JPH07187566A - 直流電磁ブレーキの異常検出方法 - Google Patents
直流電磁ブレーキの異常検出方法Info
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- JPH07187566A JPH07187566A JP33645793A JP33645793A JPH07187566A JP H07187566 A JPH07187566 A JP H07187566A JP 33645793 A JP33645793 A JP 33645793A JP 33645793 A JP33645793 A JP 33645793A JP H07187566 A JPH07187566 A JP H07187566A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】直流電磁ブレーキの異常を確実に検出し、かつ
異常を分別する。 【構成】正常時の電磁コイルに通電を行っている間の通
電電流の経時変化を予め求ておく。そして、電磁コイル
に通電を行っている間、通電電流の経時変化を連続的に
計測する。この計測された通電電流の経時変化と、予め
求められている正常時における電磁コイルの通電電流の
時間変化とを比較する。この形状によって直流電磁ブレ
ーキの異常およびその種類を検出する。
異常を分別する。 【構成】正常時の電磁コイルに通電を行っている間の通
電電流の経時変化を予め求ておく。そして、電磁コイル
に通電を行っている間、通電電流の経時変化を連続的に
計測する。この計測された通電電流の経時変化と、予め
求められている正常時における電磁コイルの通電電流の
時間変化とを比較する。この形状によって直流電磁ブレ
ーキの異常およびその種類を検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として天井走行クレ
ーンなどに使用される直流電磁ブレーキの異常を検出す
る方法に関する。
ーンなどに使用される直流電磁ブレーキの異常を検出す
る方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば天井走行クレーンに使用される
直流電磁ブレーキは、図１および図２に示す構造を有し
ている。すなわち、ブレーキ台１の左右にブレーキアー
ム２Ｂ，２Ｂおよび２Ａ，２Ａが配置され、これらにブ
レーキドラムＤの外周面に摺接するライニング３，３を
保持するブレーキシュー４，４がそれぞれ取り付けられ
ている。
直流電磁ブレーキは、図１および図２に示す構造を有し
ている。すなわち、ブレーキ台１の左右にブレーキアー
ム２Ｂ，２Ｂおよび２Ａ，２Ａが配置され、これらにブ
レーキドラムＤの外周面に摺接するライニング３，３を
保持するブレーキシュー４，４がそれぞれ取り付けられ
ている。
【０００３】ブレーキアーム２Ａ，２Ｂは、その底部が
ブレーキ台１にピン５Ａ，５Ｂにより軸支され、ピン５
Ａ，５Ｂを中心として、左右方向に同時に同距離だけ接
離する構造となっている。この接離を行わせるために、
ブレーキロッド６Ａ，６Ｂが連結されている。具体的に
は、ブレーキロッド６Ａの端部にコネクティングブロッ
ク７が螺合により一体化され、このコネクティングブロ
ック７にバネ受８Ａが一体化されている。これに対し
て、ブレーキロッド６Ｂはバネ受８Ｂを遊びもって貫通
し制動バネ９の内部を通って前記バネ受８Ａに一体化さ
れている。また、図１の如く水平方向に１対のバネ力調
整用支持ロッド１０，１０が配置され、その各右端はブ
レーキアーム２Ｂ，２Ｂと対応するブラケット１１，１
１の間に架設された支持軸１２，１２に軸支されてい
る。バネ力調整用支持ロッド１０，１０の各左端は、バ
ネ受８Ｂの両面において、制動バネ調整ナット１３，１
３および対応するロックナットにより固定されている。
さらに、バネ受８Ａとバネ受８Ｂとの間に制動バネ９が
介装されている。
ブレーキ台１にピン５Ａ，５Ｂにより軸支され、ピン５
Ａ，５Ｂを中心として、左右方向に同時に同距離だけ接
離する構造となっている。この接離を行わせるために、
ブレーキロッド６Ａ，６Ｂが連結されている。具体的に
は、ブレーキロッド６Ａの端部にコネクティングブロッ
ク７が螺合により一体化され、このコネクティングブロ
ック７にバネ受８Ａが一体化されている。これに対し
て、ブレーキロッド６Ｂはバネ受８Ｂを遊びもって貫通
し制動バネ９の内部を通って前記バネ受８Ａに一体化さ
れている。また、図１の如く水平方向に１対のバネ力調
整用支持ロッド１０，１０が配置され、その各右端はブ
レーキアーム２Ｂ，２Ｂと対応するブラケット１１，１
１の間に架設された支持軸１２，１２に軸支されてい
る。バネ力調整用支持ロッド１０，１０の各左端は、バ
ネ受８Ｂの両面において、制動バネ調整ナット１３，１
３および対応するロックナットにより固定されている。
さらに、バネ受８Ａとバネ受８Ｂとの間に制動バネ９が
介装されている。
【０００４】ブレーキロッド６Ｂの左端部は、ブレーキ
アーム２Ｂに調整ナット１４，１４により固定されてい
る。１５は手動ゆるめナットである。また、ブレーキア
ーム２Ａの上部の右側に電磁コイル１６が固定され、こ
の電磁コイル１６内をブレーキロッド６Ａが挿通してい
る。ブレーキロッド６Ａの端部には可動コア１７が固定
され、電磁コイル１６と接離するように対向している。
アーム２Ｂに調整ナット１４，１４により固定されてい
る。１５は手動ゆるめナットである。また、ブレーキア
ーム２Ａの上部の右側に電磁コイル１６が固定され、こ
の電磁コイル１６内をブレーキロッド６Ａが挿通してい
る。ブレーキロッド６Ａの端部には可動コア１７が固定
され、電磁コイル１６と接離するように対向している。
【０００５】かかる電磁ブレーキにおいては、天井走行
クレーンの走行時には、電磁コイル１６に通電される
と、可動コア１７が電磁コイル１６に吸引される。その
結果、相対的には、電磁コイル１６が可動コア１７がわ
に移動し、ブレーキアーム２Ａをピン５Ａを中心として
時計周りに傾動させる。この傾動限度は、すきま調整ボ
ルト１８の先端により規制されている。さらに、電磁コ
イル１６による可動コア１７の吸引を行うと、ブレーキ
ロッド６Ａは、制動バネ９の反発力に抗して圧縮するよ
うに左方に移動し、結果としてブレーキロッド６Ｂおよ
びブレーキアーム２Ｂも左方に移動させる。これによっ
て、ブレーキアーム２Ｂがピン５Ｂを中心にして反時計
方向に傾動する。これによって、ライニング３，３およ
びブレーキシュー４，４がブレーキドラムＤの外周面か
ら離間する結果、ブレーキが解放され、天井走行クレー
ンの走行が可能となる。
クレーンの走行時には、電磁コイル１６に通電される
と、可動コア１７が電磁コイル１６に吸引される。その
結果、相対的には、電磁コイル１６が可動コア１７がわ
に移動し、ブレーキアーム２Ａをピン５Ａを中心として
時計周りに傾動させる。この傾動限度は、すきま調整ボ
ルト１８の先端により規制されている。さらに、電磁コ
イル１６による可動コア１７の吸引を行うと、ブレーキ
ロッド６Ａは、制動バネ９の反発力に抗して圧縮するよ
うに左方に移動し、結果としてブレーキロッド６Ｂおよ
びブレーキアーム２Ｂも左方に移動させる。これによっ
て、ブレーキアーム２Ｂがピン５Ｂを中心にして反時計
方向に傾動する。これによって、ライニング３，３およ
びブレーキシュー４，４がブレーキドラムＤの外周面か
ら離間する結果、ブレーキが解放され、天井走行クレー
ンの走行が可能となる。
【０００６】一方で、通電を停止すると、電磁コイル１
６の吸引力が無くなり、可動コア１７が電磁コイル１６
から離間するので、今まで圧縮力が作用している制動バ
ネ９が解放され、当初の状態に復元し、ブレーキロッド
６Ａが右側に移動し、その後、左のブレーキアーム２Ｂ
も右に倒れ、同時に右のブレーキアーム２Ａも左に倒
れ、ブレーキシュー４，４を介してライニング３，３が
ブレーキドラムＤの外周面に摺接し、図示のブレーキ作
動状態となる。
６の吸引力が無くなり、可動コア１７が電磁コイル１６
から離間するので、今まで圧縮力が作用している制動バ
ネ９が解放され、当初の状態に復元し、ブレーキロッド
６Ａが右側に移動し、その後、左のブレーキアーム２Ｂ
も右に倒れ、同時に右のブレーキアーム２Ａも左に倒
れ、ブレーキシュー４，４を介してライニング３，３が
ブレーキドラムＤの外周面に摺接し、図示のブレーキ作
動状態となる。
【０００７】この種の電磁ブレーキの異常発生を検出す
る方法として、従来、特開昭58−100086号公報、特開昭
63−290935号が開示されている。特開昭58−100086号公
報は、駆動モーターにブレーキを作動させてから駆動モ
ーターが停止するまでの所要時間またはその間における
駆動モーターの回転軸の回転数を計測し、これらの値を
正常な時の値と比較して、ブレーキの異常を検出する方
法である。
る方法として、従来、特開昭58−100086号公報、特開昭
63−290935号が開示されている。特開昭58−100086号公
報は、駆動モーターにブレーキを作動させてから駆動モ
ーターが停止するまでの所要時間またはその間における
駆動モーターの回転軸の回転数を計測し、これらの値を
正常な時の値と比較して、ブレーキの異常を検出する方
法である。
【０００８】一方、特開昭63−290935号公報は、ブレー
キのタイロッドに歪ゲージを貼付し、ブレーキ作動時の
歪信号から制御トルクの異常、およびブレーキシューの
片あたりを検出する方法である。
キのタイロッドに歪ゲージを貼付し、ブレーキ作動時の
歪信号から制御トルクの異常、およびブレーキシューの
片あたりを検出する方法である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電磁ブレー
キに発生する主な異常は、ブレーキシューの磨耗によ
りあるいは調整ミスにより、電磁コイル１６と可動コア
１７との距離が離れ過ぎる（以下ギャップ異常とい
う）、電磁コイル１６と可動コア１７との間に異物が
噛み込む（以下異物の噛み込みという）、リンク機構
におけるリンクやピンが錆付いたり、焼付を起こす（以
下リンク機構部の異常という）である。
キに発生する主な異常は、ブレーキシューの磨耗によ
りあるいは調整ミスにより、電磁コイル１６と可動コア
１７との距離が離れ過ぎる（以下ギャップ異常とい
う）、電磁コイル１６と可動コア１７との間に異物が
噛み込む（以下異物の噛み込みという）、リンク機構
におけるリンクやピンが錆付いたり、焼付を起こす（以
下リンク機構部の異常という）である。
【００１０】しかし、上記特開昭58−100086号公報に開
示されている方法では、駆動モーターから吊り荷に至る
間の機械的効率の変動によって測定データが変化するの
で、異常の発生を正確に判断することは非常に困難であ
る。
示されている方法では、駆動モーターから吊り荷に至る
間の機械的効率の変動によって測定データが変化するの
で、異常の発生を正確に判断することは非常に困難であ
る。
【００１１】一方、特開昭63−290935号公報に開示され
ている方法では、ブレーキから直接機械的歪信号を得て
いるので、判定は正確であるものの、歪信号の波形から
は、どのような異常がブレーキに発生しているかを判定
することはできず、結局は熟練者が推察するしかない。
また、歪ゲージは耐久性に劣るため、歪ゲージの定期的
な保全は避けられない。
ている方法では、ブレーキから直接機械的歪信号を得て
いるので、判定は正確であるものの、歪信号の波形から
は、どのような異常がブレーキに発生しているかを判定
することはできず、結局は熟練者が推察するしかない。
また、歪ゲージは耐久性に劣るため、歪ゲージの定期的
な保全は避けられない。
【００１２】さらに、いずれの方法においても、前記の
〜の異常を区別して検出することができない。
〜の異常を区別して検出することができない。
【００１３】したがって、本発明の課題は、電磁ブレー
キの異常を区別して検出することができ、しかも検出態
様として安定性に優れ、かつ信頼性の富むものとなる電
磁ブレーキの異常検出方法を提供することにある。
キの異常を区別して検出することができ、しかも検出態
様として安定性に優れ、かつ信頼性の富むものとなる電
磁ブレーキの異常検出方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、電磁コイルに通電すると、これに対向する
可動コアを吸着し、その可動コアの移動によりブレーキ
が解放され、通電を遮断すると、制動バネの反発力によ
って可動コアが離れて、ブレーキが作動する構造の直流
電磁ブレーキにおいて、通電中における通電電流の経時
変化を連続的に計測し、この計測された通電電流の経時
変化と、正常時における通電中の通電電流の経時変化と
を比較してブレーキの異常を検出することを特徴とする
直流電磁ブレーキの異常検出方法である。
の本発明は、電磁コイルに通電すると、これに対向する
可動コアを吸着し、その可動コアの移動によりブレーキ
が解放され、通電を遮断すると、制動バネの反発力によ
って可動コアが離れて、ブレーキが作動する構造の直流
電磁ブレーキにおいて、通電中における通電電流の経時
変化を連続的に計測し、この計測された通電電流の経時
変化と、正常時における通電中の通電電流の経時変化と
を比較してブレーキの異常を検出することを特徴とする
直流電磁ブレーキの異常検出方法である。
【００１５】ここで、第１の具体例としては、通電開始
から可動コアが移動開始するまでの期間における電流値
の上昇速度と正常時における上昇速度と比較する；ある
いは可動コアの移動開始時点または任意の時点から吸着
完了時点までの時間間隔と正常時における時間間隔と比
較することにより電磁コイルに対する可動コアのギャッ
プ異常を検出することができる。
から可動コアが移動開始するまでの期間における電流値
の上昇速度と正常時における上昇速度と比較する；ある
いは可動コアの移動開始時点または任意の時点から吸着
完了時点までの時間間隔と正常時における時間間隔と比
較することにより電磁コイルに対する可動コアのギャッ
プ異常を検出することができる。
【００１６】第２の具体例としては、前記吸着完了時点
における電流値を正常時における吸着完了時点における
電流値と比較することにより電磁コイルと可動コアとの
間における異物の噛み込みを検出することができる。
における電流値を正常時における吸着完了時点における
電流値と比較することにより電磁コイルと可動コアとの
間における異物の噛み込みを検出することができる。
【００１７】さらに、第３の具体例としては、前記可動
コアの移動開始から可動コアの吸着完了時点までの電流
値の低下勾配を、正常時における低下勾配と比較するこ
とにより、ブレーキシューを移動させるリンク機構部の
異常を検出することができる。
コアの移動開始から可動コアの吸着完了時点までの電流
値の低下勾配を、正常時における低下勾配と比較するこ
とにより、ブレーキシューを移動させるリンク機構部の
異常を検出することができる。
【００１８】
【作用】本発明では、通電中における通電電流の経時変
化を連続的に計測し、この計測された通電電流の経時変
化と、正常時における通電中の通電電流の経時変化とを
比較してブレーキの異常を検出するものである。すなわ
ち、可動コアのギャップ異常、電磁コイルと可動コアと
の間における異物の噛み込み異常、ならびにブレーキア
ームを移動させるリンク機構部の異常によって、通電電
流の経時的な変化の態様が異なる。
化を連続的に計測し、この計測された通電電流の経時変
化と、正常時における通電中の通電電流の経時変化とを
比較してブレーキの異常を検出するものである。すなわ
ち、可動コアのギャップ異常、電磁コイルと可動コアと
の間における異物の噛み込み異常、ならびにブレーキア
ームを移動させるリンク機構部の異常によって、通電電
流の経時的な変化の態様が異なる。
【００１９】したがって、各異常に起因する特有の通電
電流の経時的変化に基づいて、各異常を分別することが
できる。
電流の経時的変化に基づいて、各異常を分別することが
できる。
【００２０】
【実施例】以下本発明を図面を参照しながら実施例によ
りさらに詳説する。図１には、先に構造を示した直流電
磁ブレーキに対して、端子ボックス３０を介して、本発
明に係る異常検出装置を付加した態様が示されている。
図３は、その電磁ブレーキの電気回路図である。すなわ
ち、本発明においては、接触器３１を介して電圧Ｅを示
す電源に接続されたインダクタンスＬを示す電磁コイル
１６に対して、抵抗Ｒ1 をもつ節約抵抗３２が介装され
ており、また、電磁コイル１６に対して抵抗Ｒ2 が並列
に接続されている。また、本発明においては、接触器３
１と電磁コイル１６との間に、分流器３３を設け、微小
電流をＡ／Ｄ変換器３４によりデジタル信号として、演
算装置３５に取り込み、この演算装置３５にて電流値の
経時的変化を演算処理して、各異常を判別しながら、異
常である場合には、表示器または警報器３６に出力さ
せ、あるいはＣＲＴ表示装置３７に表示させさらに必要
により記録させる。 いま、電磁ブレーキを構成する回
路を流れる電流ｉ（ｔ）とすると、クレーンの走行のた
めに電磁ブレーキに対して通電させると、通電電流ｉ
（ｔ）は、通電開始から、一般的に図４に示す経時変化
を示す。また、このときの通電電流ｉ（ｔ）は、式１に
より表すことができる。
りさらに詳説する。図１には、先に構造を示した直流電
磁ブレーキに対して、端子ボックス３０を介して、本発
明に係る異常検出装置を付加した態様が示されている。
図３は、その電磁ブレーキの電気回路図である。すなわ
ち、本発明においては、接触器３１を介して電圧Ｅを示
す電源に接続されたインダクタンスＬを示す電磁コイル
１６に対して、抵抗Ｒ1 をもつ節約抵抗３２が介装され
ており、また、電磁コイル１６に対して抵抗Ｒ2 が並列
に接続されている。また、本発明においては、接触器３
１と電磁コイル１６との間に、分流器３３を設け、微小
電流をＡ／Ｄ変換器３４によりデジタル信号として、演
算装置３５に取り込み、この演算装置３５にて電流値の
経時的変化を演算処理して、各異常を判別しながら、異
常である場合には、表示器または警報器３６に出力さ
せ、あるいはＣＲＴ表示装置３７に表示させさらに必要
により記録させる。 いま、電磁ブレーキを構成する回
路を流れる電流ｉ（ｔ）とすると、クレーンの走行のた
めに電磁ブレーキに対して通電させると、通電電流ｉ
（ｔ）は、通電開始から、一般的に図４に示す経時変化
を示す。また、このときの通電電流ｉ（ｔ）は、式１に
より表すことができる。
【００２１】
【数１】
【００２２】図４において、期間Ｓ1 においては、可動
コア１７が未だ移動していない期間であり、可動コア１
７が移動開始した後の期間Ｓ2 においては、電磁コイル
１６との間にギャップが順次小さくなるので、インダク
タンスＬが順次大きくなり、式１からも明らかなよう
に、電流ｉ（ｔ）が小さくなる。可動コア１７の吸着が
完了した後の期間Ｓ3 においては、電流ｉ（ｔ）が順次
大きくなる。期間Ｓ3 が終了し、安定した後の期間Ｓ4
においては、インダクタンスＬによる過渡現象は止み、
抵抗Ｒ1 および抵抗Ｒ2 で定まる一定の電流が流れる。
コア１７が未だ移動していない期間であり、可動コア１
７が移動開始した後の期間Ｓ2 においては、電磁コイル
１６との間にギャップが順次小さくなるので、インダク
タンスＬが順次大きくなり、式１からも明らかなよう
に、電流ｉ（ｔ）が小さくなる。可動コア１７の吸着が
完了した後の期間Ｓ3 においては、電流ｉ（ｔ）が順次
大きくなる。期間Ｓ3 が終了し、安定した後の期間Ｓ4
においては、インダクタンスＬによる過渡現象は止み、
抵抗Ｒ1 および抵抗Ｒ2 で定まる一定の電流が流れる。
【００２３】本発明においては、かかる通電電流の経時
的変化を連続的に計測し、正常時のそれとの比較の下
で、異常を検出する。異常の種別に応じて、通電電流が
特有の変化を示すので、以下異常項目ごと説明する。 可動コアのギャップ異常 電磁コイル１６に対する可動コア１７のギャップＧが変
化すると、電磁コイル１６のインダクタンスＬの変化と
して現れ、したがって、電流ｉ（ｔ）が変化する。たと
えば、ギャップが大きくなると、電磁コイル１６のイン
ダクタンスＬが小さくなるので、ギャップが大きい場合
の電流変化曲線は、図５の正常時の変化曲線に比較し
て、電流値の上昇速度が速く、かつ可動コアの吸引開始
および吸着完了時点も遅い態様を示す。
的変化を連続的に計測し、正常時のそれとの比較の下
で、異常を検出する。異常の種別に応じて、通電電流が
特有の変化を示すので、以下異常項目ごと説明する。 可動コアのギャップ異常 電磁コイル１６に対する可動コア１７のギャップＧが変
化すると、電磁コイル１６のインダクタンスＬの変化と
して現れ、したがって、電流ｉ（ｔ）が変化する。たと
えば、ギャップが大きくなると、電磁コイル１６のイン
ダクタンスＬが小さくなるので、ギャップが大きい場合
の電流変化曲線は、図５の正常時の変化曲線に比較し
て、電流値の上昇速度が速く、かつ可動コアの吸引開始
および吸着完了時点も遅い態様を示す。
【００２４】したがって、通電開始から可動コア１７の
吸引開始までの期間Ｓ1 内における適宜の時点における
電流値の差または電流値の変化速度を、正常時のものと
比較する；あるいは通電開始時点または適宜の時点を基
準として、可動コア１７の吸引開始時点Ｔｓまたは吸着
完了時点Ｔｅを定めて、正常時と比較することにより、
ギャップの大きさまたは異常を検出することができる。
吸引開始までの期間Ｓ1 内における適宜の時点における
電流値の差または電流値の変化速度を、正常時のものと
比較する；あるいは通電開始時点または適宜の時点を基
準として、可動コア１７の吸引開始時点Ｔｓまたは吸着
完了時点Ｔｅを定めて、正常時と比較することにより、
ギャップの大きさまたは異常を検出することができる。
【００２５】ちなみに、図６にギャップの正常時の電流
変化曲線を、図７にギャップの増大時の電流変化曲線を
それぞれ示した。この図６と図７との比較からも、前述
の現象が顕著に現れていることが判る。
変化曲線を、図７にギャップの増大時の電流変化曲線を
それぞれ示した。この図６と図７との比較からも、前述
の現象が顕著に現れていることが判る。
【００２６】かかるギャップ異常の場合には、ブレーキ
ロッド６Ａの端部のコネクティングブロック７に対する
螺入度合いを調整することにより調整できる。また、図
示しないが、コネクティングブロック７の外面部分に
は、目盛りと指針が設けられ、その調整範囲を見ながら
調整可能とされている。
ロッド６Ａの端部のコネクティングブロック７に対する
螺入度合いを調整することにより調整できる。また、図
示しないが、コネクティングブロック７の外面部分に
は、目盛りと指針が設けられ、その調整範囲を見ながら
調整可能とされている。
【００２７】電磁コイルと可動コアとの間における異
物の噛み込み異常 図８に示すように、電磁コイル１６と可動コア１７との
間に、異物Ｍを噛み込むことがある。この場合には、そ
の異物Ｍによって磁気抵抗が大きくなり、磁束が小さく
なり、インダクタンスＬが小さくなるので、前記の式１
の第２項が大きくなり、結果として、吸着完了時点Ｔｅ
における電流値が、異物を噛み込まない場合に比較して
大きくなる。
物の噛み込み異常 図８に示すように、電磁コイル１６と可動コア１７との
間に、異物Ｍを噛み込むことがある。この場合には、そ
の異物Ｍによって磁気抵抗が大きくなり、磁束が小さく
なり、インダクタンスＬが小さくなるので、前記の式１
の第２項が大きくなり、結果として、吸着完了時点Ｔｅ
における電流値が、異物を噛み込まない場合に比較して
大きくなる。
【００２８】すなわち、図９に示すように、正常時にお
ける電流変化曲線の極小値ｉｎに対して、異物Ｍを噛み
込んだ場合における電流値ｉは高くなる。したがって、
ｉ−ｉｎが基準の値Ｋを超えるか否かにより、異物を噛
み込んだか否かを判定できる。この場合、前述のギャッ
プの変化も同時に生じることがあるので、そのギャップ
の変化により、図９の種々の電流変化曲線Ｃ1 ，Ｃ2 …
Ｃn を示すにしても、各極小値を結ぶ曲線は通常は直線
Ｘとして近似でき、極小値と前記の近似直線との偏差を
求めることにより異物の噛み込みを容易に判定できる。
なお、前記の近似直線は、可動コア１７を吸着した状態
で、電圧をステップ的に変化させたときの電流値を読み
取ることにより求めることができる。
ける電流変化曲線の極小値ｉｎに対して、異物Ｍを噛み
込んだ場合における電流値ｉは高くなる。したがって、
ｉ−ｉｎが基準の値Ｋを超えるか否かにより、異物を噛
み込んだか否かを判定できる。この場合、前述のギャッ
プの変化も同時に生じることがあるので、そのギャップ
の変化により、図９の種々の電流変化曲線Ｃ1 ，Ｃ2 …
Ｃn を示すにしても、各極小値を結ぶ曲線は通常は直線
Ｘとして近似でき、極小値と前記の近似直線との偏差を
求めることにより異物の噛み込みを容易に判定できる。
なお、前記の近似直線は、可動コア１７を吸着した状態
で、電圧をステップ的に変化させたときの電流値を読み
取ることにより求めることができる。
【００２９】なお、異物Ｍを噛み込み状態では、図９に
も示すように、可動コア１７の吸着完了状態の後におい
て、高めの電流値を示す。異物Ｍを噛み込みは、異物Ｍ
を除去することにより解消できる。
も示すように、可動コア１７の吸着完了状態の後におい
て、高めの電流値を示す。異物Ｍを噛み込みは、異物Ｍ
を除去することにより解消できる。
【００３０】ブレーキシューを移動させるリンク機構
部の異常 この場合には、可動コア１７の吸引に過大な力を要する
こととなる。したがって、可動コア１７の吸引開始から
吸着完了までの時間が長くなる。その結果、図１０に示
すように、正常時においては、可動コア１７の吸引開始
時点Ｔｓに対する吸着完了時点Ｔｅ1 が短いのに対し
て、リンク機構部の異常がある場合には、吸着完了時点
Ｔｅ2 が長くなる。したがって、（Ｔｅ2 −Ｔｓ）を
（Ｔｅ1 −Ｔｓ）と比較して、その偏差が基準値より大
きい場合には、リンク機構部の異常と判断することがで
きる。
部の異常 この場合には、可動コア１７の吸引に過大な力を要する
こととなる。したがって、可動コア１７の吸引開始から
吸着完了までの時間が長くなる。その結果、図１０に示
すように、正常時においては、可動コア１７の吸引開始
時点Ｔｓに対する吸着完了時点Ｔｅ1 が短いのに対し
て、リンク機構部の異常がある場合には、吸着完了時点
Ｔｅ2 が長くなる。したがって、（Ｔｅ2 −Ｔｓ）を
（Ｔｅ1 −Ｔｓ）と比較して、その偏差が基準値より大
きい場合には、リンク機構部の異常と判断することがで
きる。
【００３１】また、図１１に示すように、可動コア１７
の吸引開始の極大値を示した後、吸着完了の極小値近く
までの直線と見做せる領域の電流値の低下直線の勾配
は、前述のギャップの増大などの要因に関係なく、一定
とみなせる。したがって、図１０に示すように、電流値
の低下直線Ｙ1 ，Ｙ2 の勾配を比較し、その低下直線Ｙ
2 の勾配と正常時の低下直線Ｙ1 の勾配との偏差が基準
値より大きくなった場合において、リンク機構部の異常
と判断することもできる。このリンク機構部の異常は、
リンクやピンの部分に注油することきにより解消でき
る。
の吸引開始の極大値を示した後、吸着完了の極小値近く
までの直線と見做せる領域の電流値の低下直線の勾配
は、前述のギャップの増大などの要因に関係なく、一定
とみなせる。したがって、図１０に示すように、電流値
の低下直線Ｙ1 ，Ｙ2 の勾配を比較し、その低下直線Ｙ
2 の勾配と正常時の低下直線Ｙ1 の勾配との偏差が基準
値より大きくなった場合において、リンク機構部の異常
と判断することもできる。このリンク機構部の異常は、
リンクやピンの部分に注油することきにより解消でき
る。
【００３２】なお、可動コア１７を吸着できる限り、電
流変化曲線の極小値を結ぶ曲線は、図９に示した吸着完
了時の電流最小曲線と同一である。しかし、リンク機構
が作動せず、可動コア１７を吸着できない場合には、電
流変化曲線は極大値および極小値を示さない単なる一次
遅れ曲線となるので、逆に、その現象を捉えることがで
きる。
流変化曲線の極小値を結ぶ曲線は、図９に示した吸着完
了時の電流最小曲線と同一である。しかし、リンク機構
が作動せず、可動コア１７を吸着できない場合には、電
流変化曲線は極大値および極小値を示さない単なる一次
遅れ曲線となるので、逆に、その現象を捉えることがで
きる。
【００３３】以上の点から、各異常を分別して検出する
ことができるとともに、同時の異常が生じている場合に
も、その同時異常発生を検出することができる。
ことができるとともに、同時の異常が生じている場合に
も、その同時異常発生を検出することができる。
【００３４】また、図３に示す電磁ブレーキ回路におい
ては、吸着終了後、ある時間経過したならば、電磁コイ
ルにかかる電流を下げてその電磁コイルの過熱を防止し
ているが、本発明方法によれば、ｉ（ｔ）を連続的に監
視することにより、電圧低下のタイミングの検知が可能
となり、電磁コイルの過熱焼損を防止できる。なお、本
発明の方法は、電磁ブレーキのみならず、直流電磁コイ
ルの動作監視に当たって同一原理、手法で適用できる。
ては、吸着終了後、ある時間経過したならば、電磁コイ
ルにかかる電流を下げてその電磁コイルの過熱を防止し
ているが、本発明方法によれば、ｉ（ｔ）を連続的に監
視することにより、電圧低下のタイミングの検知が可能
となり、電磁コイルの過熱焼損を防止できる。なお、本
発明の方法は、電磁ブレーキのみならず、直流電磁コイ
ルの動作監視に当たって同一原理、手法で適用できる。
【００３５】一方、制動バネ９による制動トルクの調整
に際しては、バネ力調整用支持ロッド１０，１０に対す
る制動バネ調整ナット１３，１３を調節することにより
行うことができる。また、ブレーキアーム２Ａ，２Ｂの
ストロークは、ブレーキアーム２Ｂに対する調整ナット
１４，１４の位置決めにより行うことができる。さら
に、ブレーキ解放時のドラムＤに対するライニング３，
３の離間距離は、すきま調整ボルト１８により行うこと
ができる。
に際しては、バネ力調整用支持ロッド１０，１０に対す
る制動バネ調整ナット１３，１３を調節することにより
行うことができる。また、ブレーキアーム２Ａ，２Ｂの
ストロークは、ブレーキアーム２Ｂに対する調整ナット
１４，１４の位置決めにより行うことができる。さら
に、ブレーキ解放時のドラムＤに対するライニング３，
３の離間距離は、すきま調整ボルト１８により行うこと
ができる。
【００３６】＜実験例＞ （実験例１）製鋼工場における転炉の傾動装置に設けら
れている４台（Ｏ〜Ｒ）の電磁ブレーキに通電を行った
時の電流値の経時変化（左側に経時方向を採った）を図
１２に示す。図１２から、Ｐ台の電磁ブレーキの通電電
流の経時変化において、他の３台に比較して、電流値の
上昇速度が速く、かつ可動コアの吸引開始および吸着完
了時点も遅いことが判る。この結果は、ギャップ異常で
あるとの警報器により表示されたので、ギャップの再調
整を行った。その結果、その後は、図１３に示すよう
に、各４台（Ｏ〜Ｒ）の電磁ブレーキが同様の電流値変
化を示すようになり、かつ正常な電磁ブレーキの運転が
可能となった。
れている４台（Ｏ〜Ｒ）の電磁ブレーキに通電を行った
時の電流値の経時変化（左側に経時方向を採った）を図
１２に示す。図１２から、Ｐ台の電磁ブレーキの通電電
流の経時変化において、他の３台に比較して、電流値の
上昇速度が速く、かつ可動コアの吸引開始および吸着完
了時点も遅いことが判る。この結果は、ギャップ異常で
あるとの警報器により表示されたので、ギャップの再調
整を行った。その結果、その後は、図１３に示すよう
に、各４台（Ｏ〜Ｒ）の電磁ブレーキが同様の電流値変
化を示すようになり、かつ正常な電磁ブレーキの運転が
可能となった。
【００３７】（実験例２）図１４に製鋼工場の天井走行
クレーン巻上装置の電磁ブレーキに異物が噛み込んだと
きの通電電流の変化曲線Ｕを示した。この変化曲線Ｕを
異物を噛み込まない場合の変化曲線Ｖと比較したとこ
ろ、極小値が大きいことが判った。そこで、異物を取り
除いたところ、実質的に変化曲線Ｖと同一の電流値の変
化を示すことが明らかとなった。
クレーン巻上装置の電磁ブレーキに異物が噛み込んだと
きの通電電流の変化曲線Ｕを示した。この変化曲線Ｕを
異物を噛み込まない場合の変化曲線Ｖと比較したとこ
ろ、極小値が大きいことが判った。そこで、異物を取り
除いたところ、実質的に変化曲線Ｖと同一の電流値の変
化を示すことが明らかとなった。
【００３８】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よれば、直流電磁ブレーキの異常を区別して検出するこ
とができ、しかも検出態様として安定性に優れ、かつ信
頼性の富むものとなるなどの利点がもたられれる。
よれば、直流電磁ブレーキの異常を区別して検出するこ
とができ、しかも検出態様として安定性に優れ、かつ信
頼性の富むものとなるなどの利点がもたられれる。
【図１】電磁ブレーキに対して本発明に係る異常検出装
置を付加した例の概要図である。
置を付加した例の概要図である。
【図２】その電磁ブレーキの平面図である。
【図３】その電気回路図である。
【図４】その回路を流れる電流の経時変化を示すグラフ
である。
である。
【図５】ギャップ変化に伴う電流の経時変化を示すグラ
フである。
フである。
【図６】ギャップ正常時の電流の経時変化を示すグラフ
である。
である。
【図７】ギャップ異常時の電流の経時変化を示すグラフ
である。
である。
【図８】異物噛み込み状態の説明図である。
【図９】異物噛み込み時の電流の経時変化を示すグラフ
である。
である。
【図１０】リンク機構部の異常の場合の電流の経時変化
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図１１】可動コイル吸引開始から吸着完了までの電流
の経時変化を強調したグラフである。
の経時変化を強調したグラフである。
【図１２】４台の電磁ブレーキの電流の経時変化のグラ
フである。
フである。
【図１３】１台のブレーキを調整した後の４台の電磁ブ
レーキの電流の経時変化のグラフである。
レーキの電流の経時変化のグラフである。
【図１４】異物の噛み込みの場合の電流の経時変化のグ
ラフである。
ラフである。
【符号の説明】 １…ブレーキ台、２Ａ，２Ｂ…ブレーキアーム、３…ラ
イニング、４…ブレーキシュー、６Ａ，６Ｂ…ブレーキ
ロッド、９…制動バネ、１６…電磁コイル、１７…可動
コア、３３…分流器、３４…Ａ／Ｄ変換器、３５…演算
装置。
イニング、４…ブレーキシュー、６Ａ，６Ｂ…ブレーキ
ロッド、９…制動バネ、１６…電磁コイル、１７…可動
コア、３３…分流器、３４…Ａ／Ｄ変換器、３５…演算
装置。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年１月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】
【数１】
Claims (4)
- 【請求項１】電磁コイルに通電すると、これに対向する
可動コアを吸着し、その可動コアの移動によりブレーキ
が解放され、通電を遮断すると、制動バネの反発力によ
って可動コアが離れて、ブレーキが作動する構造の直流
電磁ブレーキにおいて、 通電中における通電電流の経時変化を連続的に計測し、
この計測された通電電流の経時変化と、正常時における
通電中の通電電流の経時変化とを比較してブレーキの異
常を検出することを特徴とする直流電磁ブレーキの異常
検出方法。 - 【請求項２】電磁コイルに通電すると、これに対向する
可動コアを吸着し、その可動コアの移動によりブレーキ
が解放され、通電を遮断すると、制動バネの反発力によ
って可動コアが離れて、ブレーキが作動する構造の直流
電磁ブレーキにおいて、 通電中において、通電開始から可動コアの移動開始時点
まで電流値が上昇し、可動コアの移動開始時点から可動
コアの吸着完了時点まで電流値が低下し、その後再び電
流値が上昇する通電電流の経時的変化を連続的に計測
し、 通電開始から可動コアが移動開始するまでの期間におけ
る電流値の上昇速度と正常時における上昇速度と比較す
る；あるいは可動コアの移動開始時点または任意の時点
から吸着完了時点までの時間間隔と正常時における時間
間隔と比較することにより電磁コイルに対する可動コア
のギャップ異常を検出することを特徴とする直流電磁ブ
レーキの異常検出方法。 - 【請求項３】電磁コイルに通電すると、これに対向する
可動コアを吸着し、その可動コアの移動によりブレーキ
が解放され、通電を遮断すると、制動バネの反発力によ
って可動コアが離れて、ブレーキが作動する構造の直流
電磁ブレーキにおいて、 通電中において、通電開始から可動コアの移動開始時点
まで電流値が上昇し、可動コアの移動開始時点から可動
コアの吸着完了時点まで電流値が低下し、その後再び電
流値が上昇する通電電流の経時的変化を連続的に計測
し、 前記吸着完了時点における電流値を正常時における吸着
完了時点における電流値と比較することにより電磁コイ
ルと可動コアとの間における異物の噛み込みを検出する
ことを特徴とする直流電磁ブレーキの異常検出方法。 - 【請求項４】電磁コイルに通電すると、これに対向する
可動コアを吸着し、その可動コアの移動によりブレーキ
が解放され、通電を遮断すると、制動バネの反発力によ
って可動コアが離れて、ブレーキが作動する構造の直流
電磁ブレーキにおいて、 通電中において、通電開始から可動コアの移動開始時点
まで電流値が上昇し、可動コアの移動開始時点から可動
コアの吸着完了時点まで電流値が低下し、その後再び電
流値が上昇する通電電流の経時的変化を連続的に計測
し、 前記可動コアの移動開始から可動コアの吸着完了時点ま
での電流値の低下勾配を、正常時における低下勾配と比
較することにより、ブレーキシューを移動させるリンク
機構部の異常を検出することを特徴とする直流電磁ブレ
ーキの異常検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5336457A JP2795152B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 直流電磁ブレーキの異常検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5336457A JP2795152B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 直流電磁ブレーキの異常検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07187566A true JPH07187566A (ja) | 1995-07-25 |
| JP2795152B2 JP2795152B2 (ja) | 1998-09-10 |
Family
ID=18299339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5336457A Expired - Lifetime JP2795152B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 直流電磁ブレーキの異常検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2795152B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006002807A (ja) * | 2004-06-15 | 2006-01-05 | Ogura Clutch Co Ltd | ア−マチュア吸引検知方法および装置 |
| JP2007186289A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Kobelco Cranes Co Ltd | 作業機械診断装置、診断方法及び作業機械 |
| CN100340789C (zh) * | 2006-01-04 | 2007-10-03 | 张家政 | 块式制动器 |
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| CN105402281A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-03-16 | 浙江省天和建材集团有限公司地铁管片分公司 | 起重机的动态刹车装置 |
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| JP2018128074A (ja) * | 2017-02-08 | 2018-08-16 | 東芝エレベータ株式会社 | 電磁ブレーキ装置およびその制御方法 |
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Citations (1)
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| JPS6291357A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-04-25 | Toshiba Corp | 直流電磁ブレ−キの異常検出装置 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP5336457A patent/JP2795152B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| KR20190050739A (ko) * | 2016-04-06 | 2019-05-13 | 가와사끼 쥬고교 가부시끼 가이샤 | 로봇 제어 장치 및 이 제어 장치를 구비한 로봇 |
| US10994412B2 (en) | 2016-04-06 | 2021-05-04 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Robot control device and robot provided with the same |
| CN107826925A (zh) * | 2016-09-15 | 2018-03-23 | 株式会社日立大厦系统 | 制动器动作检测装置、电梯控制装置及制动器动作检测方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2795152B2 (ja) | 1998-09-10 |
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