JPS58143210A

JPS58143210A - 歯車の摩耗検出装置

Info

Publication number: JPS58143210A
Application number: JP57026108A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Nishino; 西野　茂; Ryoichi Ono; 小野　良一
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-02-22
Filing date: 1982-02-22
Publication date: 1983-08-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、ホイストの減速歯車装置等の歯車の摩耗検出
装置に関する。

ホイスト等の巻上装置は、第１図に示すように、ドラム
ｌに巻き句けたローブ２にロードブロック３を取り付け
、このドラム１を減速歯車装置４を介して巻上げモータ
５で回転させることによりロープ２を巻き取りあるいは
巻き解してロードブロック３に吊り上げた荷物を上下動
し、またブレーキ６によってドラムｌの回転を停止して
荷物を宙吊りに保持する構成である。このような巻上装
置における減速歯車装置４の歯車は摩耗部品であるので
保守点検が必要である。しかしホイスト等は建屋の天井
に設置されているので点検しにくい欠点があった。

従って本発明の目的は、歯車の摩耗の検出を容易にでき
る歯車の摩耗検出装置を提供することにある。

この目的を達成するため、本発明は、複数の歯車のうち
の１つの歯車を拘束した状態でこの歯車にかみ合う他の
歯車全前記拘束された歯車で停止させられるまで一方向
に回転させ、その後にこの歯車を反対方向に回転させな
がら回転量を計測し、計測結果を基に歯車の摩耗状態を
検出するように構成したこと全特徴とする。

以下本発明の一実施例ケ第２図〜第５図に基ついて巻上
装置の例で説明する。

第２図は本発明を実施した巻上装置のブロック図で、巻
上装撫本体の基本構成は第１図で説明した従来装置と同
一構成であるのでこれを同一符号を付した畦細説明を一
部省略する。モータ５の主軸には補助モータ７と第１エ
ンコーダ８を取り付け、補助モータ７で減速歯車装置４
の第１歯車４ａ、第２歯車４ｂ、第３歯車４Ｃを回転さ
せるようにする。補助モータ７はブレーキ６による主軸
の制動を解放したときに前記第１〜第３歯車４ａ〜４Ｃ
を回転するトルクを発生できる大きさであればよく、拘
束状態にされても焼損しない特性をもつことが望ましい
。第１エンコーダ８は第１＃１車４ａの回転計を電気パ
ルスに変換し、第２エンコーダ９は第２、第３歯車４ｂ
、４ｃの回転被全市気パルスに変換するようにこれらの
軸に連結される。ドラムｌと同軸上の歯車４ｄを拘束す
るための補助ブレーキ１０Ｆｉ、第３１図に示すように
、ンレノイド１０ａを付勢することにより前記ドラム１
の外周面に押し付けられるブレーキライニング１０ｂと
、常時はブレーキライニングｌＯｂをドラム外周から引
き離しておくための圧縮ばね１ｏｃ２備える。主制御回
路１１は前記エンコーダ８．９からの電気パルスを計数
するカウンタ回Ｍ１２とその計数値を設定器１３の設定
値と比較する減算回路１４ケ備え、表示器１５は前記比
較結果により歯車の摩耗状態を表示する。更にこの主側
ｆｉ１回路１１はモータ５、ブレーキ６、補助モータ７
および補助ブレーキＩＯを制御する機能をもつ。

第４図は制御回路の全体図である。エンコーダ８．９は
同一構成であるのでエンコーダ８について説明する。こ
の実施例で用いたエンコーダは光電式のもので、軸に取
り付けたスリット付きの円板（図示せず）によって発光
ダイオード８ａからフォトトランジスタ８ｂに照射され
る光分断続し、フォトトランジスタ８ｂの出力をコンパ
レータ８Ｃで波形整形して主軸（財）回路１１の入力端
子１）０に入力するように構成する。エンコーダ９の出
力は主制御回路１１の入力端子０１０に人力する。設定
器１３は主制御回路１１の入力端子ＲＯＯ〜Ｒ１０３に
接続されたディツブスイッチ１３ａを有する。表示器１
５は各歯車かみ合い部のバンクラッシュ分に相当するエ
ンコーダ出力パルス数を表示する計数表示器１５ａと、
歯車の摩耗量は異常であることを表示する発光ダイオー
ド１５ｂと、歯車の摩耗量が正常であることｅ？示する
発光ダイオード１５ｃを有する。リレー１６はブレーキ
６と補助ブレーキＩＯを制御するもので、リレー１６が
付勢されるとブレーキ６が解放されると共に接点ｉｔ　
１が閉じてソレノイド１０ａ’ｅ付勢しブレーキライニ
ング１０ｂでドラム１を拘束状態トするものである。リ
レー１７は接点Ｒ２によって補助モータ７を正転させ、
リレー１８は接点Ｒ３によって補助モータ７を逆転させ
る。スイッチ１９は主制御回路１１を初期値検出モード
で動作させるかあるいは摩耗検出モードで動作させるか
を設定するもので、主制御回路１１．は端子１）９がロ
ウレベルに設定されているときに初期値検出モードとな
る。スィッチ２０Ｆｉ主制御回路１１を電源２１に接続
するための電源スィッチである。

そして主制御回路１１はマイクロコンピュータによって
プログラム制御４Ｉすれるので、以下第５図、第６図を
診照して動作フローを説明する。

まず初期値検出モードの動作について説明する。

スイッチ１９の接点を接地側にして％Ｌ源スイッチ２０
を投入すると、主制御回路１１内のメモリおよびカウン
タがリセットされ、ドラム拘束の指示が端子１）４から
出力される。これによりリレー１６が付勢されてブレー
キ６が解放されると共に補助ブレーキｌＯが付勢されて
ドラムｌが拘束される。次に主制御回路１１の端子Ｉ）
５から補助モータ７の正転が指示され、リレー１７が付
勢されて接点Ｒ２が閉じ、補助モータ７が正転する。そ
して補助モータ７の回転方向を判別するために主軸御回
１３１１内のメモリ（１）に／・イレベル全ストアする
。次に端子【）０に入力されるエンコーダ８からの出力
ヲ読み込んでノ・イレベルからロウレベルへの変化かま
たにロウレベルからノ・イレベルへの変化かを判定″す
る。ノ・イレベルからロウレベルへの変化であｎはメモ
リ（１）＝、チェックするがメモリ（１）は前ｄ己によ
ってハイレベルケスドアしているのでエンコーダ８から
の出力読み込みに戻る。ロウレベルからハイレベルへの
変化の場合にもエンコーダ８からの出力読み込みに戻る
。ドラムｌが補助ブレーキ１０により拘束されていて南
軍４ｄは回転できないから、補助モータ７もある程度回
転するとそれ以上回転できなくなりエンコーダ８の出力
は変化しなくなる。エンコーダ８の出力が変化しなくな
ったらメモリ（２）がノ・イレベルをストアしているか
どうかをチェックする。メモリ（２）ｉｆ助モモ−タフ
逆転動作したときにノ・イレベルをストアしておくもの
で、ここまでの動作で逆転動作は実行していないので７
１イレベルはストアされていない。従って主制御回路１
１は正転での拘束と判断して端子１）５からの正転指示
を停止し、メモリ（１）にロウレベルをストアして初期
値計測準備を完ｒする。

次にメモリ（２）にハイレベルをストアし、端子Ｉ）６
から逆転指示を出力する。これによりリレー１８が付勢
され、接点Ｒ３が閉じて補助モータ７が逆転する。この
補助モータ７の逆転におけるエンコーダ８の出力を端子
ＤＯから読み込む。メモリ（１）ｉｄロウレベルである
ので、エンコーダ８の出力がハイレベルからロウレベル
に変化１−る毎に端子Ｉ）１０からの入力が変化してい
ないことを確認してカウント（１）全実行し、カウント
（１）をメモリ（３）にストアする。このカウント（１
）は歯車４ａ、４ｂのかみ台いのバックラッシュの初期
伜ｌ゛測に相当する。歯車４ｂ、４ｃが回転し始めると
エンコーダ９からの出力変化が発生するのでカウント（
１）は停止され、メモリ（３）に歯車４ａ、４ｂのバッ
クラッシュの初期６自がストアされる。歯車４ｂ、４ｃ
が回転し始めると主制御回路１１は端子ＤＩＯから入力
されるエンコーダ９の出力の変化を計測するように切り
換わる。この切り換えは、エンコーダ９の出力が変化し
、端子ＤＩＯがハイレベルからロウレベルに変化したと
きにカウント（２）全実行し、カウント（２）をメモリ
（４）にストアし、メモリ（５）にハイレベルがストア
されているかどうかをチェックしてハイレベルでないと
きは入力を端子ＤＯから端子１）ｌＯに変更し更にメモ
リ（５）にハイレベルをストアして行なわｆ′Ｌ／）。

その後エンコーダ９からの出力（端子１”）　１０　）
がハイレベルからロウレベルに変化する毎にカウント（
２）を実行しこれをメモリ（４）にストアする。このカ
ウント（２）は歯車４ｃ、４ａのかみ合いのバックラッ
シュの初期仙計測に相当する。歯車４Ｃの回転が停止す
るとエンコーダ９の出力変化がなくなるので、メモリ（
２）がチェックされる。メモリ（２）は前記動作でハイ
レベルにされているので端子１）６から逆転指示を停止
してリレー１８を消勢し逆転動作を停止する。

次に端子１）９がロウレベルかどうかをチェックする。

初期値検出モードでは端子Ｄ９はロウレベルに設定きれ
ているので、主軸御回Ｎｉｌはメモリ（３）、　（４）
の内容を計数表示器１５ａに出力する。そして端子１）
　４からドラム拘束解除指示を出力してリレー１６を消
勢し、ブレーキ６を作動させ補助ブレーキ１０を解除し
て初期値計測を終了する。

次に歯車の摩耗量検出モードについて説明する。

初期値検出モードで得た初１ｃＩＪ帥に摩耗限度仙を加
λた値を隼耗限度設定領としてディップスイッチ１３ａ
から主制御回路１１に入力すると共にスイッチ１９によ
り端子１）９をノ・イレベルに設定する。

ヤの後’［源スイッチ２０を投入して前記初期値検出モ
ードと同様に歯車のバンクラッシュ計′ｄＡＩＩを行な
う。エンコーダ８．９の出力パルスをカウントした後に
端子Ｉ）　９をチェックするが、前記のよう　　・にハ
イレベルに設定されているのでメモリ（３）、　（４）
の内容と前配牽耗限度設定値を比較（設定値から計測価
を減算）し、その結果、計測価が設定値より大きいとき
け端子１）　７から異常表示指示を出力して発光ダイオ
ード１５ｂ’ｉ点灯し、計測値が設定師より小さいとき
は端子Ｉ）　８から正常表示指示を出力して発光ダイオ
ード１５Ｃを点灯し、その後端子Ｉ）４からドラム拘束
解除指示を出力してリレー１６を消勢し、ブレーキ６ｆ
ｒ、作動させ補助ブレーキｌＯを解除して摩耗着検出を
終了する。

以上のように本発明によれｆｄ：、１Ｎ故の歯車のうち
１つ全拘束する手段と、複数の歯車のうちの他の歯車を
回転させる手段と、前記他の歯車の回転量ケ計側する計
測手段と、摩耗限度設定端を設定する設定手段と、計測
値を設定値と比較する比較手段と全設け、前記１つの歯
車を拘束した状態で他の歯車を拘束さｎだ歯車で停止σ
せられるまで一方向に回転きせ、その後に反対方向に回
転させながら回転量”を計測し、計測値を設定端と比較
して歯車の摩耗状態全検出するようにしたので、歯車装
置に近つかなくても摩耗状態を検出することができ保守
点検作業が容易になり、高１９ｒでの作業が軒減される
ので安全性が高まる効果がある。゛また初期値を、ｌｆ
ｌ′測して限度設定値を設定ｆることにより機器のばら
つきによる検出誤差全最小限にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は巻上装置の基本構成図、第２図は本発明を実施
した巻、ト装置Ｗのブロック図、第３図は補助ブレーキ
の１１１ｊ面図、第４図は制（財）回路図、第５（ｌｌ
）図および第６図は動作フローチャートである。４・・・歯車装置、４ａ〜４ｄ・・・歯車、７・・・補
助モータ、８．９・・・エンコーダ、１０・・・補助ブ
レーキ、１１・・・主軸命１回路、１２・・・カウンタ
、１３・・・設定（１２）弔　５　日 −５７− 第　６　凶

Claims

【特許請求の範囲】

１、　　＊数の歯車をかみ合わせて回転を伝達するよう
にした歯車装置において、前記複数の歯車のうち７ノ１
つを拘束する手段と、前記複数の歯車のうちの他の歯車
を回転させる手段と、的配他の歯車の回転量を計測する
計測手段と、摩耗限度設定値を設定する設定手段と、前
記計測手段で計測した計測＃ｉを設定値と比較する比較
手段とを設け、前記１つの歯車を拘束した状態で他の歯
車を拘束された歯車で停止させられるまで一方向に回転
させ、その後に反対方向に回転させながら回転音を計測
し、計測値を設定値と比較して歯車の摩耗状態を検出す
るようにしたことを特徴とする歯車の摩耗検出装置。