JPH0640679A - エレベータガイドレールの芯出し用マニピュレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】フレーム１と、昇降路１１内でフレーム１を昇
降させる機構２と、ガイドレール１０の可動部を把持す
る機構３と、フレーム１の位置と姿勢を検出する機構４
と、その位置と姿勢を補正するパラレルマニピュレータ
４８を有する補正機構５と、補正の際にガイドレール１
０から受ける反力を昇降路１１に対し固定された部材に
伝えてフレーム１を支える機構６とを乗りかご７に付設
した、ガイドレールの自動芯出し装置。 【効果】芯出し自動化によりガイドレール１０の位置・
姿勢の高精度化、作業品質安定化ができる。また、乗り
かご７等の本設部品を多数使用するので、装置の解体撤
去の手間が少なく、工期を短縮できる。補正機構５にパ
ラレルマニピュレータ４８を使用するので、小型軽量な
機構で大きな操作力と操作トルクが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エレベータガイドレー
ルを昇降路内に据付ける作業において使用する、エレベ
ータガイドレールを自動的に鉛直に芯出しするためのマ
ニピュレータ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、エレベータの昇降路内でガイドレ
ールを芯出し（位置決め）して固定する作業は、位置合
わせ治具を使用した作業者の手作業によって実施されて
いた。

【０００３】ここに「ガイドレールの芯出し」とは、仕
様に基づいて所定の間隔を保って設定された何らかの基
準鉛直線に対して平行な姿勢で、かつ相互に所定の間隔
を保って対向するように、所定の位置に１対のガイドレ
ールの位置及び姿勢を補正することを意味する。

【０００４】例えば、第１、第２、第３の公知例とし
て、特開昭６１−１２７５８３号公報、特開昭６３−９
２５９１号公報、特開平３−１５２０７７号公報等に記
載のように、昇降路上方の機械室から垂下されたピアノ
線の位置を所定の目印等に一致させる芯出治具を用いて
下段のレールから順次上段のレールへと位置決めしてい
く手動芯出法が行われていた。

【０００５】また、第４に、特開平３−３３６０７号公
報に記載の、光または音声によってピアノ線の位置信号
を発する芯出補助用治具が提案されている。

【０００６】さらに第５に、特開昭５８−１９３８７６
号公報他に記載の、自力昇降式レール芯出しロボットが
あった。

【０００７】上記ロボットは、ピット床に設置されたレ
ーザ発振器から上方に照射されたレーザビームを鉛直基
準直線として、かご枠を位置決めし、かご枠に固定され
たガイドレールを芯出しするものである。芯出しロボッ
トはすべて仮設の部材によって構成されていた。

【０００８】ここに「本設」の部材とは、エレベータの
据付け作業が完了した後の実稼働時に使用される部材を
意味している。一方「仮設」の部材とは、据付け作業が
完了した後には撤去されて、実稼働時に使用されない部
材を意味している。

【０００９】一方第６の公知例として、特開昭６１−４
５８７６号公報に記載のような、本設の乗りかごをガイ
ドレールの手動芯出し作業用の作業床として使う方法も
考案されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記第１、第２、第
３、第６の公知例においては、作業者が手動でガイドレ
ールを芯出ししていたので、芯出し精度にばらつきがあ
った。またこの作業は、訓練に基づく微妙な調整能力と
健全な視力を要する困難な作業という一面とともに、長
時間を要して下段レールから順次位置決めしては固定し
ていく単調な繰返し作業の一面もあって、エレベータの
据付け工期を長くする原因ともなっていた。

【００１１】第４の公知例によれば、作業者が光または
音声による位置信号の補助を受けることができるが、や
はり手動作業に変りは無く、芯出し精度に同様の問題が
あった。

【００１２】第５の公知例によれば、ガイドレールの自
動的な芯出し作業が可能ではあったが、芯出しロボット
の大物構造部品に仮設部材を多用したことにより、仮設
品の搬入・組立・解体・撤去と本設乗りかご部材等の搬
入・組立の手間が大きくなるという弊害があった。全工
程の真の省力化、短工期化を達成するためにはこの弊害
を排除する必要があった。

【００１３】第１、第２、第３、第４のいずれの例にお
いても、１対のピアノ線のそれぞれに対応する各１箇所
の変位測定点が設定されていた。これら２点において測
定される４個の相対変位量と、芯出し治具両端の２つの
合わせ目盛の間の距離という、合計５種類の量に基づい
て芯出し治具位置と姿勢を修正し、その結果ガイドレー
ルの位置と姿勢を定めていた。しかし上記５種類の量だ
けでは、２本のピアノ線を結ぶ水平直線（これをＸ軸と
する）のまわりの芯出し治具の角変位が演算できず、ま
た例えば両ピアノ線の測定点を水平に揃えるために芯出
し治具を傾けるべき方向が特定できず、自動的な位置決
めのためには不十分であった。

【００１４】自動的な芯出し装置には、ガイドレール把
持機構に対して固定されたフレームの水平２方向位置と
直交３軸まわりの姿勢角との合計５自由度の決定が要求
されるので、符号付きの適切な５変数を適切な精度で獲
得する必要がある。ここでフレームとは、レール把持機
構と検出機構と補正機構とを固定している、レール位置
決め部の架台である。

【００１５】本発明の目的は、各公知例の上述の問題点
を解消して、ガイドレールの自動的な芯出し作業を短時
間に正確に実行できるマニピュレータを提供して、エレ
ベータ据付け作業の短工期化、省力化を達成することに
ある。また、据付け精度の向上、品質の安定化を達成す
ることにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明では、フレームと、エレベータの昇降路内
でフレームを昇降させる昇降機構と、フレームに固定さ
れてガイドレールの位置決めすべき部分を把持するレー
ル把持機構と、フレームに固定されてフレームの基準直
線に対する相対位置・姿勢と上下方向変位とを検出する
検出機構と、フレームの位置と姿勢を補正する補正機構
と、補正の際にガイドレールから受ける反力をガイドレ
ールの固定済部分に伝えてフレームを高い剛性を持って
支える支持機構とからなる芯出し装置の、上記昇降機構
として、本設の乗りかごの一部と巻上機とを使用し、ま
た上記補正機構として、パラレルマニピュレータを使用
するものである。

【００１７】昇降機構に本設の乗りかごを使用すること
によって、仮設品の解体・撤去と本設乗りかご部材等の
搬入・組立の手間を軽減しつつ、ガイドレールの自動的
な芯出しを達成する。

【００１８】補正機構にはリンクの長さを伸縮させる６
個のアクチュエータを配置して、かご枠のクロスヘッド
に固定された基端に対して、フレームに連結された出力
端に位置姿勢の６自由度を発生させる、パラレルマニピ
ュレータを使用する。

【００１９】さらに、補正の際にガイドレールから受け
る反力を昇降路に対し固定された部材に伝えてフレーム
を高い剛性を持って支えるための支持機構が、ガイドレ
ールの既に芯出し固定済の部分を支持するように構成し
たものである。

【００２０】さらに、上記芯出し装置の水平方向変位を
測定する検出機構として、鉛直基準の１対のピアノ線
（などの金属線）の内、一方のピアノ線上の２点と他方
のピアノ線上の１点の合計３点で、ピアノ線とフレーム
との相対変位を検出するようにしたものである。或いは
その別方式の検出機構として、１対のピアノ線の、両ピ
アノ線上の各１点、合計２点でピアノ線とフレームとの
相対変位を測定し、さらにフレームの２方向に関する傾
斜角度を測定する傾斜計を併設したものである。

【００２１】さらに、上記検出機構を複数個の検出ユニ
ットから構成し、フレームの上記両ピアノ線からの水平
方向変位を測定する複数個の検出ユニットと、乗りかご
に対するフレームの上下方向変位を検出するための検出
ユニットとを兼備したものである。

【００２２】

【作用】上述のガイドレールの芯出し装置と作業者とに
よる動作を説明する。

【００２３】まず昇降路内で１対のピアノ線を位置決め
し、機械室内に機器を据付け、配線配管をする。作業者
は最下部の１対のガイドレールを手動的に位置決めし
て、各々２段のブラケットを用いてピット床に立設す
る。次にかご枠とカウンターウエイトを組み立てる。ロ
ープをかごとカウンターウエイトとにセットしガイドレ
ールを立設した後、パラレルマニピュレータを含む芯出
し装置をエレベータのかご枠の上に組み立てる。本芯出
し装置は、一体に連結され昇降路内に概ね鉛直にして垂
下され、さらに最下部の１段目のガイドレールに連結さ
れた、２本目から最上部までのガイドレールを、順次芯
出ししていく。

【００２４】マニピュレータとセンサの電源を入れる。
支持機構でガイドレールの固定済み部分を把持する。レ
ール把持機構は芯出しすべき高さで、１対のガイドレー
ルの左右２箇所を把持する。パラレルマニピュレータが
検出機構の発する変位信号に基づいて位置サーボ動作を
して、ガイドレールをピアノ線に対して正しく芯出しす
る。

【００２５】作業者は、芯出しされたガイドレールを、
その芯出しされた高さより下方の部位、即ち芯出しされ
た部位と前工程までに固定済みの部分との中間に当る任
意の適切な部位において、ブラケットを介してボルト締
めと溶接等の手段により昇降路の壁面または鋼材に固定
する。芯出し装置を昇降機構によって下方から上方の芯
出し位置へと順次移動させていき、上記の芯出し作業を
繰り返す。

【００２６】個々の芯出し位置における検出・補正動作
を詳述する。上記検出機構が各測定点について測定した
各変位値から、補正機構内の制御装置がフレームの位置
と姿勢角の偏差を計算して、上記制御装置が上記フレー
ムの位置と姿勢角の偏差から補正機構の各アクチュエー
タへの指令動作量を演算し、昇降路に対し固定された部
材に対してフレームを動作させ、保持する。

【００２７】乗りかご床の上方でかつフレーム（レール
位置決め部）の下方の位置に作業床が備えられている。
作業者はこの作業床上に立って、昇降路の鋼材にブラケ
ットを溶接固定し、または昇降路の壁面にハンドドリル
等を用いてボルト穴をあけて、ボルト締めと溶接等手段
によりブラケットを固定し、自動位置決めが完了し芯出
し装置に保持されているレールに上記ブラケットを連結
固定する。

【００２８】

【実施例】本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
本実施例において、芯出し装置は図１に示したように、
フレーム１と、昇降機構２と、レール把持機構３と、検
出機構４と、補正機構５と、支持機構６とから構成され
る。ここに、芯出し装置の昇降機構２は本設の乗りかご
７の一部と機械室床８に設置した本設の巻上機９とを使
用する。

【００２９】以下に、本工法で乗りかご用のメインガイ
ドレール１０を自動芯出しして昇降路１１に対して固定
するまでの工程を概説する。

【００３０】(1) まず昇降路１１内に資材を搬入し、荷
揚げする。

【００３１】(2) 次に機械室の床８に上部テンプレート
１２を設置し、テンプレート１２の２個の穴１３から１
対のピアノ線１４に錘１５をつけて垂らして、ピアノ線
１４を基準階の基準位置に対して正しく芯出しする。

【００３２】(3) 次に巻上機９などの機器を機械室内に
据え付ける。

【００３３】(4) 上記ピアノ線１４の下端を固定しこれ
を基準にして最下部の１対のガイドレール１６を立設、
位置決めする。

【００３４】(5) かご枠１７のプラットフォーム１８と
マニピュレータとカウンタウエイト１９を組立てる。

【００３５】(6) 全行程のガイドレール１０を連結す
る。

【００３６】(7) カウンタ側のロープをセットする。

【００３７】(8) カウンタウエイトを吊り上げて固定す
る。

【００３８】(9) かご側のロープをセットする。この
際、巻上機９にロープ２１を掛けて、芯出し装置の昇降
機構２とする。

【００３９】(10) ２段目から最上部までのガイドレー
ル１０に関しては、本発明の芯出し装置によって下から
順次ガイドレール１０を自動芯出しして、作業者がブラ
ケット２２を取付け、固定していく。

【００４０】芯出し装置は、工程(10)において、図２に
示すように、レール把持機構３により２本のガイドレー
ル１０を両端に把持して、乗りかご７下部の支持機構６
がガイドレール１０の既に芯出し固定済の部分２３を支
持した状態で、検出機構４が２本のピアノ線１４の水平
面内の変位を３箇所で連続的に測定する。

【００４１】レール把持機構３の構造を図３に模式的に
示す。工程(5)で、駆動装置３Ａによりリンク機構３Ｂ
を動作させて、一対の爪３Ｃによってガイドレール１０
を引き寄せ（または押し拡げ）、可動式グリッパ３Ｄと
固定式グリッパ３Ｅとでガイドレール１０の首部分を掴
み、フレーム１とガイドレール１０とを所定の位置関係
に保つ。工程(10)で、乗りかご７とマニピュレータとを
上昇させるときは、ガイドレール１０が爪３Ｃから外れ
ないように固定している。

【００４２】ピアノ線１４上の１点においてほぼ水平な
２方向変位を測る検出機構ユニット２５は、図４に示す
ように、ほぼ水平面内に光軸２６を有する集光レンズ２
７と１次元のＰＳＤ素子（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓ
ｉｔｉｖｅ Ｄｅｖｉｃｅ，半導体位置検出素子）２８
と、光学フィルタ（干渉フィルタ）２９とからなる直交
配置された２組の受光系３０、３１と、両受光系の間に
あって所定のピアノ線測定域３２を照射する光源装置３
３と、から構成したものである。本実施例で光源装置３
３は、半導体レーザ３４とコリメートレンズ３５とシリ
ンドリカルレンズ３６とから成る。左右合計３個の各検
出機構ユニット２５を連結している部分には、（図４で
は省略したが）後に詳しく述べる補正機構５が装備され
る。

【００４３】なお、上記１次元のＰＳＤ素子２８に代え
て、２次元のＰＳＤ素子、または適切な画素数を持つ１
次元ないし２次元のＣＣＤ撮像素子などとしても原理的
には同様に扱える。また、光源装置３３は必ずしも上記
構成のようなレーザでなくとも良い。光源に応じて適切
な種類の光学フィルタを使用する。あるいは、その他の
構成の光学的ないし非光学的な検出機構ユニット２５を
用いてピアノ線のほぼ水平面内のフレームとの相対変位
を検出しても、その後の演算は同様にできる。

【００４４】補正機構５は制御装置３７とアクチュエー
タ３８とから成る。図５に示すように、制御装置３７
は、得られた各点の略水平方向変位（ｘ，ｙ）とフレー
ムの略上下方向変位（ｚ）からフレーム１のピアノ線１
４Ａ、１４Ｂに対する相対変位、姿勢を逐次演算し、各
アクチュエータ３８に動作量を指令し、位置と姿勢を制
御してレール１０を鉛直に位置決めする。

【００４５】上記各点変位計算の式は、例えば以下のよ
うに与えられる。第ｉ組（ｉ＝１，２；第１組の光軸が
Ｙ軸方向，第２組の光軸がＸ軸方向）の光学系の集光レ
ンズＬ_iの第１共やく距離をａ_i、第２共やく距離をｂ_i
とするとき、検出されたピアノ線像の撮像素子ＰＳＤ_i
上での変位量ｕ_iから、測定域３２内でのピアノ線１４
の変位の値（ｘ，ｙ）は次式で求められる。

【００４６】

【数１】 ｘ＝ｕ₁（ｂ₂ａ₁−ｕ₂ａ₂）／（ｂ₁ｂ₂−ｕ₁ｕ₂）…（数１）

【００４７】

【数２】 ｙ＝ｕ₂（ｂ₁ａ₂−ｕ１ａ₁）／（ｂ₁ｂ₂−ｕ₁ｕ₂）…（数２） ここで、ピアノ線１４の中心位置と反射光の光点（２次
光源）位置との間にはピアノ線１４の半径以下の誤差
（Δｘ，Δｙ）があるが、線径は１mm以下と小さく、ま
たこの誤差は位置決め完了直前、すなわちピアノ線１４
が測定域３２の中央部にある時だけ実用上問題となる
が、この時の誤差ベクトル（Δｘ₀，Δｙ₀）は毎回ほぼ
同一となり、原点位置の初期校正の問題に含まれるの
で、演算上この誤差は無視できる。

【００４８】上式で求めた各点変位と各測定点の幾何学
的配置とから、フレーム１のピアノ線１４に対する相対
変位、姿勢は逐次計算される。さらに、アクチュエータ
３８の幾何学的配置に基づいて、各アクチュエータ３８
への指令動作量４０が演算され、伝達される。

【００４９】本実施例では、６個の直動型アクチュエー
タ３８を、図５に示すように並列に並べてパラレルマニ
ピュレータ４８として配置する。これらの各アクチュエ
ータ３８は、その一端（基端）が、乗りかご７の構成部
品であるクロスヘッド４６に固定された同一平面５１内
の同一円周５２上の所定の位置に回転自在に連結され、
その他端（出力端）が、フレーム１に固定された同一平
面５３内の同一円周５４上の所定の位置に回転自在に連
結され、乗りかご７に対してフレーム１の位置と姿勢を
変更させるものである。

【００５０】本実施例のアクチュエータ群の配置をさら
に詳述する。アクチュエータ群はそれらの基端を上記円
周５２上に、それぞれ中心角を φ_C，１２０°−φ_C，φ_C，１２０°−φ_C，φ_C，１２
０°−φ_C と分割し、出力端を円周５４上に、中心角を φ_F，１２０°−φ_F，φ_F，１２０°−φ_F，φ_F，１２
０°−φ_F と分割して連結する。ここに、φ_Cとφ_F値はほぼ、 ０°≦φ_C≦３０° ０°≦φ_F≦３０° の範囲で適切に設定する。

【００５１】本実施例で使用している形状のパラレルマ
ニピュレータ４８に関しては、一般に、可動部であるフ
レームの通電開始時のかご枠に対する初期位置と初期姿
勢をリンクの長さの信号だけから求めることもできる。

【００５２】本実施例では、リンク長を演算するための
６個のアクチュエータ変位検出器５０とピアノ線相対変
位検出機構４を利用して、フレームのかご枠に対する初
期位置と初期姿勢を演算する。本装置には前記ピアノ線
のフレームに対する相対変位検出機構ユニット２５を３
個設けているが、このピアノ線相対変位検出機構４は上
下（Ｚ方向）変位検出機能を持たないので、１本ないし
複数本のリンクの関節部に関節角度検出器４９を新たに
適切に設置して、上記６個の内の適切な個数のアクチュ
エータ変位検出器５０とともに、上記上下変位検出機能
を補うことができる。

【００５３】関節角度検出器４９の適切な配置の例とし
ては、１本おきに選んだ３本のリンク（アクチュエータ
３８）のクロスヘッド側の端部の関節の水平軸（クロス
ヘッド上面にほぼ平行な軸）まわりの角変位（仰角）α
₁，α₂，α₃の検出器を設ける構成が有る。この構成を
用いる場合、アクチュエータ変位検出器５０は上記の様
に選択した３本のリンクのアクチュエータ３８に付設さ
れているものを使用する。

【００５４】あるいは、上下変位検出機能を省略して、
上下方向の現在位置を保持させる方法も可能である。

【００５５】次に、ピアノ線の相対変位とアクチュエー
タ変位と関節角変位とからフレームの位置と姿勢とを演
算する。即ち３個の検出機構ユニット２５の出力信号、
（ｘ₁，ｙ₁）、（ｘ₂，ｙ₂）、及び（ｘ₃，ｙ₃）から、
クロスヘッド４６に固定された座標系でのフレーム１の
中心の位置姿勢を一般化座標ベクトルＬとして求める

【００５６】。

【数３】 Ｌ＝（ｔ_x，ｔ_y，ｔ_z，φ，θ，ψ）…（数３） 但し、ｔ_x，ｔ_y，ｔ_zは直交座標値であり、φ，θ，ψ
はオイラー角である。このときクロスヘッド４６はピア
ノ線１４に対して正立しているとみなして演算を行う。
本実施例ではマニピュレータ４８の出力端において位置
信号を検出しているので、上記の近似処理によっても高
精度な芯出しが可能である。

【００５７】フレームの相対的目標位置と相対的目標姿
勢とから各アクチュエータ３８に指令すべき目標変位ベ
クトルｌを下記のようにして求める。

【００５８】

【数４】 ｌ＝（ｌ₁，ｌ₂，ｌ₃，ｌ₄，ｌ₅，ｌ₆）…（数４）

【００５９】

【数５】ｌ＝Ｇ（Ｌ）…（数５） 但し、Ｇは逆座標変換である。

【００６０】パラレルマニピュレータ４８の６本の各ア
クチュエータ３８は、目標変位ベクトルｌに基づいて位
置制御される。

【００６１】作業者は作業床４１の上に立って、芯出し
装置を作動させてガイドレール１０を位置決めし、ハン
ドドリル等を用いて昇降路１１の建材（または昇降路壁
の部材）４２にボルト穴をあけて、フレーム１と支持機
構６との中間の高さにおいてブラケット２２を建材４２
に固定し、上記ブラケット２２の可動板の位置を調整し
て自動位置決めの完了したガイドレール１０に固定す
る。また、作業者はこの作業床４１上で乗りかご部材の
溶接などの他の作業も行うことができる。

【００６２】本実施例によれば、芯出し作業を自動的に
行えるので前記の公知例と比較して、芯出し位置、姿勢
の高精度化、作業品質安定化の効果が得られる。

【００６３】また前記第４の公知例と比較して、本発明
では芯出し装置の大物部材として、乗りかご７のかご床
２０、かご枠１７、巻上機９等の本設部品を多く使用す
るので、芯出し装置の仮設品の解体・撤去と本設乗りか
ご部品等の搬入・組立の手間を大幅に省くことができ、
短工期化の効果が得られる。

【００６４】また、下方のガイドレールの固定済部分２
３でかご枠１７を支持してピアノ線１４を基準にフレー
ム１と上方のガイドレール１０を位置決めするので、昇
降路１１の建材などでかご枠１７を支持して位置決めす
る場合と比較して、全長と動作ストロークの短いアクチ
ュエータ３８を使用することができる。このため、芯出
し装置を小型、軽量、かつ安価に構成することができ、
その昇降路１１内への搬入・組立と一部解体・撤去を迅
速かつ容易に行えるという効果がある。短ストローク化
により各アクチュエータ３８の変位検出器５０の分解能
を高めることができるので、芯出し位置を高精度化でき
る。

【００６５】また補正機構５にパラレルマニピュレータ
４８を使用しているので、アクチュエータ３８が構造部
材を兼ねることができ、多関節型や直交型等の直列式の
マニピュレータを使用する場合と比較して、ある１個の
アクチュエータの自重を他のアクチュエータで保持する
必要が無いため、より小型の補正機構５でより大きな操
作力・操作トルクを発生することができる。またアクチ
ュエータ３８からなる各リンクの配置がクロスヘッドの
Ｘ−Ｚ平面とＹ−Ｚ平面に関して対称的であるから、操
作力・操作トルクの等方性に勝っている。即ち現在位置
からの動作に際して、各方向に向けてほぼ等しい力やト
ルクを発生することができる。

【００６６】ガイドレールの芯出し作業においてフレー
ム１に要求される動作領域は比較的に狭く、変位はＸ，
Ｙ，Ｚの各軸方向に高々数cm程度、各軸回りの角変位は
高々±５度程度である。一方アクチュエータ３８に要求
される合成操作力や操作トルクは比較的に大きくて、特
に下から２段目のレールや最上段に近いレールを芯出し
する際は、より大きな操作力や操作トルクが必要であ
る。これは一般に知られるパラレルマニピュレータ４８
の性能上の特長と良く合致している。

【００６７】また本実施例の配置によれば、各アクチュ
エータ３８の変位が概ね等しくなるような、パラレルマ
ニピュレータ４８の原点位置・姿勢付近を動作領域・姿
勢として使用できるため、上記動作領域内にパラレルマ
ニピュレータ４８の動作自由度が増加する特異点を含ま
ないので、その制御性を良くできるという効果がある。

【００６８】なお、かご枠の剛性がレールの剛性に対し
て十分大きくない場合は、芯出し時にかご枠の変形量が
大きくなるので、かご枠に加わる力によるかご枠の変形
を最小限に止めるために、図７に示すように、両側の昇
降路壁を押してかご枠を支える棒状の支持工具５５を使
用することもできる。上記支持工具５５は作業者が手動
でかご枠に固定することができる。

【００６９】ところで上述のアクチュエータ３８は、図
６に示したように電動モータ５６等の回転型アクチュエ
ータとボールねじ５７との組合せ（回転型）としても良
いし、第２の実施例として図８に示すように、油圧シリ
ンダ５８等を用いて直動型としても良い。第１の実施例
では、マニピュレータ４８が動作する間、大きな重量を
有する油圧源と配管とを乗りかご床２０に載せておく必
要が無いので、作業が安全かつ容易になるという効果が
ある。

【００７０】また第３の実施例として、図９に示すよう
に１本の直動型アクチュエータによる可変長リンクに代
えて、１個の回転型アクチュエータ５９による回転関節
に直列連結された２本のリンク６０、６１とすることも
できる。本実施例によれば、同一の動作範囲の仕様に対
して、より小型のパラレルマニピュレータ４８によって
ガイドレール１０を芯出しすることができる。

【００７１】第４の実施例として、図１０に示すように
８本の直動型アクチュエータ６２による可変長リンクで
パラレルマニピュレータ４８を構成することもできる。
本実施例によれば、Ｚ軸方向の並進運動とＺ軸まわりの
回転運動は、他の運動と独立に制御することが可能とな
るので、本装置の変位検出機構の機能に好適であり、制
御が容易になるという効果がある。

【００７２】一方、上述のようにして１対のメインガイ
ドレール１０を芯出しして固定したのち、本発明の芯出
し装置を利用してガイドレール１０の芯出し精度を検査
することもできる。下部の支持機構６を開放した状態
で、昇降機構２により乗りかご７を上昇または下降させ
ながら、検出機構４の変位信号を連続的に使用して、乗
りかご７のピアノ線１４からの水平変位を求め、間接的
にガイドレール１０の変位を測定する。変位の最大値も
しくは平均値等の何らかの代表値と仕様値とを比較し
て、芯出し精度の合否を判定する。

【００７３】

【発明の効果】本発明によれば、芯出し作業を自動的に
行えるので前記第１、第２の公知例や、第３の公知例と
比較して、ガイドレール１０の芯出し位置、姿勢の高精
度化、作業品質安定化の効果が得られる。

【００７４】また前記第４の公知例と比較して、本発明
では芯出し装置の大物部材として、乗りかごのかご床２
０、かご枠１７、巻上機９等の本設部品を多く使用する
ので、芯出し装置の仮設品の搬入・組立・解体・撤去と
本設乗りかご部品等の搬入・組立の手間を大幅に省くこ
とができ、エレベータの据付け工事を短工期化する効果
が得られる。

【００７５】また前記第４の公知例と比較して、本発明
では昇降路壁４２に対してかご枠１７を位置決めさせる
代わりに、かご枠１７に対してフレーム１を位置決めさ
せることによってガイドレール１０の芯出しを達成する
ので、より短ストロークのアクチュエータ３８が使用で
きる。したがって、芯出し装置の小型化と軽量化ができ
る。短ストローク化により各アクチュエータ３８の変位
検出器５０の分解能を高めることができるので、芯出し
位置を高精度化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の芯出し装置を適用する
エレベータ昇降路内の全体構成を表す斜視外観図であ
る。

【図２】本発明の第１の実施例の芯出し装置の構成を示
す模式図である。

【図３】本発明の第１の実施例の装置のレール把持機構
の構造を表す原理図である。

【図４】本発明の第１の実施例の装置の検出機構の構造
を表す原理図である。

【図５】本発明の第１の実施例の装置の動作方法を表す
図である。

【図６】本発明の第１の実施例の装置のパラレルマニピ
ュレータの構造を表す外観図である。

【図７】本発明の第１の実施例の装置の操作において、
かご枠に補助的な支持工具を取付けた状態を示す外観図
である。

【図８】本発明の第２の実施例の装置のパラレルマニピ
ュレータの構造を表す外観図である。

【図９】本発明の第３の実施例の装置のパラレルマニピ
ュレータの構造を表す外観図である。

【図１０】本発明の第４の実施例の装置のパラレルマニ
ピュレータの構造を表す外観図である。

【符号の説明】

１……フレーム、２……昇降機構、３……レール把持機
構、３Ａ……駆動装置、３Ｂ……リンク機構、３Ｃ……
爪、３Ｄ……可動式グリッパ、３Ｅ……固定式グリッ
パ、４……検出機構、５……補正機構、６……支持機
構、７……本設の乗りかご、８……機械室床、９……本
設の巻上機、１０……メインガイドレール、１１……昇
降路、１２……上部テンプレート、１３……穴、１４…
…ピアノ線、１５……錘、１６……ガイドレール、１７
……乗りかご枠、１８……プラットフォーム、１９……
カウンタウエイト、２０……乗りかご床、２１……ロー
プ、２２……ブラケット、２３……ガイドレールの芯出
し固定済の部分、２４……直線、２５……検出機構ユニ
ット、２６……光軸、２７……集光レンズ、２８……Ｐ
ＳＤ素子、２９……光学フィルタ、３０、３１……受光
系、３２……ピアノ線測定域、３３……光源、３４……
半導体レーザ、３５……コリメートレンズ、３６……シ
リンドリカルレンズ、３７……制御装置、３８……アク
チュエータ、４０……指令動作量、４１……作業床、４
２……建材（壁）、４５……支持機構、４６……クロス
ヘッド、４７……上下変位検出器、４８……パラレルマ
ニピュレータ、４９……関節角度検出器、５０……アク
チュエータ変位検出器、５１……平面、５２……円周、
５３……平面、５４……円周、５５……支持工具、５６
……電動モータ、５７……ボールねじ、５８……油圧シ
リンダ、５９……回転型アクチュエータ、６０……リン
ク、６１……リンク、６２……直動型アクチュエータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本間 和男 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 松田 晴基 東京都千代田区神田錦町一丁目６番地 株 式会社日立ビルシステムサービス内 (72)発明者 太田 正寿 茨城県勝田市市毛1070番地 株式会社日立 製作所水戸工場内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エレベータの乗りかご用ガイドレールを芯
   出しする装置において、フレームと、エレベータの昇降
   路内でフレームを昇降させる昇降機構と、フレームに固
   定されて乗りかご用ガイドレールの位置決めすべき部分
   を把持するレール把持機構と、フレームに固定されて基
   準直線に対するフレームの相対位置と姿勢を検出する検
   出機構と、パラレルマニピュレータによりフレームの位
   置と姿勢を補正する補正機構と、補正の際にガイドレー
   ルから受ける反力をガイドレールの固定済部分に伝えて
   フレームを高い剛性を持って支える支持機構とを備えた
   ことを特徴とする、エレベータガイドレールの芯出し用
   マニピュレータ。
2. 【請求項２】エレベータの２本の乗りかご用ガイドレー
   ルを鉛直にかつ所定距離を隔てて対向させて位置決めす
   ることを特徴とする請求項１記載のエレベータガイドレ
   ールの芯出し用マニピュレータ。
3. 【請求項３】上記支持機構が、上記ガイドレールの既に
   芯出し固定済の部分を支持することを特徴とする請求項
   １または２記載のエレベータガイドレールの芯出し用マ
   ニピュレータ。
4. 【請求項４】上記基準直線として鉛直に垂下した１対の
   金属線を使用し、上記検出機構が複数個の検出ユニット
   から構成され、フレームの上記両金属線からの水平方向
   変位を測定する複数個の検出ユニットと、乗りかごに対
   するフレームの上下方向変位を検出するための検出ユニ
   ットとを備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項
   ３記載のエレベータガイドレールの芯出し用マニピュレ
   ータ。
5. 【請求項５】上記フレームの上下方向変位を検出するた
   めの検出ユニットとして、パラレルマニピュレータの３
   個のアクチュエータの軸がそれぞれクロスヘッドの上面
   となす角度を測定する３個の検出器と、上記３個のアク
   チュエータの変位を測定する３個の検出器とを使用する
   ことを特徴とする請求項４記載のエレベータガイドレー
   ルの芯出し用マニピュレータ。
6. 【請求項６】上記パラレルマニピュレータとして、６組
   の電動モータとボールねじを使用することを特徴とする
   請求項１ないし５に記載のエレベータガイドレールの芯
   出し用マニピュレータ。
7. 【請求項７】上記パラレルマニピュレータとして、６本
   の油圧シリンダを使用することを特徴とする請求項１な
   いし５に記載のエレベータガイドレールの芯出し用マニ
   ピュレータ。
8. 【請求項８】上記パラレルマニピュレータとして、電動
   モータを備えた回転関節により連結された２本のリンク
   を６組使用することを特徴とする請求項１ないし５に記
   載のエレベータガイドレールの芯出し用マニピュレー
   タ。
9. 【請求項９】上記パラレルマニピュレータとして、８本
   の直動型アクチュエータを使用することを特徴とする請
   求項１ないし５に記載のエレベータガイドレールの芯出
   し用マニピュレータ。