JP5209015B2 - 乗客コンベアの診断装置 - Google Patents

Description

本発明は、乗客コンベアに係り、特に、駆動伝達チェーンの伸びを診断する乗客コンベアの診断装置の改良に関する。

従来の乗客コンベアの診断装置として、例えば、特許文献１に示される装置がある。この従来の装置では、正転時にチェーンが緊張状態になったことを検出する始点読み取り手段と、回転方向を切替えて、緩み側だったチェーンが緊張状態になったことを検出する終点読み取り手段を設け、終点検出までに逆転回転した駆動モータの回転角度の変化量を算出してチェーンの伸び量を診断する構成になっている。

この種の乗客コンベアの診断装置は、従来は、ばね秤とノギスでチェーンの伸びを計測していた作業を、一連の診断運転の中で自動算出できる。このため、部品の解体をすることなく、必要な時に必要な調整ができる乗客コンベアの診断装置である。

特開２００３−２９２２８０号公報

ところで、上述した従来の乗客コンベアの診断装置は、正転方向の回転を停止して始点を読み取る際、ブレーキ解放の機械的な動作遅れ時間の制御を行っていない。このため、回転トルクの停止よりも、ブレーキ制動に要する時間が長くなると、一度は、緊張状態を作ったチェーンがバックラッシュによって解放されてしまい、計測のバラツキを生じるといった問題を有している。

また、バックラッシュを防ぐため、常に、ブレーキ制動より駆動トルクの停止が遅くなるように設定した場合、ブレーキ動作ストロークの経年摩耗分を考慮する必要があり、新設時はトルクをかけながらの制動となり、ブレーキの摩耗を早めてしまうといった問題を有している。

本発明は、このような従来技術における実情に鑑みてなされたもので、その目的は、構成部品に不要な負荷を与えることなく、計測精度と機器の保護に優れる乗客コンベアの診断装置を提供することにある。

この目的を達成するために、本発明の望ましい実施態様によれば、起動時に駆動モータの回転トルクを制御しながら、正転と反転動作を一連の動きとして制御し、正転後及び反転後のモータ軸の回転角度の変化量に基づいて駆動伝達チェーンの伸びを診断する乗客コンベアの診断装置において、診断運転時に、一方向へ運転後、制動開始指令に引き続いて時間差をおいてトルク停止指令を発生するための前記時間差を設定する時間差設定手段と、前記時間差設定手段に設定する前記時間差を調整する時間差調整手段を備えたことを特徴とする。

本発明の具体的な実施例においては、正転から反転動作に切替える際に一旦、速度ゼロの状態をつくり、駆動モータのトルク停止タイミングと乗客コンベアの駆動を制動する制動機の動作タイミングの時限を調整する制動時限調整手段と、前記制動時限調整手段の指令に応じて駆動モータの回転トルクを減衰制御する駆動モータ制御手段と、前記制動時限調整手段の電気信号によって制動機の動作を切替える制動機動作切替え手段と、前記制動時限調整手段に設定する調整値を遠隔地に設置された監視コンピューターから書き換えるための遠隔書換え手段を設ける。

本発明の望ましい実施態様によれば、伝達チェーンのバックラッシュによるバラツキの影響を受けることなく、伝達チェーンの伸びを正確に自動で診断できる。

このため、伝達チェーンが性能管理値を外れる前に技術員による保全作業を計画し、保全のための不稼動時間を最小化する乗客コンベアの診断装置を提供することができる。

本発明による乗客コンベアの診断装置を適用できる乗客コンベアの駆動機器構成を示す正面図である。 本発明の第一の実施形態による乗客コンベアの診断装置の機能ブロック図である。 乗客コンベアのブレーキとモータトルクの相関を説明するグラフである。 本発明の望ましい実施形態による乗客コンベアの診断装置におけるブレーキとモータトルクの相関を説明するグラフである。 ブレーキの経年劣化による動作遅れ時間を示すグラフである。 本発明の第二の実施形態による乗客コンベアの診断装置の機能ブロック図である。

以下、本発明による乗客コンベアの診断装置の一実施例を図面により詳細に説明する。ここでは、乗客コンベアの一例としてエスカレーターを例に挙げて説明する。

図１はエスカレーターの駆動機器構成を示す正面図であり、駆動モータ１の動力はベルト２で減速機３へ伝達され、駆動モータ１は駆動トルク制御装置４によって回転加速度、速度、トルクなどが制御される。減速機３は、ドライビングチェーン５によって踏段６が軸支されている踏段チェーン７と連結されている。さらに、ハンドレール８を駆動するハンドレール駆動装置９へ動力を伝達するハンドレール駆動チェーン１０と連結されているので、減速機３の回転に同期して踏段６とハンドレール８が回転する。

図２は、本発明の第一の実施例による乗客コンベアの診断装置を示す機能ブロック図である。

駆動モータ１の回転と一連のチェーンで伝達された踏段６の動きを制動するブレーキ１１は、減速機３の回転軸に設置され、回転軸と一緒に回転する回転板を挟んで回転を止める。駆動トルク制御装置４は、診断運転の基本動作を制御する。制動時限調整手段１２は、駆動モータ１のトルク停止タイミングと、ブレーキ１１の動作タイミングの時限を調整する。駆動モータ制御手段１３は、駆動モータ１の起動指令と制動開始指令を与える。制動機動作切替え手段１４は、ブレーキ１１の動作状態を切替え制御する。遠隔書換え手段１５は、通信手段１６を介して、制動時限調整手段１２に設定される時限値を遠隔から適正値に書き換える。

図３は、乗客コンベアのブレーキとモータトルクの相関を説明するグラフである。伝達チェーンのバックラッシュと乗客コンベアの制動時限の関係は、図３に示すように、例えば、ハンドレール駆動チェーン１０に緊張状態をつくって反転動作する際、駆動モータ１のトルク停止がブレーキ１１の制動より早いと、ハンドレール駆動チェーン１０は反転動作の前にバックラッシュによって緊張状態が解放されてしまう。このため、その後の反転動作に要した回転角度や時間を計測しても、いつも同じ条件による計測にはならず、正しい伸びを計測したことにならない。

そこで、図４のグラフに示すように、ブレーキ１１の機械的動作遅れを加味し、必ずブレーキ１１が制動してから駆動モータ１のトルクが停止するようにする。さらに、ブレーキ１１の制動時に、ブレーキ１１のトルク負荷を最小化するように、駆動モータ１のトルク停止とブレーキ１１の制動時間差を限りなくゼロに近づける。これにより、ブレーキ１１への不要な負荷を避け、かつ、ハンドレール駆動チェーン１０のバックラッシュの動きを防止する。

また、ブレーキ１１の制動時の機械的遅れ時間は、図５のグラフに示すように、製品出荷時に比べ、経年劣化による摩耗によって遅れ時間が大きくなる。そのため、出荷時に制動時限調整手段１２に設定した時限値は、ブレーキ１１の経年に応じて最適値へ書き換える必要があり、遠隔手段１５と通信手段１６によっていつも適正な値を設定する。

なお、前述したように、正転時にチェーンが緊張状態になった始点を読み取り、回転方向を切替えて、緩み側だったチェーンが緊張状態になった終点を読み取り、終点検出までに回転した駆動モータ軸の回転角度を算出してチェーンの伸び量を診断する。この回転角度の算出は、角度を数値化して示すロータリーエンコーダがあれば、その数値の変化を読み取ればよい。また、回転に応じてパルスを発生するパルス発生器があれば、その出力パルスをカウントすればよい。さらに、前記したように、始点から終点までの時間を計測することによっても、チェーンの伸び量を診断することが可能である。

さて、ブレーキへの制動指令の発生から実際にモータ軸が停止するまでに要する制動遅れ時間は、経年などによって変化する。したがって、この制動遅れ時間を判定する制動遅れ時間判定手段が必要であり、前記実施例においては、遠隔書換え手段によって、制動遅れ時間を書換え、これを読取ることによって、制動遅れ時間判定手段を構成している。

このように構成した第一の実施形態では、機器の経年的な劣化による動作遅れ時間の影響を受けず、いつも同じだけチェーンが緊張した状態になるように正転及び反転動作が行われるので、バラツキの少ない計測精度に優れるチェーン伸び診断を行うことができる。

図６は、本発明の第二の実施例による乗客コンベアの診断装置を示す機能ブロック図である。

制御装置４は、診断運転の基本動作を制御する。制動時限調整手段１２は、駆動モータ１のトルク停止タイミングとブレーキ１１の動作タイミングの時限を調整する。駆動モータ制御手段１３は、駆動モータ１の起動指令と制動開始指令を与える。制動機動作切替え手段１４は、ブレーキ１１の動作状態を切替え制御する。

停止時間学習手段１７が設けられ、通常の停止動作時のブレーキ１１が制動開始指令を与えられてから、回転を停止するまでの時間を検出し、この時間を自動的に学習する。そして、時限算出手段１８が設けられ、駆動モータ１のトルク減衰に要する時間と、自動的に学習したブレーキ１１の制動に要する時間とから、ブレーキ１１に停止指令を与えてから、駆動モータ１に停止指令を与えるまでの時間差を算出する。そして、自動書換え手段１９によって、制動時限調整手段１２に設定される時限値を、自動算出された前記時間差の値へ書き換える。

前記の学習は、日々の終業時の最後の運転時に行う。これにより、乗客が居ないことから、外乱が無く、正確な時間差の学習が可能である。

このように構成した第二の実施形態では、機器の経年的な劣化による動作遅れ時間の変化を、日々自動で算出することにより、人による監視を必要とせずに、いつも最適な時限が設定される。このため、設置環境や稼働状況が異なっても、同じ精度で診断できる信頼性に優れる乗客コンベアの診断装置を提供することができる。

１…駆動モータ、２…ベルト、３…減速機、４…駆動トルク制御装置、５…ドライビングチェーン、６…踏段、７…踏段チェーン、８…ハンドレール、９…ハンドレール駆動装置、１０…ハンドレール駆動チェーン、１１…ブレーキ、１２…制動時限調整手段、１３…駆動モータ制御手段、１４…制動機動作切替え手段、１５…遠隔書換え手段、１６…通信手段、１７…停止時間学習手段、１８…時限算出手段、１９…自動書換え手段。

Claims (10)

1. 起動時に駆動モータの回転トルクを制御しながら、正転と反転動作を一連の動きとして制御し、正転後及び反転後のモータ軸の回転角度の変化量に基づいて駆動伝達チェーンの伸びを診断する乗客コンベアの診断装置において、
   診断運転時に、一方向へ運転後、制動開始指令に引き続いて時間差をおいてトルク停止指令を発生するための前記時間差を設定する時間差設定手段と、
   前記時間差設定手段に設定する前記時間差を調整する時間差調整手段を備えたことを特徴とする乗客コンベアの診断装置。
2. 一方向に駆動モータを駆動後、ブレーキをかけて停止させ駆動伝達チェーンの一側を緊張させた状態でのモータ軸の回転角度に対し、その後、逆方向に前記駆動モータを駆動して前記駆動伝達チェーンの他側を緊張させた状態での前記モータ軸の回転角度の変化量に基づいて駆動伝達チェーンの伸びを診断する乗客コンベアの診断装置において、
   診断運転時に、一方向へ運転後、制動開始指令に引き続いて時間差をおいてトルク停止指令を発生するための前記時間差を設定する時間差設定手段と、
   前記時間差設定手段に設定する前記時間差を調整する時間差調整手段を備えたことを特徴とする乗客コンベアの診断装置。
3. 請求項１または２において、
   前記制動開始指令の発生から実際に前記モータ軸が停止するまでに要する制動遅れ時間を判定する制動遅れ時間判定手段を備え、
   前記時間差調整手段は、前記制動遅れ時間判定手段によって得られた制動遅れ時間に応じて、前記時間差設定手段に設定する時間差を調整することを特徴とする乗客コンベアの診断装置。
4. 請求項３において、前記制動遅れ時間判定手段は、前記乗客コンベアの稼動年数又は稼動回数に関係して、前記制動遅れ時間を延長する制動遅れ時間延長手段を備えたことを特徴とする乗客コンベアの診断装置。
5. 請求項３において、前記制動遅れ時間判定手段は、前記制動指令の発生から実際に制動力が作用するまでに要した制動遅れ時間を計測する制動遅れ時間計測手段を備えたことを特徴とする乗客コンベアの診断装置。
6. 請求項１〜５のいずれかにおいて、
   通常の運転中に、制動開始指令発生後、実際に前記モータ軸が停止するまでに要する制動遅れ時間を計測し、この制動遅れ時間を学習する制動遅れ時間学習手段を備え、
   前記時間差調整手段は、前記制動遅れ時間学習手段によって得られた制動遅れ時間に基づいて、前記時間差設定手段に設定する時間差を調整することを特徴とする乗客コンベアの診断装置。
7. 請求項６において、
   前記制動遅れ時間学習手段は、稼働を終えた日々の停止動作時に、前記制動遅れ時間を学習することを特徴とする乗客コンベアの診断装置。
8. 請求項１〜７のいずれかにおいて、前記モータ軸に連結されたエンコーダを備え、前記モータ軸の回転角度の変化量を、前記エンコーダが示す数値の変化によって計測することを特徴とする乗客コンベアの診断装置。
9. 請求項１〜７のいずれかにおいて、前記モータ軸に連結されたパルス発生器と、前記パルス発生器の出力パルスをカウントするパルスカウンタを備え、前記モータ軸の回転角度の変化量を、前記パルス発生器の発生パルスをカウントして計測することを特徴とする乗客コンベアの診断装置。
10. 請求項１〜７のいずれかにおいて、前記一方向に駆動モータを駆動して前記伝達チェーンの一側を緊張させて停止させた後、前記駆動モータを逆方向に駆動して前記伝達チェーンの他側を緊張させるまでの時間を計時することにより、前記モータ軸の回転角度の変化量を計測することを特徴とする乗客コンベアの診断装置。

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