応じてロボットアームを回転させて使用する部品を選択するような機構であってもよく、このようにすることで、作業員による取り換えの必要がなくなり作業効率が向上する。また、ロボットアームの近傍には、レール３を固定するためのレール固定部品（具体的には例えば、レールブラケット１４、レールブラケット受け１５、及びボルト等）が収められた部品格納箱６６がある。なお、レール固定手段６１の形態は、レール３及びレール固定部品等を把持し、レール固定作業等が可能なものであれば、上記例に限定されるものではない。

レール固定位置とレール固定部品との位置関係を検出するレール固定位置検出手段６２の一例としては、ロボットアーム（レール固定手段６１）に取付けたカメラや距離センサ等が挙げられる。

次に、レール位置出しユニット連結手段６３について詳しく説明する。レール位置出しユニット５に関して前述したように、本実施の形態においてレール位置出しユニット５とレール固定ユニット６の関係は「連結状態」と「分離状態」とがあり、レール位置出しユニット連結手段６３は、このような連結／分離の状態を実現するための機構を有する。

例えば、レール３の据付工程の昇降モード（詳細は後述する）では、次工程のレール位置出しモードにおいてレール移動手段５２が位置出しを開始できるような所定位置（位置決め開始位置）にレール位置出しユニット５を昇降させる必要があるが、レール位置出しユニット５は、それ単体では昇降路２内を昇降できない。一方、レール固定ユニット６は、レール固定ユニット制御装置６４による制御に基づいて、昇降路２内において作業床６０を昇降させることができる。そこで本実施の形態では、レール位置出しユニット５とレール固定ユニット６とを連結状態にして（例えば、レール固定ユニット６に載せた状態で）、レール位置出しユニット５及びレール固定ユニット６をともに昇降させる。

ここで、図３（Ａ），（Ｂ）には、レール位置出しユニット連結手段６３の一例として、台座が示されている。レール位置出しユニット５とレール固定ユニット６とを連結状態にする場合、レール位置出しユニット５が台座にセットされることにより、レール固定ユニット６の作業床６０上から落下しないようにすることができる。なお、連結時に固定する機構を有さない台座を用いる場合、連結状態においてレール位置出しユニット５はレール固定ユニット６に載置されているだけであるから、その後、レール固定ユニット６だけを下降させることによって、連結状態から分離状態に容易に移行させることができる。

図４は、レール位置出しユニット連結手段の形状例を説明するための図である。図４（Ａ），図４（Ｂ）には、分離状態と連結状態におけるレール位置出しユニット５及びレール固定ユニット６の外観図が示され、図４（Ｃ），図４（Ｄ）には、それぞれの状態におけるレール位置出しユニット連結手段６３の拡大図が示されている。

図４の例示では、レール固定ユニット６のレール位置出しユニット連結手段６３は、円錐ソケットの形状を有する台座となっており、レール位置出しユニット５における連結部分は、台座の円錐ソケットに適合するよう、底面が円錐状に突起している。そして、図４（Ｃ）及び図４（Ｄ）に示したように、円錐ソケット形状の台座にレール位置出しユニット５の円錐状の突起部が収まることによって、レール位置出しユニット５はレール固定ユニット６に連結される（分離状態から連結状態に移行する）。レール位置出しユニット連結手段６３の連結部分を図４のような構造とする場合、連結時に多少の位置ずれが生じた場合でも受動的に位置が補正され、かつ、レール位置出しユニット５の自重によって補正位置に固定されるため、予定された位置で精度よく連結することができる。また、連結状態を固定するための動力（動力源）が不要なことから、動力源の追加によるレール据付装置１（レール位置出しユニット５、レール固定ユニット６）の大型化や重量増加を抑制し、各ユニットの応答性の低下を抑制することができる。

なお、本実施の形態におけるレール位置出しユニット連結手段６３の具体的な連結機構は、図４の例示に限定されるものではない。他にも例えば、様々な形状の部材（ピン及びホール、コの字型の結合部材、ロック機構付きの結合部材等）を用いて物理的に連結／分離する連結機構であってもよいし、電磁気等によって連結／分離が制御される連結機構等であってもよい。なお、レール位置出しユニット５がレール固定ユニット６上に単純に載置されるだけの構成とした場合でも、レール位置出しユニット５の自重によって、所定程度の固定力をもって連結状態を形成することに期待できるが、上記のような様々な連結機構を採用することによって、連結位置の精度を高める等のさらなる効果に期待できる。

また、本実施の形態では、レール位置出しユニット連結手段６３において、レール位置出しユニット５と連結可能な部分の一部または全てに、ゴムやバネ等の弾性体を用いるようにしてもよい。このような弾性体は、レール位置出しユニット５とレール固定ユニット６との間のクッションとなるため、連結時の衝撃を緩和する効果が得られるとともに、レール位置出しユニット５のレール把持手段５１が、レール３を把持し、クランプ（レール把持手段５１）を締め込んでいった際に生じるレール芯出し雇い５０の傾きを吸収することができ、レール据付作業の精度を高める効果も得られる。

そして、レール固定ユニット６は、上記の各構成に加えて、レール位置出しユニット５とレール固定ユニット６との連結の有無を検出するユニット間連結検出手段６７（具体的には例えば、近接センサや接触センサ等）や、レール位置出しユニット５とレール固定ユニット６との相対位置を検出可能なユニット間相対位置検出手段６８を備えるようにしてもよい。このような構成を備えることにより、各検出手段による検出結果を、各ユニットを連携動作させる際の状態量として用いることができるため、より高精度なレール据付作業を自動実行することが可能となる（図５参照）。

（２）レール据付作業
まず、本実施の形態に係るレール据付システム１００による制御系統について説明する。本実施の形態に係るレール据付システム１００は、レール据付装置１と、レール据付装置１を構成する各ユニットの制御装置を制御することによって、各ユニットの動作を統合制御するレール据付制御装置９０とを備えて構成される。

図５は、本発明の一実施の形態に係るレール据付システムにおける制御系統の概念図である。図５では、レール据付装置１の各ユニットの構成要素について、所定対象の状態量を検出するものをまとめてセンサと称し、動作を実行するものをまとめて駆動部と称している。各構成要素とセンサまたは駆動部との対応については記載を省略し、付番も省略する。

前述したように、レール据付装置１を構成する各ユニット（昇降ユニット４、レール位置出しユニット５、及びレール固定ユニット６）は、ユニットごとの制御装置（昇降ユニット制御装置４２、レール位置出しユニット制御装置５４、及びレール固定ユニット制御装置６４）を備えている。各ユニットの制御装置は、自ユニットのセンサで検出された状態量をフィードバックし、駆動部に操作量を送ることによって自ユニットを制御する。そして、レール据付システム１００は、上記各ユニットの制御装置（各ユニットの動作と置き換えてもよい）を統合的に制御するレール据付制御装置９０を備えることにより、各ユニットの連携動作を制御することができる。

図５に示すように、レール据付制御装置９０が、各ユニットにおける状態信号を各ユニットの制御装置から受信し、当該受信した状態信号に基づいて指令値を生成し、当該生成した指令値を各ユニットの制御装置にフィードバックすることによって、レール据付システム１００による制御系統を形成している。具体的には例えば、レール据付制御装置９０は、以下に説明するレール据付工程の各制御モード（昇降モード、レール位置出しモード、レール固定モード）を切替えるとともに、各ユニットに対して必要な情報等を与えて、各ユニットの制御装置による動作制御を行うよう指示する。レール据付制御装置９０がこのように全体を制御することによって、レール据付作業におけるレール位置決め作業とレール固定作業とを自動で実行することができる。このとき、前述したように、ユニット間連結検出手段６７やユニット間相対位置検出手段６８による検出結果を状態量として受信することによって、レール据付制御装置９０は、レール位置出しユニット５及びレール固定ユニット６の連結状況（連結状態／分離状態）を正確に把握することができるため、各ユニットの連携動作をより高精度に制御することが可能となる。

なお、図３（Ａ）では、レール据付制御装置９０がレール固定ユニット６上に図示されているが、本実施の形態においてレール据付制御装置９０の設置場所はこれに限定されるものではない。すなわち、レール据付制御装置９０は、レール据付装置１の内部または近傍に設置されてもよいし、他にも例えば、昇降路２の上部等に配置される制御盤に設置されたり、無線通信または優先通信で接続される遠隔の管理センタ等に設置されたりしてもよい。

次に、本実施の形態におけるレール据付工程の各制御モードについて説明する。図６は、レール据付工程における制御モードの概略図である。図６に示したように、レール据付工程における制御モードとして、昇降モード、レール位置出しモード、及びレール固定モードが存在する。

昇降モードは、次工程のレール位置出しモードにおいてレール移動手段５２が位置出しを開始できるような所定位置（位置決め開始位置）にレール位置出しユニット５を昇降させるための制御モードである。図６（Ａ）に示したように、昇降モード時には、レール位置出しユニット５とレール固定ユニット６とは連結状態にある。また、昇降モード時、レール位置出しユニット５とレール固定ユニット６は、レール３及び昇降路２の内壁面に接触していない状態にある。昇降モードでは、以上の状態において昇降ユニット４のロープ４１のロープ長を制御することにより、レール位置出しユニット５及びレール固定ユニット６を昇降路２内で昇降移動させて、レール位置出しユニット５を位置出し開始位置に移動させる。なお、以後の説明では省略するが、ロープ４１のロープ長の制御は、揚重機４０によるロープ４１の繰出／巻取の動作を制御することによって実現できる。

レール位置出しモードは、レール位置出しユニット５によって、レール３を位置出しによる所定位置（位置出し決定位置）に移動させて保持させるための制御モードであって、昇降モードに続いて実行される。詳しく説明すると、レール位置出しモードが開始されるとまず、レール位置出しユニット５及びレール固定ユニット６が連結状態のまま、据付けようとするレール３がレール把持手段５１によって把持される。本例では、同時に４本のレール３を据付可能としているため、レール把持手段５１は４本のレール３を把持する。その後、昇降ユニット４のロープ４１のロープ長を伸ばすことによって、レール固定ユニット６をレール固定位置の近傍まで降下させる。このとき、レール位置出しユニット５とレール固定ユニット６は分離状態となる。次に、レール３を把持した状態のまま、レール位置出しユニット５のレール移動手段５２（例えば単管）を伸縮させて、昇降路２の内壁面に接触させる。さらに、レール昇降路内座標検出手段５３（例えばフォトディテクタ）を用いて、レール３の昇降路内座標を検出させ、検出結果に基づいてレール移動手段５２によるレール３の位置調整を行うことで、レール３を位置出し決定位置まで移動させる。

レール固定モードは、レール位置出しユニット５による位置決め結果に基づいて、レール位置出しユニット５によって保持されたレール３を、昇降路２の内壁面におけるレール固定位置に固定する（据付ける）ための制御モードであって、レール位置出しモードに続いて実行される。レール固定モードの開始時、レール位置出しモードの後半と同様に、レール位置出しユニット５とレール固定ユニット６は分離状態にある。また、レール位置出しモードによって、レール位置出しユニット５のレール把持手段５１によって把持されたレール３は位置決め決定位置に保持されている。そこで、レール固定モードでは、このように保持されたレール３の位置に基づいて、レール固定手段６１及びレール固定位置検出手段６２が、昇降路２の内壁面に対する穴開け加工、レールブラケットの取付け、レール固定作業等を行って、レール３をレール固定位置に固定する。

次に、本実施の形態におけるレール据付作業の手順を説明する。図７は、本実施の形態におけるレール据付作業の手順例を示すフローチャートである。なお、レール据付装置１（またはレール据付システム１００）によって自動で実行可能な作業は、図７のステップＳ１４〜Ｓ１８の処理に相当する。

図７によればまず、作業員等による初期準備を行う。具体的には、昇降路２内にレール据付装置１を搬入し（ステップＳ１１）、レール据付装置１の組立を行い（ステップＳ１２）、初期設定（例えば、昇降路内寸法、レール取付個数、レール取付間隔等の設定）を行う（ステップＳ１３）。

初期準備が終了した後、レール据付装置１（またはレール据付システム１００）によるレール据付作業が開始される。具体的にはまず、昇降モードに制御することにより、レール固定ユニット６とともにレール位置出しユニット５を所定位置（位置出し開始位置）まで移動させる（ステップＳ１４）。次に、レール位置出しモードに制御することにより、レール位置出しユニット５によるレール３の位置出し作業を行う（ステップＳ１５）。その後、レール固定モードに制御することにより、レール固定ユニット６によるレール３の固定作業を行う（ステップＳ１６）。

以上のステップＳ１４〜Ｓ１６の処理が行われることによって、１段分のレール据付作業が完了する。なお、本例のレール据付装置１では、複数本（例えば４本）のレール３を並行して固定することができる。また一般的に、レール据付作業は、最下段から最上段（最上階）まで順次繰り返される。

そこで本例でも、全段におけるレール３の固定が完了したか否かを確認し（ステップＳ１７）、作業が残っている段があれば（ステップＳ１７のＮＯ）、ステップＳ１４に戻り、次の段に対するレール３の据付作業を繰り返す。そして、全段におけるレール３の固定が完了した場合は（ステップＳ１７のＹＥＳ）、昇降モードを利用して、１階あるいは最下階まで、レール位置出しユニット５及びレール固定ユニット６を降下させ（ステップＳ１８）、レール据付装置１を昇降路２の外に搬出する（ステップＳ１９）。以上で、レール据付作業は終了する。

なお、本実施の形態では、４本のレール３を同時（並行して）に据付可能な構造を有するレール据付装置１を開示したが、レール３の据付は必ずしも４本同時に行われる必要はなく、例えば、レール３を１本ずつ、あるいは２本ずつ据付ける等してもよい。また、複数本のレール３を並行して据付けるためのレール位置出しユニット５の配置構造は、図２に例示したものに限定されず、例えば以下に説明するような変形例が採用されてもよい。

（３）変形例
図８は、変形例におけるレール位置出しユニットの外観図である。図８（Ａ）には、レール位置出しユニット５の上面図が示され、図８（Ｂ）には、レール位置出しユニット５の正面図が示されている。

本実施の形態に係るレール据付装置１について、前述した図２に示したレール位置出しユニット５は、２本のメインレール３Ａを昇降路２の側面に据付け、２本のＣＷＴレール３Ｂを昇降路２の奥側に据付けるものであった。図２（Ａ）からも分かるように、レール３がこのような配置関係にある場合、メインレール３Ａの位置出しを行うレール位置出しユニット５とＣＷＴレール３Ｂの位置出しを行うレール位置出しユニット５は、互いに交錯することがないため、同じ高さに設置することができる。

しかし、レール３の据付場所はこれに限ったものではなく、建屋の構造上、昇降路２の奥行きに余裕が無い等の場合には、図８に示したように、ＣＷＴレール３Ｂが昇降路２の一側面に設置される等のケースもある。このような変則的なケースに対処可能なレール据付装置１の変形例として、図８に示すように、メインレール３Ａの据付用のレール位置出しユニット５ＡとＣＷＴレール３Ｂの据付用のレール位置出しユニット５Ｂとを、異なる高さにずらして設置することができる。

このようにレール位置出しユニット５Ａ，５Ｂを設置することにより、本実施の形態に係るレール据付装置１（またはレール据付システム１００）は、メインレール３Ａ及びＣＷＴレール３Ｂを含む複数本のレール３の据付（位置出し及び固定）を、並行して実行することができる。

（４）まとめ
以上に説明したように、本実施の形態に係るレール据付システム１００によれば、据付対象のレール３に対する、位置や距離等の測定、レール固定位置等の計算、及び３次元空間における位置出しや傾きの調整といった一連のレール据付作業が自動化されることにより、これらが作業員によって実行されていた従来の方法と比べて処理時間を大幅に短縮することができる。すなわち、レール据付作業の高速化及び工期短縮の効果に期待できる。また、レール据付装置１による自動作業の合間に、作業員がエレベーターの設置に関する他の作業を並行して行う等も可能となるため、全体的な作業時間の短縮にも期待できる。

また、本実施の形態に係るレール据付システム１００（レール据付装置１）によれば、レール位置出しユニット５がレール固定ユニット６から分離可能に構成されることにより、レール位置出しの際（レール位置出しモード）、レール固定ユニット６の自重や振動がレール位置出しユニット５に伝達しないようにすることができ、高精度の位置出しが可能となる。この結果、レール据付作業の精度（品質）が向上することにより、レール据付作業における工程の出戻りの発生が抑制されるため、工期短縮の効果にも期待できる。

また、本実施の形態に係るレール据付システム１００（レール据付装置１）によれば、レール位置出しモードにおいて、レール位置出しユニット５がレール固定ユニット６から分離した状態でレール位置出しが行われるため、把持したレール３とレール据付装置１の全体を移動させる必要がなく、従来よりも小規模なユニットを移動させることができればよい。したがって、レール位置出しのために必要な動力を抑えることができ、大型のアクチュエータ等の動力源が不要となる。すなわち、レール位置出しユニット５の軽量化に繋がり、当該ユニットの応答性が向上する。かくして、レール据付作業（特に、昇降路２内へのレール据付装置１の搬入や、レール位置出し作業等）における作業速度の向上に期待できる。

なお、本発明は上記した実施の形態やその変形例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施の形態の構成の一部について、追加・削除・置換をすることが可能である。

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

１ レール据付装置
２ 昇降路
３ レール
３Ａ メインレール
３Ｂ ＣＷＴレール
４ 昇降ユニット
５（５Ａ，５Ｂ） レール位置出しユニット
６ レール固定ユニット
７ ワイヤ
１０ 上部テンプレート
１１ レーザー照射器
１２ レーザー光
１３ 下部テンプレート
１４ レールブラケット
１５ レールブラケット受け
４０ 揚重機
４１ ロープ
４２ 昇降ユニット制御装置
４３ 吊下げ梁
４４ ロープ繰出量／巻取量検出手段
５０ レール芯出し雇い
５１ レール把持手段
５２ レール移動手段
５３ レール昇降路内座標検出手段
５４ レール位置出しユニット制御装置
６０ 作業床
６１ レール固定手段
６２ レール固定位置検出手段
６３ レール位置出しユニット連結手段
６４ レール固定ユニット制御装置
６５ エンドエフェクタ
６６ 部品格納箱
６７ ユニット間連結検出手段
６８ ユニット間相対位置検出手段
９０ レール据付制御装置
１００ レール据付システム

Claims (10)

1. 昇降路内にエレベーターのレールを据付けるエレベーターのレール据付装置であって、
   前記レールの位置出しを行うレール位置出しユニットと、
   前記レール位置出しユニットによる位置出しの結果に基づいて、前記レールを前記昇降路内に固定するレール固定ユニットと、
   前記レール位置出しユニット及び前記レール固定ユニットを前記昇降路内で昇降させる昇降ユニットと、
   を備え、
   レール据付作業の作業工程に応じて、前記レール位置出しユニット及び前記レール固定ユニットが連結している連結状態と、分離している分離状態とを持つ
   ことを特徴とするエレベーターのレール据付装置。
2. 前記レール位置出しユニットは、
   前記レールを把持するレール把持手段と、
   前記昇降路内における前記レールの位置及び姿勢を検出するレール昇降路内座標検出手段と、
   前記レール把持手段によって把持された前記レールを、位置出しによる所定位置に移動させて保持させるレール移動手段と、を有し、
   前記レール固定ユニットは、
   前記昇降路内を昇降可能な作業床と、
   前記レールを前記昇降路の内壁面に取付けるレール固定手段と、
   前記レール固定手段による前記レールの固定位置とレール固定部品との位置関係を検出可能なレール固定位置検出手段と、
   前記レール位置出しユニットと連結／分離可能なレール位置出しユニット連結手段と、を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載のエレベーターのレール据付装置。
3. 前記レール位置出しユニット連結手段は、前記レール位置出しユニットと連結可能な部分の一部または全てに弾性体が用いられる
   ことを特徴とする請求項２に記載のエレベーターのレール据付装置。
4. 前記レール固定ユニットは、
   前記レール位置出しユニットと前記レール固定ユニットとの連結の有無を検出するユニット間連結検出手段と、
   前記レール位置出しユニットと前記レール固定ユニットとの相対位置を検出可能なユニット間相対位置検出手段と、の少なくとも何れかをさらに有する
   ことを特徴とする請求項２に記載のエレベーターのレール据付装置。
5. 昇降路内にエレベーターのレールを据付けるレール据付作業の少なくとも一部を自動実行するエレベーターのレール据付システムであって、
   前記レールの位置出しを行うレール位置出しユニットと、
   前記レール位置出しユニットによる位置出しの結果に基づいて、前記レールを前記昇降路内に固定するレール固定ユニットと、
   前記レール位置出しユニット及び前記レール固定ユニットを前記昇降路内で昇降させる昇降ユニットと、を有し、
   前記レール据付作業の作業工程に応じて、前記レール位置出しユニット及び前記レール固定ユニットが連結している連結状態と、分離している分離状態とを持つレール据付装置と、
   前記レール据付装置の各ユニットによる動作を統合制御するレール据付制御装置と、
   を備えることを特徴とするエレベーターのレール据付システム。
6. 前記レール据付制御装置は、
   前記レール据付装置の各ユニットによる動作を制御する制御モードとして少なくとも、
   前記レールの位置出しを開始可能な位置に前記レール位置出しユニットを昇降させるための昇降モードと、
   前記レール位置出しユニットによって前記レールを前記位置出しによる所定位置に移動させて保持させるためのレール位置出しモードと、
   前記所定位置に保持された前記レールを前記レール固定ユニットによって前記昇降路内に固定させるためのレール固定モードと、を有し、
   前記昇降モードでは、前記連結状態にして、前記レール位置出しユニット及び前記レール固定ユニットを一体として移動させる一方、前記レール位置出しモード及び前記レール固定モードでは、前記分離状態にして、前記レール位置出しユニット及び前記レール固定ユニットを個別に移動させる
   ことを特徴とする請求項５に記載のエレベーターのレール据付システム。
7. 前記制御モードは、前記昇降モード、前記レール位置出しモード、前記レール固定モードの順に移行し、
   前記昇降路内において複数段に亘って前記レールを据付ける際は、各段の前記レール据付作業において前記制御モードの移行が行われる
   ことを特徴とする請求項６に記載のエレベーターのレール据付システム。
8. 昇降路内にエレベーターのレールを据付けるレール据付装置によるエレベーターのレール据付方法であって、
   前記レール据付装置は、
   前記レールの位置出しを行うレール位置出しユニットと、
   前記レール位置出しユニットによる位置出しの結果に基づいて、前記レールを前記昇降路内に固定するレール固定ユニットと、
   前記レール位置出しユニット及び前記レール固定ユニットを前記昇降路内で昇降させる昇降ユニットと、を有し、
   レール据付作業の作業工程に応じて、前記レール位置出しユニット及び前記レール固定ユニットが連結している連結状態と、分離している分離状態とを持つ
   ことを特徴とするエレベーターのレール据付方法。
9. 前記レールの位置出しを開始可能な位置に前記レール位置出しユニットを昇降させる昇降ステップと、
   前記昇降ステップによる昇降後に、前記レール位置出しユニットによって前記レールを前記位置出しによる所定位置に移動させて保持させるレール位置出しステップと、
   前記レール位置出しステップによって前記所定位置に保持された前記レールを、前記レール固定ユニットによって前記昇降路内に固定させるレール固定ステップと、
   を備え、
   前記昇降ステップでは、前記連結状態にして、前記レール位置出しユニット及び前記レール固定ユニットを一体として移動させる一方、前記レール位置出しステップ及び前記レール固定ステップでは、前記分離状態にして、前記レール位置出しユニット及び前記レール固定ユニットを個別に移動させる
   ことを特徴とする請求項８に記載のエレベーターのレール据付方法。
10. 前記レール据付装置の各ユニットによる動作を統合制御することにより、前記レール据付作業を自動実行する
    ことを特徴とする請求項８に記載のエレベーターのレール据付方法。

Images