CN113677443A - 筛分装置的运转监视系统 - Google Patents

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CN113677443A CN202080028378.6A CN202080028378A CN113677443A CN 113677443 A CN113677443 A CN 113677443A CN 202080028378 A CN202080028378 A CN 202080028378A CN 113677443 A CN113677443 A CN 113677443A
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信藤慎平
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Abstract

本发明具备：动作状态检测单元，其设置于旋转摆动的筛分装置的筛框体，并且能够检测该筛框体的动作状态；以及运转监视单元，其能够根据从所述动作状态检测单元发送的测量数据来监视所述筛分装置的运转状态，所述运转监视单元具有：测量数据运算处理部，其对所述测量数据进行运算处理；以及动作状态显示部，其能够根据由该测量数据运算处理部得到的运算处理数据来显示所述筛框体的动作状态。

Description

筛分装置的运转监视系统
技术领域
本发明涉及能够判别筛分装置的运转状态的筛分装置的运转监视系统。
背景技术
以往，作为对粉粒体进行筛分处理的筛分装置，有专利文献1所记载那样的平面筛(plan sifter)。平面筛具备筛框体，筛框体通过多个杆能够摆动地悬挂而设置在建筑物内。
平面筛在筛框体的大致中心部设置有偏心的轴、非平衡配重。并且，在平面筛运转时，偏心的轴、非平衡配重旋转，由此，筛框体在水平方向上旋转摆动，进行筛分处理。另外，在设置平面筛时，进行平衡配重的调整等，以使基于筛框体的旋转摆动的旋转直径为适当范围内。
并且，为了确认筛框体的旋转直径是否收敛于适当范围，以往，如图6A所示，在筛框体5的下部的角部安装了毡笔、铅笔等书写工具。并且，通过在书写工具的下方设置记录用纸来记录旋转圆，利用规尺等测量该旋转圆的直径。并且，采用了如下方法：旋转圆的记录结果与图6B所示那样的表示相对于转速的适当的圆的大小的曲线图进行对照，从而进行筛框体5的旋转直径是否收敛于适当范围内的确认。
另外，停止平面筛的运转，定期地分解轴承部分，通过目视对处于上述偏心的轴的上下的轴承的磨损、劣化状态进行检查。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-104885号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在上述那样的确认方法中，在平面筛的运转中粉粒体的流量、负荷发生变化的情况下，或者即使产生基于平面筛的结构部件的异常的筛框体的旋转直径的异常变动，有时也无法立即注意到。
并且，在筛框体的旋转直径从适当范围偏离的状态下持续平面筛的运转时，有时会产生筛的处理能力的降低、部件的破损、伴随过负荷的部件的急速劣化。
从开始平面筛的运转到筛框体的旋转摆动稳定为止，需要20分钟以上。另外，旋转直径是否在适当范围内稳定依赖于纸张所记录的旋转圆的目视确认。因此，有时与其他设备的调整会延长。
另外，以轴承所使用的转动体为代表的结构部件的磨损、劣化这样的比较小的状态的变化难以通过目视的检查来进行检测。因此，采取了无论劣化状态的大小如何都定期地进行轴承的更换这样的方法。另外，该情况下，无论结构部件的损耗的程度如何都更换为新的部件，因此，存在浪费的费用增加这样的问题。
并且，在不进行上述那样的定期的轴承的检查、更换而持续筛分装置的运转时，会导致在运转中途产生烧结而不得不紧急停止筛分装置的运转这样的事态。
因此，本发明鉴于上述问题点，其目的在于提供一种筛分装置的运转监视系统，能够即时地检测运转中的平面筛等筛分装置的异常，能够始终监视该筛分装置的运转状态。另外，本发明的目的在于提供一种筛分装置的轴承监视系统，在运转中的平面筛等筛分装置中，能够即时地检测轴承的异常，并且能够始终监视轴承的状态。
用于解决课题的手段
本申请技术方案1的发明是一种筛分装置的运转监视系统，其特征在于，具有：动作状态检测单元，其设置于旋转摆动的筛分装置的筛框体，并且能够检测该筛框体的动作状态；以及运转监视单元，其能够根据从所述动作状态检测单元发送的测量数据来监视所述筛分装置的运转状态，所述运转监视单元具有：测量数据运算处理部，其对所述测量数据进行运算处理；以及动作状态显示部，其能够根据由该测量数据运算处理部得到的运算处理数据来显示所述筛框体的动作状态。
本申请技术方案2的发明根据技术方案1所述的筛分装置的运转监视系统，其特征在于，所述动作状态检测单元具有：加速度检测部，其至少能够检测所述筛框体的圆周运动中的离心方向的加速度。
本申请技术方案3的发明根据技术方案2所述的筛分装置的运转监视系统，其特征在于，所述运转监视单元的动作状态显示部能够根据所述运算处理数据，显示所述筛框体的离心方向的位移量。
本申请技术方案4的发明根据技术方案1所述的筛分装置的运转监视系统，其特征在于，所述动作状态检测单元具有：角速度检测部，其至少能够检测所述筛框体的角速度。
本申请技术方案5的发明根据技术方案4所述的筛分装置的运转监视系统，其特征在于，所述运转监视单元的动作状态显示部能够根据所述运算处理数据，显示所述筛框体的倾斜状况。
本申请技术方案6的发明根据技术方案1所述的筛分装置的运转监视系统，其特征在于，所述动作状态检测单元具有：加速度检测部，其能够检测所述筛框体的圆周运动中的离心方向的加速度；以及角速度检测部，其能够检测所述筛框体的角速度。
本申请技术方案7的发明根据技术方案6所述的筛分装置的运转监视系统，其特征在于，所述运转监视单元的动作状态显示部能够根据所述运算处理数据，显示所述筛框体的离心方向的位移量和所述筛框体的倾斜状况。
本申请技术方案8的发明根据技术方案2、4、6中任一项所述的筛分装置的运转监视系统，其特征在于，所述运转监视单元具有：状态判定部，其针对所述筛框体的离心方向的位移量和所述筛框体的倾斜状况中的至少一方，与预定的阈值进行比较来判定所述筛框体的动作状态的异常。
本申请技术方案9的发明是一种筛分装置的轴承监视系统，其特征在于，具有：动作检测部，其在旋转摆动的筛分装置的摆动装置中，设置于对具备非平衡配重的轴进行轴支承的轴承的轴承收纳部，并且能够检测该轴承收纳部的动作；动作状态监视单元，其设置于所述筛分装置的筛框体，并且能够根据所述动作检测部检测到的测量数据来监视收纳于所述轴承收纳部中的轴承的动作状态；以及状态报告单元，其根据从所述动作状态监视单元发送的所述轴承的动作状态，报告所述轴承的异常。
本申请技术方案10的发明根据技术方案9所述的筛分装置的轴承监视系统，其特征在于，所述动作检测部由能够检测相对于所述轴承的旋转轴呈大致正交方向的加速度的正交方向加速度检测部构成，将由该正交方向加速度检测部检测到的所述测量数据输入到所述动作状态监视单元。
本申请技术方案11的发明根据技术方案9所述的筛分装置的轴承监视系统，其特征在于，所述动作检测部由能够检测所述轴承的旋转轴方向的加速度的轴向加速度检测部构成，将由该轴向加速度检测部检测到的所述测量数据输入到所述动作状态监视单元。
本申请技术方案12的发明根据技术方案9所述的筛分装置的轴承监视系统，其特征在于，所述动作检测部由能够检测相对于所述轴承的旋转轴呈大致正交方向的加速度的正交方向加速度检测部和能够检测所述轴承的旋转轴方向的加速度的轴向加速度检测部构成，将由该正交方向加速度检测部和该轴向加速度检测部检测到的所述测量数据输入到所述动作状态监视单元。
本申请技术方案13的发明根据技术方案10～12中任一项所述的筛分装置的轴承监视系统，其特征在于，所述动作状态监视单元具有：测量数据运算处理部，其对输入的所述测量数据进行运算处理；状态判别部，其根据由该测量数据运算处理部得到的运算处理数据，判别所述轴承的状态；以及状态发送部，其将由该状态判别部判别出的所述轴承的状态发送到所述状态报告单元。
本申请技术方案14的发明根据技术方案9～13中任一项所述的筛分装置的轴承监视系统，其特征在于，所述状态报告单元具有：显示单元，其能够根据所述轴承的动作状态来显示所述轴承的异常原因和针对异常的应对方法中的至少任一方。
发明效果
根据技术方案1的发明，在筛框体中设置能够检测旋转摆动的筛分装置的筛框体的动作状态的动作状态检测单元，从该动作状态检测单元向运转监视单元发送测量数据。并且，在作为运转监视单元的测量数据运算处理部发挥功能的控制部中，构成为与基于接收到的筛框体的测量数据的筛框体的动作状态等相关的显示内容显示于动作状态显示部。通过这样的本发明的特征性的结构，包含筛分装置的运转开始到运转中在内，能够始终通过运转监视装置监视运转状态是否有异常，能够将筛的处理能力的降低、随着部件的破损、过负荷而产生的部件的劣化等防患于未然。
根据技术方案2的发明，动作状态检测单元还具有能够检测筛框体的圆周运动中的离心方向的加速度的加速度检测部，因此，能够高精度地检测筛框体的圆周运动的状态。
根据技术方案3的发明，还在运转监视单元设置有动作状态显示部，显示筛框体的离心方向的位移量，因此，能够容易地掌握筛框体的动作状态。
根据技术方案4的发明，动作状态检测单元还具有能够检测筛框体的角速度的角速度检测部，因此，能够高精度地检测筛框体的倾斜状态。
根据技术方案5的发明，还在运转监视单元的动作状态显示部中显示筛框体的倾斜状况，因此，能够容易地掌握筛框体的倾斜状况。
根据技术方案6的发明，动作状态检测单元还具有能够检测筛框体的圆周运动中的离心方向的加速度的加速度检测部、和能够检测筛框体的角速度的角速度检测部，因此，能够高精度地检测筛框体的圆周运动的状态以及筛框体的倾斜状态。
根据技术方案7的发明，运转监视单元的动作状态显示部构成为能够根据由控制部进行了处理后的运算处理数据，显示筛框体的离心方向的位移量和筛框体的倾斜状况，因此，能够一目了然地掌握筛框体的运转状态。
根据技术方案8的发明，运转监视单元还具有：状态判定部，其针对筛框体的离心方向的位移量和筛框体的倾斜状况中的至少一方，与预定的阈值进行比较来判定筛框体的动作状态的异常，因此，能够及时地掌握筛分装置所产生的异常，进行运转停止等处置。
根据技术方案9的发明，根据设置于轴承收纳部的动作检测部检测到的测量数据，通过动作状态监视单元监视轴承的动作状态，在产生异常时，立即通过状态报告单元进行报告，因此，能够实时地知晓轴承的状态，能够在适当的定时对轴承的结构部件进行修理、更换。
根据技术方案10的发明，作为动作检测部还设置有能够检测相对于轴承的旋转轴呈大致正交方向的加速度的正交方向加速度检测部，因此，能够检测相对于离心力作用的方向的加速度，能够将根据轴承的状态而产生的较小的振动等可靠地检测为加速度信号。
根据技术方案11的发明，作为动作检测部还设置有能够检测轴承的旋转轴方向的加速度的轴向加速度检测部，因此，能够减少筛框体5的旋转造成的影响，有效地仅将轴承异常时产生的振动、振幅检测为加速度信号。
根据技术方案12的发明，作为动作检测部还设置有能够检测相对于轴承的旋转轴呈大致正交方向的加速度的正交方向加速度检测部和能够检测轴承的旋转轴方向的加速度的轴向加速度检测部，因此，能够高精度地检测更详细的轴承的状态。
根据技术方案13的发明，在动作状态监视单元中还设置有根据输入的测量数据来判别轴承的状态的状态判别部，将由该状态判别部判别出的轴承的状态发送到状态报告单元，因此，持有平板PC93的负责人、设施管理系统92的管理者等能够实时地详细掌握轴承的状态，能够在适当的定时对轴承的结构部件进行修理、更换。
根据技术方案14的发明，状态报告单元还将轴承所产生的异常的原因和针对异常的应对方法中的至少任一方显示于显示单元，因此，负责人等能够容易地掌握更具体的轴承的状态、应对方法。
附图说明
图1A是本发明的第一实施方式中的、安装了惯性传感器单元的平面筛的立体图。
图1B是本发明的第一实施方式中的、运转监视装置的立体图。
图2A是本发明的第一实施方式中的、惯性传感器单元的装置框图。
图2B是本发明的第一实施方式中的、运转监视装置的装置框图。
图3是表示本发明的第一实施方式中的、运转监视装置的显示方式的一例的监视器的主视图。
图4是表示本发明的第一实施方式中的、运转监视装置的显示方式的一例的监视器的主视图。
图5是本发明的第二实施方式中的、惯性传感器单元的装置框图。
图6A是记录平面筛的旋转摆动的、现有型的旋转直径记录装置的立体图。
图6B是记录平面筛的旋转摆动的、现有型的旋转直径记录装置的适当摆动范围的确认单。
图7A是本发明的第三实施方式中的、安装了动作状态监视单元的平面筛的立体图。
图7B是本发明的第三实施方式中的、无线LAN接入点、设施管理系统、平板PC的立体图。
图8是本发明的第三实施方式中的、动作状态监视单元的框图。
图9是表示本发明的其他实施方式中的、安装了动作状态监视单元的平面筛、无线LAN接入点、设施管理系统、平板PC的立体图。
图10是本发明的其他实施方式中的、动作状态监视单元的框图。
图11是本发明的第三实施方式中的、异常判定流程图。
图12是表示本发明的第三实施方式中的、加速度信号的异常原因和应对的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的平面筛的运转监视系统中的实施方式进行说明。
[第一实施方式]
以下，参照图1A～图4对本发明的第一实施方式进行说明。如图1A的立体图所示，作为本实施方式的筛分装置的平面筛1的大致立方体形状的筛框体5通过4根杆3从建筑物内的梁等能够摆动地悬挂。在筛框体5内的大致中央以铅垂方向为旋转轴地设置有具备非平衡配重52的轴51。
如图所示，在筛框体5内的下部固定有马达54。与马达54下部的旋转轴轴连接的马达带轮55和与轴51的下部轴连接的驱动带轮53通过带56连结。并且，随着马达54的驱动，经由带56被传递了来自马达54的动力的轴51进行旋转，由此，筛框体5在水平面(图1A中的X-Y面)中的离心方向上旋转摆动。
(动作状态检测单元)
本实施方式的筛框体5在其外侧面下部的角部附近，以图示的方式设置有动作状态检测单元7作为动作状态检测单元。动作状态检测单元7具备传感器70，该传感器70作为加速度检测部而设置3轴加速度传感器71、作为角速度检测部而设置3轴角速度传感器72。由此，由CPU711等运算输出筛框体5的静止状态下的倾斜状况、筛框体5的动作状态下的倾斜状况、转数、离心方向的位移量等。
在图2A中示出了上述的动作状态检测单元7的框图。如图所示，本实施方式的动作状态检测单元7由传感器70、CPU711、实时时钟712、电源电路713、电池714、外部电源连接器715、无线通信模块731、有线通信I/F732、有线通信连接器733等构成。传感器70由3轴加速度传感器71和3轴角速度传感器72构成。
由3轴加速度传感器71以及3轴角速度传感器72测量出的测量数据通过作为测量数据运算处理部发挥功能的CPU711与来自实时时钟712的信息一起进行运算处理。并且，通过运算处理得到的运算处理数据经由无线通信模块731，通过Bluetooth(注册商标)、Wi-Fi(注册商标)等通用的无线通信单元，实时地发送到作为运转监视单元发挥功能的运转监视装置9。根据这样的结构，节省设置通信线的麻烦。另外，能够在任意的场所监控平面筛1的运转状态。
此外，如图2A所示，本实施方式的动作状态检测单元7除了无线通信模块731以外，还具备有线通信I/F732。因此，也能够经由有线通信连接器733通过有线通信将来自动作状态检测单元7的测量数据发送至运转监视装置9。
本实施方式中的动作状态检测单元7的供电由与电源电路713连接的电池714进行。通过这样的结构，能够节省设置电源线的麻烦。另外，能够在不考虑设置场所周边有无电源的情况下将动作状态检测单元7设置于筛框体5。
并且，本实施方式中的动作状态检测单元7一并具备能够实现来自外部电源的供电的外部电源连接器715。因此，能够选择并使用电池714和外部电源中的任一个供电方法。
(运转监视装置)
在图1B中示出了本实施方式中的运转监视装置9的整体立体图，在图2B中示出了上述运转监视装置9的框图。如各图所示，本实施方式的运转监视装置9构成为能够监视经由触摸面板91从动作状态检测单元7发送的基于运算处理数据的平面筛1的运转状态。
如图2B所示，本实施方式的运转监视装置9由触摸面板91、控制部911、无线通信模块931等构成。并且，构成为基于从动作状态检测单元7发送的筛框体5的动作状态的运算处理数据经由无线通信模块931输送至运转监视装置9的控制部911。
在控制部911中，对基于接收到的筛框体5的动作状态的运算处理数据进行解析处理。另外，与筛框体5的动作状态等相关的显示内容显示在具有作为动作状态显示部发挥功能的触摸面板91的显示画面上。此外，也能够使运转监视装置9内置未图示的电池，且平面筛1的运转管理者等能够携带。也能够将运转监视装置9安装于平面筛1的设置场所附近的任意场所、设备的集中管理室等。
另外，如图2B所示，本实施方式中的运转监视装置9与动作状态检测单元7同样地设置有有线通信I/F932。还能够将动作状态检测单元7的有线通信I/F732与运转监视装置9的有线通信I/F932有线连接，进行运算处理数据的收发。根据这样的结构，能够在不受电波的接收环境、运转监视装置9的设置场所的影响的情况下，可靠地进行运算处理数据的收发。
另外，本实施方式中的运转监视装置9除了图1B以及图2B所示那样的专用的无线通信终端以外，还能够利用设施、设备的运用管理所使用的PC、平板终端、智能手机等通用的通信设备，安装运转监视应用等而作为运转监视装置9。
(平面筛的运转监视方法)
对本实施方式中的平面筛1的运转监视方法进行说明。在本实施方式中，如图1A的立体图所示，在筛框体5预先设置有动作状态检测单元7，在平面筛1运转之前，一边用4根杆3悬挂筛框体5，一边大致水平地设置该筛框体5。
在筛框体5设置为大致水平而开始运转时，从动作状态检测单元7向运转监视装置9发送运算处理数据，通过该运转监视装置9监视平面筛1的运转状态。
在图3中示出了运转监视装置9中的显示方式的一例。详细地进行说明，在监视器画面中显示3个利萨如(Lissajous)图，显示图1A所示的X-Y-Z坐标中的筛框体5的位移量。即，在左端的X-Y利萨如图中，用粗的实线显示当前的筛框体5的圆周运动的状况，并且，其位移量在X-Y利萨如图的下方显示为[X＝-38.8～38.4mm]、[Y＝-38.2～38.1mm]、[Z＝-0.47～0.47mm]。并且，构成为这些利萨如图以及位移量的显示实时地更新显示。
在X-Y利萨如图中，如图示那样显示用虚线表示的极限位移量。另外，在X-Y利萨如图的右斜下方，作为转数[N＝220rpm]的极限位移量，显示[X＝-43.0～43.0mm]、[Y＝-43.0～43.0mm]。此外，极限位移量根据筛框体5的转数而变化，因此，构成为实时地显示当前的转数，并且也始终更新显示极限位移量。
并且，在X-Y利萨如图的右侧显示表示Y-Z坐标中的筛框体5的位移量的Y-Z利萨如图、以及表示X-Z坐标中的筛框体5的位移量的X-Z利萨如图。由此，构成为能够实时地掌握筛框体5的上下方向(Z轴)的位移量。此外，在图3所示的例子中，在利萨如图中用实线显示在Z轴方向上没有大的位移。另外，在该利萨如图的下方显示Z轴和表示X轴方向以及Y轴方向的位移为90度的角度的[θxz＝90.0°]、[θyz＝90.0°]。通过这样的显示方式，能够容易地判断筛框体5的动作状态。
如图3所示，在运转监视装置9的触摸面板91的显示画面上部设置有显示平面筛1的运转状态的显示区域。在显示区域中，进行表示筛框体5的动作状态收敛于适当范围内的“稳定运转中”这样的显示。
本实施方式的运转监视装置9将筛框体5的位移量和成为阈值的极限位移量进行比较，在判定为检测到的位移量在适当范围外的情况下，将运转状态的显示从“稳定运转中”变更为“异常运转检测”而进行警告。此外，此时，也可以在运转监视装置9设置扬声器来发出警报音。通过这样构成，能够更迅速地掌握运转状态的异常变化。
在图4中示出了运转监视装置9中的筛框体5的姿势状体的显示方式。在监视器画面的左侧显示模仿了立体形状的筛框体5的图像，能够实时地更新显示基于动作状态检测单元7的测量数据的筛框体5的倾斜状况。
如图4所示，在监视器画面的右侧设置有显示模仿了3维矢量图的图像的显示区域。在显示区域中，通过3维矢量图实时地更新显示基于动作状态检测单元7的测量数据的相对于X-Y-Z轴的倾斜状况。在3维矢量图的下方显示从正常状态起的倾斜角度，在图4所示的例子中，作为[X：-1.0°]、[Y：-1.0°]，显示了当前的筛框体5的倾斜角度。
即使在图4所示的监视器画面中，也与图3的显示方式同样地进行“稳定运转中”等状态显示。在筛框体5的倾斜角度超过了容许阈值的情况下，变更为“异常运转检测”等状态显示。另外，还能够一并进行基于警报声的报告。
以上，对本发明的第一实施方式进行了说明。在平面筛1的运转开始到结束的期间，能够实时地掌握筛框体5的运转状态。因此，能够将大的故障、事故等防患于未然，并且能够在适当的定时进行机械、器具的调整或更换，从而能够大幅降低平面筛1的维持成本。
另外，在所述的现有技术中，在筛框体5的下部的角部需要安装测量器具的空间，进而如果不在该部位则无法确认筛框体5的动作状态。在本发明中，无论将动作状态检测单元7安装在筛框体5的哪个位置，都能够检测该筛框体5的动作状态，不受安装部位的限制。
另外，在现有技术中，在筛框体5的下部的角部安装了书写工具，因此，在筛框体5在运转中倾斜的情况下，有时无法在记录用纸上记录旋转圆，但本发明完全不使用书写工具等就能够检测筛框体5的动作状态，因此，与以往相比能够可靠且高精度地监视动作状态。
[第二实施方式]
以下，根据图5所示的动作状态检测单元7的装置框图对本发明的第二实施方式进行说明。此外，对于与前述的第一实施方式同样的结构省略说明。
在第一实施方式中，作为动作状态检测单元7的电源配置了电池714。在此，由于二次电池需要充电，因此如果未在适当的定时更换为其他的充电完成电池714，或者未将适配器等与电池714连接来进行充电，则无法继续使用动作状态检测单元7。因此，在电池714更换时或充电中，存在无法使平面筛1运转这样的问题。
因此，在第二实施方式中，如图5所示，使用振动发电器751和电容器752来代替电池714。振动发电器751通过筛框体5的旋转动作进行发电，能够将发出的电力经由电源电路713蓄积在电容器752中。并且，蓄积在电容器752中的电力经由电源电路713作为动作状态检测单元7的电源而进行供电。因此，能够防止因对电池714的充电作业而使平面筛1的运转受到限制的情况，能够始终监视平面筛1的运转状态。
[第三实施方式]
以下，参照图7A～图10对本发明的第三实施方式进行说明。如图7A的立体图所示，作为本实施方式的筛分装置的平面筛1设置成大致立方体形状的筛框体5通过4根杆3从建筑物内的梁等能够摆动地悬挂。另外，在筛框体5内的大致中央，以铅垂方向为旋转轴设置有具备非平衡配重52的轴51。
如图所示，在筛框体5内的下部固定有马达54。与马达54下部的旋转轴轴连接的马达带轮55、和与轴51的下部轴连接的驱动带轮53通过带56连结，构成为摆动装置。并且，随着马达54的驱动，经由带56传递了来自马达54的动力的轴51的非平衡配重52进行旋转，由此，筛框体5在水平方向上旋转摆动。
在筛框体5的上部和下部设置有上部轴承箱61和下部轴承箱62，以便对轴连接有非平衡配重52的轴51的上端部和下端部进行轴支承。上部轴承箱61和下部轴承箱62作为收纳轴承的轴承收纳部发挥功能。
并且，在上部轴承箱61和下部轴承箱62的圆柱形状的侧壁部分别安装有上部加速度传感器81和下部加速度传感器82。上部加速度传感器81和下部加速度传感器82设置成灵敏度轴与轴51的旋转轴正交，作为动作检测部发挥功能。通过这样的结构，在平面筛1的运转中，能够经由上部轴承箱61和下部轴承箱62，将根据轴承的状态而产生的振动等有效地作为加速度信号进行检测。
(动作状态监视单元)
在本实施方式的筛框体5中，在其外侧面上部的角附近，以图示的方式设置有作为动作状态监视单元发挥功能的动作状态监视单元8。动作状态监视单元8经由有线电缆与上部加速度传感器81以及下部加速度传感器82连接。
在图8中示出了动作状态监视单元8的框图。如图所示，关于本实施方式的动作状态监视单元8，在上部加速度传感器81和下部加速度传感器82中检测到的测量数据经由有线电缆输入到作为测量数据运算处理部发挥功能的信号处理部801。并且，由电源电路813、电池814、外部电源连接器815、无线通信模块831、有线通信I/F832、有线通信连接器833等构成。
更详细地进行说明，由上部加速度传感器81和下部加速度传感器82检测到的测量数据即加速度信号被输入到信号处理部801，进行后面叙述那样的运算处理来进行轴承的状态判别。即，信号处理部801还承担作为轴承的状态判别部的作用。并且，上述状态判别的结果数据即运算处理数据经由作为状态发送部发挥功能的无线通信模块831实时地发送到设施管理系统92。通过Bluetooth(注册商标)、Wi-Fi(注册商标)等通用的无线通信单元，经由配置于外部(参照图7(b)等)的平板PC93、无线LAN接入点95对设施管理系统92进行运算处理数据的发送。
根据这样的结构，节省设置通信线的麻烦。另外，能够在任意的部位，例如操作设施的运转管理室等，实时地监视筛分装置中的轴承的状态。
此外，如图8的框图所示，本实施方式的动作状态监视单元8除了无线通信模块831以外，还具备有线通信I/F832。因此，也能够经由有线通信连接器833并通过有线通信将轴承的状态发送到设施管理系统92等。
另外，本实施方式中的动作状态监视单元8的供电由与电源电路813连接的电池814进行。由此，节省设置电源线的麻烦。能够在不进行设置场所周边的电源线的设置工事的情况下，将动作状态监视单元8设置于筛框体5。
并且，本实施方式中的动作状态监视单元8一并具备能够实现来自外部电源的供电的外部电源连接器815。因此，能够选择并使用电池814和外部电源中的任一个的供电方法。
(使用了加速度信号的状态判别方法)
对使用了本实施方式中的加速度信号的轴承的状态判别方法进行说明。
在平面筛1的运转开始时，在被传递了来自马达54的动力的轴51开始偏心旋转时，通过上部加速度传感器81以及下部加速度传感器82，将根据轴承的状态而产生的振动等作为加速度信号进行检测。加速度信号经由上部轴承箱61及下部轴承箱62被检测，并输入至动作状态监视单元8的信号处理部801。
如图11的信号处理部801中的异常判定流程图所示，根据输入的加速度信号来计算上部轴承箱61及下部轴承箱62中的旋转频率N。并且，针对计算出的旋转频率N，使用预定的阈值(阈值Nmin和阈值Nmax)进行旋转频率N的异常判定。
在计算出的旋转频率N低于阈值Nmin的情况下，预测出轴51因某些理由而未旋转、或者以极低的转速进行偏心旋转。因此，立即停止运转而需要检查的[警告]的信息经由无线通信模块831发送到设施管理系统92和平板PC93。在发送[警告]的信息时，对设施管理系统92进行异常发生的通报，对平板PC93发送显示即时停止平面筛1的运转的指示的命令。
另一方面，在计算出的旋转频率N超过阈值Nmax的情况下，预测出轴51因某些理由而以异常的转速进行偏心旋转。因此，立即停止运转而需要检查的[警告]的信息经由无线通信模块831发送到设施管理系统92和平板PC93。发送[警告]的信息时，对设施管理系统92进行异常发生的通报，对平板PC93发送显示即时停止平面筛1的运转的指示的命令。
另外，在本实施方式中，如图11的异常判定流程图所示，使用带通滤波器(BPF)以及带阻滤波器(BSF)进行FFT变换，由此，按检测出的频带进行异常判定A～异常判定D的判定。
在异常判定A～异常判定D中的判定结果为异常的情况下，通过平板PC93等将分别设想的异常原因和针对该异常的应对方法报告给运转管理者等。以下，对各判定处理的方法进行说明。
(异常判定A)
在异常判定A中，针对将旋转频率N设为等倍、2倍以及3倍所得的信号，进行使用带通滤波器使预定以外的频带衰减的处理，将加速度有效值合计来进行异常判定A的值的计算。在该异常判定值A的值为阈值a1以上且小于阈值a2的情况下，“注意”的警报经由无线通信模块831发送到设施管理系统92和平板PC93，在为阈值a2以上的情况下，“警告”的警报经由无线通信模块831发送到设施管理系统92和平板PC93。发送[注意]、[警告]的信息时，对设施管理系统92发送异常发生的通报，对平板PC93发送显示原因和应对方法的命令。
在上述异常判定A的判定结果判定为异常的情况下，如图12的异常原因应对表所示，异常原因判断为[旋转频率的调整不良]、[配重的调整不良]。并且，应对方法为[旋转频率的调整]、[配重的调整]并构成为在平板PC93进行显示。
(异常判定B)
在异常判定B中，针对将旋转频率N设为等倍、2倍以及3倍所得的信号，进行使用带阻滤波器除去预定的频带的处理，计算通过FFT变换而计算出的低频带(1Hz～100Hz)的整体值。并且，在计算出的异常判定B的值为阈值b1以上且小于阈值b2的情况下，“注意”的警报经由无线通信模块831发送至设施管理系统92和平板PC93，在为阈值b2以上的情况下，“警告”的警报经由无线通信模块831发送至设施管理系统92和平板PC93。发送[注意]、[警告]的信息时，对设施管理系统92发送异常发生的通报，对平板PC93发送显示原因和应对方法的命令。此外，也可以对设施管理系统92发送显示原因和应对方法的命令，也可以对平板PC93一并进行异常发生的报告。
在上述异常判定B的判定结果判定为异常的情况下，如图12的异常原因应对表所示，异常原因判断为[轴承的损伤]。并且，应对方法为[轴承的检查]并构成为在平板PC93中进行显示。
(异常判定C)
在异常判定C中，针对将旋转频率N设为等倍、2倍以及3倍所得的信号，进行使用带阻滤波器除去预定的频带的处理，计算通过FFT变换而计算出的中频带(100Hz～1kHz)的整体值。并且，在计算出的异常判定C的值为阈值c1以上且小于阈值c2的情况下，“注意”的警报经由无线通信模块831发送至设施管理系统92和平板PC93，在为阈值c2以上的情况下，“警告”的警报经由无线通信模块831发送至设施管理系统92和平板PC93。发送[注意]、[警告]的信息时，对设施管理系统92发送异常发生的通报，对平板PC93发送显示原因和应对方法的命令。
在上述异常判定C的判定结果判定为异常的情况下，如图12的异常原因应对表所示，异常原因判断为[轴承的劣化中～重]。并且，应对方法为[轴承的检查、润滑脂的注油]并构成为在平板PC93中进行显示。
(异常判定D)
在异常判定D中，针对将旋转频率N设为等倍、2倍以及3倍所得的信号，进行使用带阻滤波器除去预定的频带的处理，计算通过FFT变换而计算出的高频带(1kHz～)的整体值。并且，在计算出的异常判定D的值为阈值d1以上且小于阈值d2的情况下，“注意”的警报经由无线通信模块831发送至设施管理系统92和平板PC93，在为阈值d2以上的情况下，“警告”的警报经由无线通信模块831发送至设施管理系统92和平板PC93。发送[注意]、[警告]的信息时，对设施管理系统92发送异常发生的通报，对平板PC93发送显示原因和应对方法的命令。
在上述异常判定D的判定结果判定为异常的情况下，如图12的异常原因应对表所示，异常原因判断为[轴承的劣化轻]。并且，应对方法为[轴承的检查、润滑脂的注油]并构成为在平板PC93中进行显示。
此外，在本实施方式中，在异常判定A～D的任一个中都为“注意”的判定的情况下，设定为大致1个月以内需要检查的等级，在为“警告”的判定的情况下，设定为立即停止机械而需要检查的等级。异常判定时所使用的阈值能够根据需要适当设定。
如上所述，在本发明中，实时地监视轴承的状态，因此，能够立即报告针对异常的判别的结果，并且，构成为在平板PC93等中显示异常原因和应对方法，因此，能够在不受运转管理者、作业者的经验值的较大影响的情况下，在短时间内进行异常的掌握和应对。
[其他实施方式]
本发明的平面筛1的运转监视系统未必限定于所述的各实施方式，例如也包含以下那样的系统。
例如，在所述的各实施方式中，构成为将动作状态检测单元7预先设置于筛框体5，并且相对于地面水平地设置，但未必限定于这样的结构。也可以将动作状态检测单元7后装在筛框体5，或者设置成能够适当更换。另外，此时，未必需要相对于地面水平地安装动作状态检测单元7。例如，能够构成为，在动作状态检测单元7设置复位开关等，在设置完成的筛框体5设置动作状态检测单元7后，通过复位开关等，将成为基准的初始的筛框体5的姿势设定为初始位置。通过具备这样的功能，能够大幅削减设置动作状态检测单元7的麻烦。
另外，也能够不将动作状态检测单元7直接设置于筛框体5，而经由安装夹具等部件进行设置。根据这样的结构，能够实现设置于从筛框体5分离的位置的动作状态检测单元7的测量。由此，能够降低在平面筛1的运转状态下的、轴51、马达54发出的振动造成的影响，并且，能够更高精度地掌握筛框体5的位移量。
除了设置在动作状态检测单元7内的3轴加速度传感器71和3轴角速度传感器72以外，也可以在筛框体5的四角以传感器的灵敏度轴为铅垂方向的方式分别设置1轴加速度传感器。根据这样的结构，能够更详细地掌握筛框体5的纵轴方向的位移量。此外，除了筛框体5的四角以外，上述1轴加速度传感器的安装位置也可以分别设置在筛框体5与杆3的卡止部，由此，能够分别掌握设置有4根的杆3的位移状态。
另外，也可以代替分别设置于上述筛框体5的四角或杆3的卡止部的1轴加速度传感器，而一并设置3轴加速度传感器、或者3轴加速度传感器和3轴角速度传感器。根据这样的结构，即使在设置于动作状态检测单元7内的3轴加速度传感器71、3轴角速度传感器72发生了故障的情况下，也能够通过其他多个传感器掌握筛框体5的准确的位移量。
另外，在所述各实施方式中，在动作状态检测单元7内设置了3轴加速度传感器71和3轴角速度传感器72。但是，如果仅检测旋转运动的状态，则通过设置在X轴方向上具有灵敏度轴的加速度传感器和在Y轴方向上具有灵敏度轴的加速度传感器，也能够监视旋转运动的状态。
另外，作为动作状态检测单元7的电源，也可以从马达54的电源进行供电。根据这样的结构，不需要进行电池714的充电、更换、电源线的设置工事等，能够始终监视平面筛1的运转状况。
另外，也可以在动作状态检测单元7设置扬声器、发光装置。根据这样的结构，在筛框体5的位移量为适当范围外的情况下，能够通过警报声或警告灯使未携带触摸面板91的附近的作业员知晓异常，从而能够迅速地进行应对。
另外，在所述的实施方式中，示出了将运转监视装置9设置在平面筛1的附近、或者由运转管理者携带的例子，但未必限定于这样的结构。例如，也能够构成为在运转控制室等那样的场所设置多个平面筛1的运转监视装置9而能够一齐监视运转状况。根据这样的结构，能够以较少的人员来监视多个平面筛1的运转状况。
另外，也能够构成为，根据运转监视装置9中的监视状况，在异常时自动地停止平面筛1的运转。
另外，在前述的实施方式中，将动作状态检测单元7设置在筛框体5的下方角部，但未必否定设置在其他部位。能够在筛框体5的任意部位设置动作状态检测单元7。但是，在掌握平面筛1的运转状况的基础上，为了高精度地掌握筛框体5的位移量，优选将动作状态检测单元7设置在筛框体5的下方角部。
另外，在上述的各实施方式中，以所谓平面筛中的实施方式为实施例进行了说明，但本发明未必限定于平面筛，只要是能够使筛框体旋转摆动的结构，都能够应用本发明。
另外，上述的各实施方式能够适当组合而构成本发明的筛分装置的运转监视系统。
另外，本发明的范围除了上述的实施方式的说明，还由权利要求书来表示，还包含与权利要求书等同的意思以及范围内的所有变更。
另外，上述各实施方式所记载的具体的数值范围、设备的尺寸形状和功能等能够在解决本发明的课题的范围内进行变更。
在所述的第三实施方式中，在通信单元中使用无线通信模块831，通过通用的无线通信方式从动作状态监视单元8发送判定结果数据。另外，在第三实施方式中，作为电源而在动作状态监视单元8内配置有电池814。然而，未必限定于这样的结构，例如，如图3以及图4所示，也能够使用有线通信I/F832以及有线通信连接器833，通过经由中继箱96的有线通信方式以及有线供电方式，进行判定结果数据的发送以及电源的供给。
根据这样的结构，从信号处理部801发送的判定结果数据中的、异常原因和应对方法以无线通信方式输送到平板PC93。另外，判定结果从有线通信I/F832经由有线通信连接器833、中继箱96以有线通信方式输送到设施管理系统92。因此，能够在不受设施内的电波通信障碍的影响的情况下，可靠地向设施管理系统92发送判定结果数据。
另外，也能够经由中继箱96和电缆向外部电源连接器815供给来自外部电源的电力。通过这样构成，能够防止因电池814的更换、充电作业而使平面筛1的运转受到限制，并且能够始终监视平面筛1的运转状况。
另外，在动作状态监视单元8或设施管理系统92中，还能够附加根据异常判定的结果自动地停止平面筛1的运转的功能。另外，也能够进行与警报声、警报灯联动的警告动作。
在第三实施方式中，以上部加速度传感器81和下部加速度传感器82的灵敏度轴为与轴51的旋转轴正交的朝向的方式，分别安装于上部轴承箱61和下部轴承箱62的圆柱形状的侧壁部，但未必限定于这样的结构。也可以将上部加速度传感器81和下部加速度传感器82的灵敏度轴设置为与轴51的旋转轴方向一致。根据这样的结构，能够在运转中的上部轴承箱61和下部轴承箱62中，仅检测轴承异常时产生的上下方向的振动、振幅。由此，能够降低筛框体5的旋转造成的影响而有效地作为加速度信号进行检测。当然，也能够在上部轴承箱61的侧壁部和上壁部、下部轴承箱62的侧壁部和上壁部分别安装加速度传感器。通过这样构成，能够提高检测精度。
另外，即使仅设置上部加速度传感器81和下部加速度传感器82中的任一方，也能够检测轴承的状态。在仅设置任一方时，可以与比较容易磨损的下部的轴承对应地设置下部加速度传感器82。
另外，上述的各实施方式能够适当组合而构成本发明的筛分装置的轴承监视系统。
另外，本发明的范围除了上述的实施方式的说明，还由请求专利权的技术方案来表示，还包含与请求专利权的技术方案等同的意思以及范围内的所有变更。
另外，上述各实施方式所记载的具体的数值范围、设备的尺寸形状和功能等能够在解决本发明的课题的范围内进行变更。
附图标记说明
1 平面筛
3 杆
5 筛框体
7 动作状态检测单元
8 动作状态监视单元
9 运转监视装置
51 轴
52 非平衡配重
53 驱动带轮
54 马达
55 马达带轮
56 带
70 传感器
71 3轴加速度传感器
72 3轴角速度传感器
91 触摸面板
711 CPU
712 实时时钟
713 电源电路
714 电池
715 外部电源连接器
731 无线通信模块
732 有线通信I/F
733 有线通信连接器
751 振动发电器
752 电容器
911 控制部
931 无线通信模块
932 有线通信I/F
933 有线通信连接器
61 上部轴承箱
62 下部轴承箱
81 上部加速度传感器
82 下部加速度传感器
92 设施管理系统
93 平板PC
95 无线LAN接入点
96 中继箱
813 电源电路
814 电池
815 外部电源连接器
831 无线通信模块
832 有线通信I/F
833 有线通信连接器
801 信号处理部。

Claims (14)

1.一种筛分装置的运转监视系统，其特征在于，具有：
动作状态检测单元，其设置于旋转摆动的筛分装置的筛框体，并且能够检测该筛框体的动作状态；以及
运转监视单元，其能够根据从所述动作状态检测单元发送的测量数据来监视所述筛分装置的运转状态，
所述运转监视单元具有：测量数据运算处理部，其对所述测量数据进行运算处理；以及动作状态显示部，其能够根据由该测量数据运算处理部得到的运算处理数据来显示所述筛框体的动作状态。
2.根据权利要求1所述的筛分装置的运转监视系统，其特征在于，
所述动作状态检测单元具有：加速度检测部，其至少能够检测所述筛框体的圆周运动中的离心方向的加速度。
3.根据权利要求2所述的筛分装置的运转监视系统，其特征在于，
所述运转监视单元的动作状态显示部能够根据所述运算处理数据，显示所述筛框体的离心方向的位移量。
4.根据权利要求1所述的筛分装置的运转监视系统，其特征在于，
所述动作状态检测单元具有：角速度检测部，其至少能够检测所述筛框体的角速度。
5.根据权利要求4所述的筛分装置的运转监视系统，其特征在于，
所述运转监视单元的动作状态显示部能够根据所述运算处理数据，显示所述筛框体的倾斜状况。
6.根据权利要求1所述的筛分装置的运转监视系统，其特征在于，
所述动作状态检测单元具有：加速度检测部，其能够检测所述筛框体的圆周运动中的离心方向的加速度；以及角速度检测部，其能够检测所述筛框体的角速度。
7.根据权利要求6所述的筛分装置的运转监视系统，其特征在于，
所述运转监视单元的动作状态显示部能够根据所述运算处理数据，显示所述筛框体的离心方向的位移量和所述筛框体的倾斜状况。
8.根据权利要求2、4、6中任一项所述的筛分装置的运转监视系统，其特征在于，
所述运转监视单元具有：状态判定部，其针对所述筛框体的离心方向的位移量和所述筛框体的倾斜状况中的至少一方，与预定的阈值进行比较来判定所述筛框体的动作状态的异常。
9.一种筛分装置的轴承监视系统，其特征在于，具有：
动作检测部，其在旋转摆动的筛分装置的摆动装置中，设置于对具备非平衡配重的轴进行轴支承的轴承的轴承收纳部，并且能够检测该轴承收纳部的动作；
动作状态监视单元，其设置于所述筛分装置的筛框体，并且能够根据所述动作检测部检测到的测量数据来监视收纳于所述轴承收纳部中的轴承的动作状态；以及
状态报告单元，其根据从所述动作状态监视单元发送的所述轴承的动作状态，报告所述轴承的异常。
10.根据权利要求9所述的筛分装置的轴承监视系统，其特征在于，
所述动作检测部由能够检测相对于所述轴承的旋转轴呈大致正交方向的加速度的正交方向加速度检测部构成，将由该正交方向加速度检测部检测到的所述测量数据输入到所述动作状态监视单元。
11.根据权利要求9所述的筛分装置的轴承监视系统，其特征在于，
所述动作检测部由能够检测所述轴承的旋转轴方向的加速度的轴向加速度检测部构成，将由该轴向加速度检测部检测到的所述测量数据输入到所述动作状态监视单元。
12.根据权利要求9所述的筛分装置的轴承监视系统，其特征在于，
所述动作检测部由能够检测相对于所述轴承的旋转轴呈大致正交方向的加速度的正交方向加速度检测部和能够检测所述轴承的旋转轴方向的加速度的轴向加速度检测部构成，将由该正交方向加速度检测部和该轴向加速度检测部检测到的所述测量数据输入到所述动作状态监视单元。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的筛分装置的轴承监视系统，其特征在于，
所述动作状态监视单元具有：测量数据运算处理部，其对输入的所述测量数据进行运算处理；状态判别部，其根据由该测量数据运算处理部得到的运算处理数据，判别所述轴承的状态；以及状态发送部，其将由该状态判别部判别出的所述轴承的状态发送到所述状态报告单元。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的筛分装置的轴承监视系统，其特征在于，
所述状态报告单元具有：显示单元，其能够根据所述轴承的动作状态来显示所述轴承的异常原因和针对异常的应对方法中的至少任一方。
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