BR102013000468A2 - conveyor belt continuous monitoring system and method - Google Patents
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sistema e método de monitoramento contínuo de correias transportadoras. é descrito um sistema e método de monitoramento contínuo de correias transportadoras que compreende uma correia transportadora (10) dotada de pelo menos um sensor (20) instalado em cada uma das laterais da dita correia (10), ditos sensores (20) que emitem feixes de laser (21) em direção à superfície da correia transportadora (10), configurando uma área tridimensional. os sensores (20) registram continuamente a distância até a área de interesse, enviando os dados para um processador que forma uma imagem tridimensional da correia transportadora obtida por cada um dos sensores. o volume da figura tridimensional obtida por cada um dos sensores é somado e comparado com o volume de referência. quando o valor total do volume da figura tridimensional for diferente daquele de referência, o sistema acusa a existência de rasgo na correia transportadora (10). quando o volume da figura tridimensional obtida por cada um dos sensores é subtraído e apresentar igual valor àquele de referência, a correia apresenta alinhamento.system and method of continuous conveyor belt monitoring. A continuous conveyor belt monitoring system and method is described which comprises a conveyor belt (10) having at least one sensor (20) installed on each side of said belt (10), said beam-emitting sensors (20). (21) towards the surface of the conveyor belt (10), configuring a three-dimensional area. The sensors 20 continuously record the distance to the area of interest, sending the data to a processor that forms a three-dimensional image of the conveyor belt obtained by each of the sensors. The volume of the three-dimensional figure obtained by each sensor is summed and compared with the reference volume. When the total volume value of the three-dimensional figure is different from the reference figure, the system reports a tear in the conveyor belt (10). When the volume of the three-dimensional figure obtained by each sensor is subtracted and has the same value as the reference value, the belt is aligned.
Description
SISTEMA E MÉTODO DE MONITORAMENTO CONTÍNUO DE CORREIAS TRANSPORTADORAS CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção descreve um sistema e método de monitoramento contínuo de correias transportadoras. Mais especificamente compreende um sistema que permite avaliar de maneira gradativa os desgastes da correia transportadora (rasgos e desalinhamento) utilizando sensores que obtém imagens de uma área de interesse que permitem definir medidas de volume que são comparadas a medidas de referência de forma a indicar ao operador as condições da correia.FIELD OF THE INVENTION The present invention discloses a continuous belt conveyor monitoring system and method. More specifically, it comprises a system for grading conveyor belt wear (tear and misalignment) using sensors that obtain images of an area of interest that allow volume measurements to be compared to reference measurements to indicate to the operator. the belt conditions.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION
As correias transportadoras são utilizadas em equipamentos automatizados para o transporte de produtos em uma planta industrial, dita correia geralmente de lona com espessura e resistência ao contato com produtos transportados.Conveyor belts are used in automated equipment for the transportation of products in an industrial plant, which is usually made of canvas with thickness and resistance to contact with conveyed products.
Estas correias transportadoras podem sofrer rasgos ou rompimentos, podendo provocar acidentes e a parada de toda uma linha de produção. Portanto, sistemas para detecção de rasgos são importantes para antever manutenções. O estado da técnica descreve detectores de rasgo por meio de circuito de sensores que fazem uso de bobinas/loops de indução, combinados com sensores transmissores e receptores externos. Os loops são vulcanizados dentro da parte superior ou inferior da correia. Se um corpo estranho penetrar na correia e se prender na estrutura do transportador, ele pode rasgar a correia. Se um sensor loops for cortado por este corpo estranho, o circuito não transmite mais nenhum sinal, e conseqüentemente o sensor receptor não recebe um sinal e desliga o acionamento do transportador. No entanto, os circuitos de sensores ("sensor loops") são peças sensíveis que podem disparar e dar alarme falso. O documento BRPI0904666 descreve um sistema de detecção de rasgo em correia transportadora com correias tendo insertos de detecção de rasgo que contêm uma pluralidade de fios de detecção de rasgo que são compreendidos de um material magneticamente permeável, em que os fios de detecção de rasgo são alinhados nos insertos de detecção de rasgo em um ângulo de inclinação de 15° a 75° perpendicular à direção longitudinal da correia, e em que os fios de detecção de rasgo são espalhados incrementalmente através da largura da correia, fornecendo uma imagem prévia altamente confiável do dano à correia, que pode facilitar o reparo rápido antes que o dano extensivo à correia ocorra.These conveyor belts can be torn or broken, causing accidents and the entire production line to stop. Therefore, tear detection systems are important for predicting maintenance. State of the art describes tear detectors by means of sensor circuitry that make use of induction coils / loops, combined with external transmitter and receiver sensors. Loops are vulcanized within the top or bottom of the strap. If a foreign body enters the belt and gets caught in the conveyor frame, it may tear the belt. If a sensor loops is cut by this foreign body, the circuit no longer transmits any signal, and consequently the receiving sensor does not receive a signal and shuts off the conveyor drive. However, sensor loops are sensitive parts that can trip and give false alarm. BRPI0904666 discloses a belt conveyor tear detection system having tear detection inserts containing a plurality of tear detection wires which are comprised of a magnetically permeable material, wherein the tear detection wires are aligned tear detection inserts at an angle of inclination of 15 ° to 75 ° perpendicular to the longitudinal direction of the belt, and wherein the tear detection wires are spread incrementally across the width of the belt, providing a highly reliable preview of the damage. to the belt, which can facilitate quick repair before extensive belt damage occurs.
Ainda, são descritos sistemas de monitoramento da emenda das correias transportadoras, cujo princípio de funcionamento se baseia em uma mudança do comprimento da emenda. Nesta situação, magnetos são vulcanizados dentro da correia antes e após a emenda e sensores detectam estas marcas de medição sem que haja contato físico. O alongamento da emenda é determinado pela distância entre o espaçamento projetado das marcas e o espaçamento medido durante a operação.In addition, conveyor belt splicing monitoring systems are described, the principle of which is based on a change in seam length. In this situation, magnets are vulcanized inside the belt before and after splicing and sensors detect these measuring marks without physical contact. Seam elongation is determined by the distance between the projected mark spacing and the measured spacing during operation.
No monitoramento óptico-eletrônico, uma câmera monitora continuamente a superfície da correia e envia sinais digitais para um computador através de uma interface, onde um software de filtragem seleciona as falhas e sinaliza situações perigosas ou até mesmo interrompe a operação do transportador. O documento BRPI9701370 descreve um detector de rasgo de correia transportadora com parada emergencial que provê o desprendimento de tiras de lona e/ou borracha e a parada de imediato de todo o sistema.In optical-electronic monitoring, a camera continuously monitors the belt surface and sends digital signals to a computer via an interface, where filtering software selects faults and signals hazardous situations or even interrupts conveyor operation. Document BRPI9701370 describes an emergency stop conveyor belt tear detector that provides for peeling off strips of canvas and / or rubber and stopping the entire system immediately.
No entanto, os sistemas e métodos de detecção de rasgos em correias transportadoras apenas alertam quando a correia apresenta danos, geralmente indicando um estado sem falhas e um estado com falhas, sem a possibilidade de ser previsto um monitoramento contínuo a fim de acompanhar a evolução do dano, permitindo o planejamento das ações de manutenção preventiva.However, conveyor belt tear detection systems and methods only alert you when the belt is damaged, usually indicating a flawless state and a flawed state, without the possibility of continuous monitoring to monitor the evolution of the belt. damage, allowing the planning of preventive maintenance actions.
SUMÁRIO É característica da invenção um sistema de monitoramento rnnfíni ir\ Ho rnrroioc francnortiarlnrac m ιο roHi it ac norrlac Ho wU 11 LI 11U Lí vJ U UUII ví Id5¾ LI d 11v) j«í Lí I LciLl Lí I d 55 Ljj Lffc? I Lí LJ LJm· CX%5 |«í Lí ILI do LJ Lí produção e custos de manutenção causados por eventos de rasgos om nnrroinc trancnnriaHnrac Lí111 L#LÍ11 vílcXw II cal lOpíLÍI LdLJLÍI αθ· É característica da invenção um sistema de monitoramento contínuo de correias transportadoras que monitora continuamente a correia transportadora, apresentando o problema na correia desde o início e a sua evolução, permitindo manutenção preventiva.SUMMARY OF THE INVENTION It is a feature of the invention to have a monitoring system which is not suitable for the purpose of the invention. \ Hrnrroioc francnortiarlnrac m ιο roHi it ac norrlac Ho wU 11 LI 11U Leader vJ UUII v Id5¾ LI d 11v) I LJ LJm · CX% 5 | «í LJ LI ILI Lead production and maintenance costs caused by tearing events om nnrroinc trancnnriaHnrac L111 L # LÍ11 vílcXw II cal lOpÍLÍ LdLJLÍ αθ · A continuous monitoring system is a feature of the invention. conveyor belts that continuously monitors the conveyor belt, presenting the belt problem from the outset and its evolution, enabling preventive maintenance.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS A figura 1 apresenta a vista em perspectiva de uma correia transportadora dotada de um par de detectores posicionados nas laterais da dita correia. A figura 2 apresenta o fluxograma das etapas previstas para o monitoramento contínuo da correia transportadora a fim de identificar rasgos e desalinhamento.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 shows the perspective view of a conveyor belt having a pair of detectors positioned on the sides of said belt. Figure 2 shows the flowchart of the steps provided for continuous monitoring of the conveyor belt to identify tears and misalignment.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO O sistema de monitoramento contínuo de correias transportadoras, objeto da presente invenção, compreende uma correia transportadora (10) dotada de pelo menos um sensor (20) instalado em cada uma das laterais da dita correia (10), ditos sensores (20) que emitem feixes de laser (21) em direção à superfície da correia transportadora (10), configurando uma área tridimensional, tal como apresentado na figura 1.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The continuous conveyor belt monitoring system, object of the present invention, comprises a conveyor belt (10) having at least one sensor (20) installed on each side of said belt (10), said sensors ( 20) emitting laser beams (21) towards the surface of the conveyor belt (10), configuring a three-dimensional area as shown in figure 1.
Os valores de referência definidos a partir de uma correia transportadora em condições ideais de alinhamento e sem rasgo, são obtidos mediante a definição da distância entre o sensor e a lateral da correia transportadora. A distância entre o sensor e a área de interesse, no caso a lateral da correia transportadora, é armazenada no processador.The reference values set from a conveyor belt in ideal alignment and tear-free conditions are obtained by setting the distance between the sensor and the side of the conveyor belt. The distance between the sensor and the area of interest, in this case the side of the conveyor belt, is stored in the processor.
As imagens captadas pelos detectores são encaminhadas ao processador que forma uma imagem tridimensional da correia transportadora e compara os valores obtidos de forma a identificar diferença entre os volumes medidos que indicam a presença de desalinhamento da correia transportadora. O volume da imagem tridimensional dos feixes de laser são armazenados no processador e comparados com àquele volume obtido durante o monitoramento contínuo da correia transportadora.The images captured by the detectors are sent to the processor which forms a three-dimensional image of the conveyor belt and compares the values obtained in order to identify difference between the measured volumes that indicate the presence of misalignment of the conveyor belt. The three-dimensional image volume of the laser beams is stored in the processor and compared with that volume obtained during continuous conveyor belt monitoring.
Os sensores dispostos nas laterais da correia transportadora emitem feixes de laser continuamente de forma a obter dados referentes à distância entre o sensor e a lateral da correia, ditos valores sendo comparados aos valores de referência.The sensors arranged on the sides of the conveyor belt emit laser beams continuously to obtain data regarding the distance between the sensor and the belt side, said values being compared to the reference values.
Para a avaliação do rasgo da correia transportadora, o volume da figura tridimensional obtida por cada um dos sensores é somado e comparado ao volume de referência desta soma. Se o valor do volume obtido diferir, significa que a correia apresenta rasgos. Quanto menor o valor, maior o rasgo.For the evaluation of the tear of the conveyor belt, the volume of the three-dimensional figure obtained by each of the sensors is summed and compared to the reference volume of this sum. If the volume value obtained differs, the belt has tears. The lower the value, the greater the tear.
Para a avaliação do desalinhamento da correia transportadora, o volume da figura tridimensional obtida por cada um dos sensores é subtraído e comparado ao volume de referência desta diferença. Se o valor de volume for igual ao valor de referência, a correia se encontra alinhada, caso contrário, a correia está desalinhada. Caso o valor encontrado seja maior que o valor de referência, significa desalinhamento para um dos lados. Caso o valor encontrado seja menor que o valor de referência, significa desalinhamento para o outro lado. REIVINDICAÇÕES:For the assessment of conveyor belt misalignment, the volume of the three-dimensional figure obtained by each sensor is subtracted and compared to the reference volume of this difference. If the volume value is equal to the reference value, the belt is aligned, otherwise the belt is misaligned. If the value found is greater than the reference value, it means misalignment to one side. If the value found is less than the reference value, it means misalignment to the other side. CLAIMS:
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| CN111908061A (en) * | 2020-06-30 | 2020-11-10 | 中科航宇(北京)自动化工程技术有限公司 | Method for monitoring state of bulk conveying belt |
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2013
- 2013-01-08 BR BR102013000468A patent/BR102013000468A2/en active IP Right Grant
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| CN111908061B (en) * | 2020-06-30 | 2022-06-14 | 中科航宇(北京)自动化工程技术有限公司 | Method for monitoring state of bulk conveying belt |
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