JP2021091508A - レールブラケット固定部の自動計測システム - Google Patents

Abstract

【課題】エレベータ昇降路に設置された比較的小さなレールブラケット固定部を自動で計測するシステムを提供する。【解決手段】レールブラケット固定部を計測する計測装置２と、エレベータ昇降路の上部に設置され、計測装置２を昇降させる巻上機３と、エレベータ昇降路の下部に設置され、計測装置２の高さを計測する距離計４と、を備えており、計測装置２は、側方を計測する計測センサ２ｂと、計測センサ２ｂの姿勢を変化させる駆動部と、巻上機３、距離計４、計測センサ２ｂ、および、駆動部を制御する制御部と、を有し、制御部は、巻上機３を制御して計測装置２を昇降させながら、計測センサ２ｂに側方を計測させ、計測センサ２ｂが所定の計測結果を計測した高さで計測装置２が停止するように、巻上機３を制御し、計測装置２が停止した高さで、駆動部を制御して計測センサ２ｂの姿勢を変化させながらレールブラケット固定部を計測する自動計測システム。【選択図】図３

Description

本発明は、エレベータ昇降路に設置されたレールブラケット固定部の自動計測システムに関する。

エレベータ昇降路が鉄骨構造の場合、昇降路壁面にレールブラケットを直接固定できないため、ファスナープレート等のレールブラケット固定部を昇降路壁面に複数配置し、ここにレールブラケットを固定する構成が採用されている。

このような昇降路では、昇降路自体の鉛直性の誤差や、ファスナープレートの施工誤差の影響により、各段のファスナープレートの水平方向位置がズレてしまう場合がある。そして、ファスナープレートの位置ズレが大きい場合には、例えば、レールブラケットを設計した位置に取り付けできなかったり、エレベータ部品とファスナープレートが干渉したりするなどの問題が発生する場合がある。このため、ファスナープレートの施工状態を、エレベータ据付工事の初期工程で把握し、適切なエレベータ据付基準芯を決定する必要がある。

エレベータ昇降路寸法を自動計測する技術としては、例えば、特許文献１がある。この文献では、エレベータを運休させることなく、乗りかごを通常運転させながら乗りかご上に設置した１台のレーザー距離計により、螺旋状に水平方向と垂直方向の両方向の距離を安全、容易かつ自動的に計測する方法が開示されている。

また、特許文献２では、構造体内を長手方向に動かす搬送機械と長手方向にほぼ垂直な横方向の距離を搬送機械に接続された計測センサで計測する方法が開示されている。

特開２００３−６６１４３号公報 特許第５４９７６５８号

しかし、特許文献１は、エレベータの稼働後に利用できる計測方法を開示するものであり、エレベータ据付工事の初期工程では採用できないという問題がある。

また、特許文献２は、昇降路自体の歪みの測量方法を開示するものであり、昇降路壁面に設置されたファスナープレート等の比較的小さな部品の位置を計測する方法については開示されていない。

そこで、本発明では、エレベータ据付工事の初期工程で利用でき、かつ、エレベータ昇降路に設置された比較的小さなレールブラケット固定部を自動で計測することができる自動計測システムを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の自動計測システムは、エレベータ昇降路の壁面に設置したレールブラケット固定部を計測するものであって、前記レールブラケット固定部を計測する計測装置と、前記エレベータ昇降路の上部に設置され、前記計測装置を昇降させる巻上機と、前記エレベータ昇降路の下部に設置され、前記計測装置の高さを計測する距離計と、を備えており、前記計測装置は、側方を計測する計測センサと、該計測センサの姿勢を変化させる駆動部と、前記巻上機、前記距離計、前記計測センサ、および、前記駆動部を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記巻上機を制御して前記計測装置を昇降させながら、前記計測センサに側方を計測させ、前記計測センサが所定の計測結果を計測した高さで前記計測装置が停止するように、前記巻上機を制御し、前記計測装置が停止した高さで、前記駆動部を制御して前記計測センサの姿勢を変化させながら前記レールブラケット固定部を計測するものとした。

本発明の自動計測システムでは、エレベータ据付工事の初期段階で、ファスナープレート等のレールブラケット固定部の位置を自動計測することができる。

一実施例の自動計測システムの機能ブロック図 エレベータ昇降路の水平断面図 エレベータ昇降路の垂直断面図 固定部を自動計測する方法を説明するフローチャート 固定部を水平方向に計測する動作の例 固定部を垂直方向に計測する動作の例

以下、図面を用いながら、本発明の自動計測システムの一実施例を説明する。

本実施例の自動計測システム１０は、エレベータ昇降路にガイドレールを据え付ける前の、エレベータ据付工事の初期段階で、レールブラケットを固定する固定部１の設置位置を自動的に計測するシステムである。そして、自動計測の結果、固定部１の位置ズレが大きかった場合は、そのズレ量を考慮してエレベータ据付基準芯を適切に決定したり、レールブラケットを修正したりすることで、ガイドレールを垂直に保持できるようにする。なお、レールブラケットの固定部１は、鉄骨構造の昇降路の壁面に設置された部材であり、例えば、ファスナープレートやＨ鋼であるが、以下では、固定部１がファスナープレートであるものとして説明を進める。

図１は、自動計測システム１０の機能ブロック図である。ここに示すように、自動計測システム１０は、計測装置２と、巻上機３と、距離計４と、を備えたシステムである。なお、各々は、無線通信または有線通信により相互に接続されている。

計測装置２は、制御部２ａと、計測センサ２ｂと、駆動部２ｃを備えた装置である。制御部２ａは、計測センサ２ｂと駆動部２ｃを制御するだけでなく、巻上機３と距離計４も制御する。計測センサ２ｂは、計測装置２の側方の物体までの距離を測定するセンサであり、例えば、横方向に向けて設置したレーザー距離計である。駆動部２ｃは、制御部２ａからの指令に基づいて計測センサ２ｂの姿勢を変化させ、計測装置２の視野を変化させるアクチュエータである。なお、制御部２ａは、具体的には、ＣＰＵ等の演算装置、ＲＯＭ等の主記憶装置、ＲＡＭ等の補助記憶装置などのハードウェアを備えた計算機である。そして、ＲＯＭからＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵが実行することで、後述する各機能を実現するが、以下では、このような計算機分野での周知技術を適宜省略しながら説明する。

巻上機３は、昇降路上部に設置したウィンチ等であり、制御部２ａからの指令に応じて、糸３ａを巻き上げたり、巻き戻したりすることで、巻上機３から垂れ下ろした糸３ａの先端に取り付けた計測装置２を昇降させる。なお、計測装置２は比較的小型軽量な装置であるため、計測装置２を吊り下げる糸３ａには、ワイヤ程の強度は必要とされず、例えば、ＰＥライン１２号程度の樹脂製の釣り糸を用いることができる。

距離計４は、昇降路下部に上方を向けて設置したレーザー距離計等であり、計測装置２の底面までの距離を計測し、その計測結果である計測装置２の現在高さを制御部２ａに送信する。なお、距離計４は、計測装置２の水平方向の移動量も計測することができるため、制御部２ａは、距離計４が計測した水平方向の移動量を踏まえて、計測センサ２ｂの計測値を補正することができる。

次に、図２と図３を用いて、昇降路の水平断面図、及び、垂直断面図における固定部１と計測装置２の関係を説明する。なお、以下では、左右の各壁面に各１本のガイドレールを設置し、後壁面に一対のガイドレールを設置した昇降路壁５を例に説明する。

図２は、鉄骨構造の昇降路の水平断面図を示しており、昇降路壁５の左壁面に固定部１ａを、右壁面に固定部１ｂを、後壁面に固定部１ｃ、１ｄを設置している。なお、以下では、昇降路の幅方向である紙面右側をｘ軸の正方向、昇降路の奥行方向である紙面上側をｙ軸の正方向、昇降路の高さ方向である紙面表側をｚ軸の正方向とする。

自動計測システム１０は、最終的には全ての固定部１を自動計測するものであるが、一度で全ての固定部１を自動計測することはできないため、計測対象とする固定部１の位置に応じて、計測装置２、巻上機３、距離計４の配置を変更する。図２は、左壁面の固定部１ａを自動計測する場合の配置例であり、一点鎖線の交点の真上に巻上機３を配置することで、計測装置２の計測センサ２ｂの回転中心をその交点上に配置している。また、距離計４を、その交点の真下に配置している。

計測装置２の制御部２ａには、昇降路の図面データが取り込まれており、図示する交点から固定部１ａまでの設計上の最短距離Ｄａや、固定部１ａの設計上の突出量Ｆａなどは既知のデータである。なお、制御部２ａには、固定部１ｂ〜１ｄに関するデータも取り込まれているが、その扱いは固定部１ａに関するデータと同等であるので、説明を省略する。

図３は、鉄骨構造の昇降路の垂直断面図であり、左壁面に複数の固定部１ａが略鉛直に配列されており、右壁面に複数の固定部１ｂが略鉛直に配列されている。なお、ここでは、左壁面の固定部１ａを自動計測の対象とするため、計測センサ２ｂを左壁面に向けた状態で、計測装置２を巻上機３に吊るしている。

図３の左図に示すように、計測センサ２ｂと固定部１ａの高さが一致しない場合は、Ｄａ＋Ｆａが計測センサ２ｂの計測結果となる。一方、図３の右図に示すように、計測センサ２ｂと固定部１ａの高さが一致する場合は、Ｄａが計測センサ２ｂの計測結果となる。従って、計測センサ２ｂの計測結果がＤａとなる位置で計測装置２を停止させることで、固定部１ａを自動計測することができる。

図４は、本実施例の自動計測システム１０による、固定部１の自動計測方法を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートは、計測装置２が上昇しながら、左壁面の固定部１ａを自動計測する例であるが、自動計測対象や計測装置２の移動方向はここに例示するものに限定されない。

まず、ステップＳ１では、作業者は、図２の一点鎖線の交点位置の真上となる昇降路上部に巻上機３を設置する。そして、巻上機３から垂らした糸３ａの先端に、計測センサ２ｂを左壁面に向けた計測装置２を吊り下げる。さらに、図２の一点鎖線の交点位置の真下となる昇降路下部に距離計４を設置する。これらにより、図３の左図のような、自動計測開始前の状態とすることができる。

そして、作業者が自動計測開始の操作を実施すると、ステップＳ２では、制御部２ａは、巻上機３を高速で巻き上げて計測装置２を高速で上昇させながら、計測センサ２ｂに横方向の距離を粗計測させる。なお、粗計測は、駆動部２ｃを固定し、計測センサ２ｂの姿勢を一定にした状態で行う計測である。

ステップＳ３では、制御部２ａは、計測センサ２ｂの計測結果が、予め登録されたＤａと略等しくなったか（図３の右図の状態となったか）を判定する。そして、Ｎｏと判定した場合は、ステップＳ２に戻り、計測装置２を更に上昇させる。一方、Ｙｅｓと判定した場合、すなわち、計測センサ２ｂが固定部１ａの高さに到達したことを検知した場合には、ステップＳ４に進む。

ステップＳ４では、制御部２ａは、巻上機３へ停止指令を出す。そして、停止指令を受けた巻上機３が所定時間内に停止する。

ステップＳ５では、制御部２ａは、距離計４の計測結果に基づいて、計測装置２の現在高さが固定部１ａの設計上の高さと等しいかを判定する。そして、Ｎｏであれば、ステップＳ６に進み、Ｙｅｓであれば、ステップＳ８に進む。なお、ステップＳ５で、距離計４を用いた判定を行うのは、巻上機３に停止指令を出した後もモータの慣性や、糸３ａの伸縮等の影響により計測装置２の高さが変動する場合もあるため、計測装置２の停止高さが適切かを厳密に判定するためである。

ステップＳ６では、すなわち、計測装置２が固定部１ａの高さを通り過ぎた場合は、制御部２ａは、巻上機３を低速で巻き戻して計測装置２を低速で下降させながら、計測センサ２ｂに横方向の距離を粗計測させる。

ステップＳ７では、制御部２ａは、計測センサ２ｂの計測結果が、予め登録されたＤａと略等しくなったか（図３の右図の状態となったか）を判定する。そして、Ｎｏと判定した場合は、ステップＳ６に戻り、計測装置２を更に下降させる。一方、Ｙｅｓと判定した場合、すなわち、計測センサ２ｂが固定部１ａの高さに戻ったことを検知した場合には、前述したステップＳ５に進む。

ステップＳ８では、制御部２ａは、計測センサ２ｂと駆動部２ｃを制御し、固定部１ａを詳細計測する。図５は、固定部１ａを水平方向に詳細計測する際の駆動部２ｃによる計測センサ２ｂの姿勢制御を例示したものであり、図６は、固定部１ａを垂直方向に詳細計測する際の駆動部２ｃによる計測センサ２ｂの姿勢制御を例示したものである。両図の姿勢制御を組み合わせて利用することで、制御部２ａは、固定部１ａの設置位置や立体形状を詳細に自動計測することができる。

ステップＳ９では、制御部２ａは、保持する図面データなどを参照して、全ての固定部１ａの詳細計測が完了したかを判定する。そして、Ｎｏであれば、ステップＳ２に戻り、Ｙｅｓであれば、左壁面の固定部１ａを対象とした自動計測処理を終了する。なお、図４のフローチャートでは、計測装置２が上昇しながら、左壁面の固定部１ａを順番に自動計測する手順を例示したが、固定部１ａの自動計測の終了後に、計測装置２が下降しながら、右壁面の固定部１ｂを順番に自動計測する処理を追加しても良い。その場合は、ステップＳ２の「巻き上げ」を「巻き戻し」と読み替え、また、ステップＳ６の「巻き戻し」を「巻き上げ」と読み替えた、図４に相当するフローチャートの処理を追加で実行すれば良い。

以上で説明したように、本実施例の自動計測システムによれば、エレベータ据付工事の初期工程で利用でき、かつ、昇降路に設置された比較的小さなレールブラケット固定部を自動で計測することができるため、自動計測した各々の固定部のズレ量に応じて、レールブラケットの形状を調整するなど、ガイドレールを垂直に固定するために必要な対策を採ることができる。

１０ 自動計測システム、
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 固定部、
２ 計測装置、
２ａ 制御部、
２ｂ 計測センサ、
２ｃ 駆動部、
３ 巻上機、
３ａ 糸、
４ 距離計、
５ 昇降路壁

Claims (6)

1. エレベータ昇降路の壁面に設置したレールブラケット固定部を計測する自動計測システムであって、
   前記レールブラケット固定部を計測する計測装置と、
   前記エレベータ昇降路の上部に設置され、前記計測装置を昇降させる巻上機と、
   前記エレベータ昇降路の下部に設置され、前記計測装置の高さを計測する距離計と、
   を備えており、
   前記計測装置は、
   側方を計測する計測センサと、
   該計測センサの姿勢を変化させる駆動部と、
   前記巻上機、前記距離計、前記計測センサ、および、前記駆動部を制御する制御部と、
   を有し、
   前記制御部は、前記巻上機を制御して前記計測装置を昇降させながら、前記計測センサに側方を計測させ、
   前記計測センサが所定の計測結果を計測した高さで前記計測装置が停止するように、前記巻上機を制御し、
   前記計測装置が停止した高さで、前記駆動部を制御して前記計測センサの姿勢を変化させながら前記レールブラケット固定部を計測することを特徴とする自動計測システム。
2. 請求項１に記載の自動計測システムにおいて、
   前記計測装置が停止した高さで実施される、前記レールブラケット固定部の計測は、前記計測センサの姿勢を水平方向に変化させて実施する計測、または、前記計測センサの姿勢を垂直方向に変化させて実施する計測であることを特徴とする自動計測システム。
3. 請求項１に記載の自動計測システムにおいて、
   前記制御部は、前記距離計の測定結果に基づいて、前記計測装置が停止した高さの適否を判断することを特徴とする自動計測システム。
4. 請求項１から請求項３の何れか一項に記載の自動計測システムにおいて、
   前記制御部は、前記巻上機を高速で巻き上げて、前記計測装置を前記レールブラケット固定部の高さに到達させた後、前記巻上機を低速で巻き戻して、前記計測装置を前記レールブラケット固定部の高さで停止させることを特徴とする自動計測システム。
5. 請求項１から請求項３の何れか一項に記載の自動計測システムにおいて、
   前記制御部は、前記巻上機を高速で巻き戻して、前記計測装置を前記レールブラケット固定部の高さに到達させた後、前記巻上機を低速で巻き上げて、前記計測装置を前記レールブラケット固定部の高さで停止させることを特徴とする自動計測システム。
6. 請求項１から請求項３の何れか一項に記載の自動計測システムにおいて、
   前記レールブラケット固定部は、ファスナープレート、または、Ｈ鋼であることを特徴とする自動計測システム。

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