JPH0742088Y2 - 車輪位置検出装置 - Google Patents
車輪位置検出装置Info
- Publication number
- JPH0742088Y2 JPH0742088Y2 JP1455490U JP1455490U JPH0742088Y2 JP H0742088 Y2 JPH0742088 Y2 JP H0742088Y2 JP 1455490 U JP1455490 U JP 1455490U JP 1455490 U JP1455490 U JP 1455490U JP H0742088 Y2 JPH0742088 Y2 JP H0742088Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rod
- wheel
- detector
- roller
- position detector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案は、パレット台車等の移動する車輪に自動給脂を
するさいにその車輪位置を正確に検出するための装置に
関するものである。
するさいにその車輪位置を正確に検出するための装置に
関するものである。
（ロ）従来技術 パレット台車等の移動する車輪の位置検出装置として、
従来、無接触形では近接スイッチを、また、接触形では
リミットスイッチを用いている。
従来、無接触形では近接スイッチを、また、接触形では
リミットスイッチを用いている。
しかし、第４図に示すように、車輪１の中心位置０をあ
る程度正確に検出しようとすると、車輪１の中心付近に
なると、車輪１の外周円の検出位置Ｐと真の中心位置Ｑ
との高さの差ｅ（＝Ｒ−Rcosθ）と、移動方向の距離の
差ｄ（＝Rsinθ）との比が（１−cosθ）/sinθで表さ
れる。ただし、Ｒは車輪の半径である。真の中心位置Ｑ
から離れる角度θが小さくなればなるほど、この比は大
きくなる性質を持っている。
る程度正確に検出しようとすると、車輪１の中心付近に
なると、車輪１の外周円の検出位置Ｐと真の中心位置Ｑ
との高さの差ｅ（＝Ｒ−Rcosθ）と、移動方向の距離の
差ｄ（＝Rsinθ）との比が（１−cosθ）/sinθで表さ
れる。ただし、Ｒは車輪の半径である。真の中心位置Ｑ
から離れる角度θが小さくなればなるほど、この比は大
きくなる性質を持っている。
したがつて、スケール，ゴミ等が発生、付着したり、車
輪１の摩耗、レール２のたわみ等の発生する車輪におい
ては、検出器３の検出距離ｈをどんなに精度よく設定し
ても、真の中心位置Ｑからの検出誤差ｄを決定すること
ができない。そこで、検出誤差ｄを大きく取り、それを
許容誤差として周辺装置を設計しなければならなかっ
た。
輪１の摩耗、レール２のたわみ等の発生する車輪におい
ては、検出器３の検出距離ｈをどんなに精度よく設定し
ても、真の中心位置Ｑからの検出誤差ｄを決定すること
ができない。そこで、検出誤差ｄを大きく取り、それを
許容誤差として周辺装置を設計しなければならなかっ
た。
例えば、半径（Ｒ）＝60mmの車輪で、真の中心位置Ｑの
許容検出誤差ｄを15mmとした場合、高さ差ｅの大きさ
は、2mmとなり、検出器３の車輪に対する取付けレベル
の許容誤差および、車輪の摩耗等のすべての条件を合せ
て高さの差ｅの2mm以内にしないと、許容誤差ｄを15mm
以下にすることができないことになる。車輪１は、車輪
円筒部の摩耗による外径減少の許容値、レベルでは、踏
面の磨耗量（減肉）の許容値がその車輪１、レール２の
属する設備によって決められている。2mmの摩耗量の管
理は、実際上不可能であり、したがって、どんなに精度
の良い検出器３を精度よく取り付けても、使用後直ちに
許容誤差ｄを超る事態となる。よって、許容誤差ｄは、
車輪半径Ｒの程度に極力大きくとって、装置設計をして
いた。
許容検出誤差ｄを15mmとした場合、高さ差ｅの大きさ
は、2mmとなり、検出器３の車輪に対する取付けレベル
の許容誤差および、車輪の摩耗等のすべての条件を合せ
て高さの差ｅの2mm以内にしないと、許容誤差ｄを15mm
以下にすることができないことになる。車輪１は、車輪
円筒部の摩耗による外径減少の許容値、レベルでは、踏
面の磨耗量（減肉）の許容値がその車輪１、レール２の
属する設備によって決められている。2mmの摩耗量の管
理は、実際上不可能であり、したがって、どんなに精度
の良い検出器３を精度よく取り付けても、使用後直ちに
許容誤差ｄを超る事態となる。よって、許容誤差ｄは、
車輪半径Ｒの程度に極力大きくとって、装置設計をして
いた。
さらに、検出器３にとっては、車輪円筒部との距離が連
続的に接近してくるため、測長してデジタル処理によっ
て、オン・オフの電気信号にしない限り、検出器３によ
って、電気信号に変換される位置Ｐを許容誤差ｄ以内に
収めることは、現場調整においても困難である。また、
高温雰囲気を持つ車輪に置いては、検出器３の耐熱性に
より、車輪１の近くに配置できない。接触形の検出器３
においてはその退避機構がないため、検出回数の寿命で
取替えが頻発する。
続的に接近してくるため、測長してデジタル処理によっ
て、オン・オフの電気信号にしない限り、検出器３によ
って、電気信号に変換される位置Ｐを許容誤差ｄ以内に
収めることは、現場調整においても困難である。また、
高温雰囲気を持つ車輪に置いては、検出器３の耐熱性に
より、車輪１の近くに配置できない。接触形の検出器３
においてはその退避機構がないため、検出回数の寿命で
取替えが頻発する。
（ハ）考案が解決しようとする課題 本考案が解決しようとする課題は、移動中の車輪の中心
位置を簡単な構造で正確かつ迅速に検出することのでき
る装置を得ることにある。
位置を簡単な構造で正確かつ迅速に検出することのでき
る装置を得ることにある。
（ニ）課題を解決するための手段 本考案の車輪位置検出装置は、ロッドの中間部を固定支
点に回転自在に支持し、該ロッドの一端にタッチ・ロー
ラを回転自在に取り付け、該ロッドの他端付近に位置検
出器を設置し、該検出器に該ロッドに揺動駆動機構を連
結し、該機構を作動して該ロッドを揺動し前記タッチ・
ローラを車輪の踏面に接触させ、該ロッドの他端の移動
量を前記位置検出器によって検出することからなる手段
によって、上記課題を解決している。
点に回転自在に支持し、該ロッドの一端にタッチ・ロー
ラを回転自在に取り付け、該ロッドの他端付近に位置検
出器を設置し、該検出器に該ロッドに揺動駆動機構を連
結し、該機構を作動して該ロッドを揺動し前記タッチ・
ローラを車輪の踏面に接触させ、該ロッドの他端の移動
量を前記位置検出器によって検出することからなる手段
によって、上記課題を解決している。
前記ロッドの他端の移動量が小さいときには、その移動
量を増幅するために、前記ロッドを複数のリンクを複数
の回動関節で連結したものから構成し、各リンクをそれ
ぞれ固定支点によって回動自在に支持することもでき
る。
量を増幅するために、前記ロッドを複数のリンクを複数
の回動関節で連結したものから構成し、各リンクをそれ
ぞれ固定支点によって回動自在に支持することもでき
る。
前記タッチ・ローラをたる形状に形成して、車輪との接
離を円滑にすることもできる。
離を円滑にすることもできる。
（ホ）実施例 第１図から第４図までを参照して、本考案の車輪位置検
出装置の実施例について説明する。
出装置の実施例について説明する。
本考案の車輪位置検出装置は、第１図に最もよく示すよ
うに、ロッド10の中間部を固定支点11に回転自在に支持
し、ロッド10の一端にタッチ・ローラ12を回転自在に取
り付け、ロッド10の他端付近に位置検出器13を設置し、
ロッド10に揺動駆動機構14を連結した構成になってい
る。
うに、ロッド10の中間部を固定支点11に回転自在に支持
し、ロッド10の一端にタッチ・ローラ12を回転自在に取
り付け、ロッド10の他端付近に位置検出器13を設置し、
ロッド10に揺動駆動機構14を連結した構成になってい
る。
車輪１がパレット台車の場合には、自動給脂装置20によ
って車輪１のグリスニップル101に自動給脂が行われ
る。自動給脂装置20は、後述するように、検出器13から
の車輪中心位置信号を抑制ユニット21で受けて給脂位置
を制御される。
って車輪１のグリスニップル101に自動給脂が行われ
る。自動給脂装置20は、後述するように、検出器13から
の車輪中心位置信号を抑制ユニット21で受けて給脂位置
を制御される。
揺動駆動機構14を作動してロッド10を揺動し、タッチ・
ローラ12を車輪１の踏面102に接触させ、ロッド10の他
端15の移動量Ｅを位置検出器13によって検出する。
ローラ12を車輪１の踏面102に接触させ、ロッド10の他
端15の移動量Ｅを位置検出器13によって検出する。
検出位置Ｐと真の中心位置Ｑとの高さの差ｅは、第２図
（Ａ）に示すようにロッド10のてこ比（L1／L2）によっ
て増幅されて変動量Ｅとして現れる。
（Ａ）に示すようにロッド10のてこ比（L1／L2）によっ
て増幅されて変動量Ｅとして現れる。
それでも変動量Ｅが小さいときには、第２図（Ｂ）に示
すように、ロッド10を複数のリンク10a,10b,10cを複数
の回動関節15で連結したものから構成し、各リンクをそ
れぞれ固定支点11a,11b,11cによって回動自在に支持す
る。これにより、変動量Ｅが格段と増幅される。
すように、ロッド10を複数のリンク10a,10b,10cを複数
の回動関節15で連結したものから構成し、各リンクをそ
れぞれ固定支点11a,11b,11cによって回動自在に支持す
る。これにより、変動量Ｅが格段と増幅される。
変動量Ｅは、例えば第３図に示すように、車輪移動に従
って増減する。そこで、最小値が車輪１の中心位置Ｑを
表すことになる。
って増減する。そこで、最小値が車輪１の中心位置Ｑを
表すことになる。
第１図に示すように、タッチ・ローラ12をたる形に形成
することが好ましい。検出器13は非接触式の近接スイッ
チのアレーが好ましく、ロッド10の他端の存在を明確に
するために、ストライカを取り付けておくことが好まし
い。揺動駆動機構14の一例として、エア・シリンダが好
ましい。
することが好ましい。検出器13は非接触式の近接スイッ
チのアレーが好ましく、ロッド10の他端の存在を明確に
するために、ストライカを取り付けておくことが好まし
い。揺動駆動機構14の一例として、エア・シリンダが好
ましい。
（ヘ）作用 本発明では、車輪１の検出位置Ｐと真の中心位置Ｑとの
高さの差ｅの変動を、移動車輪１に接触し回転するタッ
チ・ロールによって検出する。支持ピン111によって固
定支点11に回転自在にロッド10を取り付ける。高さの差
ｅの変動を、ロッド10の支持ピン111を基準に反車輪側
に設けたストライカ15において増幅し、検出器13によっ
て、物体の有無でオン・オフの電気信号に変換する。高
さの差ｅの変動の増幅率は、支持ピン111を基準にロー
ラ12までの長さL1と、ストライカ15までの長さL2との比
（L1／L2）で決定する。
高さの差ｅの変動を、移動車輪１に接触し回転するタッ
チ・ロールによって検出する。支持ピン111によって固
定支点11に回転自在にロッド10を取り付ける。高さの差
ｅの変動を、ロッド10の支持ピン111を基準に反車輪側
に設けたストライカ15において増幅し、検出器13によっ
て、物体の有無でオン・オフの電気信号に変換する。高
さの差ｅの変動の増幅率は、支持ピン111を基準にロー
ラ12までの長さL1と、ストライカ15までの長さL2との比
（L1／L2）で決定する。
高さの差ｅの変動量が非常に小さい場合には、第２図
（Ｂ）に示すように複数の検出装置を用いて、ストライ
カ15とローラ12との部分を回動関節で連結し、てこ比を
選択することによって、大きな増幅を得ることができ
る。
（Ｂ）に示すように複数の検出装置を用いて、ストライ
カ15とローラ12との部分を回動関節で連結し、てこ比を
選択することによって、大きな増幅を得ることができ
る。
検出器13で、ストライカ15を検出するにあたっては、ス
トライカ15の有無によって判断するだけでよいので、ス
トライカ15の移動距離もわずかでよく、現場調整も非常
にやりやすい構造となっている。
トライカ15の有無によって判断するだけでよいので、ス
トライカ15の移動距離もわずかでよく、現場調整も非常
にやりやすい構造となっている。
ローラ12は、車輪のレール踏面位置と確実に接触し、車
輪のレール踏面位置以外に付着するゴミ、スケールを誤
検出することを防止するため点接触となるようにたる状
のローラーとなっている。
輪のレール踏面位置以外に付着するゴミ、スケールを誤
検出することを防止するため点接触となるようにたる状
のローラーとなっている。
さらに、車輪１の位置検出が不要なときは、ローラ12と
車輪１との接触を止め、検出装置の使用頻度を下げ、寿
命延長を図るため、ロッド10をピン141によってシリン
ダ14に連続し、不要時は、シリンダ14を動作させて上方
位置に退避させる。車輪150mm、許容検出誤差15mm、ア
ーム長さ200mm、650mm、検出器13を近接スイッチとした
検出装置を焼結用パレット台車車輪ベアリングの自動給
脂装置20に採用し、効果を上げている。なお、パレット
台車車輪部の温度は、150℃と、一般近接スイッチの検
出素子耐熱温度80℃に対し大幅に高かった。本考案の装
置の採用により、問題なく使用されている。
車輪１との接触を止め、検出装置の使用頻度を下げ、寿
命延長を図るため、ロッド10をピン141によってシリン
ダ14に連続し、不要時は、シリンダ14を動作させて上方
位置に退避させる。車輪150mm、許容検出誤差15mm、ア
ーム長さ200mm、650mm、検出器13を近接スイッチとした
検出装置を焼結用パレット台車車輪ベアリングの自動給
脂装置20に採用し、効果を上げている。なお、パレット
台車車輪部の温度は、150℃と、一般近接スイッチの検
出素子耐熱温度80℃に対し大幅に高かった。本考案の装
置の採用により、問題なく使用されている。
（ト）効果 本考案によれば、変位置の増幅を、検出物への連続的な
接近から、物体の有無によって認知するように変えたこ
とによって、精度よく確実に検知できる。しかも、現場
調整が非常にやりやすくなった。また、検出器を移動車
輪から遠く離れた位置に配置することが可能となり、耐
熱性の問題が解消される。退避用シリンダによって、検
出不要時は、退避し、検出回数低減により、寿命を延長
することができる。
接近から、物体の有無によって認知するように変えたこ
とによって、精度よく確実に検知できる。しかも、現場
調整が非常にやりやすくなった。また、検出器を移動車
輪から遠く離れた位置に配置することが可能となり、耐
熱性の問題が解消される。退避用シリンダによって、検
出不要時は、退避し、検出回数低減により、寿命を延長
することができる。
第１図は本考案の車輪位置検出装置の概略説明図。第２
図は本考案の装置の移動量増幅機構の説明図。第３図は
本考案の装置の検出出力を表すグラフ。第４図は車輪位
置検出の原理を示す説明図。 10……ロッド、11……固定支点 12……タッチ・ローラ、13……検出器 14……揺動駆動機構 15……他端（ストライカ） 16……回動関節
図は本考案の装置の移動量増幅機構の説明図。第３図は
本考案の装置の検出出力を表すグラフ。第４図は車輪位
置検出の原理を示す説明図。 10……ロッド、11……固定支点 12……タッチ・ローラ、13……検出器 14……揺動駆動機構 15……他端（ストライカ） 16……回動関節
Claims (3)
- 【請求項１】ロッドの中間部を固定支点に回転自在に支
持し、該ロッドの一端にタッチ・ローラを回転自在に取
り付け、該ロッドに他端付近に位置検出器を設置し、該
検出器に演算器を接続し、該ロッドに揺動駆動機構を連
結し、該機構を作動して該ロッドを揺動し前記タツチ・
ローラを車輪の踏面に接触させ、該ロッドの他端の移動
量を前記位置検出器によって検出し、該検出信号にもと
づいて前記演算器が車輪位置を演算することを特徴とし
た車輪位置検出装置。 - 【請求項２】前記ロッドを複数のリンクを複数の回動関
節で連結したものから構成し、各リンクをそれぞれ固定
支点によって回転自在に支持することを特徴とした請求
項１記載の装置。 - 【請求項３】前記タッチ・ローラをたる形状に形成した
ことを特徴とした請求項１または２記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1455490U JPH0742088Y2 (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 車輪位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1455490U JPH0742088Y2 (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 車輪位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03109003U JPH03109003U (ja) | 1991-11-08 |
| JPH0742088Y2 true JPH0742088Y2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=31517912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1455490U Expired - Lifetime JPH0742088Y2 (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 車輪位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0742088Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113753840B (zh) * | 2021-09-18 | 2024-05-28 | 北京中冶重科科技发展有限公司 | 台车智能机器人加油系统 |
| CN116252120B (zh) * | 2023-03-03 | 2025-09-16 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 内置轴箱转向架驱动装置的联轴器组装方法 |
-
1990
- 1990-02-16 JP JP1455490U patent/JPH0742088Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03109003U (ja) | 1991-11-08 |
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