JP2010189166A - Conveyor belt and failure determining system of guide roller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ベルトコンベヤ装置のガイドローラの回転不良を検出可能なコンベヤベルトとこのコンベヤベルトを用いたガイドローラの不良判定システムに関するものである。 The present invention relates to a conveyor belt capable of detecting a rotation failure of a guide roller of a belt conveyor apparatus, and a guide roller failure determination system using the conveyor belt.
従来、コンベヤベルトの物理的な変動をモニタリングする方法として、コンベヤベルトのガイドローラと接触する側の面であるベルト下面に、センサー,CPU,メモリ,バッテリ,RFIDを小型化して一体化した小型検出ユニットを埋設し、センサーがガイドローラを通過した際の入力信号をCPUで処理して順次メモリに保存しておき、コンベヤベルトが所定期間走行した後、コンベヤベルトから小型検出ユニットを取り出して、メモリに蓄積されたデータを読み出す方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a method of monitoring physical fluctuations of the conveyor belt, a sensor, CPU, memory, battery, and RFID are miniaturized and integrated on the underside of the belt, which is the surface that contacts the guide roller of the conveyor belt. The unit is embedded, and the input signal when the sensor passes the guide roller is processed by the CPU and stored in the memory in sequence. After the conveyor belt has run for a predetermined period, the small detection unit is taken out of the conveyor belt and stored in the memory. There has been proposed a method of reading out data stored in (see, for example, Patent Document 1).
ところで、ベルトコンベヤ装置では、機長が長くなるほどコンベヤベルトを案内するガイドローラの数が多くなる。例えば、機長が10km、ローラ間隔が1m、3本トラフ型(図2参照)の場合には、ガイドローラの数は3万本にもなる。そのため、ガイドローラの点検を目視や触診で行うことは大きな労力を必要とする。 By the way, in the belt conveyor apparatus, the number of guide rollers for guiding the conveyor belt increases as the length of the machine increases. For example, in the case of a machine length of 10 km, a roller interval of 1 m, and a three trough type (see FIG. 2), the number of guide rollers is 30,000. Therefore, it takes a lot of labor to visually inspect and palpate the guide roller.
ガイドローラの不良の大半は回転不良である。
ガイドローラが回転不良を起こしている場合には、コンベヤベルトとガイドローラとの間の摩擦が大きいので、コンベヤベルトのガイドローラ側のゴム部材に作用する剪断力もしくは上記ゴム部材の剪断変形が大きくなる。
そこで、前記小型検出ユニットのセンサーを、例えば、歪みセンサーなどのような、コンベヤベルトとガイドローラとの接触状態により出力が変化するセンサーとすれば、センサーへの入力の大小によりガイドローラの回転不良を判定することができる。
Most of the defective guide rollers are defective in rotation.
When the guide roller is not rotating properly, the friction between the conveyor belt and the guide roller is large, so that the shearing force acting on the rubber member on the guide roller side of the conveyor belt or the shear deformation of the rubber member is large. Become.
Therefore, if the sensor of the small detection unit is a sensor whose output changes depending on the contact state between the conveyor belt and the guide roller, such as a strain sensor, the rotation of the guide roller is poor due to the magnitude of the input to the sensor. Can be determined.
ところで、ガイドローラの点検は、センサーによりガイドローラの回転不良を検出するだけではなく、回転不良を起こしたガイドローラの位置を特定する必要がある。
ガイドローラの特定方法としては、ガイドローラ1個ずつにIDを付与する方法や、センサーに入力があったときにカウントする方法、あるいは、走行時間からガイドローラ位置を割り出す方法などがある。
By the way, the inspection of the guide roller not only detects the rotation failure of the guide roller by the sensor but also needs to specify the position of the guide roller that has caused the rotation failure.
As a method for specifying the guide roller, there are a method for giving an ID to each guide roller, a method for counting when an input is made to a sensor, a method for determining the guide roller position from the running time, and the like.
しかしながら、ガイドローラ1個ずつにIDを付与する方法は、確実ではあるが、手間もかかり、かつ、費用もかかるので、特に、機長の長いコンベヤベルトにおいては、現実的な方法とはいえない。
また、走行時間からガイドローラ位置を割り出す方法では、ローラピッチとベルトスピードが一定の場合には時間間隔から追跡すれば位置を特定できるが、機長が長いベルトコンベヤ装置では、ローラピッチが途中で変わったり、ベルトスピードにむらが出易いことなどから、位置の特定が困難となる場合がある。
However, although the method of assigning an ID to each guide roller is reliable, it takes time and cost, so it is not a practical method particularly for a conveyor belt having a long machine length.
In the method of determining the guide roller position from the running time, if the roller pitch and the belt speed are constant, the position can be specified by tracking from the time interval. However, in the belt conveyor device with a long machine length, the roller pitch changes in the middle. In some cases, it may be difficult to specify the position due to uneven belt speed.
センサーに入力があったときにカウントする方法は有力ではあるが、コンベヤベルトが走行中に上下に大きくうねってしまい、コンベヤベルトとガイドローラとが接触しない場合には、センサーへの入力はない。すなわち、コンベヤベルトと接触しないガイドローラがあると、このガイドローラはないものと判定されてしまう。したがって、ガイドローラに番号付けした場合、ローラ番号がずれてしまうため、回転不良を起こしたガイドローラを特定することが困難となる。 The method of counting when there is an input to the sensor is effective, but if the conveyor belt undulates up and down while traveling and the conveyor belt and the guide roller do not contact, there is no input to the sensor. That is, if there is a guide roller that does not contact the conveyor belt, it is determined that there is no guide roller. Accordingly, when the guide rollers are numbered, the roller numbers are shifted, and it is difficult to identify the guide roller that has caused the rotation failure.
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、コンベヤベルトが走行中に上下に大きくうねった場合でも、回転不良が発生したガイドローラの位置を特定することを目的とする。 The present invention has been made in view of the conventional problems, and it is an object of the present invention to specify the position of a guide roller in which a rotation failure has occurred even when the conveyor belt undulates vertically during traveling.
本願発明は、ガイドローラを備えたベルトコンベヤ装置に用いられるコンベヤベルトであって、コンベヤベルトのガイドローラ側に配置されて前記ガイドローラの回転不良を検出する第1の検出手段と、コンベヤベルトのガイドローラ側でかつ前記第1の検出手段とコンベヤベルトの周方向に所定距離離隔して配置されて、前記コンベヤベルトが前記ガイドローラ上を通過したか否かを検出する第2の検出手段とを備え、前記第1の検出手段が、前記コンベヤベルトと前記ガイドローラとが接触しているときの接触状態の変化に起因する物理量を検出するセンサーであり、前記第2の検出手段が、コンベヤベルトの底面からガイドローラ側に突出する突起と、この突起の突出方向とは反対側に配置されて、前記突起の突出方向の圧縮力が作用したときにOFF状態からON状態、もしくは、ON状態からOFF状態に状態が切換わるスイッチとを備えた突起スイッチであることを特徴とする。 The present invention is a conveyor belt for use in a belt conveyor apparatus having a guide roller, the first detection means arranged on the guide roller side of the conveyor belt for detecting a rotation failure of the guide roller, and a conveyor belt A second detection means which is arranged on the guide roller side and spaced apart from the first detection means by a predetermined distance in the circumferential direction of the conveyor belt, and detects whether or not the conveyor belt has passed over the guide roller; The first detection means is a sensor for detecting a physical quantity resulting from a change in the contact state when the conveyor belt and the guide roller are in contact, and the second detection means is a conveyor A protrusion that protrudes from the bottom surface of the belt toward the guide roller and a side opposite to the protrusion direction of the protrusion, and a compressive force in the protrusion direction of the protrusion acts. ON state from the OFF state when the, or, characterized in that the state from the ON state to the OFF state is a projection switch with a switch switched.
一般に、ガイドローラが回転不良を起こしている場合には、コンベヤベルトとガイドローラとの間の摩擦が大きいので、コンベヤベルトのガイドローラ側のゴム部材に作用する剪断力もしくはゴム部材の剪断変形が大きくなったり、摩擦熱や接触音が発生したりする。そこで、第1の検出手段として、ゴム部材に作用する応力の大きさ、ゴム部材の変形の大きさ、あるいは、熱による温度上昇を検出するセンサー、もしくは、コンベヤベルトとガイドローラとの接触音の変化を検出するセンサーを用いるとともに、予め閾値を設けて、センサーの検出値と閾値とを比較すれば、ガイドローラが回転不良か否かを容易に検出することができる。すなわち、検出値が閾値を超えた場合、ガイドローラが回転不良であると推定できる。 In general, when the guide roller is not rotating properly, the friction between the conveyor belt and the guide roller is large, so that the shearing force acting on the rubber member on the guide roller side of the conveyor belt or the shear deformation of the rubber member is reduced. It becomes large and frictional heat and contact noise are generated. Therefore, as a first detection means, the magnitude of the stress acting on the rubber member, the magnitude of deformation of the rubber member, or a sensor for detecting a temperature rise due to heat, or the contact sound between the conveyor belt and the guide roller. If a sensor for detecting a change is used and a threshold value is provided in advance, and the detection value of the sensor is compared with the threshold value, it can be easily detected whether the guide roller is defective in rotation. That is, when the detected value exceeds the threshold value, it can be estimated that the guide roller is defective in rotation.
本発明のコンベヤベルトは、第1の検出手段に加えて、コンベヤベルトとガイドローラとが接触していない場合でも、コンベヤベルトがガイドローラ上を通過したことを検出することのできる第2の検出手段(突起スイッチ)を備えているので、通過したガイドローラに番号付けを確実に行うことができる。すなわち、不良判定されたガイドローラのローラ番号を特定することができる。 In addition to the first detection means, the conveyor belt according to the present invention can detect that the conveyor belt has passed over the guide roller even when the conveyor belt and the guide roller are not in contact with each other. Since the means (protrusion switch) is provided, it is possible to reliably number the guide rollers that have passed. That is, the roller number of the guide roller determined to be defective can be specified.
また、本発明のコンベヤベルトを用いることにより、ガイドローラの回転不良判定を行うとともに、コンベヤベルトが通過したガイドローラの数をカウントして、通過したガイドローラに番号付けを行い、不良判定されたガイドローラのローラ番号を特定することのできるガイドローラの不良判定システムを構築することも可能である。 Further, by using the conveyor belt of the present invention, the rotation failure of the guide roller is determined, the number of the guide rollers that the conveyor belt has passed is counted, the number of the guide rollers that have passed is numbered, and the failure is determined. It is also possible to construct a guide roller defect determination system that can specify the roller number of the guide roller.
また、本願発明は、突起スイッチの突起に、突出高さがコンベヤベルトの搬送方向側で低くなるように形成されたテーパー部を設けて、コンベヤベルトがガイドローラに接する際にコンベヤベルトに無駄な抵抗がかからないようにしたので、突起スイッチの耐久性を向上させることができる。また、突起がガイドローラと衝突することなく、ガイドローラ上を滑らかに通過するので、測定の信頼性を高めることができる。 In the invention of the present application, the protrusion of the protrusion switch is provided with a taper portion formed so that the protrusion height is lowered in the conveying direction of the conveyor belt, and the conveyor belt is wasted when the conveyor belt contacts the guide roller. Since resistance is not applied, the durability of the protrusion switch can be improved. Further, since the projection smoothly passes over the guide roller without colliding with the guide roller, the measurement reliability can be improved.
また、本願発明では、第1及び第2の検出手段をコンベヤベルトのガイドローラ側に取付けられる外装材内に埋設し、センサーやスイッチが直接ガイドローラに接触しないようにしているので、第1及び第2の検出手段の耐久性を向上させることができる。また、センサーやスイッチの交換も容易であるという利点も有する。 In the present invention, the first and second detection means are embedded in the exterior material attached to the guide roller side of the conveyor belt so that the sensor and the switch do not directly contact the guide roller. The durability of the second detection means can be improved. In addition, there is an advantage that replacement of sensors and switches is easy.
以下、実施の形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また、実施の形態の中で説明される特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail through embodiments, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims, and all combinations of features described in the embodiments are included. It is not necessarily essential for the solution of the invention.
図1(a)は、本実施の形態に係るコンベヤベルト10の構成を示す図で、図1(b)は、(a)図のX−X断面図である。
また、図2(a),(b)は、図1(a)のA−A断面図とB−B断面図で、図3は、コンベヤベルト10を用いたガイドローラの不良判定システム20の概要を示す図で、図4は、ガイドローラの不良判定システム20の構成を示す機能ブロック図である。
コンベヤベルト10は、ベルトコンベヤ装置30の駆動プーリ31と従動プーリ32との間に無端状に掛け回された帯状の部材で、図3の上側が往路、下側が復路、矢印に示す方向が搬送方向である。
Fig.1 (a) is a figure which shows the structure of the
2A and 2B are cross-sectional views taken along lines AA and BB in FIG. 1A, respectively. FIG. 3 illustrates a guide roller
The
このベルトコンベヤ装置30は3本トラフ型で、コンベヤベルト10の往路側の搬送面である上面10aが、中央が凹状である樋型になるように、コンベヤベルトの下面(搬送面とは反対側の面)10bが3本のガイドローラ33(33a〜33c)により支持されている。
ここで、コンベヤベルト10の搬送方向を前側とすると、図1(a)では、図の上側が左側、下側が右側になる。図2では、搬送方向を紙面の裏側から表側に向かう方向とすると、図の左右がそのまま左側と右側になる。そこで、以下、ガイドローラ33aを左ローラ、ガイドローラ33bを中ローラ、ガイドローラ33cを右ローラと呼ぶ。
なお、本例では、復路側のガイドローラを省略したが、復路側にもガイドローラを設けてもよい。
This
Here, assuming that the conveying direction of the
In this example, the guide roller on the return path side is omitted, but a guide roller may also be provided on the return path side.
符号34は、コンベヤベルト10の幅方向に平行に延長する水平片34aと水平片34aの両端部を支持する2本の脚部34bを備えた門型のフレームで、これら門型のフレーム34同士は、コンベヤベルト10の搬送方向に延長する補強部材35により連結されている。
3本のガイドローラ33a〜33cは、フレーム34の水平片34aに立設されたローラ支持部材36に、それぞれ、回転自在に取付けられている。なお、ガイドローラ33a〜33cの回転軸はコンベヤベルト10の幅方向と平行な方向である。よって、コンベヤベルト10を搬送方向にスムースに案内することができる。
The three
図1に示すように、コンベヤベルト10は、上面側のゴム部材11と下面側のゴム部材12と2枚のゴム部材11,12との間に介挿された芯体(補強部材)13とを備えたベルト本体14と、下面側のゴム部材12の下側に取付けられた外装材15と、第1及び第2の検出手段16(16a〜16c),17(17a〜17c)と、記憶・演算手段18とを備える。外装材15としては、シリコン等の防水性の被覆材が好適に用いられる。
As shown in FIG. 1, the
第1の検出手段16は、外装材15の内部に埋設される3個の歪みセンサー16a〜16cを備える。
歪みセンサー16aは左ローラ33aの周面中央部に対向する位置に配置され、歪みセンサー16bは中ローラ33bの周面中央部に対向する位置に配置され、歪みセンサー16cは右ローラ33cの周面中央部に対向する位置に配置されて、各ガイドローラ33a〜33cから受ける剪断応力によって発生する下面側のゴム部材12の剪断変形の大きさをそれぞれ検出する。
なお、3個の歪みセンサー16a〜16cは、コンベヤベルト10の幅方向に沿って配列される。
The first detection means 16 includes three
The
Note that the three
第2の検出手段17は、3個のスイッチ17a〜17cと突起17Dとを備える。
スイッチ17a〜17cは、外装材15の内部の、歪みセンサー16a〜16cから搬送方向側に所定距離離隔した位置に埋設される。この所定距離は、コンベヤベルト10とガイドローラ33a〜33cとが正常に接触する場合に、歪みセンサー16a〜16cと突起17Dとが同時にガイドローラ33a〜33cに接触しない程度の距離(ローラ径にもよるが、5mm程度の長さ)を指す。なお、スイッチ17a〜17cは突起17Dの直上に配置される。
また、スイッチ17aは左ローラ33aの周面中央部に対向する位置に配置され、スイッチ17bは中ローラ33bの周面中央部に対向する位置に配置され、スイッチ17cは右ローラ33cの周面中央部に対向する位置に配置されて、それぞれ、下記に詳述する突起17Dが各ガイドローラ33a〜33cによって圧縮されたときに、ガイドローラ33a〜33cの存在を検知する。
なお、スイッチ17a〜17cも、コンベヤベルト10の幅方向に沿って配列される。
突起17Dは、スイッチ17a〜17cのガイドローラ側に設けられて、外装材15の下面からガイドローラ側に突出する。
スイッチ17a〜17cは通常はOFF状態であり、突起17Dがガイドローラ33a〜33cに接触して突出方向に圧縮力されたときにON状態に切換わる。
突起17Dの搬送方向側には、突出高さがコンベヤベルト10の搬送方向側で低くなるように形成されたテーパー部17pが形成されている。これにより、コンベヤベルト10のガイドローラ33乗越え時の抵抗を緩和することができる。
本例では、突起17Dをコンベヤベルト10の幅方向に延長する方向に設けている。
突起17Dの突出高さは高い方がガイドローラ33の検出には有利であるが、高すぎると突起17Dの変形が大きくなり、耐久性が低下する。一方、低すぎると、上下のうねりが大きい場合にガイドローラ33を検出しない。したがって、突起17Dの突出高さとしては、10mm〜20mmとすることが好ましい。
The second detection means 17 includes three
The
Further, the
The
The protrusion 17D is provided on the guide roller side of the
The
A
In this example, the
A higher protrusion height of the protrusion 17D is advantageous for detection of the
図4に示すように、記憶・演算手段18は、演算部18Aとメモリ18Mとバッテリ18Pと送信部18Tとを備える。記憶・演算手段18は、外装材15の外側で、コンベヤベルト10の幅方向端部に取り付けられている。
記憶・演算手段18と第1及び第2の検出手段16,17とは、第1及び第2の検出手段16,17からの出力信号を取り出すケーブル19a,19bにより電気的に接続される。本例では、ケーブル19a,19bをターミナル19cに集めて、このターミナル19cに設けられたコネクター19dに記憶・演算手段18の図示しない接続端子を接続することで、記憶・演算手段18を、外装材15内に埋設されている第1及び第2の検出手段16,17から容易に分離して取り外すことができるようにしている。
As shown in FIG. 4, the storage / calculation means 18 includes a calculation unit 18A, a memory 18M, a battery 18P, and a transmission unit 18T. The storage / calculation means 18 is attached to the end of the
The storage / calculation means 18 and the first and second detection means 16, 17 are electrically connected by
演算部18Aは、回転不良判定手段18aと、ローラ番号設定手段18bとを備える。
回転不良判定手段18aは、第1の検出手段16の歪みセンサー16a〜16cとそれぞれ独立に接続されている。すなわち、入力端子を3個有しており、歪みセンサー16a〜16cの出力信号の大きさVa〜Vcと予め設定した閾値(第1の閾値)Vhとをそれぞれ比較して、各ガイドローラ33a〜33cの回転不良判定を1つずつ行う。
例えば、左ローラ33aが回転不良を起こした場合、下面側のゴム部材12の左ローラ33aに接触している部分では、左ローラ33aが滑らかに回転している場合に比べて剪断変形する変形量が大きいので、歪みセンサー16aの出力信号の大きさVaは大きくなる。そこで、このVaと予め設定した閾値Vhとを比較し、VaがVhを超えた場合に、左ローラ33aが回転不良であると判定する。
中ローラ33b、右ローラ33cについても同様に不良判定する。
The calculation unit 18A includes a rotation
The rotation
For example, when the rotation failure of the
The
また、図2(a)に示すように、中ローラ33bと右ローラ33cとがコンベヤベルト10と接触していない場合には、VbもVcも出力信号は「ゼロ」となる。そこで、第2の閾値Vlを設け、Vj(j=a,b,c)がVlに満たない場合には、判定不良とする。
なお、コンベヤベルト10の上下方向のうねりが大きく、コンベヤベルト10がガイドローラ33a〜33cのいずれとも接触していない場合には、Va,Vb,Vcの全てが「ゼロ」となる。これは、第1の検出手段16が、隣接するガイドローラ33,33間にあるときの出力と同じである。すなわち、第1の検出手段16だけでは、コンベヤベルト10がガイドローラ33上を通過したかどうかを判定する検出することはできない。
Further, as shown in FIG. 2A, when the
Note that when the
ローラ番号設定手段18bは、並列接続されている第2の検出手段17のスイッチ17a〜17cと接続されている。すなわち、第2の検出手段17を一つのスイッチとみなした場合、スイッチ17a〜17cの少なくとも1個がON状態である場合に、スイッチ(第2の検出手段17)はON状態となるので、コンベヤベルト10がガイドローラ33を通過したと判定することができる。
すなわち、図2(b)に示すように、中ローラ33bと右ローラ33cとが突起17Dと接触していない場合でも、左ローラ33aが突起17Dと接触していれば、第2の検出手段17はON状態となる。したがって、コンベヤベルト10がガイドローラ上を通過したことを確実に検出することができる。
The roller
That is, as shown in FIG. 2B, even if the
また、ローラ番号設定手段18bは、通過したガイドローラ33の数をカウントして、ガイドローラ33に番号付けも行う。
番号付けの方法としては、コンベヤベルト10がガイドローラ33を通過するごとに、すなわち、スイッチ17a〜17cのうちの少なくとも1個のスイッチがON状態にあることを検出するごとに、ローラ番号設定手段18bでこのON状態を検出してパルスを1個出力させるとともに、このパルス数を積算し、この積算した値を通過したガイドローラのローラ番号として出力すればよい。
これにより、ローラ番号設定手段18bからは、1,2,3,…,…、という数字列(実際には、n=3ならば、00011といったようなパルス列)が出力される。
The roller number setting means 18b also counts the number of
As the numbering method, every time the
As a result, a numerical string such as 1, 2, 3,... (In reality, a pulse string such as 00001 if n = 3) is output from the roller number setting means 18b.
メモリ18Mは、回転不良判定手段18aで判定した各ガイドローラ33a〜33cの回転不良判定の判定結果と、ローラ番号設定手段18bで番号付けされた通過したガイドローラのローラ番号とを、それぞれ、時系列に記憶する。
なお、歪みセンサー16a〜16cの各出力のデータと、並列接続されたスイッチ17a〜17cの状態を示すデータとを、一旦メモリ18Mに記憶しておき、この記憶されたデータを演算部18Aに送って、各ガイドローラ33a〜33cの回転不良判定と通過したガイドローラのローラ番号付けを行ってもよい。
The memory 18M stores the determination result of the rotation failure determination of each of the
The output data of the
バッテリ18Pは、歪みセンサー16a〜16c、スイッチ17a〜17c、演算部18A、及び、メモリ18Mに給電するとともに、後述する送信部18Tの図示しない発信回路を駆動する電力を送信部18Tに供給する。
送信部18Tは、メモリ18Mに時系列に記憶された各ガイドローラ33a〜33cの回転不良判定の判定結果と、通過したガイドローラのローラ番号とを、受信手段21に無線にて送信する。
The battery 18P supplies power to the
The transmission unit 18T wirelessly transmits the determination result of the rotation failure determination of each of the
コンベヤベルト10を用いたガイドローラの不良判定システム20は、詳細には、コンベヤベルト10に設けられた第1の検出手段16、第2の検出手段17、及び、記憶・演算手段18と、コンベヤベルト10外に設けられた、受信手段21と不良ローラ特定手段22と、送信手段23とから構成される。受信手段21と不良ローラ特定手段22とは、ベルトコンベヤ装置30の最下流側に設置される。
受信手段21は、記憶・演算手段18の送信部18Tから無線により送信された、ガイドローラ33の回転不良判定の判定結果と、通過したガイドローラのローラ番号とを受信する。
不良ローラ特定手段22は、通過したガイドローラのローラ番号とガイドローラ33の回転不良判定の判定結果とを、時系列に配列し、通過したガイドローラ毎の回転不良判定の判定結果から回転不良が発生したガイドローラのローラ番号を特定する。
The guide roller
The receiving
The defective
図5に示すように、ローラ番号nの信号が入力した時間からローラ番号(n+1)の信号が入力する直前の時間までを1フレームとすると、コンベヤベルト10の上下方向のうねりが小さい場合には、コンベヤベルト10はローラ番号nのガイドローラ33と接触するので、1フレーム中には、ローラ番号nの3つのガイドローラ33a,33b,33c上を通過した3個の歪みセンサー16a,16b,16cの出力信号のデータに対する判定結果の信号が入っている。判定結果の信号としては、例えば、「OK」をパルス列「100」とし、「NG」をパルス列「111」とすればよい。
As shown in FIG. 5, assuming that one frame is from the time when the signal of the roller number n is inputted to the time immediately before the signal of the roller number (n + 1) is inputted, when the vertical undulation of the
したがって、不良ローラ特定手段22は、この判定結果が「OK」であっ場合には、ローラ番号nのガイドローラ33に対して、「OK」というデータを付加し、判定結果が「NG」であった場合には、ローラ番号nのガイドローラ33に対して、「NG」のというデータを付加することができる。
一方、コンベヤベルト10の上下方向のうねりが大きく、コンベヤベルト10とローラ番号nのガイドローラ33と接触していない場合には、1フレーム中には、判定結果の信号は現れない。不良ローラ特定手段22は、この場合には、ローラ番号nのガイドローラ33に対して、判定不能というデータを付加する。
送信手段23は、特定された回転不良ローラのローラ番号と判定不能であったガイドローラのローラ番号とを、図示しないベルトコンベヤ管理装置に送信する。
Therefore, when the determination result is “OK”, the defective
On the other hand, if the
The transmission means 23 transmits the roller number of the specified rotation failure roller and the roller number of the guide roller that could not be determined to a belt conveyor management device (not shown).
次に、ガイドローラの不良判定システム20を用いた回転不良ローラの特定方法について説明する。
コンベヤベルト10に取付けた第2の検出手段17が通過したガイドローラ33の数をカウントし、このカウント数を積算することで、通過したガイドローラに番号付けを行うとともに、第1の検出手段16でガイドローラ33との接触時におけるコンベヤベルト10の下面側のゴム部材12の変形の大きさVj(j=a,b,c)を検出してこれを閾値Vhと比較することで、ガイドローラ33に回転不良が発生しているか否かを判定する。
そして、時間をローラ番号n毎に区切ったフレームを設定して、ガイドローラ33の回転不良の判定結果を示す信号がフレーム内にあるか否かを調べて、判定結果が「NG」であった場合には、ローラ番号nのガイドローラが回転不良のガイドローラ33であると特定する。
一方、フレーム内に回転不良の判定結果がない場合には、そのガイドローラ33に、判定不能のデータを付加する。
これにより、コンベヤベルト10の上下方向のうねりが大きい場合でも、回転不良ローラを確実に特定することができる。
Next, a method for identifying a rotation failure roller using the guide roller
The number of
Then, a frame in which the time is divided for each roller number n is set, and it is checked whether or not the signal indicating the determination result of the rotation failure of the
On the other hand, when there is no rotation failure determination result in the frame, data that cannot be determined is added to the
Thereby, even when the up-and-down waviness of the
本実施の形態によれば、コンベヤベルト10の下面10bに、ガイドローラ33との接触により剪断変形する下面側のゴム部材12の変形の大きさを検出する歪みセンサー16a〜16cを取付けてガイドローラ33の回転不良を検出するとともに、突起17Dとこの突起17Dがガイドローラ33に接触したときにOFF状態からON状態になるスイッチ17a〜17cとを備えた突起スイッチ(第2の検出手段)17を取り付けて、コンベヤベルト10がガイドローラ33上を通過したか否かを検出し、かつ、通過したガイドローラ33に番号付けを行うようにしたので、コンベヤベルト10の上下方向のうねりが大きい場合でも、回転不良ローラのローラ番号を確実に特定することができる。
このとき、突起17Dの搬送方向側に、突出高さがコンベヤベルト10の搬送方向側で低くなるように形成されたテーパー部17pを設ければ、コンベヤベルト10のガイドローラ33乗越え時の抵抗を緩和することができるので、不要なノイズの混入を低減することができる。
According to the present embodiment,
At this time, if the tapered
なお、前記実施の形態では、3本トラフ型のベルトコンベヤ装置30について説明したが、本発明は、案内ローラが平ローラであるベルトコンベヤ装置にも適用可能である。
また、前記例では、突起17Dを除く、第1及び第2の検出手段16,17を外装材15内に埋設したが、コンベヤベルト10の下面側のゴム部材12の内部に埋設してもよい。なお、この場合にも、突起17Dを除く、第1及び第2の検出手段16,17を外装材15で被覆することが、耐久性向上の上で好ましい。
また、第1の検出手段16を構成するセンサーとしては、歪みセンサー16a〜16cに限るものではなく、例えば、圧力センサーや加速度センサーなどのような、コンベヤベルト10に作用するガイドローラ33からの応力もしくは前記応力によるコンベヤベルト10の変形の大きさなどのコンベヤベルトとガイドローラとが接触しているときの接触状態の変化に起因する物理量を検出するセンサーであればよい。
あるいは、ガイドローラの回転不良によってコンベヤベルトとガイドローラ間の摩擦が大きくなったときに発生する熱による温度上昇を検出するセンサーや、コンベヤベルトとガイドローラとの接触音の変化を検出するセンサーを第1の検出手段16を構成するセンサーとして用いてもよい。
また、前記例では、記憶・演算手段18に送信部18Tを設けて、各ガイドローラ33a〜33cの回転不良判定の判定結果と、通過したガイドローラのローラ番号とを、受信手段21に無線にて送信するようにしたが、送信部18Tと受信手段21を省略してもよい。
本例では、記憶・演算手段18と第1及び第2の検出手段16,17とは、コネクター19dにより接続されているので、測定後に、記憶・演算手段18をコネクター19dから取り外して、メモリ18Mの内容を不良ローラ特定手段22に読み込んで回転不良が発生したガイドローラのローラ番号を特定するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the three trough type
In the above example, the first and second detection means 16 and 17 except for the protrusion 17D are embedded in the
Further, the sensors constituting the first detection means 16 are not limited to the
Alternatively, a sensor that detects a temperature rise due to heat generated when friction between the conveyor belt and the guide roller increases due to poor rotation of the guide roller, or a sensor that detects a change in contact sound between the conveyor belt and the guide roller. You may use as a sensor which comprises the 1st detection means 16. FIG.
In the above example, the storage / calculating
In this example, since the storage / calculation means 18 and the first and second detection means 16, 17 are connected by the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the embodiment. It is apparent from the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
このように、本発明によれば、コンベヤベルトが上下に大きくうねった場合でも、回転不良が発生したガイドローラの位置を特定することができるので、ガイドローラの修理ないしは交換を早期に行うことができる。したがって、ベルトコンベヤ装置を安定して運転することができ、搬送物を確実に搬送することができる。 As described above, according to the present invention, even when the conveyor belt undulates up and down, the position of the guide roller where the rotation failure has occurred can be specified, so that the guide roller can be repaired or replaced at an early stage. it can. Therefore, the belt conveyor device can be stably operated, and the conveyed product can be reliably conveyed.
10 コンベヤベルト、11 上面側のゴム部材、12 下面側のゴム部材、
13 芯体(補強部材)、14 ベルト本体、15 外装材、16 第1の検出手段、
16a〜16c 歪みセンサー、17 第2の検出手段(突起スイッチ)、
17a〜17c スイッチ、17D 突起、17p テーパー部、
18 記憶・演算手段、18A 演算部、18M メモリ、18P バッテリ、
18T 送信部、18a 回転不良判定手段、18b ローラ番号設定手段、
19a,19b ケーブル、19c ターミナル、19d コネクター、
20 ガイドローラの不良判定システム、21 受信手段、
22 不良ローラ特定手段、30 ベルトコンベヤ装置、31 駆動プーリ、
32 従動プーリ、33,33a〜33c ガイドローラ、34 フレーム、
35 補強部材。
10 conveyor belt, 11 rubber member on the upper surface side, 12 rubber member on the lower surface side,
13 core (reinforcing member), 14 belt body, 15 exterior material, 16 first detection means,
16a to 16c strain sensor, 17 second detection means (protrusion switch),
17a-17c switch, 17D protrusion, 17p taper part,
18 storage / calculation means, 18A calculation unit, 18M memory, 18P battery,
18T transmission unit, 18a rotation failure determination means, 18b roller number setting means,
19a, 19b cable, 19c terminal, 19d connector,
20 guide roller defect judgment system, 21 receiving means,
22 defective roller identification means, 30 belt conveyor device, 31 drive pulley,
32 driven pulley, 33, 33a to 33c guide roller, 34 frame,
35 Reinforcing member.
Claims (4)
コンベヤベルトのガイドローラ側でかつ前記第1の検出手段とコンベヤベルトの周方向に所定距離離隔して配置されて、前記コンベヤベルトが前記ガイドローラ上を通過したか否かを検出する第2の検出手段とを備え、
前記第1の検出手段が、前記コンベヤベルトと前記ガイドローラとが接触しているときの接触状態の変化に起因する物理量を検出するセンサーであり、
前記第2の検出手段が、コンベヤベルトの底面からガイドローラ側に突出する突起と、この突起の基部側に配置されて、前記突起の突出方向の圧縮力が作用したときにOFF状態からON状態、もしくは、ON状態からOFF状態に状態が切換わるスイッチとを備えた突起スイッチであることを特徴とするコンベヤベルト。 A first detection means arranged on the guide roller side of the conveyor belt to detect a rotation failure of the guide roller;
A second belt is disposed on the guide roller side of the conveyor belt and spaced apart from the first detection means by a predetermined distance in the circumferential direction of the conveyor belt to detect whether the conveyor belt has passed over the guide roller. Detecting means,
The first detection means is a sensor that detects a physical quantity resulting from a change in a contact state when the conveyor belt and the guide roller are in contact;
The second detection means is disposed on the guide roller side from the bottom surface of the conveyor belt and on the base side of the protrusion, and when the compressive force in the protruding direction of the protrusion is applied, the second detection means is turned on from the OFF state. Or a protrusion switch comprising a switch for switching a state from an ON state to an OFF state.
前記第1の検出手段の出力信号の大きさと予め設定した閾値とを比較して、前記ガイドローラの回転不良判定を行う回転不良判定手段と、
前記第2の検出手段の出力信号に基づいて、前記コンベヤベルトが通過したガイドローラの数をカウントして、前記通過したガイドローラに番号付けを行うローラ番号設定手段と、
前記回転不良判定手段で不良判定されたガイドローラのローラ番号を特定する不良ローラ特定手段とを備えたことを特徴とするガイドローラの不良判定システム。 The conveyor belt according to any one of claims 1 to 3,
A rotation failure determination unit that compares the magnitude of the output signal of the first detection unit with a preset threshold value to determine rotation failure of the guide roller;
Roller number setting means for counting the number of guide rollers passed by the conveyor belt based on the output signal of the second detection means and numbering the passed guide rollers;
A defect determination system for a guide roller, comprising: a defect roller identification unit that identifies a roller number of a guide roller that has been determined to be defective by the rotation defect determination unit.
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