JPH10506971A - 二つの終端位置間を往復運動する物体の駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 二つの終端位置間を往復する物体（ドア板）の電動駆動装置用制御装置で、モーターで動く出力ユニットを有し、そのユニットには案内軌道に沿って移動するキャレッジが連結され、このキャレッジが被駆動物体（ドア板）につながっており、同物体の移動の両端位置は制御技術的に把握され、その移動過程は駆動モーターに割り当てられた増分検出装置によって少なくとも距離的（増分位置的）に把握されて表現されるか、かかる制御装置がさらなる単純化と、特にドア利用者自身による調整を可能とするために、駆動装置に割り当てられた停止装置（ストッパー）を装備し、このストッパーは被駆動物体の一方の終端位置（ドア板では開放位置）の印となり、物体（ドア板）はこの終端位置（開放位置）への移動時に基準点を形成し、それによって駆動モーターの制御部は停止信号を上げ、またパルス記憶装置はパルス列の始まりを表現する規定の値にセットされるが、このパルス列は物体の両端位置間の移動距離を表し、物体の反対側の終端（ドア板では閉鎖位置）への移動に際してはその移動過程で増分検出装置の発するパルス数が検証され、それが記憶されたパルス列に一致すると再び駆動モーター用の停止信号が発せられるが、ここでのパルス列は物体（ドア板）の据え付け時に手動でそれ（ドア板）をストッパーの設置された側の終端位置（開放位置）へ移動させた後、その位置を基にしてパルス列の始まりが定められ、つづいて物体（ドア板）を手動で逆方向の終端位置（ドア板では閉鎖位置）へ移動させ、その際に増分検出装置のカウントしたパルス数が移動距離をなぞるパルス列として、パルス記憶メモリーに入力されるというものである。

Description

【発明の詳細な説明】 二つの終端位置間を往復運動する物体の駆動制御装置 二つの終端位置間を往復する物体用の駆動装置は既に知られており、主に電動 駆動が用いられている。そのように動く物の例として、閉鎖位置と開放位置間を 往復するドア板がある。 欧州特許ＥＰ ０ ２８０ ８５４によれば、そのような制御を両端において 具体的に位置の確認をとらなくても実現するものとして、移動区間内に一つの基 準点を設けてそこからの移動量を駆動装置に割り当てられた増分検出装置からの 計数パルスを用いて割り出し、移動体の両端位置を表わすものとして予め記憶さ せたパルス数と比較させることによって両端位置決め完了とする方法が知られて いる。そこでは、両端位置はドア板の据え付け時にメモリー内に入力される。基 準点を通過することに拠りドア板の動きの実際の状態が常に監視されるので、各 移動段階で目標位置方向への修正が可能である。 前述の特許の実施例では、ドア板の両端位置の中間に基準点があるため、動き は両方向に監視されることになる。 本発明の課題は、実体的な終端スイッチを用いずに行う前述特許の実施例で知 られた制御をさらに単純化し、特にドア利用者自身が調整出来るようなものにす ることである。 これは原理的には、基準点を往路復路いずれかの終端領域内、ドア板の例では 開放位置領域内に移すことで実現される。こうすれば最終的な開放位置までの残 りの移動が短くなるか全くなくなることに拠り、実際値と目標値の比較検査は移 動の１サイクル間、つまり開放位置から閉鎖位置への一往復のみに限ることがで き、また特有の、ドア板の開放位置への移行過程で生じる運転パラメータを、基 準点を定める際に援用できることになる。 これに特に適したものとしては、駆動モーターの電気供給量の監視があるが、 それは既に、例えば事故の予防策として過負荷を防止するために監視されている 場合もあろう。 具体的には、電動モーターによって開放位置へと動かされるドア板が開放位置 を決めている抵抗に抗して進もうとすれば過電流が生じ、その結果駆動装置は停 止する。こうして得られた基準点（過電流限界）は同時に開放位置の印となり、 ドア板の動きに連動する増分検出装置によって作動するカウンターを或る一定の 値にセットする。閉まる過程に入ると増分検出装置はカウンターをさらに作動さ せ、その出力を、ドアの運転開始時にドア板の閉鎖状態に対応する値を記憶させ たメモリーの出力と比較する。 従って運転開始時には以下の操作が行われる。すなわち取り付け後、先ずドア 板を閉鎖位置又は中間の位置から開放位置へ向かって移動させる。開放位置で抵 抗に合うとモーターは過負荷状態になり、それが開放位置の基準点として、また 駆動停止信号として利用されることになる。続いてドア板を手動で、例えばデッ ドマン運転モードで閉鎖位置まで移動させる。その際に、進んだ距離に応じて駆 動部連結の増分検出装置によって与えられるパルス数は、パルス記憶メモリー内 へのパルス列の入力に利用され、これが開放位置と閉鎖位置間の進路を教えるも のとなる。こうしてドアは運転可能な状態となる。 ドアが、次の対応する命令により閉鎖位置から開放位置へ向かって移動すると 、その先で抵抗を形成するストッパーにぶつかる。それによって生じる駆動モー ターの過負荷状態は、基準点及びモーター駆動停止点として利用される。そして 、閉鎖位置への移動に要するパルス列を記憶しているメモリーがそのパルス列カ ウントの始まりに切り換えられ、続いて閉鎖指令信号があると、増分検出装置か ら進んだ距離に応じて供給されるパルスのカウントが開始され、その数が記憶さ れたパルス列に一致した時、ドア板は今や閉鎖位置に到達したとして、駆動装置 が停止される。 故に、移動の１サイクル内でズレが生じたとしても、制御装置は各運転サイク ルごとに据え付け過程で調整された初期状態に戻されるので、容易に修正される のである。 以上の記述は、ドア板の開放位置に於いて相応に安定した止まりが確保される 場合にあてはまる。しかしまた、特に直流モーターを使う場合、少なくとも開放 位置に達する直前の最終区間中はドア板の動きを遅らせることが出来るので、ス トッパーへの衝撃を緩和することが可能である。この場合閉鎖位置から開放位置 への移行に際しては、記憶されたパルス列がこの区間の始まりに対応するメモリ ー位置に達するまで逆戻りしてカウントされ、その後のこの区間を越える開放位 置までのパルス列の残りのパルスは無視させて、確実にストッパーに到達させ、 それによってパルス列の始まりと開放位置とを改めて同期させるようにする。 最終区間（開放位置前三分の一）では、最終位置（開放位置）表示用のストッ パーへの明確な当りを保障するため、駆動モーターの負荷状態に応じて作動する 事故防止機能が抑制される。 それ故重要なのは、記憶されたパルス列との比較を厳密に行うのは開放位置か ら閉鎖位置へ移行する際のみであり、開放位置は割り当てられたストッパーによ りその都度新たに記録されることである。 ストッパーは特に、駆動装置に割り当てられた、ドア板と連結されているキャ レッジ用の案内軌道の縦方向の、特に案内軌道を規則的に形成するガイドレール の種々の位置に設置され得る。据え付けや制御装置の調整過程で、やはり主にデ ッドマン運転モードでドア板が開放位置へ移動された後、ストッパーはこのドア 板開放位置へ、つまりは主にキャレッジまたはこれと堅牢に連結された部品に対 してしっかり固定されるので、駆動装置の出力ユニット（継ぎ目なしチェーン、 継ぎ目なしベルト、歯リンクロッド等）からドア板乃至はそれに連結されたキャ レッジが外れても、キャレッジとストッパー間の当り状態は変わらず、故にドア は手動でもやはり規定の開放位置へしか移動され得ない。この開放位置でキャレ ッジと動力末端ユニットが再びかみ合わされれば、記憶されたパルス列の正確さ は保たれているのである。 原理的には、費用のかかる速度制御を避け運転速度で作動する交流モーターを ドア板駆動に使用することが可能である。ただしこの場合は、蓄積された運動エ ネルギーによる損傷を避けるため、開放位置に緩衝器を備えることが望ましい。 直流モーター使用の場合は、これを調整時に、そして後の運転時には終端位置へ ドア板が近づく時に、運転速度より落とした回転数で動かすことは、制御技術的 に容易である。こうしてドア板の開放位置への移行時の運動量は低く抑えること ができるので、ドア板を（緩衝器で）柔らかく受けとめる必要がなくなり、ドア は直接ストッパーにぶつかることになる。 この変形として、ストッパーに意図的に緩衝区間をもたせることもできる。そ の区間中に設けられた基準点は、駆動モーターの制動が大きくなるとその電力デ ータから得られるようにする。この時の基準点はドア板の開放位置に正確に位置 してはいない。何故なら駆動モーターは緩衝区間の残りの間も、パルス記憶メモ リー内の対応する少数のパルス列に応じて制御技術的に正確に、作動しつづける からである。このパルス数は、上述のパルス列に前置するか又は冒頭から引けば よい。いずれにせよ基準点を通じて、到達位置とパルス列のメモリー位置とを正 確に同期させることができる。これによって、閉鎖方向に見た場合、開放位置か ら閉鎖位置への移動距離は、その移動時に増分検出装置からのパルス数をメモリ ー内容と比較することで正確に割り出せることになる。緩衝区間は主に、開放位 置方向に見ての動力距離特性に関して、逓増的に、特にバネ配置により折線的に 形成される。このような特性は、バネの複合、特に異なる長さの二つの同軸コイ ルバネの並列接続により容易に得ることができる。 ここに述べた運転開始時の調整とその後のドア板移動制御手段の特徴は、基準 点の獲得には開放位置のみが利用され、閉鎖位置への移動はメモリー内に設定し た増分パルス数に従って決定、制御されるということである。 実施形態を添付図に示すが、図１は駆動装置と、ガイドレールにストッパーを 有する傾斜（オーバーヘッド）ドア板を略図形式で、図２はストッパーの変形例 を示している。 ドア板１は、その上縁部に配置された一対のコロ２が水平走行レール３上を、 下縁部に配置されたコロ４が垂直走行レール５上を移動する。この種のドア構造 は既知のものである。ドア板はキャリア６によってキャレッジ７に連結され、キ ャレッジ７はローラ鎖、歯ベルト、摩擦ベルトまたは引っ張り圧縮荷重可能なコ ードを用いた既知の手段で、ガイドレール８に沿って往復移動を行う。この動力 を提供する駆動装置９は、この場合直流モーターでも交流モータでもよい。この 類の駆動装置もまた、ドア板との関連で既知のものである。 ガイドレール８には停止装置（ストッパー）１０が設置され、ドア板１の開放 位置でキャレッジ７はこのストッパーに向かって進む。ストッパーは段階的にも 無段階的にも駆動装置９から任意の距離で、ガイドレール上に設置することがで きる。ドア板取り付け後の運転準備調整では、まずドア板１を手で望みの開放位 置へ移動させ、次にストッパー１０をガイドルール８に沿ってキャレッジ７に当 たるまでずらし、その位置に固定する。こうして開放位置を決定した後、駆動装 置内に備えられた増分検出装置から移動距離に応じて発せられるパルスを数えな から、ドア板を手動で閉鎖位置まで移動させ、その時のパルス数をメモリーに記 憶させる。これで閉鎖位置もまた開放位置と同様メモリー内容に則して決定され ることになる。従ってこのようにして運転準備が完了するという根拠は、続いて 行われる、乃至は遠隔制御によって起こる、ドア板の開放位置への移動において 、キャレッジ７がストッパー１０に当たり、そのために引き起こされる過負荷に よって駆動モーターがスイッチを切られ、開放位置が改めて基準点としてメモリ ーに入力されるからである。こうして、連続して開放位置、閉鎖位置（前以てメ モリーに記憶させたパルス列によって定められる）、開放位置と往復するサイク ルごとにその都度カウントパルス列の初期値が新たに確定されるので、割り当て られたパルス数に関して１サイクル内で発生する如何なるエラーも修正可能であ る。駆動モーターの過負荷状態が事故防止装置の作動基準としても利用されてい る場合には、ドア板が絶対確実に開放位置まで達しそれによってキャリッジがス トッパーに確実に当たるようにするため、ストッパーまでの残りの距離を移動中 は保護機能が抑制されるようにすればよい。 構造の安定性、ドア板の動作速度やその他のパラメータの条件が整っていれば 、キャレッジを通常の運転速度のままストッパーまで移動させられるが、このこ とは特に交流モーターを使用する場合に考慮の対象となろう。好ましい実施形態 では、終端位置手前のドア板の移動速度が、つまり特にキャレッジのストッパー 手前での速度が運転速度より下げられることになろうが、これは特に直流モータ ーを使用する時に実現されることである。 上述の実施形態に則していえば、キャレッジ７とストッパー１０との間に緩衝 器、または制動装置を配置する必要があるかもしれない。 前述の実施例の変形として、図２にバネ装置１１を備えたストッパー１０を示 す。ドア板１の開放位置への移動時、キャリッジ７はガイドレール８に沿ってま ずバネ装置１１に当たり、開放位置へ到達するまでこのバネを圧縮する。キャリ ッジ７の動きに対するバネ装置１１の抵抗は、相応のモーター負荷の上昇（消費 電流の増加）を招き、これを利用して開放位置へ到達する前のしきい値が形成で きる。しきい値形成点から最終的な開放位置までの移動距離に固定線分パルス数 を与え、そのしきい値形成場所をパルス列の起点となる基準点として定義するこ とができる。この方法でも、図１に関して述べた移動サイクルごとの修正が同様 に可能である。バネ装置１１の特性は、例えば長さの異なる圧縮発条を並列に配 置することで折線または同様に非線形のものとすることが出来るので、しきい値 形成とそれによる基準点の確定がより厳密になされ得る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＵＳ 【要約の続き】 それが記憶されたパルス列に一致すると再び駆動モータ ー用の停止信号が発せられるが、ここでのパルス列は物 体（ドア板）の据え付け時に手動でそれ（ドア板）をス トッパーの設置された側の終端位置（開放位置）へ移動 させた後、その位置を基にしてパルス列の始まりが定め られ、つづいて物体（ドア板）を手動で逆方向の終端位 置（ドア板では閉鎖位置）へ移動させ、その際に増分検 出装置のカウントしたパルス数が移動距離をなぞるパル ス列として、パルス記憶メモリーに入力されるというも のである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．二つの終端位置間を往復運動する物体、とりわけ単一または複数部分から成 るドア板の電動駆動制御装置で、モーター駆動の伝達区間のある出力ユニット、 例えばＥＰ ０ １６５４９７によるチェーン、ベルト、歯リンクロッド等を有 し、そのユニットにはガイドレールに沿って移動するキャレッジが連結されてお り、同キャレッジは被駆動物体に結ばれ、その物体の両端位置は、場合によって は中間位置も含めて、制御技術的に把握され、移動の過程は駆動モーターに割り 当てられている増分検出装置によって少なくとも距離的に把握された形で表示さ れ、 駆動装置に割り当てられたストッパーを有し、このストッパーが被駆動物体の一 つの終端位置（ドア板の場合は開放位置）を表し、同物体（ドア板）がこのスト ッパーのある終端位置（開放位置）に入る時に基準点が形成され、それによって 駆動モーターの制御部は停止信号を上げ、またパルス記憶装置はパルス列の始ま りを表現する規定の値にセットされるが、このパルス列は上記物体の両端位置間 の移動距離を表示し、同物体の反対側の終端（ドア板では閉鎖位置）への移動に 際してはその移動過程で増分検出装置の発するパルス数が検証され、それが記憶 されたパルス列に一致すると再び駆動モーター用の停止信号が発せられ、縁にこ のパルス列は物体（ドア板）の据え付け時に手動でそれ（ドア板）をストッパー の設置された側の終端位置（開放位置）へ移動させた後、その位置を基にしてパ ルス列の始まりが定められ、つづいて手動で物体（ドア板）を逆方向の終端位置 （ドア板では閉鎖位置）へ移動させ、その際に増分検出装置のカウントしたパル ス数が移動距離をなぞるパルス列として、パルス記憶メモリーに入力されること を特徴とする制御装置。 ２．ストッパーがキャレッジ用の案内軌道に沿って位置調整できるように構成さ れており、特に案内軌道を形成するガイドレールに沿って、段階的にも無段階的 にも任意にずらして固定出来るように構成され、同ストッパーの調整が、被駆動 物体の据え付け時に、物体（ドア板）をストッパーの割り当てられた側の終端位 置（開放位置）へと制御移動させた後に、移動距離決定用の調整可能な基準点を 定めるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。 ３．上記ストッパーが、キャレッジを止めるものとして作られていることを特徴 とする請求項１または２に記載の制御装置。 ４．上記ストッパーが緩衝器付きであり、その緩衝器の制動変形区間内に基準点 が定められることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の制御装置 。 ５．制動変形区間がその動力距離特性に関して漸進的に増加する傾向を示し、特 に例えば二つの異なる長さのバネを平行に配置することによって得られる折れ線 のバネ特性を持つことを特徴とする請求項４に記載の制御装置。 ６．基準点がパルス記憶メモリー内の特定のパルス列カウント位置へのセット信 号を形成し、そのカウント位置は、剛性ストッパーの場合はパルス列の始まりで あるが、緩衝ストッパーの場合には当該終端位置（ドア板では開放位置）の数パ ルス手前になることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の制御装 置。 ７．駆動装置には交流モーターが使われることを特徴とする請求項１乃至６のい ずれか１つに記載の制御装置。 ８．少なくともストッパーのある側の終端位置（ドア板では開放位置）への駆動 が、一定の減速区間を経てなされることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか １つに記載の制御装置。 ９．ストッパーのある側の終端位置への移動時には、記憶されたパルス列が逆向 きに参照（カウントダウン）された末に、減速区間に到達することを特徴とする 請求項８に記載の制御装置。 １０．ストッパーへの機械的衝突により生じる駆動モーターの電力消費変化、特 にき電流の変化を利用して基準点あるいは駆動停止信号が形成されることを特徴 とする請求項１乃至９のいずれか１つに記載の制御装置。 １１．物体の移動区間のうちストッパー側の最終区域（ドア板では開放位置手前 の三分の一）では、駆動モーターの負荷状態に応じて働く事故防止機能が抑制さ れることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１つに記載の制御装置。