JP2013230049A - Cable winding abnormality detector and cable winding abnormality detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、給電や制御を行うためのケーブルを巻き取るケーブルリールを備えた移動台車に適用され、ケーブルの巻き取り異常を検知するケーブル巻取異常検知装置及びケーブル巻取異常検知方法に関する。 The present invention relates to a cable winding abnormality detection device and a cable winding abnormality detection method that are applied to a mobile carriage including a cable reel that winds a cable for power supply and control, and detects a cable winding abnormality.
製鉄所においては、転炉で吹錬及び成分調整された溶鋼を、下工程の設備である脱ガス設備、取鍋精錬炉(LF)、連続鋳造設備などに運搬するために受鋼台車が用いられている。この受鋼台車には、地上から動力や制御信号などを伝達するためのケーブルが接続されており、さらにそのケーブルが移動する台車に轢かれないようにするために、ケーブルを巻き取るためのケーブルリールが備えられている。 In steelworks, steel receiving carts are used to transport molten steel that has been blown and adjusted in the converter to the degassing equipment, ladle refining furnace (LF), continuous casting equipment, etc., which are in the lower process. It has been. A cable for transmitting power, control signals, etc. from the ground is connected to the steel receiving cart, and a cable for winding the cable is used so that the cable is not hit by the moving cart. A reel is provided.
ケーブルは地上側固定部である給電点から伸びており、移動台車が給電点に近づく方向に走行するときにケーブルが巻き取られ、移動台車が給電点から遠ざかる方向に走行するときにケーブルが巻き戻されるようになっている。
従来、ケーブルの巻き取り・巻き戻しを行う装置として、例えば特許文献1に記載の技術がある。この技術は、ケーブルの弛み変動に応じて揺動するテンションバーを設け、ケーブルのテンションに応じてケーブルの繰り出し速度又は巻上げ速度を制御するものである。
The cable extends from the feeding point, which is a fixed part on the ground side, and the cable is wound when the mobile carriage moves in a direction approaching the feeding point, and the cable is wound when the moving carriage travels in a direction away from the feeding point. It is supposed to be returned.
Conventionally, as a device for winding and rewinding a cable, for example, there is a technique described in Patent Document 1. In this technique, a tension bar that swings according to fluctuations in the slack of the cable is provided, and the feeding speed or winding speed of the cable is controlled according to the tension of the cable.
ところで、ケーブルにて給電及び制御を行う台車においては、ケーブルが何らかの障害物に絡まるといった問題が発生する場合がある。ケーブルが絡まったまま台車を走行させると、ケーブル断線のような重大トラブルにつながってしまう。
そこで、上記特許文献に記載のテンションバーを利用してケーブルの当たりを監視することで、ケーブルの巻き取り異常を検知することが考えられる。しかしながら、上述したような受鋼台車は、地金落下等が発生する環境で運行されるため、このように接触式でケーブルを検知する方法を採用した場合、異常検知機能が故障したり、誤検知が発生したりする問題がある。
By the way, in the trolley | bogie which performs electric power feeding and control with a cable, the problem that a cable gets tangled with an obstruction may generate | occur | produce. If the cart is run with the cable tangled, it will lead to serious troubles such as cable disconnection.
In view of this, it is conceivable to detect a cable winding abnormality by monitoring the contact of the cable using the tension bar described in the above-mentioned patent document. However, since the steel receiving cart as described above is operated in an environment in which a bullion falls or the like occurs, when such a method of detecting a cable with a contact type is adopted, the abnormality detection function may break down or be erroneous. There is a problem that detection occurs.
また、ケーブルの巻き取り異常検知方法として、例えば、ケーブルリール軸に回転検出器を設け、台車が走行しているにもかかわらず、回転が検出できていない場合に巻き取り不良と判定する方法や、ケーブルリールと台車本体との間にワイヤーを設置し、このワイヤーの張力を監視することにより、ケーブルリールからケーブルが脱落したことを検知する方法もある。 In addition, as a method for detecting cable winding abnormality, for example, a rotation detector is provided on the cable reel shaft, and a method of determining a winding failure when rotation is not detected even though the carriage is running, There is also a method of detecting that a cable has dropped from the cable reel by installing a wire between the cable reel and the carriage body and monitoring the tension of the wire.
しかしながら、これらの方法では、台車走行中にケーブルが何らかの障害物に接触し、絡まりが発生したとしても、ケーブルリールが回転し、且つケーブルリールからケーブルが脱落していなければ異常とは認識できず、そのまま走行が継続されてしまう。
そこで、本発明は、ケーブルの巻き取り異常を適切に検知することができるケーブル巻取異常検知装置及びケーブル巻取異常検知方法を提供することを課題としている。
However, in these methods, even if the cable comes into contact with an obstacle while the carriage is running and entanglement occurs, it cannot be recognized as an abnormality unless the cable reel rotates and the cable has fallen off from the cable reel. The driving will continue as it is.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a cable winding abnormality detection device and a cable winding abnormality detection method that can appropriately detect a cable winding abnormality.
上記課題を解決するために、本発明に係るケーブル巻取異常検知装置は、地上側固定点から伸びるケーブルを巻き取るケーブルリールを備え、前記ケーブルリールによって前記ケーブルの巻き取り及び巻き戻しを行いながら、前記ケーブルリールの軸直方向に移動可能な移動台車におけるケーブル巻取異常検知装置であって、前記移動台車が、前記地上側固定点を基準として、何れの方向に位置しているかを検出する台車位置検出手段と、前記ケーブルリールの近傍を監視領域とし、当該監視領域を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像した前記監視領域の画像に、前記ケーブルが撮像されているか否かを判定するケーブル判定手段と、前記台車位置検出手段で検出した前記移動台車の位置と、前記ケーブル判定手段による判定結果とに基づいて、前記ケーブルリールによる前記ケーブルの巻き取り異常を検出する異常検出手段と、を備えることを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problems, a cable winding abnormality detection device according to the present invention includes a cable reel that winds a cable extending from a fixed point on the ground side, while winding and rewinding the cable by the cable reel. A cable winding abnormality detection device for a movable carriage movable in a direction perpendicular to the axis of the cable reel, wherein the moving carriage is detected in which direction with respect to the ground-side fixed point. A position detection unit, a vicinity of the cable reel as a monitoring area, an imaging unit that images the monitoring area, and whether or not the cable is captured in an image of the monitoring area captured by the imaging unit Cable determination means, the position of the moving carriage detected by the carriage position detection means, and the determination result by the cable determination means Zui and is characterized in that it comprises a, abnormality detecting means for detecting the winding abnormality of the cable by the cable reel.
このように、移動台車の位置とケーブルリール近傍におけるケーブルの有無とに基づいて、ケーブルの巻き取り異常を検出する。したがって、例えば、巻き取り異常が発生していない正常状態では撮像されるはずのないケーブルが撮像されている場合には、ケーブルが何らかの障害物に絡まってケーブルリールに正常に巻き取れていない状態であると判断することができる。さらに、ケーブルの検知を撮像手段による被接触式で行うので、地金落下等の劣悪環境下においても、適切にケーブルを検知することができる。 Thus, the cable winding abnormality is detected based on the position of the moving carriage and the presence or absence of the cable in the vicinity of the cable reel. Therefore, for example, when a cable that cannot be imaged in a normal state where no winding abnormality has occurred is imaged, the cable is entangled with some obstacle and is not normally wound around the cable reel. It can be judged that there is. Furthermore, since the detection of the cable is performed in a contacted manner by the image pickup means, the cable can be detected appropriately even in a poor environment such as a falling metal.
また、上記において、前記撮像手段は、前記移動台車の移動方向を前後方向としたときの前記ケーブルリールの前後を、それぞれ前記監視領域として撮像する2台のカメラにより構成されていることを特徴としている。
このように、移動台車が給電点に近づく方向に走行するときにケーブルを巻き取り、移動台車が給電点から遠ざかる方向に走行するときにケーブルを巻き戻す構成であることを利用し、移動台車の位置とケーブルリールの前後におけるケーブルの有無とに基づいて、ケーブルの巻き取り異常を検出する。したがって、より適切にケーブルの巻き取り異常を検出することができる。
Further, in the above, the imaging means is composed of two cameras that respectively image the front and rear of the cable reel as the monitoring area when the moving direction of the movable carriage is the front and rear direction. Yes.
In this way, using the fact that the cable is wound up when the mobile carriage travels in the direction approaching the feeding point and the cable is rewound when the mobile carriage travels away from the feeding point, Based on the position and presence / absence of the cable before and after the cable reel, the cable winding abnormality is detected. Therefore, the cable winding abnormality can be detected more appropriately.
さらに、上記において、前記異常検出手段は、前記台車位置検出手段で、前記移動台車が前記地上側固定点に対して前方側に位置していることを検出したときに、前記ケーブル判定手段で、前方側の前記監視領域の画像に前記ケーブルが撮像されていると判定したとき、前記ケーブルの巻き取り異常が発生していると判断することを特徴としている。
このように、移動台車が地上側固定点に対して前方側に位置している場合、正常状態では、ケーブルは移動台車から後方に位置する地上側固定点に向けて伸びており、ケーブルリールの前方側にはケーブルが存在しない状態であることを利用して、ケーブルの巻き取り異常の判定を行う。すなわち、ケーブルリールの前方側でケーブルが撮像された場合には、移動台車の前方側でケーブルが何らかの障害物に絡まっている状態であると判断することができる。
Further, in the above, when the abnormality detection means detects that the moving carriage is located on the front side with respect to the ground-side fixed point by the carriage position detection means, the cable determination means, When it is determined that the cable is captured in the image of the monitoring area on the front side, it is determined that an abnormality in winding of the cable has occurred.
In this way, when the mobile carriage is located on the front side with respect to the ground-side fixed point, in a normal state, the cable extends from the mobile carriage toward the ground-side fixed point located behind, and the cable reel Using the fact that there is no cable on the front side, the cable winding abnormality is determined. That is, when the cable is imaged on the front side of the cable reel, it can be determined that the cable is entangled with some obstacle on the front side of the movable carriage.
また、上記において、前記異常検出手段は、前記台車位置検出手段で、前記移動台車が前記地上側固定点に対して後方側に位置していることを検出したときに、前記ケーブル判定手段で、後方側の前記監視領域の画像に前記ケーブルが撮像されていると判定したとき、前記ケーブルの巻き取り異常が発生していると判断することを特徴としている。
このように、移動台車が地上側固定点に対して後方側に位置している場合、正常状態では、ケーブルは移動台車から前方に位置する地上側固定点に向けて伸びており、ケーブルリールの後方側にはケーブルが存在しない状態であることを利用して、ケーブルの巻き取り異常の判定を行う。すなわち、ケーブルリールの後方側でケーブルが撮像された場合には、移動台車の後方側でケーブルが何らかの障害物に絡まっている状態であると判断することができる。
Further, in the above, when the abnormality detection means detects that the moving carriage is located on the rear side with respect to the ground-side fixed point by the carriage position detection means, the cable determination means, When it is determined that the cable is captured in the image of the monitoring area on the rear side, it is determined that an abnormality in winding the cable has occurred.
In this way, when the mobile carriage is located on the rear side with respect to the ground-side fixed point, in a normal state, the cable extends from the mobile carriage toward the ground-side fixed point positioned forward, and the cable reel Using the fact that there is no cable on the rear side, the cable winding abnormality is determined. That is, when the cable is imaged on the rear side of the cable reel, it can be determined that the cable is entangled with some obstacle on the rear side of the movable carriage.
さらにまた、上記において、前記異常検出手段は、前記台車位置検出手段で前記移動台車が前記地上側固定点に位置していることを検出したときに、前記ケーブル判定手段で、前方側及び後方側の少なくとも一方の前記監視領域の画像に前記ケーブルが撮像されていると判定したとき、前記ケーブルの巻き取り異常が発生していると判断することを特徴としている。 Furthermore, in the above, when the abnormality detection means detects that the moving carriage is located at the ground-side fixed point by the carriage position detection means, the cable determination means uses the front side and the rear side. When it is determined that the cable is captured in an image of at least one of the monitoring areas, it is determined that an abnormality in winding the cable has occurred.
このように、移動台車が地上側固定点に位置している場合、正常状態では、ケーブルは移動台車の真下に位置する地上側固定点に向けて伸びており、ケーブルリールの前方側及び後方側にはケーブルが存在しない状態であることを利用して、ケーブルの巻き取り異常の判定を行う。すなわち、ケーブルリールの前方側や後方側でケーブルが撮像された場合には、ケーブルが何らかの障害物に絡まっている状態であると判断することができる。 In this way, when the mobile carriage is located at the ground-side fixed point, in a normal state, the cable extends toward the ground-side fixed point located directly below the mobile carriage, and the front side and the rear side of the cable reel. Using the fact that the cable does not exist, the cable winding abnormality is determined. That is, when the cable is imaged on the front side or the rear side of the cable reel, it can be determined that the cable is tangled with some obstacle.
また、上記において、前記異常検出手段で前記ケーブルの巻き取り異常を検出したとき、前記移動台車の運転を停止する運転停止手段を備えることを特徴としている。
これにより、ケーブルが何らかの障害物に絡まったまま移動台車の運転が継続されるのを防止することができる。そのため、ケーブル断線等の重大トラブルに至る前に適切な処置を行うことができる。
Further, in the above, it is characterized by comprising an operation stop means for stopping the operation of the mobile carriage when the abnormality detection means detects an abnormality in winding the cable.
Thereby, it is possible to prevent the operation of the mobile carriage from being continued while the cable is tangled with some obstacle. Therefore, appropriate measures can be taken before a serious trouble such as cable disconnection occurs.
さらに、上記において、地上側固定点から伸びるケーブルを巻き取るケーブルリールを備え、前記ケーブルリールによって前記ケーブルの巻き取り及び巻き戻しを行いながら、前記ケーブルリールの軸直方向に移動可能な移動台車におけるケーブル巻取異常検知方法であって、前記移動台車が、前記地上側固定点を基準として、何れの方向に位置しているかを検出するステップと、前記ケーブルリールの近傍を監視領域とし、当該監視領域を撮像するステップと、撮像した前記監視領域の画像に、前記ケーブルが撮像されているか否かを判定するステップと、前記移動台車の位置と、前記監視領域の画像に前記ケーブルが撮像されているか否かの判定結果とに基づいて、前記ケーブルリールによる前記ケーブルの巻き取り異常を検出するステップと、を備えることを特徴としている。
これにより、ケーブルが何らかの障害物に絡まってケーブルリールに正常に巻き取れていない状態を適切に検出することができる。その際、画像処理にてケーブルの有無を判断する被接触式を採用するので、地金落下等の劣悪環境下においても、適切にケーブルを検知することができる。
Further, in the above, in the movable carriage that includes a cable reel that winds the cable extending from the fixed point on the ground side, and that is movable in the axial direction of the cable reel while winding and rewinding the cable by the cable reel. A cable winding abnormality detection method, the step of detecting in which direction the mobile carriage is located with respect to the ground-side fixed point, and the vicinity of the cable reel as a monitoring area, and the monitoring Imaging the area; determining whether or not the cable is imaged in the captured image of the monitoring area; and the position of the moving carriage and the cable being imaged in the image of the monitoring area. And a step of detecting an abnormality in winding of the cable by the cable reel based on the determination result of whether or not the cable is present. It is characterized by comprising the flop, the.
Thereby, it is possible to appropriately detect a state in which the cable is entangled with some obstacle and is not normally wound around the cable reel. At that time, since the contact type that determines the presence or absence of the cable by image processing is adopted, the cable can be detected appropriately even in a poor environment such as a falling metal.
本発明によれば、ケーブルリール近傍の監視領域の画像を処理してケーブルの有無を判定するので、地金落下等の劣悪環境であっても、適切にケーブルを検知することができる。したがって、移動台車の位置とケーブルリール近傍におけるケーブルの有無とに基づいて、ケーブルが何らかの障害物に絡まったことを適切に検知することができる。 According to the present invention, since the image of the monitoring area in the vicinity of the cable reel is processed to determine the presence or absence of the cable, the cable can be appropriately detected even in a poor environment such as a falling metal. Therefore, based on the position of the mobile carriage and the presence or absence of the cable in the vicinity of the cable reel, it is possible to appropriately detect that the cable is tangled with some obstacle.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
(第1の実施形態)
(構成)
図1は、本実施形態に係るケーブル巻取異常検知装置を適用した移動台車の概略構成を示す図である。
図中、符号1は移動台車である。この移動台車1は、転炉10からの溶鋼を下工程の設備に運搬する受鋼台車である。
受鋼台車1は、転炉10からの溶鋼を受ける受鋼鍋2を備え、キャスター1aによって走行レールL上を水平移動可能となっている。また、受鋼台車1は、動力や制御信号を当該台車に伝達するケーブル3を巻き取るためのケーブルリール4を備える。ケーブル3は、その一端が地上側に固定された給電点Pに接続されている。給電点Pは、受鋼台車1の走行範囲となる走行レールLの中間点付近に設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
(Constitution)
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a mobile carriage to which the cable winding abnormality detection device according to the present embodiment is applied.
In the figure, reference numeral 1 denotes a moving carriage. The moving carriage 1 is a steel receiving carriage that transports molten steel from the
The steel receiving cart 1 includes a steel receiving pan 2 that receives molten steel from the
そして、受鋼台車1が給電点Pに近づく方向に走行するときには、ケーブル3がケーブルリール4に巻き取られ、受鋼台車1が給電点Pから遠ざかる方向に走行するときには、ケーブル3がケーブルリール4から巻き戻される。すなわち、受鋼台車1が給電点Pを基準として前方側(図1の右側)に位置する場合には、受鋼台車1が前方に走行するときに巻き戻し、後方に走行するときに巻き取ることになる。一方、受鋼台車1が給電点Pを基準として後方側(図1の左側)に位置する場合には、受鋼台車1が前方に走行するときに巻き取り、後方に走行するときに巻き戻すことになる。
When the steel receiving cart 1 travels in a direction approaching the power feeding point P, the cable 3 is wound around the
受鋼鍋2には、受鋼台車1が給電点Pよりも後方側の所定位置にあるときに、転炉10から溶鋼が注入される。このとき溶鋼が飛散するため、この位置の床面には溶鋼が溜まりやすい。そこで、ケーブル3が床に溜まった溶鋼に接触しないようにするために、給電点Pよりも後方側では、ケーブル3をケーブル受け用アームAの上に乗せた状態で受鋼台車1を移動するようにする。ケーブル受け用アームAは、受鋼台車1が走行する建屋の側壁に一端が固定され、受鋼台車1の幅方向(図1の紙面垂直方向)に延在した棒状の部材であり、受鋼台車1の前後方向(図1の左右方向)で複数並列配置されている。
Molten steel is injected into the steel receiving pan 2 from the
また、受鋼台車1には、ケーブルリール4近傍を監視領域とし、当該監視領域におけるケーブル3の有無を監視するためのカメラ5a及び5bが設置されている。上記監視領域は、ケーブルリール4の前方側と後方側との2箇所に設定するものとし、前方側の監視領域をカメラ5aで撮像し、後方側の監視領域をカメラ5bで撮像する。すなわち、2台のカメラ5a及び5bで、ケーブルリール4の給電点P側の領域と、給電点Pとは反対側の領域とを監視する。
Further, the steel receiving cart 1 is provided with
カメラ5a及び5bは、受鋼台車1上に設置された、受鋼台車1の各種制御を行う台車電気室6に固定する。また、図2にカメラ5aの設置状態を示すように、カメラ5aの上方には、地金落下等による損傷を防止するための保護部材7を設ける。なお、カメラ5bについても、カメラ5aと同様に設置するものとする。カメラ5a及び5bで撮像した画像データは、それぞれ台車電気室6内に設けられた巻取異常検知装置20に入力する。
巻取異常検知装置20は、異常判定部21と、警報装置22と、運転制御部23とを備える。
The
The winding
異常判定部21には、カメラ5a及び5bで撮像した画像の他に、受鋼台車1の走行位置を示す情報が入力される。受鋼台車1の走行位置情報は、例えば受鋼台車1を自動運転する装置から取得する。異常判定部21は、カメラ5a及び5bで撮像した画像を処理し、ケーブルリール4の前後の監視領域内にケーブル3が存在するか否かを判定する。そして、その判定結果と受鋼台車1の走行位置とに基づいて、ケーブル3の巻き取り異常が発生しているか否かを判定する。
In addition to the images captured by the
異常判定部21は、ケーブル3の巻き取り異常が発生していると判定すると、異常発生信号を警報装置22と運転制御部23とに出力する。警報装置22は、異常判定部21から異常発生信号が入力したとき、オペレータに異常発生を報知すべく警報を発する。また、運転制御部23は、異常判定部21から異常発生信号が入力したとき、受鋼台車1の運転を停止する。
If the
以下、異常判定部21で実行する異常判定処理手順について具体的に説明する。
図3は、異常判定部21で実行する異常判定処理手順を示すフローチャートである。
先ずステップS1で、異常判定部21は、受鋼台車1の走行位置情報Xを取得する。走行位置情報Xは、受鋼台車1が給電点Pの真上に位置するときにX=0となり、受鋼台車1が前方側に位置するときに正、後方側に位置するときに負となる値である。
Hereinafter, the abnormality determination processing procedure executed by the
FIG. 3 is a flowchart showing an abnormality determination processing procedure executed by the
First, in step S <b> 1, the
なお、本実施形態では、受鋼台車1の位置検出としては、受鋼台車1が給電点Pを基準として、前方側、後方側の何れの方向に位置しているかを検出できればよい。したがって、走行位置情報Xを取得するのではなく、例えば、給電点Pに最も近い走行レールLの近傍に、受鋼台車1の通過により前後に傾くレバーと、当該レバーが倒れたときにONするスイッチとを設置し、前方側と後方側のどちらのスイッチがONしているかに応じて、受鋼台車1の位置を判断する方法を採用することもできる。 In the present embodiment, as the position detection of the steel receiving cart 1, it is only necessary to detect whether the steel receiving cart 1 is positioned in the front side or the rear side with reference to the feeding point P. Therefore, instead of acquiring the travel position information X, for example, in the vicinity of the travel rail L closest to the feeding point P, a lever that is tilted back and forth by the passage of the steel receiving cart 1 and is turned on when the lever falls. A method of determining the position of the steel receiving cart 1 depending on whether the switch on the front side or the rear side is ON can also be adopted.
次にステップS2で、異常判定部21は、カメラ5a及び5bから撮像画像を取得し、ステップS3に移行する。
ステップS3では、異常判定部21は、前記ステップS2で取得した撮像画像をそれぞれ2値化処理し、ステップS4に移行する。
ステップS4では、異常判定部21は、前記ステップS3で処理した画像データに基づいて、ケーブルが撮像されているか否かを判定する。ここでは、例えば、予め記憶したケーブル3の形状にマッチングするものが、画像内に存在するか否かを判定する。
Next, in step S2, the
In step S3, the
In step S4, the
図4は、ケーブル監視画像の一例を示す図である。この図4に示す画像は、巻き取り異常が発生していない正常状態でのケーブル監視画像であり、画像の左側に給電点Pが存在する場合を示している。図の左側に給電点Pが存在する場合、画像内でケーブル3の位置変動はあるものの、画像内でのケーブル3の形状は、ほぼ図4の符号βに示すようになる。なお、画像の右側に給電点Pが存在する場合のケーブル3の形状は、ほぼ図4の形状βを水平反転させたものとなる。
したがって、画像の左側に給電点Pが存在する場合と、画像の右側に給電点Pが存在する場合とで、それぞれ判定基準とするケーブル3の形状を決定し記憶しておき、これを撮像画像と比較することで、ケーブル3が撮像されているか否かを判定するようにする。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a cable monitoring image. The image shown in FIG. 4 is a cable monitoring image in a normal state where no winding abnormality has occurred, and shows a case where a feeding point P exists on the left side of the image. When the feeding point P exists on the left side of the figure, the position of the cable 3 varies in the image, but the shape of the cable 3 in the image is substantially as indicated by the symbol β in FIG. Note that the shape of the cable 3 when the feeding point P is present on the right side of the image is substantially the same as the shape β of FIG.
Therefore, the shape of the cable 3 as a determination criterion is determined and stored for each of the case where the feeding point P is present on the left side of the image and the case where the feeding point P is present on the right side of the image. To determine whether or not the cable 3 has been imaged.
また、このとき、図4の符号αに示す画像上部の所定領域に着目し、この着目領域αについてのみ、上述した判定処理を行うようにしてもよい。着目領域αは、ケーブルリール4の最も近くに位置するケーブル3が撮像される領域に設定する。これにより、ケーブル3の位置変動の影響を受け難い領域の画像を用いて上述した判定処理を行うことができ、誤判定を抑制することができる。
At this time, attention may be paid to a predetermined area at the top of the image indicated by the symbol α in FIG. 4, and the above-described determination process may be performed only for the attention area α. The attention area α is set to an area where the cable 3 located closest to the
次にステップS5では、異常判定部21は、前記ステップS1で取得した受鋼台車1の走行位置情報Xが0であるか否か、即ち受鋼台車1が給電点Pの真上に位置しているか否かを判定する。そして、X=0である場合にはステップS6に移行し、X≠0である場合には後述するステップS9に移行する。なお、このステップS5では、X=0であるか否かを判定しているが、走行位置情報Xが0近傍の所定範囲内であるか否かを判定するようにしてもよい。
Next, in step S5, the
ステップS6では、異常判定部21は、前記ステップS4の判定結果をもとに、ケーブルリール4の前後にケーブル3が存在していないか否かを判定する。そして、前後にケーブル3が無い場合には、ケーブル3の巻き取り異常等が発生していない正常状態であると判断して前記ステップS1に移行する。一方、前後の少なくとも一方にケーブル3が有る場合には、異常が発生していると判断してステップS7に移行する。
ステップS7では、異常判定部21は、警報装置22を作動して警報を発し、次いでステップS8に移行して、運転制御部23を制御して受鋼台車1の運転を停止する。
In step S6, the
In step S <b> 7, the
また、ステップS9では、異常判定部21は、前記ステップS1で取得した受鋼台車1の走行位置情報Xが正値であるか否か、即ち受鋼台車1が給電点Pを基準として前方側に位置しているか否かを判定する。そして、X>0である場合にはステップS10に移行し、X<0である場合には後述するステップS11に移行する。
ステップS10では、異常判定部21は、前記ステップS4の判定結果をもとに、ケーブルリール4の後方のみにケーブル3が存在しているか否かを判定する。そして、後方のみにケーブル3が有る場合には、正常状態であると判断して前記ステップS1に移行する。一方、それ以外の場合には、異常が発生していると判断して前記ステップS7に移行する。
In step S9, the
In step S10, the
また、ステップS11では、異常判定部21は、前記ステップS4の判定結果をもとに、ケーブルリール4の前方のみにケーブル3が存在しているか否かを判定する。そして、前方のみにケーブル3が有る場合には、正常状態であると判断して前記ステップS1に移行する。一方、それ以外の場合には、異常が発生していると判断して前記ステップS7に移行する。
なお、カメラ5a及び5bが撮像手段に対応している。また、図3のステップS1が台車位置検出手段に対応し、ステップS2〜S4がケーブル判定手段に対応し、ステップS5,S6,S9〜S11が異常検出手段に対応し、ステップS8が運転停止手段に対応している。
In step S11, the
The
(動作)
次に、第1の実施形態の動作について説明する。
先ず、巻き取り異常が発生していない正常状態の動作について説明する。
受鋼台車1が給電点Pの真上に位置している場合(X=0)、ケーブル3は図5(a)に示すようにケーブルリール4に完全に巻き取られた状態となる。そのため、この場合には、ケーブルリール4の前後にはケーブル3は存在せず、カメラ5a及び5bの撮像画像にはケーブル3が撮像されない。
したがって、巻取異常検知装置20は、異常判定部21でケーブルリール4の前後にケーブル3が無いことを確認し(図3のステップS6でYes)、そのまま受鋼台車1の運転を継続する。
(Operation)
Next, the operation of the first embodiment will be described.
First, an operation in a normal state where no winding abnormality has occurred will be described.
When the steel receiving cart 1 is located immediately above the feeding point P (X = 0), the cable 3 is completely wound around the
Therefore, the winding
この状態から、受鋼台車1が前方に移動すると、受鋼台車1の走行に伴ってケーブル3がケーブルリール4から巻き戻される。そして、図5(b)に示すように、受鋼台車1が給電点Pよりも前方側に位置している状態では(X>0)、ケーブル3はケーブルリール4から受鋼台車1後方の給電点Pへ向けて伸びる。そのため、この場合には、ケーブルリール4の後方のみにケーブル3が存在する。したがって、カメラ5bの撮像画像にのみケーブル3が撮像され、カメラ5aの撮像画像にはケーブル3は撮像されない。
したがって、巻取異常検知装置20は、異常判定部21でケーブルリール4の後方にのみケーブル3が有ることを確認し(図3のステップS10でYes)、そのまま受鋼台車1の運転を継続する。
When the steel receiving cart 1 moves forward from this state, the cable 3 is rewound from the
Therefore, the winding
この状態から受鋼台車1が給電点Pよりも後方側に移動する場合には、先ず、図5(b)に示す位置から給電点Pに移動するまでの間、受鋼台車1の走行に伴ってケーブル3がケーブルリール4に巻き取られる。これにより、受鋼台車1が給電点Pの真上までくると、ケーブル3は図5(a)に示すようにケーブルリール4に完全に巻き取られた状態となる。
When the steel receiving cart 1 moves rearward from the power feeding point P from this state, first, the steel receiving cart 1 travels from the position shown in FIG. 5B to the power feeding point P. Accordingly, the cable 3 is wound around the
そして、ここから更に受鋼台車1が後方に移動すると、受鋼台車1の走行に伴ってケーブル3がケーブルリール4から巻き戻される。そして、図5(c)に示すように、受鋼台車1が給電点Pよりも後方側に位置している状態では(X<0)、ケーブル3はケーブルリール4から受鋼台車1前方の給電点Pへ向けて伸びる。そのため、この場合には、ケーブルリール4の前方のみにケーブル3が存在する。したがって、カメラ5aの撮像画像にのみケーブル3が撮像され、カメラ5bの撮像画像にはケーブル3は撮像されない。
したがって、巻取異常検知装置20は、異常判定部21でケーブルリール4の前方にのみケーブル3が有ることを確認し(図3のステップS11でYes)、そのまま受鋼台車1の運転を継続する。
When the steel receiving cart 1 further moves backward from here, the cable 3 is rewound from the
Therefore, the winding
次に、巻き取り異常が発生した場合の動作について説明する。
図5(c)に示す状態から、受鋼台車1が給電点Pに向けて前方に移動する際に、例えば図6(a)に示すように、ケーブル3がケーブル受け用アームAに絡まると、ケーブル3を正常に巻き取ることができず、ケーブルリール4の前後にケーブル3が存在することになる。したがって、この場合には、カメラ5aとカメラ5bの両方の撮像画像にケーブル3が撮像される。
このとき、巻取異常検知装置20は、異常判定部21でケーブルリール4の前後にケーブル3が有ることを確認する。若しくは、異常判定部21は、ケーブルリール4の前方側については、本来あるべき位置にケーブル3が無いため、ケーブルリール4の後方にのみケーブル3が有ることを確認する。
Next, an operation when a winding abnormality occurs will be described.
When the steel receiving cart 1 moves forward toward the feeding point P from the state shown in FIG. 5C, for example, as shown in FIG. 6A, the cable 3 is entangled with the cable receiving arm A. The cable 3 cannot be wound up normally, and the cable 3 exists before and after the
At this time, the winding
受鋼台車1が給電点Pよりも後方側に位置している場合(X<0)、本来は、上述したようにケーブルリール4の前方のみにケーブル3が存在していなければならない。ところが、巻取異常検知装置20は、異常判定部21でケーブルリール4の前後若しくは後方のみにケーブル3が有ることを確認するため(図3のステップS11でNo)、ケーブル3の巻き取り異常が発生していると判断し、警報を発すると共に受鋼台車1の運転を停止する。
When the steel receiving cart 1 is located behind the feeding point P (X <0), the cable 3 must originally exist only in front of the
同様に、図5(b)に示す状態から、受鋼台車1が給電点Pに向けて後方に移動する際に、例えば図6(b)に示すように、ケーブル3が何らかの障害物に絡まると、ケーブルリール4の前後にケーブル3が存在することになる。したがって、この場合には、カメラ5aとカメラ5bの両方の撮像画像にケーブル3が撮像される。
このとき、巻取異常検知装置20は、異常判定部21でケーブルリール4の前後にケーブル3が有ることを確認する。若しくは、異常判定部21は、ケーブルリール4の後方側については、本来あるべき位置にケーブル3が無いため、ケーブルリール4の前方にのみケーブル3が有ることを確認する。
Similarly, when the steel receiving cart 1 moves rearward toward the feeding point P from the state shown in FIG. 5B, for example, as shown in FIG. Then, the cable 3 exists before and after the
At this time, the winding
受鋼台車1が給電点Pよりも前方側に位置している場合(X>0)、本来は、上述したようにケーブルリール4の後方のみにケーブル3が存在していなければならない。ところが、巻取異常検知装置20は、異常判定部21でケーブルリール4の前後若しくは前方にのみにケーブル3が有ることを確認するため(図3のステップS10でNo)、ケーブル3の巻き取り異常が発生していると判断し、警報を発すると共に受鋼台車1の運転を停止する。
When the steel receiving cart 1 is located in front of the feeding point P (X> 0), the cable 3 must originally exist only behind the
(効果)
上記第1の実施形態では、移動台車が給電点を基準として何れの方向に位置しているかと、ケーブルリールの前後におけるケーブルの有無とに基づいて、巻き取り異常が発生していない正常状態では撮像されるはずのないケーブルが撮像されているか否かを判断するので、ケーブルが何らかの障害物に絡まってケーブルリールに正常に巻き取られていない巻き取り異常を適切に検出することができる。
このとき、ケーブルリールの前後をそれぞれ2台のカメラで撮像し、画像処理にてケーブルの有無を判断するので、ケーブルの検知方式を非接触式とすることができ、地金落下等の劣悪環境下においても、適切にケーブルを検知することができる。
(effect)
In the first embodiment, in a normal state in which no winding abnormality has occurred based on which direction the mobile carriage is positioned with respect to the feeding point and the presence or absence of the cable before and after the cable reel. Since it is determined whether or not the cable that should not be imaged is imaged, it is possible to appropriately detect a winding abnormality in which the cable is entangled with some obstacle and is not normally wound around the cable reel.
At this time, the front and rear of the cable reel are imaged by two cameras, and the presence or absence of the cable is determined by image processing. Therefore, the cable detection method can be set to a non-contact type, and a poor environment such as falling metal The cable can be detected properly even underneath.
また、ケーブルの巻き取り異常を検出したときに警報を発するので、異常発生時には、オペレータにこれを報知することができ、巻き取り異常を解消する処置を促すことができる。
さらに、ケーブルの巻き取り異常を検出したときに、移動台車の運転を停止するので、ケーブルが何らかの障害物に絡まったまま移動台車の運転が継続されるのを防止することができる。そのため、ケーブル断線等の重大トラブルに至る前に適切な処置を行うことができる。
In addition, since an alarm is issued when a cable winding abnormality is detected, when an abnormality occurs, this can be notified to the operator, and a procedure for eliminating the winding abnormality can be urged.
Furthermore, since the operation of the mobile carriage is stopped when the cable winding abnormality is detected, it is possible to prevent the operation of the mobile carriage from being continued while the cable is tangled with some obstacle. Therefore, appropriate measures can be taken before a serious trouble such as cable disconnection occurs.
(変形例)
なお、上記実施形態においては、受鋼台車1が給電点Pの真上付近(X=0付近)に位置している場合には、誤判定が起こりやすいことから、ケーブルの巻き取り異常の判定処理を非作動としてもよい。これにより、異常誤判定により受鋼台車1の運転が不必要に停止するのを防止することができる。
さらに、上記実施形態においては、2台のカメラ5a,5bをケーブルリール4の近傍に配置し、ケーブルリール4の前後を監視する場合について説明したが、ケーブルリール4の前後のケーブル3を適切に検知可能であれば、これに限定されるものではない。
また、上記実施形態においては、移動台車を受鋼台車とした場合について説明したが、その他の一般的な移動台車にも適用可能である。例えば、移動台車が給電点Pに対して上下に移動するものにも適用可能である。
(Modification)
In the above embodiment, when the steel receiving carriage 1 is located in the vicinity immediately above the feeding point P (X = 0 vicinity), an erroneous determination is likely to occur. Processing may be deactivated. Thereby, it is possible to prevent the operation of the steel receiving cart 1 from being stopped unnecessarily due to an erroneous erroneous determination.
Furthermore, in the above embodiment, the case where the two
Moreover, in the said embodiment, although the case where a moving trolley was made into a steel receiving trolley was demonstrated, it is applicable also to another general mobile trolley. For example, the present invention can be applied to a moving carriage that moves up and down with respect to the feeding point P.
1…受鋼台車(移動台車)、2…受鋼鍋、3…ケーブル、4…ケーブルリール、5a,5b…カメラ、6…台車電気室、7…保護部材、10…転炉、20…巻取異常検知装置、21…異常判定部、22…警報装置、23…運転制御部、A…ケーブル受け用アーム、L…走行レーン、P…給電点 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Steel-receiving cart (moving cart), 2 ... Steel-receiving pan, 3 ... Cable, 4 ... Cable reel, 5a, 5b ... Camera, 6 ... Carriage electric room, 7 ... Protection member, 10 ... Converter, 20 ... Winding Detecting abnormality detection device, 21 ... abnormality determination unit, 22 ... alarm device, 23 ... operation control unit, A ... arm for cable reception, L ... traveling lane, P ... feeding point
Claims (7)
前記移動台車が、前記地上側固定点を基準として、何れの方向に位置しているかを検出する台車位置検出手段と、
前記ケーブルリールの近傍を監視領域とし、当該監視領域を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像した前記監視領域の画像に、前記ケーブルが撮像されているか否かを判定するケーブル判定手段と、
前記台車位置検出手段で検出した前記移動台車の位置と、前記ケーブル判定手段による判定結果とに基づいて、前記ケーブルリールによる前記ケーブルの巻き取り異常を検出する異常検出手段と、を備えることを特徴とするケーブル巻取異常検知装置。 A cable reel for winding a cable extending from a fixed point on the ground side, and detecting a cable winding abnormality in a movable carriage that is movable in the axial direction of the cable reel while winding and rewinding the cable by the cable reel. A device,
Trolley position detecting means for detecting in which direction the movable trolley is located with reference to the ground side fixed point;
An imaging means for imaging the monitoring area in the vicinity of the cable reel,
Cable determination means for determining whether or not the cable is imaged in the image of the monitoring area imaged by the imaging means;
An abnormality detecting means for detecting an abnormality in winding of the cable by the cable reel based on the position of the moving carriage detected by the carriage position detecting means and the determination result by the cable determining means. Cable winding abnormality detection device.
前記台車位置検出手段で、前記移動台車が前記地上側固定点に対して前方側に位置していることを検出したときに、前記ケーブル判定手段で、前方側の前記監視領域の画像に前記ケーブルが撮像されていると判定したとき、前記ケーブルの巻き取り異常が発生していると判断することを特徴とする請求項2に記載のケーブル巻取異常検知装置。 The abnormality detection means includes
When the carriage position detecting means detects that the movable carriage is located on the front side with respect to the ground-side fixed point, the cable determining means detects the cable on the image of the monitoring area on the front side. 3. The cable winding abnormality detection device according to claim 2, wherein when it is determined that an image is captured, it is determined that an abnormality in winding the cable has occurred.
前記台車位置検出手段で、前記移動台車が前記地上側固定点に対して後方側に位置していることを検出したときに、前記ケーブル判定手段で、後方側の前記監視領域の画像に前記ケーブルが撮像されていると判定したとき、前記ケーブルの巻き取り異常が発生していると判断することを特徴とする請求項2又は3に記載のケーブル巻取異常検知装置。 The abnormality detection means includes
When the carriage position detecting means detects that the moving carriage is located on the rear side with respect to the ground-side fixed point, the cable determining means displays the cable on the image of the monitoring area on the rear side. 4. The cable winding abnormality detection device according to claim 2, wherein when it is determined that a cable is picked up, it is determined that an abnormality in winding the cable has occurred.
前記台車位置検出手段で前記移動台車が前記地上側固定点に位置していることを検出したときに、前記ケーブル判定手段で、前方側及び後方側の少なくとも一方の前記監視領域の画像に前記ケーブルが撮像されていると判定したとき、前記ケーブルの巻き取り異常が発生していると判断することを特徴とする請求項2〜4の何れか1項に記載のケーブル巻取異常検知装置。 The abnormality detection means includes
When the carriage position detecting means detects that the moving carriage is located at the ground-side fixed point, the cable determining means displays the cable in the image of at least one of the monitoring areas on the front side and the rear side. 5. The cable winding abnormality detection device according to claim 2, wherein when it is determined that a cable is picked up, it is determined that a cable winding abnormality has occurred.
前記移動台車が、前記地上側固定点を基準として、何れの方向に位置しているかを検出するステップと、
前記ケーブルリールの近傍を監視領域とし、当該監視領域を撮像するステップと、
撮像した前記監視領域の画像に、前記ケーブルが撮像されているか否かを判定するステップと、
前記移動台車の位置と、前記監視領域の画像に前記ケーブルが撮像されているか否かの判定結果とに基づいて、前記ケーブルリールによる前記ケーブルの巻き取り異常を検出するステップと、を備えることを特徴とするケーブル巻取異常検知方法。 A cable reel for winding a cable extending from a fixed point on the ground side, and detecting a cable winding abnormality in a movable carriage that is movable in the axial direction of the cable reel while winding and rewinding the cable by the cable reel. A method,
Detecting in which direction the mobile carriage is located with reference to the ground-side fixed point;
The vicinity of the cable reel is set as a monitoring area, and imaging the monitoring area;
Determining whether or not the cable has been imaged in the image of the captured monitoring area;
Detecting the winding abnormality of the cable by the cable reel based on the position of the mobile carriage and the determination result of whether or not the cable is captured in the image of the monitoring area. A characteristic cable winding abnormality detection method.
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