專利名稱：鏈式電動葫蘆的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鏈式電動葫蘆(電動鏈滑車)，涉及具有對由平環(huán)鏈構成的負載鏈的基于磨損的壽命進行判斷的功能的鏈式電動葫蘆。
背景技術：
鏈式電動葫蘆中，在對電動機通電時同時也對制動器通電使制動器釋放，電動機開始旋轉。電動機的旋轉由減速機減速為規(guī)定的轉速，通過與最終減速段連接的鏈輪(sprocket)傳遞到負載鏈，經由負載鏈進行負載模塊的提升、降下，使安裝于負載鏈的一端的鉤上懸吊的貨物上升或者下降。負載鏈中，與負載模塊相反的一側的負載鏈收納在安裝于鏈式電動葫蘆本體上的 鏈斗中。由于鏈式電動葫蘆會提升負荷較重的貨物，所以負載鏈會因鏈環(huán)彼此之間和與卷繞鏈條的鏈輪的接觸而發(fā)生磨損，當磨損發(fā)展到規(guī)定程度時，將導致鏈條的斷裂。因此，為了抑制磨損，如專利文獻I (日本特開2010-064829)所示，需要對于鏈條涂敷用于潤滑的潤滑脂或者潤滑油等潤滑劑。鏈條斷裂的原因大多在于，由于鏈條磨損，鏈條內側的長度方向尺寸(以下稱為間距)變長，由此與鏈輪的嚙合產生偏移，最終鏈條不能收納到鏈輪的規(guī)定的位置，鏈輪無法卷繞鏈條，成為鏈條在本體內部糾纏的鎖死狀態(tài)，由此，因電動機的最大扭矩使鏈條強制地斷裂。為了避免鏈條的斷裂，需要在定期自檢中使用游標卡尺等測量器具測量鏈條的間距，但為了簡易地進行檢查，一般使用專用的鏈條量規(guī)來判斷。例如，參照專利文獻2(日本特開 2000-074604 號)。鏈式電動葫蘆中，負載鏈是最重要的部件，因此根據起重機結構規(guī)格，規(guī)定鏈條的間距的伸長為初始狀態(tài)的5%以內，通過在定期自檢中測量管理來進行鏈條的預防維護。專利文獻I :日本特開2010-064829號專利文獻2 日本特開2000-074604號

發(fā)明內容
專利文獻I記載了為了抑制鏈條的磨損而涂敷潤滑劑，但在頻繁地使用負載鏈時無法避免鏈條內側的磨損。此外，專利文獻2的情況下，在使用鏈條量規(guī)對鏈條檢查時，只能進行鏈條的磨損狀態(tài)是在規(guī)定范圍內還是超過了規(guī)定的范圍這兩種判斷。即，在懸吊超重負荷的鏈式電動葫蘆的情況下，即使在磨損測量時磨損在規(guī)定范圍內，因為磨損的發(fā)展與懸吊較輕負荷的情況相比更快，所以不得不增加鏈條的環(huán)鏈的檢查頻率。此外，在使用鏈條量規(guī)的檢查中，存在因操作者而產生偏差的情況，難以進行無差異的安全管理。此外，鏈式電動葫蘆一般設置在高處，操作者對鏈條的全長全部進行檢查，對于操作者而言是很大的負擔。本發(fā)明的目的在于，提供能夠容易地檢查鏈條的磨損狀態(tài)的鏈條的壽命判斷裝置。為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種鏈式電動葫蘆，包括具有電動機和由該電動機驅動旋轉的鏈輪的本體部，與和上述鏈輪卡合的負載鏈連接的負載模塊，和驅動控制上述負載鏈的按鈕手柄(push button switch,按鈕開關)，其特征在于設置有能夠安裝在任意的旋轉軸上的用于檢測轉數(shù)的旋轉檢測單元，使用上述旋轉檢測單元檢測并記錄新的負載鏈的長度，并使用上述旋轉檢測單元檢測使用中的負載鏈的長度，將上述新的負載鏈的旋轉檢測到的值和上述使用中的負載鏈的旋轉檢測到的值進行比較，判斷上述負載鏈的使用極限。此外，上述鏈式電動葫蘆的特征在于，根據對上述新的負載鏈的長度進行旋轉檢測而計測到的值，求取基于磨損的負載鏈的使用極限值，以該使用極限值作為基準。此外，上述鏈式電動葫蘆的特征在于，上述使用極限值是新的負載鏈的長度的105 %，將使用上述旋轉檢測單元對上述使用中的負載鏈的長度進行計測而得的值和上述使用極限值進行比較，在上述使用中的負載鏈的長度達到上述使用極限值附近時，更換上述負載鏈。 此外，上述鏈式電動葫蘆的特征在于，在使用上述旋轉檢測單元對上述新的負載鏈和使用中的負載鏈的長度進行檢測時，將檢測的日期時間和檢測到的值存儲到存儲裝置中。此外，上述鏈式電動葫蘆的特征在于，根據對上述新的負載鏈的長度進行旋轉檢測而計測到的值，求取基于磨損的負載鏈的使用極限值，將該使用極限值作為基準，與使用上述旋轉檢測單元對上述使用中的負載鏈的長度進行檢測而得到的值進行比較，將該比較的結果顯示在上述按鈕手柄上。此外，上述鏈式電動葫蘆的特征在于，在上述按鈕手柄上，設置有計測上述負載鏈的磨損壽命的按鈕。此外，上述鏈式電動葫蘆的特征在于，上述對負載鏈的長度進行計測的旋轉檢測單元，是能夠安裝在任意的旋轉軸上的旋轉編碼器。根據本發(fā)明，能夠實現(xiàn)操作者無需使用特別的器具就能夠容易地進行鏈條壽命的檢查的鏈條壽命判斷裝置，進而，能夠消除操作者的檢查的偏差，進行無差異的鏈條的安全管理。此外，不需要高處的危險作業(yè)，能夠安全地進行鏈條的壽命判斷。另外，通過定期地進行檢查，能夠根據使用狀況預測因鏈條的由磨損決定的使用極限的時期，安全地更換鏈條。


圖I是表示本發(fā)明的鏈式電動葫蘆的整體的正視圖和俯視圖。圖2表示本發(fā)明的鏈式電動葫蘆的負載鏈和鏈輪的部位的局部圖。圖3表不負載鏈的局部圖。圖4是表示本發(fā)明的判斷負載鏈的壽命的硬件的圖。圖5是使用本發(fā)明的判斷負載鏈的壽命的軟件來計算鏈條的使用極限值的流程圖。圖6是使用本發(fā)明的判斷負載鏈的壽命的軟件來判斷使用中的鏈條的壽命的流程圖。
圖7是表示設置了用于顯示負載鏈的壽命判斷的結果的顯示部的按鈕手柄的圖。圖8表示顯示脈沖數(shù)作為負載鏈的壽命判斷的結果的顯示部。附圖標記說明I......電動機2......制動器3......減速機4……負載鏈5……鏈輪6……鉤7……鏈斗8……按鈕手柄9……橫向移動裝置20……旋轉編碼器21……壽命判斷裝置22……CPU 22......存儲部23......顯不部30……壽命判斷模式按鈕31……顯示燈41......7段LED顯示部 42......LED顯示操作按鈕
具體實施例方式以下，使用

本發(fā)明的實施方式。圖I是表示本發(fā)明的鏈式電動葫蘆的整體的圖，圖I (a)是正視圖，圖I (b)是俯視圖。圖I中，I是電動機，2是制動器，3是減速機，4是負載鏈，5是鏈輪，6是鉤，7是鏈斗，8是按鈕手柄(push button switch,按鈕開關)，9是橫向移動裝置。電動機I使用高性能電動機，制動器2使用制動力優(yōu)良的直流式電磁制動器等。減速機3使用齒輪將電動機I的旋轉減速為規(guī)定的旋轉速度。負載鏈4使用表面較硬,韌性、耐磨損性優(yōu)良的材質的負載鏈。鏈輪5實施了高精度的機械加工、較高的熱處理技術，實現(xiàn)與負載鏈4的圓滑的卷繞。鉤6設置有吊裝繩的防脫部件，通過滾珠軸承的支撐，能夠容易地旋轉，防止負載鏈4的扭轉。鏈斗7是強化塑料制或者鋼板制的，防止鏈條潤滑油的滲出。按鈕手柄8使用塑料制的全封閉型開關，通過按鈕操作，能夠使鉤6上升、下降，或者使鏈式葫蘆本體橫向移動。此夕卜，還配置有用于顯示負載鏈的壽命判斷的結果的顯示器和壽命判斷按鈕等，這將在后文中說明。橫向移動裝置9是能夠使鏈式電動葫蘆橫向移動的裝置，例如有電動小車式等，采用通過小車電動機使小車在橫向移動軌上行駛、移動的結構。鏈式電動葫蘆，通過按下按鈕手柄8的操作按鈕，在對電動機I通電的同時，也對制動器2通電使制動器2釋放，電動機I開始旋轉。該制動器2是利用杠桿的杠桿原理將壓簧的按壓力放大而獲得制動盤的按壓力，并通過對電磁鐵通電而將杠桿拉回以使制動器2釋放的電磁制動器。接著，該電動機I的旋轉，根據減速機3的齒輪比被減速為規(guī)定的旋轉速度，通過與最終減速段連接的鏈輪5將旋轉傳遞到鏈條4，通過負載鏈4進行鉤6的提升或者降下，將吊重提升或者降下。提升、降下中沒有使用的部分的負載鏈4被收納在鏈斗7中。此外，通過按壓按鈕手柄8的操作按鈕，能夠利用橫向移動裝置9使鏈式電動葫蘆橫向移動。接著，說明鏈式電動葫蘆的負載鏈與鏈輪的關系。圖2是表示鏈式電動葫蘆的負載鏈與鏈輪的關系的圖。負載鏈4 一般外形呈橢圓形,鏈輪5以使該負載鏈4的橢圓形的部分嵌入的方式在圓周上形成凹陷形狀。利用這樣的結構，當鏈輪5旋轉時，負載鏈4的各鏈環(huán)嵌入鏈輪5的凹陷，平滑地旋轉，使鉤上升或者下降。但是，當負載鏈4發(fā)生磨損而變長時，會產生無法嵌入鏈輪5的凹陷，鏈條糾纏而鎖死的情況，給作業(yè)帶來妨礙。
圖3是表示負載鏈的局部的圖，圖3(a)表示I個負載鏈的形狀、間距、全長等，圖3(b)表示鏈條磨損的狀態(tài)。負載鏈4基本使用遵循JIS B 8812標準的鏈條，例如如果鏈條的線徑⑷是10mm，則間距(P)是30mm，內寬(a)是12. 5mm以上，外寬(b)是35. Omm以下。此外，鏈式電動葫蘆的負載鏈的揚程有3m、6m、10m、28m及其以上的。圖3(b)中，虛線10表示負載鏈為新的狀態(tài)的情況下的內側，實線11表示使用鏈式葫蘆導致內側磨損后的狀態(tài)。當負載鏈4頻繁使用時，因相鄰的鏈環(huán)的摩擦等使內側的圓弧狀的部分磨損，間距(P)增大，鏈條整體的長度伸長。此外，如上所述，以伸長達到5%以上時為廢棄的基準。從而，本發(fā)明檢測負載鏈的伸長接近5%，更換為新的鏈條。接著說明負載鏈的壽命。圖4是用于判斷本發(fā)明的負載鏈的壽命的硬件。圖4中，12是三相電源，8是按鈕手柄，13是逆變器，14是逆變器輸出部，15是逆變器控制部，17是由CPU構成的控制運算部，18是存儲部，19是顯示部。I是電動機，20是能 夠安裝到任意的旋轉軸上的旋轉編碼器。21是判斷負載鏈的基于磨損的壽命的壽命判斷裝置。壽命判斷裝置21由CPU22、存儲部23和顯示部24構成。電動機I由收容在逆變器13中的逆變器控制部15控制。即，操作者從操作輸入裝置輸入規(guī)定的指示時，逆變器控制部15控制逆變器輸出部14，從逆變器控制部15對電動機I施加控制所需要的頻率、電壓、電流，同時控制制動器2,從而開始鏈式電動葫蘆的動作。此外，逆變器控制部15具有控制運算部17、存儲部18和顯示部19。編碼器20根據任意的旋轉軸的旋轉量相應地生成脈沖。壽命判斷裝置21的存儲部23，是存儲在判斷負載鏈4的壽命時計測到的脈沖數(shù)的部分。此外在存儲部23中預先存儲了負載鏈4的磨損極限值下的脈沖數(shù)，作為鏈條4的壽命判斷時的判斷基準，其中，磨損極限值下的脈沖數(shù)，是根據作為基準的負載鏈4的初始狀態(tài)下的脈沖數(shù)通過計算求出的。壽命判斷裝置21的顯示部24，顯示負載鏈4的使用狀況、壽命判斷的結果、過去測定的脈沖數(shù)等。此處，說明負載鏈的長度和旋轉編碼器的脈沖數(shù)。作為負載鏈的一例，在揚程6m、線徑(d) IOmm的負載鏈的情況下,根據JIS B 8812標準，間距(P)是30mm, I個鏈條的全長是50mm。從而,負載鏈的反復長度是30mm,如果揚程是6m則鏈環(huán)數(shù)是199個。此外，在線徑(d)是IOmm的情況下，在鏈式電動葫蘆的電源頻率為60Hz，提升速度為O. 137m/sec時，提升6m需要耗費43. 8sec。此外，該43. 8sec在電動機的規(guī)格為1800rpm/min時大約是1314轉。于是，在將能夠安裝到任意的旋轉軸上的旋轉編碼器安裝到電動機軸上的情況下，當使用軸每轉一周輸出12脈沖的旋轉編碼器時，揚程6m的新的負載鏈的脈沖數(shù)為大約15768個。此外，在將旋轉編碼器安裝到通過減速機減速至1/20的齒輪軸上的情況下，揚程6m的新的負載鏈的脈沖數(shù)為788個。因此，該脈沖數(shù)的105%的數(shù)值是使用極限值。接著，對負載鏈的壽命判斷進行說明。圖5表示使用本發(fā)明的判斷負載鏈的壽命的軟件，來計算并存儲負載鏈的使用極限值的流程圖。
圖5中，首先判斷負載鏈是否是新的(步驟S10)。若不是新的則結束。如果負載鏈是新的，則設定為負載鏈基準設定模式(步驟Sll)。該負載鏈基準設定模式，是計測新的負載鏈的長度，并根據該長度計算并求取負載鏈的使用極限值(A)的模式。此外，為了進入該負載鏈基準設定模式，在按鈕手柄8上配置有——在按鈕手柄8上未圖示的——負載鏈基準設定模式按鈕，在更換為新的負載鏈時按下該按鈕求出使用極限值，在后述的壽命判斷時作為判斷基準。此外，本發(fā)明采用了通過計測安裝在任意的旋轉軸上的旋轉編碼器的脈沖數(shù)來檢測作為基準的新的負載鏈的長度的結構。從而，接下來判斷是否為負載鏈驅動的開始信號，即是否開始計測(步驟S12)。如果不是開始信號，則等待直至開始信號到來。如果是開始信號，則對來自旋轉編碼器的脈沖計數(shù)(加I)(步驟S13)。接著，判斷是否為負載鏈驅動的結束信號，即是否結束計測(步驟S14)。如果不是結束信號，則返回步驟13，對旋轉編碼器的脈沖計數(shù)(加I)。如果是負載鏈驅動的結束信號，則結束旋轉編碼器的脈沖的計數(shù)，將作為負載鏈的長度的基準的脈沖數(shù)存儲到存儲部。此外，將該計測的日期也一同存儲到存儲部(步驟S15)。接著，根據上述作為負載鏈的長度的基準的脈沖數(shù)，計算出負載鏈的使用極 限值(A)，存儲到存儲部(S16)。此處，從計測開始到計測結束的時間總是固定的。以上是求取新的負載鏈的使用極限值的流程圖的說明。接著，使用圖6說明判斷負載鏈的壽命的流程圖。首先，判斷是否按下了負載鏈的壽命模式的按鈕(步驟S20)。如果沒有按下按鈕，則轉到通常運轉模式(步驟S29)。如果按下了壽命模式的按鈕，則設定為負載鏈壽命模式(步驟S21)。當設定為負載鏈壽命模式時，對于使用中的負載鏈的長度，通過與圖5的步驟S12、步驟S13、步驟S14相同的方法，操作按鈕從負載鏈的鉤上限位置運轉到下限位置(步驟S22)，對負載鏈的規(guī)定長度利用旋轉編碼器計測脈沖數(shù)(B)(步驟S23)。此處，使用中指的是除了用戶剛剛新購入鏈式電動葫蘆后以及剛剛更換負載鏈后之外的情況下，指的是進行貨物的升降的時候。此外，在計測中沒有懸吊貨物，但也可以為了消除鏈條的松弛而懸吊重物。將對使用中的負載鏈的長度利用旋轉編碼器計測出的脈沖數(shù)(B)，與圖5中計測求出的使用極限值(A)進行比較(步驟S24)。如果使用中的負載鏈的計測脈沖數(shù)小于使用極限值，則將計測的日期和計測脈沖數(shù)存儲到存儲部，顯示計測脈沖數(shù)(步驟S25)。如果使用中的負載鏈的計測脈沖數(shù)大于使用極限值，則停止鏈式電動葫蘆的運轉并發(fā)出將負載鏈更換為新的負載鏈的警報(步驟S26)。然后，用戶將負載鏈更換為新的負載鏈(步驟S27)。對于更換后的新的負載鏈，跳到計測基準脈沖數(shù)、計算并求取使用極限值的圖5所示的流程圖，計算并求出使用極限值，將使用極限值存儲到存儲部(步驟S28)。利用新的負載鏈求出使用極限值后，返回通常的運轉模式(步驟 S29)。圖7是在按鈕手柄8上設置了用于顯示負載鏈的壽命的判斷的結果的顯示的一例。圖7中，30表示負載鏈的壽命判斷模式按鈕，31是表示負載鏈的壽命判斷模式的結果的燈。顯示燈31，例如在圖6的計測脈沖數(shù)比圖5求得的使用極限值小且具有富余的情況下點亮為“藍色”，在沒有多少富余的5 10%則點亮為“黃色”，完全沒有富余(O 5% )的情況下點亮為“紅色”，超過使用極限值時則閃爍“紅色”發(fā)出警告。此外，還能夠同時設置較小的揚聲器來發(fā)出警報，通知負載鏈的更換。此外，還可以在按鈕手柄8上配置圖8所示的顯示器40來顯示脈沖數(shù)。顯示器40由7段LED顯示部41、按鈕42構成，7段LED顯示部41具有4個7段LED，能夠顯示4位數(shù)字。按鈕42是用于操作7段LED顯示部的顯示內容的按鈕。32是通常運轉模式時使用的按鈕，配置了用于負載鏈的上升、下降的上升按鈕、下降按鈕，還配置了用于使鏈式電動葫蘆本體橫向移動的右移動按鈕和左移動按鈕。
以上，詳細說明了本發(fā)明，但本發(fā)明不限于此處記載的鏈條壽命判斷裝置的實施例，當然還能夠應用于其他的鏈條壽命判斷裝置。
權利要求
1.一種鏈式電動葫蘆，包括具有電動機和由該電動機驅動旋轉的鏈輪的本體部，與和所述鏈輪卡合的負載鏈連接的負載模塊，和驅動控制所述負載鏈的按鈕手柄，其特征在于: 設置有能夠安裝在任意的旋轉軸上的用于檢測轉數(shù)的旋轉檢測單元，使用所述旋轉檢測單元檢測并記錄新的負載鏈的長度，并使用所述旋轉檢測單元檢測使用中的負載鏈的長度，將所述新的負載鏈的旋轉檢測到的值和所述使用中的負載鏈的旋轉檢測到的值進行比較，判斷所述負載鏈的使用極限。
2.如權利要求I所述的鏈式電動葫蘆，其特征在于 根據對所述新的負載鏈的長度進行旋轉檢測而計測到的值，求取基于磨損的負載鏈的使用極限值，以該使用極限值作為基準。
3.如權利要求2所述的鏈式電動葫蘆，其特征在于 所述使用極限值是新的負載鏈的長度的105%， 將使用所述旋轉檢測單元對所述使用中的負載鏈的長度進行計測而得的值和所述使用極限值進行比較，在所述使用中的負載鏈的長度達到所述使用極限值附近時，更換所述負載鏈。
4.如權利要求I所述的鏈式電動葫蘆，其特征在于 在使用所述旋轉檢測單元對所述新的負載鏈和使用中的負載鏈的長度進行檢測時，將檢測的日期時間和檢測到的值存儲到存儲裝置中。
5.如權利要求I所述的鏈式電動葫蘆，其特征在于 根據對所述新的負載鏈的長度進行旋轉檢測而計測到的值，求取基于磨損的負載鏈的使用極限值，將該使用極限值作為基準，與使用所述旋轉檢測單元對所述使用中的負載鏈的長度進行檢測而得到的值進行比較，將該比較的結果顯示在所述按鈕手柄上。
6.如權利要求I所述的鏈式電動葫蘆，其特征在于 在所述按鈕手柄上，設置有計測所述負載鏈的磨損壽命的按鈕。
7.如權利要求I所述的鏈式電動葫蘆，其特征在于 所述對負載鏈的長度進行計測的旋轉檢測單元，是能夠安裝在任意的旋轉軸上的旋轉編碼器。
全文摘要
本發(fā)明提供鏈式電動葫蘆。在鏈式電動葫蘆中，關于負載鏈的壽命判斷，目前通過在鏈環(huán)中插入專用的鏈條量規(guī)來進行判斷。不過，該方法在揚程變長時需要耗費相當多的時間和勞力。此外，根據檢查的人的不同會出現(xiàn)偏差，不夠穩(wěn)定。本發(fā)明在負載鏈全新的狀態(tài)下，利用能夠安裝在任意的旋轉軸上的旋轉編碼器，將長度作為脈沖數(shù)掌握，根據該脈沖數(shù)計算出鏈條的使用極限值，并計測使用中的鏈條的長度的脈沖數(shù)，對該脈沖數(shù)與使用極限值進行比較，在接近使用極限值或者超過使用極限值時更換鏈條。
文檔編號B66D3/26GK102807171SQ20121003422
公開日2012年12月5日 申請日期2012年2月15日 優(yōu)先權日2011年5月31日
發(fā)明者松谷享 申請人:株式會社日立產機系統(tǒng)