CN108291806B - 传送带的检查装置 - Google Patents

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Abstract

高精度地检查与钢帘线的位置相关的尺寸。X射线(34)沿着钢帘线(16)的延伸方向呈扇状放射，从传送带(10)透射而到达X射线线传感器(26)。控制装置(32)使X射线产生装置(24)以及X射线线传感器(26)以它们的相对位置固定的状态沿着与平面(1602)平行且与钢帘线(16)的延伸方向正交的方向按固定速度移动固定范围。控制装置(32)基于X射线产生装置(24)以及X射线线传感器(26)每移动与X射线线传感器(26)的像素间距相等的单位量所取入的X射线透射信号而生成二维图像信息。控制装置(32)基于所获得的二维图像信息来检测与传送带(10)以及钢帘线(16)相关的计测信息。

Description

传送带的检查装置
技术领域
本发明涉及一种传送带的检查装置。
背景技术
作为用于对被输送物进行搬运的传送带装置的传送带，提供了一种具备具有相互隔开间隔地排列的多个钢帘线的增强层和覆盖所述增强层的橡胶层的传送带。
在这样的传送带的制造工序中，需要计测与钢帘线的位置相关的尺寸。
作为这样的尺寸，例如可以列举出：作为钢帘线的间隔的帘线间距、作为位于传送带的宽度方向两端的钢帘线的间隔的两端帘线间距离、作为从传送带的宽度方向的端面至邻接于该端面的钢帘线的外周面的距离的耳胶宽度等。
以往，这些尺寸是在传送带的制造完成后，在位于传送带的长尺寸方向的两端的剖面中，使用游标卡尺、尺子通过手工操作来测定。
因此，传送带的制造中，在传送带的长尺寸方向的中间部分的尺寸的测定是不可能的，要求关于传送带的尺寸的测定进行改善。
另一方面，在专利文献1中提出了一种对埋设有钢帘线的橡胶材料照射X射线，使所透射的X射线射至荧光板而形成可视像，用摄像机拍摄该可视像来检测钢帘线的排列状态的装置。
此外，在专利文献2中提出了一种对传送带照射X射线，用在与钢帘线的延伸方向正交的方向延伸的线传感器(Line sensor)检测所透射的X射线来制作X射线透射图像，基于X射线透射图像的亮度求出橡胶层的厚度的装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭62-143252号公报
专利文献2：日本特开2015-81857号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在前者的装置中，由于经由荧光板来拍摄可视像，因此在确保测定精度的方面有改善的余地。
此外，在后者的装置中，仅停留于计测橡胶层的厚度，而并非测定作为与钢帘线的位置相关的尺寸的帘线间距、两端帘线间距离、耳胶宽度等。
本发明是鉴于上述事实而完成的，本发明的目的在于，提供一种在高精度地检查与钢帘线的位置相关的尺寸的方面有利的传送带的检查装置。
技术方案
为了达成上述目的，方案一所述的发明是一种传送带的检查装置，所述传送带具备：增强层，具有相互隔开间隔地排列的多个钢帘线；以及橡胶层，覆盖所述增强层，其特征在于，所述传送带的检查装置具备：X射线产生装置，配置于与包含所述多个钢帘线的平面正交的方向的所述传送带的一方，并朝向所述平面照射X射线；X射线线传感器，配置于与所述平面正交的方向的所述传送带的另一方，沿着所述钢帘线的延伸方向延伸，并检测从所述传送带透射的X射线而生成X射线透射信号；移动部，使所述X射线产生装置以及所述X射线线传感器以它们的相对位置固定的状态沿着与所述平面平行且与所述钢帘线的延伸方向正交的方向移动；二维图像信息生成部，取入由所述X射线线传感器生成的所述X射线透射信号而生成二维图像信息；以及计测信息检测部，基于所述二维图像信息来检测与所述传送带以及所述钢帘线相关的计测信息。
方案二所述的发明的特征在于，由所述二维图像信息生成部实现的所述二维图像信息的生成是基于所述X射线产生装置以及所述X射线线传感器每移动与所述X射线线传感器的像素间距相等的单位量所取入的所述X射线透射信号而完成的。
方式三所述的发明的特征在于，所述计测信息包含作为所述钢帘线的间隔的帘线间距、作为位于所述传送带的宽度方向两端的所述钢帘线的间隔的两端帘线间距离、作为从所述传送带的宽度方向的端面至邻接于该端面的所述钢帘线的外周面的距离的耳胶宽度、作为所述传送带的宽度方向两端的端面间的距离的带宽度中的至少一个。
方案四所述的发明的特征在于，所述X射线产生装置具备产生所述X射线的X射线源、以及容纳所述X射线源并屏蔽从所述X射线源产生的X射线的壳体，在所述壳体设有使从所述X射线源产生的所述X射线沿着所述钢帘线的延伸方向呈带状地对所述传送带进行照射的狭缝。
方案五所述的发明的特征在于，所述狭缝的长度形成为：从所述狭缝照射至所述传送带的X射线的带状的照射区域的长度为所述X射线线传感器的像素的延伸方向的长度以下的尺寸。
有益效果
根据方案一所述的发明，从多个钢帘线的延伸方向观察，从X射线产生装置照射的X射线在与包含多个钢帘线的平面正交的方向从传送带透射，所透射的X射线由沿着钢帘线的延伸方向延伸的X射线线传感器检测，因此，生成为二维图像信息的传送带和钢帘线的图像的失真被抑制在最小限度。因此，能高精度地获得二维图像信息中的传送带和钢帘线的图像。
因此，在无论在传送带的长尺寸方向的哪个部分都高精度地获得与传送带以及钢帘线相关的计测信息的方面有利，在细致地进行传送带的品质保证的方面有利。
根据方案二所述的发明，能以与X射线线传感器的像素间距相当的分辨率来获得二维图像信息，在高精度地检查的方面更有利。
根据方案三所述的发明，在细致地进行传送带的品质保证的方面更有利。
根据方案四所述的发明，从X射线源产生的X射线被壳体屏蔽，所以即使操作者在检查装置的附近也能抑制操作者的被照射量，因此，能确保操作者的作业时间长，进而在提高作业效率的方面有利。
根据方案五所述的发明，能将从狭缝照射的X射线的照射量设为最低限度，在抑制操作者的被照射量并提高作业效率的方面更有利。
附图说明
图1是表示实施方式的传送带的检查装置的构成的主视图。
图2是图1的A向视图。
图3是屏蔽筒的立体图。
图4是表示实施方式的传送带的检查装置的控制系统的构成的框图。
图5是通过实施方式的传送带的检查装置生成的二维图像信息的说明图。
图6是对传送带的各部分的尺寸进行说明的剖面图。
图7是实施方式的传送带的检查装置的工作流程图。
具体实施方式
以下，按照附图对本发明的实施方式进行说明。
首先，对通过本实施方式的传送带的检查装置检查的传送带进行说明。
图6是将传送带在与长尺寸方向正交的平面剖开的剖面图。
传送带10用于对被输送物，例如铁矿石等矿物、沙土、粉体等进行搬运的带传送装置。
传送带10构成为包含：增强层12和一对橡胶层14A、14B。
增强层12用于保持传送带10的张力，构成为包含：在传送带10的长尺寸方向延伸，并且在传送带10的宽度方向相互隔开间隔地平行排列的多个钢帘线16。
一对橡胶层14A、14B分别覆盖增强层12的厚度方向的两面，例如，由形成供被输送物载置的输送面的上部橡胶层14A和形成输送面的相反面的面的下部橡胶层14B构成。
在检查传送带10时，测定如下尺寸。
(1)帘线间距P：相邻的钢帘线16的中心间的间隔。
(2)两端帘线间距离B1：位于传送带10的宽度方向两端的钢帘线16的中心间的间隔。
(3)耳胶宽度B2：从传送带10的宽度方向的两侧的侧面1002至邻接于这些侧面1002的钢帘线16的外周面的距离。
(4)带宽度B0：传送带10的宽度方向的两侧的侧面1002间的距离。
上述尺寸中，帘线间距P、两端帘线间距离B1、耳胶宽度B2是与钢帘线16的位置相关的尺寸，对于这些帘线间距P、两端帘线间距离B1、耳胶宽度B2，以往是在传送带10的长尺寸方向的两端的端面使用游标卡尺、尺子来测定。
接着，对实施方式的传送带10的检查装置(以下称为检查装置)进行说明。
如图1、图2所示，检查装置20构成为包含：输送装置22、X射线产生装置24、X射线线传感器26、第一移动机构28、第二移动机构30以及控制装置32。
输送装置22以包含多个钢帘线16的平面1602在单一的平面、例如水平面上延伸的方式支承作为检查对象的传送带10的至少长尺寸方向的一部分，并且将传送带10沿着其长尺寸方向、换言之沿着钢帘线16的延伸方向输送。
输送装置22例如构成为包含：供传送带10载置的多个输送辊2202和驱动这些输送辊2202的未图示的驱动机构等。
X射线产生装置24配置于与包含多个钢帘线16的平面1602正交的方向的传送带10的一方，在本实施方式中为上方，并朝向平面1602照射X射线34。
X射线产生装置24构成为包含：产生圆锥状的X射线34(放射线束)的X射线源2402、限制从X射线源2402产生的X射线34的放射角的准直器2404、以及屏蔽X射线34的壳体36。
在本实施方式中，壳体36具备主体壳体38和附接于主体壳体38的下部的屏蔽筒40。
如图2所示，主体壳体38容纳X射线源2402以及准直器2404，具备长方形的上板3802、从上板3802的四边垂直设置的四个侧板3804、以及将四个侧板3804的下端连接的下板3806，在下板3806设有长方形的开口3808。
如图2、图3所示，屏蔽筒40具备长方形的底板4002和从底板4002的四边直立设置的四个侧板4004，四个侧板4004的上端形成长方形的开口4006。
在屏蔽筒40，屏蔽筒40的侧板4004的上端附接于主体壳体38的下板3806，以使屏蔽筒40的开口4006和主体壳体38的开口3808的长尺寸方向与中心轴一致而这些开口4006、3808连通。
在屏蔽筒40的底板4002设有使从X射线源2402照射的X射线34沿着钢帘线16的延伸方向呈带状地对传送带10进行照射的狭缝4010。
狭缝4010的宽度W为能简单地进行机械加工的1mm以上且3mm以下的尺寸，狭缝4010的长度L形成为从狭缝4010照射至传送带10的上表面(表面)的X射线34的带状的照射区域的长度为X射线线传感器26的像素的延伸方向的长度以下的尺寸，将从狭缝4010照射的X射线34的照射量设为最低限度，谋求尽可能减少操作者的被照射量。
如图1、图2所示，第一移动机构28使X射线产生装置24沿着与包含多个钢帘线16的平面1602平行且与钢帘线16的延伸方向正交的方向、换言之沿着传送带10的宽度方向移动。
在本实施方式中，第一移动机构28构成为包含：第一导轨2802、第一工作台2804、第一进给螺杆2806以及第一电机2808。
第一导轨2802与平面1602平行，从与平面1602正交的方向观察，在与钢帘线16的延伸方向正交的方向延伸，并附接于未图示的框架。
第一工作台2804附接有X射线产生装置24的主体壳体38的上板3802，并设为能沿着第一导轨2802滑动移动。
第一进给螺杆2806与第一工作台2804的内螺纹螺合。
第一电机2808使第一进给螺杆2806正反旋转。
因此，通过第一电机2808的正反旋转，第一工作台2804经由第一进给螺杆2806沿着第一导轨2802移动，由此，X射线产生装置24沿着与包含多个钢帘线16的平面1602平行且与钢帘线16的延伸方向正交的方向移动。
X射线线传感器26配置于与包含多个钢帘线16的平面1602正交的方向的传送带10的另一方，在本实施方式中为下方，沿着钢帘线16的延伸方向延伸，并检测从传送带10透射的X射线34而生成X射线透射信号。
X射线线传感器26构成为接受X射线34的许多受光元件的像素呈直线状排列，因此，许多受光元件的像素会沿着钢帘线16的延伸方向排列。
X射线线传感器26的像素间距例如为0.2mm，位于X射线线传感器26的长尺寸方向的两端的受光元件的像素间的尺寸例如为512mm。
第二移动机构30使X射线线传感器26沿着与包含多个钢帘线16的平面1602平行且与钢帘线16的延伸方向正交的方向、换言之沿着传送带10的宽度方向移动。
在本实施方式中，第二移动机构30构成为包含：第二导轨3002、第二工作台3004、第二进给螺杆3006以及第二电机3008。
第二导轨3002与平面1602平行，从与平面1602正交的方向观察，在与钢帘线16的延伸方向正交的方向延伸，并附接于未图示的框架。
第二工作台3004设为能沿着第二导轨3002滑动移动，并附接于X射线线传感器26。
第二进给螺杆3006与第二工作台3004的内螺纹螺合。
第二电机3008使第二进给螺杆3006正反旋转。
因此，通过第二电机3008的正反旋转，第二工作台3004经由第二进给螺杆3006沿着第二导轨3002移动，由此，X射线线传感器26沿着与包含多个钢帘线16的平面1602平行且与钢帘线16的延伸方向正交的方向移动。
如图4所示，控制装置32由个人计算机(Personal Computer)构成，并构成为包含：CPU、储存/存储控制程序等的ROM、作为控制程序的工作区域的RAM、可重写地保存各种数据的EEPROM、与外围电路等进行接口连接的接口部等。
在控制装置32，除了连接有输送装置22、X射线产生装置24、X射线线传感器26、第一电机2808、第二电机3008之外，还连接有显示图像的显示部42。
控制装置32通过由上述CPU执行上述控制程序，来作为X射线控制部32A、输送控制部32B、移动控制部32C、二维图像信息生成部32D、计测信息检测部32E发挥功能。
X射线控制部32A通过控制X射线产生装置24，来使X射线34从X射线产生装置24照射。
输送控制部32B通过控制输送装置22，来使传送带10沿着其长尺寸方向输送。
移动控制部32C通过控制第一移动机构28、第二移动机构30，即通过向第一电机2808以及第二电机3008供给同步的控制信号，来使X射线产生装置24以及X射线线传感器26以它们的相对位置固定的状态沿着与平面1602平行且与钢帘线16的延伸方向正交的方向按固定速度且在固定移动范围移动。
此外，由于X射线产生装置24以及X射线线传感器26的相对位置固定，因此，如图1所示，从多个钢帘线16的延伸方向观察，从X射线产生装置24照射的X射线34会在与包含多个钢帘线16的平面1602正交的方向从传送带10透射而由X射线线传感器26检测。
需要说明的是，上述固定移动范围设定为足以遍及传送带10的宽度方向的全长以上的范围地将X射线34从X射线产生装置24照射至传送带10，并且通过X射线线传感器26检测出从传送带10透射的X射线34的尺寸。
因此，在本实施方式中，通过移动控制部32C、第一移动机构28、第二移动机构30来构成技术方案的移动部。
二维图像信息生成部32D取入由X射线线传感器26生成的X射线透射信号而生成二维图像信息。
二维图像信息生成部32D基于X射线产生装置24以及X射线线传感器26每移动与X射线线传感器26的像素间距相等的单位量所取入的X射线透射信号来生成二维图像信息。当生成二维图像信息时，使用对X射线透射信号进行二值化等以往公知的各种图像处理。
此时，二维图像信息生成部32D基于从移动控制部32C供给至第一电机2808以及第二电机3008的同步的控制信号，来识别X射线产生装置24以及X射线线传感器26的移动量。
即，当从X射线产生装置24照射并从传送带10透射的X射线34由X射线线传感器26检测时，与X射线34的强度分布对应的亮度的X射线透射信号由X射线线传感器26生成。
因此，在钢帘线16的部分，X射线透射信号的亮度最低，在钢帘线16以外的橡胶层14A、14B的部分，X射线透射信号的亮度比钢帘线16的部分高，在没有传送带10的部分，X射线透射信号的亮度最高。
因此，如图5所示，通过对X射线透射信号进行图像处理，会生成传送带10和钢帘线16的图像作为二维图像信息。
此外，如上所述，从多个钢帘线16的延伸方向观察，从X射线产生装置24照射的X射线34在与包含多个钢帘线16的平面1602正交的方向从传送带10透射，所透射的X射线34由沿着钢帘线16的延伸方向延伸的X射线线传感器26检测。因此，生成为二维图像信息的传送带10和钢帘线16的图像的失真为最小限度，能高精度地获得二维图像信息中的传送带10和钢帘线16的图像。
计测信息检测部32E基于二维图像信息来检测与传送带10以及钢帘线16相关的计测信息。
具体而言，如图6所示，计测信息包含帘线间距P、两端帘线间距离B1、耳胶宽度B2、带宽度B0。
此外，控制装置32将由二维图像信息生成部32D生成的二维图像信息、以及由计测信息检测部32E检测出的计测信息显示输出至显示部42。
此外，控制装置32可以通过未图示的打印装置来印刷输出二维图像信息以及计测信息，或者，也可以将二维图像信息以及计测信息记录于未图示的记录介质。
接着，参照图7的流程图对检查装置20的作用效果进行说明。
首先，在输送装置22上载置作为检查对象的传送带10(步骤S10)。
接着，通过使控制装置32工作，来通过X射线产生装置24使X射线34朝向传送带10照射(步骤S12：X射线控制部32A)。
此时，从X射线源2402放射的X射线34穿过准直器2404、狭缝4010，由此，如图1、图2所示，沿着钢帘线16的延伸方向呈扇状放射，从传送带10透射而到达X射线线传感器26。
在该状态下，控制装置32通过控制第一移动机构28、第二移动机构30，来使X射线产生装置24以及X射线线传感器26以它们的相对位置固定的状态沿着与平面1602平行且与钢帘线16的延伸方向正交的方向按固定速度移动固定范围(步骤S14：移动部)。
因此，呈扇状放射的X射线34遍及传送带10的宽度方向的全长，在与钢帘线16的延伸方向正交的方向按固定速度移动固定范围的量。
控制装置32基于X射线产生装置24以及X射线线传感器26每移动与X射线线传感器26的像素间距相等的单位量所取入的X射线透射信号而生成二维图像信息(步骤S16：二维图像信息生成部32D)。
接着，控制装置32基于所获得的二维图像信息来检测与传送带10以及钢帘线16相关的计测信息(步骤S18：计测信息检测部32E)。
接着，控制装置32判定是否遍及传送带10的全长结束了检查(步骤S20)。
若检查未结束，则控制装置32控制输送装置22，以能对传送带10中的、与生成了二维图像信息的区域邻接的尚未生成二维图像信息的区域照射X射线34的方式来输送传送带10(步骤S22：输送控制部32B)。
然后，回到步骤S12并重复同样的处理。
若步骤S20为肯定，则控制装置32结束检查，并将作为检查结果的二维图像信息、计测信息显示输出至显示部42，或者进行印刷输出、记录于记录介质等处理。
如以上所说明的那样，根据本实施方式，从多个钢帘线16的延伸方向观察，从X射线产生装置24照射的X射线34在与包含多个钢帘线16的平面1602正交的方向从传送带10透射，所透射的X射线34由沿着钢帘线16的延伸方向延伸的X射线线传感器26检测。由此，生成为二维图像信息的传送带10和钢帘线16的图像的失真被抑制在最小限度。因此，能高精度地获得二维图像信息中的传送带10和钢帘线16的图像。
因此，在无论在传送带10的长尺寸方向的哪个部分都高精度地获得与传送带10以及钢帘线16相关的计测信息的方面有利，在细致地进行传送带10的品质保证的方面有利。
此外，能在制造工序中进行在线检查，而不限定于像以往那样在传送带10的制造完成的阶段的检查。因此，能在传送带10的制造中检测到不良的情况下立即停止制造工序并采取应对不良的措施，所以在谋求抑制传送带10的制造成本的方面有利。
此外，根据本实施方式，由二维图像信息生成部32D实现的二维图像信息的生成是基于X射线产生装置24以及X射线线传感器26每移动与X射线线传感器26的像素间距相等的单位量所取入的X射线透射信号而完成的，因此，能以与X射线线传感器26的像素间距相当的分辨率来获得二维图像信息，在高精度地检查的方面更有利。
此外，根据本实施方式，作为计测信息，能获得帘线间距P、两端帘线间距离B1、耳胶宽度B2、带宽度B0，因此，在细致地进行传送带10的品质保证的方面更有利。
此外，根据本实施方式，X射线产生装置24具备容纳X射线源2402并屏蔽从X射线源2402产生的X射线34的壳体36，壳体36设有使从X射线源2402产生的X射线34沿着钢帘线16的延伸方向呈带状地对传送带10进行照射的狭缝4010。
因此，从X射线源2402产生的X射线34被壳体36屏蔽，所以即使操作者在检查装置20的附近也能抑制操作者的被照射量，因此，能确保操作者的作业时间长，进而在提高作业效率的方面有利。
需要说明的是，在本实施方式中，对将X射线产生装置24和第一移动机构28配置于传送带10的上方、将X射线线传感器26和第二移动机构30配置于传送带10的下方的情况进行了说明。
然而，当然也可以与本实施方式相反地，将X射线产生装置24和第一移动机构28配置于传送带10的下方，将X射线线传感器26和第二移动机构30配置于传送带10的上方。
此外，在本实施方式中，对第一移动机构28、第二移动机构30为通过电机2808、3008经由进给螺杆2806、3006使工作台2804、3004移动的构成的情况进行了说明。
然而，第一移动机构28、第二移动机构30的构成是任意的，当然可以使用以往公知的各种移动机构，如使用利用了线性电机的直动式电动驱动器(actuator)、或者使用单轴机器人等。
此外，在本实施方式中，对通过输送装置22将传送带10沿着其长尺寸方向输送的情况进行了说明。
然而，代替使用输送装置22，也可以设置以使X射线产生装置24与X射线线传感器26的相对位置固定的状态沿着传送带10的长尺寸方向来输送这些X射线产生装置24和X射线线传感器26的移动机构。
符号说明
10 传送带
12 增强层
14A、14B 橡胶层
16 钢帘线
1602 平面
20 检查装置
22 输送装置
24 X射线产生装置
2402 X射线源
26 X射线线传感器
32 控制装置
32A X射线控制部
32B 输送控制部
32C 移动控制部
32D 二维图像信息生成部
32E 计测信息检测部
34 X射线
36 壳体
38 主体壳体
40 屏蔽筒
4010 狭缝
P 帘线间距
B1 两端帘线间距离
B2 耳胶宽度
B0 带宽度

Claims (4)

1.一种传送带的检查装置，所述传送带具备：增强层，具有相互隔开间隔地排列的多个钢帘线；以及橡胶层，覆盖所述增强层，其特征在于，
所述传送带的检查装置具备：
X射线产生装置，配置于与包含所述多个钢帘线的平面正交的方向的所述传送带的一方，并朝向所述平面照射X射线；
X射线线传感器，配置于与所述平面正交的方向的所述传送带的另一方，沿着所述钢帘线的延伸方向延伸，并检测从所述传送带透射的X射线而生成X射线透射信号；
移动部，使所述X射线产生装置以及所述X射线线传感器以它们的相对位置固定的状态沿着与所述钢帘线的平面平行且与所述钢帘线的延伸方向正交的方向按固定速度且在固定范围同步地移动；
二维图像信息生成部，取入由所述X射线线传感器生成的所述X射线透射信号而生成二维图像信息；以及
计测信息检测部，基于所述二维图像信息来检测与所述传送带以及所述钢帘线相关的计测信息，
所述计测信息检测部，基于所述X射线透射信号，来检测选自作为所述钢帘线的间隔的帘线间距、作为位于所述传送带的宽度方向两端的所述钢帘线的间隔的两端帘线间距离、作为从所述传送带的宽度方向的端面至邻接于所述端面的所述钢帘线的外周面的距离的耳胶宽度、作为所述传送带的宽度方向两端的端面间的距离的带宽度的所述计测信息。
2.根据权利要求1所述的传送带的检查装置，其特征在于，
由所述二维图像信息生成部实现的所述二维图像信息的生成是基于所述X射线产生装置以及所述X射线线传感器每移动与所述X射线线传感器的像素间距相等的单位量所取入的所述X射线透射信号而完成的。
3.根据权利要求1或2所述的传送带的检查装置，其特征在于，
所述X射线产生装置具备产生所述X射线的X射线源、以及容纳所述X射线源并屏蔽从所述X射线源产生的X射线的壳体，
在所述壳体设有使从所述X射线源产生的所述X射线沿着所述钢帘线的延伸方向呈带状地对所述传送带进行照射的狭缝。
4.根据权利要求3所述的传送带的检查装置，其特征在于，
所述狭缝的长度形成为：从所述狭缝照射至所述传送带的X射线的带状的照射区域的长度为所述X射线线传感器的像素的延伸方向的长度以下的尺寸。
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