JP2019018999A - Management method and management system for belt conveyor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、搬送物を搬送するベルトコンベアを管理するベルトコンベアの管理方法および管理システムに関する。 The present invention relates to a belt conveyor management method and management system for managing a belt conveyor that conveys a conveyed product.
例えば、製鉄プロセスで必要となる主原料の鉄鉱石、石炭などはバラ積み船で輸入され、原料岸壁からアンローダーで荷揚げし、種類別、銘柄別で原料ヤードに輸送される。原料ヤードでの原料積み付けはスタッカーで行われる。スタッカーは原料ヤードに敷設されたレール上で走行が可能であり、起伏と旋回が可能なブーム上の機内ベルトコンベアから原料をヤードに落して原料山として積み付ける。原料ヤードからの払い出しはリクレーマで行われる。リクレーマはバケットホイールを回転して山から原料を切出し、ブーム上の機内ベルトコンベアで払い出しコンベアに払い出される。スタッカーやリクレーマなどの移動機は、原料を輸送するベルトコンベアである地上コンベアに沿って移動するようになっている。 For example, iron ore and coal, which are the main raw materials required for the steelmaking process, are imported by bulk carriers, unloaded from the raw quay by unloader, and transported to the raw material yard by type and brand. Raw material stacking in the raw material yard is performed by a stacker. The stacker can run on the rails laid in the raw material yard, and the raw material is dropped into the yard from the in-machine belt conveyor on the boom that can be undulated and swiveled and stacked as a raw material pile. Dispensing from the raw material yard is performed by a reclaimer. The reclaimer rotates the bucket wheel to cut out the raw material from the mountain, and is discharged to the discharge conveyor by the in-machine belt conveyor on the boom. Mobile machines such as stackers and reclaimers move along a ground conveyor, which is a belt conveyor for transporting raw materials.
ベルトコンベアの不良には、例えばベルトの蛇行、ローラーの摩耗や回転不良、ベルト切れ、原料や異物の付着・堆積などがある。スタッカーやリクレーマとともに使用されるベルトコンベアの多くは地面に近接して設置されているため、落粉が堆積すると、リターンローラーやリターンベルトに接触して、摩耗、発熱、ベルト切れ、ローラー回転不良を起こす原因となる。 Examples of defective belt conveyors include belt meandering, poor roller wear and rotation, running out of belt, adhesion and accumulation of raw materials and foreign matters. Most belt conveyors used with stackers and reclaimers are installed close to the ground, so if dust falls, it will come into contact with the return roller or return belt, causing wear, overheating, belt breakage, and poor roller rotation. Cause it to happen.
原料の搬送を行うベルトコンベアの異常は、製鉄所での安定生産に直接影響を与えるため、このようなベルトコンベアの点検管理は非常に重要である。しかしながら、このようなベルトコンベアは地面に近接しているため、保全員が身を屈めて点検する必要があり、堆積物の除去作業においても、労力を要する作業であり、改善が求められている。 Since the abnormality of the belt conveyor that conveys the raw material directly affects the stable production in the steelworks, such inspection management of the belt conveyor is very important. However, since such a belt conveyor is close to the ground, it is necessary for maintenance personnel to bend and inspect it, and it is a labor-intensive work even in the removal work of deposits, and improvement is required. .
ベルトコンベアの点検管理するための技術として、特許文献１および２にはコンベアベルトのクリーナが提案されている。ベルトコンベアのベルトは往動側で積載物を安定させるために、下方に凸に湾曲しており、復動側においてはそのまま上方に凸形状になるため、如何にクリーナを湾曲形状に合わせて押し付けるかの工夫がなされている。ベルトコンベア設備の異常発見については、特許文献３には、ベルトコンベアの側面に取り付けられた加速度センサにより、不回転のローラーや落下物の引っ掛かりや噛み込みがある箇所では、通常とは違う振動・加速度が検知できるため、少なくとも１周分の加速度を測定することで、異常値を検知する技術が提案されている。 As a technique for inspecting and managing the belt conveyor, Patent Documents 1 and 2 propose a conveyor belt cleaner. The belt of the belt conveyor is convexly curved downward to stabilize the load on the forward movement side and is convex upward as it is on the backward movement side, so how to press the cleaner according to the curved shape. Such a device has been made. Regarding the detection of abnormalities in belt conveyor equipment, Patent Document 3 states that, with an acceleration sensor attached to the side surface of the belt conveyor, non-rotating rollers or falling objects are caught or bitten by unusual vibration / Since acceleration can be detected, a technique for detecting an abnormal value by measuring acceleration for at least one round has been proposed.
特許文献１および特許文献２で提案されている技術は、ベルトへの原料の付着を掻き落とすことが可能であり、ベルトの蛇行防止に効果がある。しかしながら、ローラーの不転や落粉に対しては別の対策が必要である。特許文献３で提案されている方法は、ローラーの不転、あるいは落下物の引っ掛かりや噛み込みの異常を検知することが可能であるが、異常発生前に未然に検知する点については課題がある。 The techniques proposed in Patent Document 1 and Patent Document 2 can scrape off the adhesion of the raw material to the belt, and are effective in preventing the meandering of the belt. However, another measure is necessary for the roller to be fixed and the powder to fall. The method proposed in Patent Document 3 is capable of detecting a roller non-rotation or an abnormality in catching or biting a fallen object, but there is a problem with respect to the detection before the abnormality occurs. .
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ベルトコンベアの異常を未然に検知することができるベルトコンベアの管理方法および管理システムを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at providing the management method and management system of a belt conveyor which can detect abnormality of a belt conveyor beforehand.
上記課題を解決するため、本発明は、以下の（１）〜（１６）を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides the following (1) to (16).
（１）搬送物を搬送するベルトコンベアを管理するベルトコンベアの管理方法であって、
ベルトコンベアのコンベアベルトに沿って移動する移動機に画像撮影機器を取り付けた状態で、前記移動機を走行させながら前記ベルトコンベアの前記コンベアベルトおよび／またはローラーの画像を連続的に取得する工程と、
前記コンベアベルトおよび／または前記ローラーの位置を判別する工程と、
前記コンベアベルトおよび／または前記各ローラーの位置を判別した画像に基づいて、前記ベルトコンベアの異常発生の危険度合を判別する工程と
を有することを特徴とするベルトコンベアの管理方法。
(1) A belt conveyor management method for managing a belt conveyor that conveys a conveyed product,
A step of continuously acquiring images of the conveyor belt and / or roller of the belt conveyor while running the mobile device with an image capturing device attached to the mobile device moving along the conveyor belt of the belt conveyor; ,
Determining the position of the conveyor belt and / or the roller;
And a step of determining a degree of risk of occurrence of abnormality in the belt conveyor based on an image obtained by determining a position of the conveyor belt and / or each roller.
（２）前記コンベアベルトおよび／または前記ローラーの位置を判別する工程は、連続した画像をパノラマに合成すること、および／または、全球測位衛星システムによる測位、および／または、慣性計測装置による移動距離計測、および／または、エンコーダによる変位検出で行われることを特徴とする（１）に記載のベルトコンベアの管理方法。 (2) The step of determining the position of the conveyor belt and / or the roller includes synthesizing continuous images into a panorama, and / or a positioning by a global positioning satellite system and / or a moving distance by an inertial measuring device. The method for managing a belt conveyor according to (1), which is performed by measurement and / or displacement detection by an encoder.
（３）前記画像撮影機器は、可視画像撮影機器であり、
前記コンベアベルトおよび／またはローラーの画像は、可視画像であり、
前記ベルトコンベアの異常発生の危険度合を判別する工程は、
前記可視画像から前記コンベアベルトおよび／または前記ローラーの中のリターンローラーの下端位置から堆積物の上端位置の距離を算出して、前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーの各位置に対して、前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーの下端位置から前記堆積物の上端位置までの距離が短いほど、前記堆積物が前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーに接触する危険度合が高いと判別することを特徴とする（１）または（２）に記載のベルトコンベアの管理方法。
(3) The image photographing device is a visible image photographing device,
The image of the conveyor belt and / or roller is a visible image;
The step of determining the risk of occurrence of abnormality of the belt conveyor is as follows:
The distance of the upper end position of the deposit is calculated from the lower end position of the return belt in the conveyor belt and / or the roller from the visible image, and for each position of the conveyor belt and / or the return roller, Determining that the shorter the distance from the lower end position of the conveyor belt and / or the return roller to the upper end position of the deposit, the higher the risk that the deposit contacts the conveyor belt and / or the return roller. The method for managing a belt conveyor according to (1) or (2), characterized in that it is characterized.
（４）前記可視画像を２枚以上利用して写真測量の原理により奥行方向を認識し、奥行を利用して、前記コンベアベルトおよび／または前記ローラーの中のリターンローラーの下端位置から堆積物の上端位置の距離を算出して、堆積物が前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーに接触する危険度合を判別することを特徴とする（３）に記載のベルトコンベアの管理方法。 (4) Using two or more of the visible images, the depth direction is recognized by the principle of photogrammetry, and using the depth, the deposit is removed from the lower end position of the return belt in the conveyor belt and / or the roller. The belt conveyor management method according to (3), wherein the distance of the upper end position is calculated to determine the degree of danger that the deposit contacts the conveyor belt and / or the return roller.
（５）前記画像撮影機器に距離画像センサを利用して奥行方向を認識し、奥行を利用して、前記コンベアベルトおよび／または前記ローラーの中のリターンローラーの下端位置から堆積物の上端位置の距離を算出して、堆積物が前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーに接触する危険度合を判別することを特徴とする（３）に記載のベルトコンベアの管理方法。 (5) Recognize the depth direction using a distance image sensor in the image photographing device, and use the depth to change the upper end position of the deposit from the lower end position of the return belt in the conveyor belt and / or the roller. The method of managing a belt conveyor according to (3), wherein a distance is calculated to determine a degree of danger that the deposit contacts the conveyor belt and / or the return roller.
（６）前記画像撮影機器は、熱画像撮影機器であり、
前記コンベアベルトおよび／またはローラーの画像は、熱画像であり、
前記ベルトコンベアの異常発生の危険度合を判別する工程は、
前記熱画像から基準温度を算出し、前記基準温度より所定温度以上高温のコンベアベルトおよび／またはローラーを、高温異常発生の危険度合が高いとして判別することを特徴とする（１）または（２）に記載のベルトコンベアの管理方法。
(6) The imaging device is a thermal imaging device,
The image of the conveyor belt and / or roller is a thermal image;
The step of determining the risk of occurrence of abnormality of the belt conveyor is as follows:
A reference temperature is calculated from the thermal image, and a conveyor belt and / or a roller having a temperature higher than the reference temperature by a predetermined temperature or more is determined as having a high risk of occurrence of a high temperature abnormality (1) or (2) The management method of the belt conveyor as described in 2 ..
（７）前記画像撮影機器は、可視画像撮影機器および熱画像撮影機器であり、
前記コンベアベルトおよび／またはローラーの画像は、可視画像および熱画像であり、
前記ベルトコンベアの異常発生の危険度合を判別する工程は、
前記可視画像から前記コンベアベルトおよび／または前記ローラーの中のリターンローラーの下端位置から堆積物の上端位置の距離を算出して、前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーの各位置に対して、前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーの下端位置から前記堆積物の上端位置までの距離が短いほど、前記堆積物が前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーに接触する危険度合が高いと判別し、
前記熱画像から基準温度を算出し、前記基準温度より所定温度以上高温のコンベアベルトおよび／またはローラーを、高温異常発生の危険度合が高いとして判別することを特徴とする（１）または（２）に記載のベルトコンベアの管理方法。
(7) The image capturing device is a visible image capturing device and a thermal image capturing device,
The image of the conveyor belt and / or roller is a visible image and a thermal image;
The step of determining the risk of occurrence of abnormality of the belt conveyor is as follows:
The distance of the upper end position of the deposit is calculated from the lower end position of the return belt in the conveyor belt and / or the roller from the visible image, and for each position of the conveyor belt and / or the return roller, It is determined that the shorter the distance from the lower end position of the conveyor belt and / or the return roller to the upper end position of the deposit, the higher the risk of the deposit contacting the conveyor belt and / or the return roller,
A reference temperature is calculated from the thermal image, and a conveyor belt and / or a roller having a temperature higher than the reference temperature by a predetermined temperature or more is determined as having a high risk of occurrence of a high temperature abnormality (1) or (2) The management method of the belt conveyor as described in 2 ..
（８）前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーの所定位置で下端位置から前記堆積物の上端位置までの距離が所定範囲より短く、かつ前記所定位置で温度が前記基準温度より所定温度以上高温の場合に、前記所定位置において異常発生の危険度合が特に高いと判別することを特徴とする（７）に記載のベルトコンベアの管理方法。 (8) The distance from the lower end position to the upper end position of the deposit at a predetermined position of the conveyor belt and / or the return roller is shorter than a predetermined range, and the temperature is higher than the reference temperature by a predetermined temperature at the predetermined position. In this case, it is determined that the degree of risk of occurrence of an abnormality is particularly high at the predetermined position.
（９）搬送物を搬送するベルトコンベアを管理するベルトコンベアの管理システムであって、
ベルトコンベアのコンベアベルトに沿って移動する移動機に取り付けられ、前記移動機を走行させながら前記ベルトコンベアの前記コンベアベルトおよび／またはローラーの画像を連続的に取得する画像撮影機器と、
取得した画像群を格納する記憶部と、
前記連続的に取得した画像群の位置関係から前記コンベアベルトおよび／または前記ローラーの位置を判別し、前記コンベアベルトおよび／または前記各ローラーの位置を判別した画像に基づいて、前記ベルトコンベアの異常発生の危険度合を判別する演算部と、
前記演算部で判別した前記異常発生の危険度合を表示する表示部と
を有することを特徴とするベルトコンベアの管理システム。
(9) A belt conveyor management system that manages a belt conveyor that conveys a conveyed product,
An image capturing device that is attached to a mobile device that moves along a conveyor belt of a belt conveyor, and continuously acquires images of the conveyor belt and / or rollers of the belt conveyor while running the mobile device;
A storage unit for storing the acquired image group;
The position of the conveyor belt and / or the roller is determined from the positional relationship of the continuously acquired image groups, and the abnormality of the belt conveyor is determined based on the image in which the position of the conveyor belt and / or each roller is determined. A calculation unit for determining the degree of risk of occurrence;
A belt conveyor management system comprising: a display unit configured to display a degree of risk of occurrence of the abnormality determined by the calculation unit.
（１０）前記演算部は、連続した画像をパノラマに合成すること、および／または、全球測位衛星システムによる測位、および／または、慣性計測装置による移動距離計測、および／または、エンコーダによる変位検出で、前記コンベアベルトおよび／または前記ローラーの位置を判別することを特徴とする（９）に記載のベルトコンベアの管理システム。 (10) The arithmetic unit may synthesize a continuous image into a panorama, and / or perform positioning by a global positioning satellite system, and / or movement distance measurement by an inertial measurement device, and / or displacement detection by an encoder. The belt conveyor management system according to (9), wherein positions of the conveyor belt and / or the roller are determined.
（１１）前記画像撮影機器は、可視画像撮影機器であり、
前記コンベアベルトおよび／またはローラーの画像は、可視画像であり、
前記演算部は、前記可視画像から前記コンベアベルトおよび／または前記ローラーの中のリターンローラーの下端位置から堆積物の上端位置の距離を算出して、前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーの各位置に対して、前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーの下端位置から前記堆積物の上端位置までの距離が短いほど、前記堆積物が前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーに接触する危険度合が高いと判別することを特徴とする（９）または（１０）に記載のベルトコンベアの管理システム。
(11) The image photographing device is a visible image photographing device,
The image of the conveyor belt and / or roller is a visible image;
The calculation unit calculates the distance of the upper end position of the deposit from the lower end position of the return belt in the conveyor belt and / or the roller from the visible image, and each position of the conveyor belt and / or the return roller. On the other hand, the shorter the distance from the lower end position of the conveyor belt and / or the return roller to the upper end position of the deposit, the higher the degree of risk that the deposit contacts the conveyor belt and / or the return roller. The belt conveyor management system according to (9) or (10), characterized in that
（１２）前記可視画像を２枚以上利用して写真測量の原理により奥行方向を認識し、奥行を利用して、前記コンベアベルトおよび／または前記ローラーの中のリターンローラーの下端位置から堆積物の上端位置の距離を算出して、堆積物が前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーに接触する危険度合を判別することを特徴とする（１１）に記載のベルトコンベアの管理システム。 (12) Using two or more of the visible images, the direction of depth is recognized by the principle of photogrammetry, and the depth is used to detect the deposit from the lower end position of the return roller in the conveyor belt and / or the roller. The belt conveyor management system according to (11), wherein the distance of the upper end position is calculated to determine the degree of danger that the deposit contacts the conveyor belt and / or the return roller.
（１３）前記画像撮影機器に距離画像センサを利用して奥行方向を認識し、奥行を利用して、前記コンベアベルトおよび／または前記ローラーの中のリターンローラーの下端位置から堆積物の上端位置の距離を算出して、堆積物が前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーに接触する危険度合を判別することを特徴とする（１１）に記載のベルトコンベアの管理システム。 (13) Recognize the depth direction using a distance image sensor in the imaging apparatus, and use the depth to change the upper end position of the deposit from the lower end position of the return belt in the conveyor belt and / or the roller. The belt conveyor management system according to (11), wherein a distance is calculated to determine a degree of risk that the deposit contacts the conveyor belt and / or the return roller.
（１４）前記画像撮影機器は、熱画像撮影機器であり、
前記コンベアベルトおよび／またはローラーの画像は、熱画像であり、
前記演算部は、前記熱画像から基準温度を算出し、前記基準温度より所定温度以上高温のコンベアベルトおよび／またはローラーを、高温異常発生の危険度合が高いとして判別することを特徴とする（９）または（１０）に記載のベルトコンベアの管理システム。
(14) The image photographing device is a thermal image photographing device,
The image of the conveyor belt and / or roller is a thermal image;
The calculation unit calculates a reference temperature from the thermal image, and determines a conveyor belt and / or roller having a temperature higher than the reference temperature by a predetermined temperature or more as having a high risk of occurrence of a high temperature abnormality (9). ) Or (10), the belt conveyor management system.
（１５）前記画像撮影機器は、可視画像撮影機器および熱画像撮影機器であり、
前記コンベアベルトおよび／またはローラーの画像は、可視画像および熱画像であり、
前記演算部は、前記可視画像から前記コンベアベルトおよび／または前記ローラーの中のリターンローラーの下端位置から堆積物の上端位置の距離を算出して、前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーの各位置に対して、前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーの下端位置から前記堆積物の上端位置までの距離が短いほど、前記堆積物が前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーに接触する危険度合が高いと判別し、
前記熱画像から基準温度を算出し、前記基準温度より所定温度以上高温のコンベアベルトおよび／またはローラーを、高温異常発生の危険度合が高いとして判別することを特徴とする（９）または（１０）に記載のベルトコンベアの管理システム。
(15) The image photographing device is a visible image photographing device and a thermal image photographing device,
The image of the conveyor belt and / or roller is a visible image and a thermal image;
The calculation unit calculates the distance of the upper end position of the deposit from the lower end position of the return belt in the conveyor belt and / or the roller from the visible image, and each position of the conveyor belt and / or the return roller. On the other hand, the shorter the distance from the lower end position of the conveyor belt and / or the return roller to the upper end position of the deposit, the higher the degree of risk that the deposit contacts the conveyor belt and / or the return roller. And
A reference temperature is calculated from the thermal image, and a conveyor belt and / or roller having a temperature higher than the reference temperature by a predetermined temperature or more is determined as having a high risk of occurrence of a high temperature abnormality (9) or (10) The belt conveyor management system described in 1.
（１６）前記演算部は、前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーの所定位置で下端位置から前記堆積物の上端位置までの距離が所定範囲より短く、かつ前記所定位置で温度が前記基準温度より所定温度以上高温の場合に、前記所定位置において異常発生の危険度合が特に高いと判別することを特徴とする（１５）に記載のベルトコンベアの管理システム。 (16) In the predetermined position of the conveyor belt and / or the return roller, the calculation unit may be configured such that a distance from a lower end position to the upper end position of the deposit is shorter than a predetermined range, and the temperature at the predetermined position is higher than the reference temperature. The belt conveyor management system according to (15), wherein when the temperature is higher than a predetermined temperature, it is determined that the degree of risk of occurrence of abnormality is particularly high at the predetermined position.
本発明によれば、ベルトコンベア近傍の画像を取得して解析することによりベルトコンベアを管理するので、ベルトコンベアの異常を未然に検知することができ、ベルトコンベアの停止を抑制して操業安定化が可能になる。 According to the present invention, since the belt conveyor is managed by acquiring and analyzing an image near the belt conveyor, abnormality of the belt conveyor can be detected in advance, and the operation is stabilized by suppressing the stop of the belt conveyor. Is possible.
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
＜第１の実施形態＞
最初に、第１の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態のベルトコンベアの管理方法を実施するための画像撮影機器として、カメラやビデオ等の可視画像撮影機器を取り付けた移動機を示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
<First Embodiment>
First, the first embodiment will be described.
FIG. 1 is a diagram showing a mobile device equipped with a visible image capturing device such as a camera or a video as an image capturing device for carrying out the belt conveyor management method of the first embodiment of the present invention.
ここでは、移動機として原料ヤードで用いられるスタッカー７に用いるベルトコンベアを例にとって説明する。スタッカー７は、走行レール４上を走行し、旋回装置５や起伏装置（図示せず）によって可動するブーム６を持つ。原料はベルトコンベアである地上コンベア１からトリッパー３によってブーム上のコンベア２に運ばれ、その先端からヤードに積み付けられる。 Here, a belt conveyor used for a stacker 7 used in a raw material yard as a mobile device will be described as an example. The stacker 7 has a boom 6 that travels on the traveling rail 4 and is movable by a turning device 5 and a hoisting device (not shown). The raw material is conveyed from the ground conveyor 1, which is a belt conveyor, to the conveyor 2 on the boom by the tripper 3, and is stacked on the yard from the tip.
移動機であるスタッカー７は、走行レール４上を地上コンベア１のコンベアベルトに沿って走行する。地上コンベア１のコンベアベルトは例えば数百ｍと長いので、地上コンベア１のコンベアベルトに沿って走行するスタッカー７に、ビデオカメラやデジタルカメラ等の可視画像撮影機器１１を取り付けて、移動機であるスタッカー７の走行とともに連続的に地上コンベア１の画像を取得する。可視画像撮影機器１１は、地上ベルト１の側面を撮影できるように移動機であるスタッカー７の下部に取り付けるのが好ましい。 The stacker 7 as a mobile machine travels on the traveling rail 4 along the conveyor belt of the ground conveyor 1. Since the conveyor belt of the ground conveyor 1 is as long as several hundred meters, for example, a visible image capturing device 11 such as a video camera or a digital camera is attached to the stacker 7 that runs along the conveyor belt of the ground conveyor 1 to be a mobile device. Images of the ground conveyor 1 are acquired continuously as the stacker 7 runs. The visible image photographing device 11 is preferably attached to the lower part of the stacker 7 which is a mobile device so that the side surface of the ground belt 1 can be photographed.
可視画像撮影機器１１は、ベルトコンベアである地上コンベア１のコンベアベルトおよび／またはローラーの画像を連続的に取得し、連続して取得した画像群の位置関係からコンベアベルトおよび／または各ローラーの位置を判別する。そして、コンベアベルトおよび／または各ローラーの位置を判別した画像に基づいて、ベルトコンベアの異常発生の危険度合を判別する。 The visible image capturing device 11 continuously acquires images of the conveyor belt and / or the roller of the ground conveyor 1 that is a belt conveyor, and the position of the conveyor belt and / or each roller from the positional relationship of the continuously acquired image group. Is determined. Then, based on the image in which the position of the conveyor belt and / or each roller is determined, the degree of risk of occurrence of abnormality in the belt conveyor is determined.
落粉による堆積物がコンベアベルトあるいはリターンローラーと接触すると、摩擦によりベルトが肌荒れしたり、場合によっては摩擦熱により発火したりする危険がある。この場合は、堆積物とコンベアベルトあるいはリターンローラーとが接触しないように管理すればよく、可視画像により異常発生の危険度合を判別することが有効である。 When the deposits due to falling powder come into contact with the conveyor belt or the return roller, there is a risk that the belt becomes rough due to friction or, in some cases, is ignited due to frictional heat. In this case, it is only necessary to manage the deposit so as not to contact the conveyor belt or the return roller, and it is effective to determine the degree of risk of occurrence of abnormality from the visible image.
コンベアベルトおよび／またはローラー位置の判別は、連続した可視画像をパノラマに合成することで行うことができる。パノラマ化の方法は問わないが、一般には画像の特徴点を探索し、画像間での特徴点の対応付けで実施される。 The conveyor belt and / or roller position can be determined by combining continuous visible images into a panorama. The panoramic method is not limited, but generally, it is performed by searching for feature points of images and associating the feature points between the images.
移動機の走行とともに連続的に撮影された画像であれば、画像間の連続性が既知であり、カメラ等の可視画像撮影機の向きも変更がなければ、連続する画像間の平行移動のみを考慮すればよい。移動機の速度が既知であれば、平行移動させる量は事前に概算できるため、特徴点から算出した移動距離が事前に概算した移動距離と大きくずれる場合ははずれ値として除外し、合成の精度向上が期待できる。画像間の合成には単純な平行移動以外に、回転や射影変換を適用して精度を向上させてもよい。 If the images are taken continuously as the mobile device travels, the continuity between the images is known, and if the orientation of the visible image photographing device such as a camera is not changed, only the parallel movement between successive images is performed. You should consider it. If the speed of the mobile device is known, the amount of translation can be estimated in advance, so if the travel distance calculated from the feature point deviates greatly from the travel distance estimated in advance, it is excluded as an outlier and the synthesis accuracy is improved. Can be expected. In addition to simple parallel movement, the accuracy between images may be improved by applying rotation or projective transformation.
パノラマ化するには、特徴点の対応付けの観点から、連続した画像間で５０％以上範囲が重複していることが望ましい。したがって、重複率５０％以上を満足するように移動機の走行速度とビデオのフレーム数、あるいは、カメラ等のインターバル撮影間隔を調整する。 In order to create a panorama, it is desirable that the ranges overlap by 50% or more between successive images from the viewpoint of associating feature points. Therefore, the traveling speed of the mobile device and the number of video frames or the interval shooting interval of the camera or the like are adjusted so that the overlap rate is 50% or more.
コンベアベルトおよび／またはローラー位置の判別は、ＧＰＳ(Global Positioning System／全地球測位システム)に代表されるＧＮＳＳ(Global Navigation Satellite System／全球測位衛星システム)による測位によって行ってもよい。また、ＩＭＵ（inertial measurement unit／慣性計測装置）により、３次元の角速度と加速度から積分により移動距離を算出して行ってもよい。さらに、エンコーダによる変位検出で行ってもよい。これらのいずれかを単独で用いてもよいが、これらのいずれか２つ以上用いて精度を向上させることもできる。また、これらのうち１つまたは２以上を、画像と組み合わせてコンベアベルトおよび／またはローラー位置の判別を行ってもよい。 The position of the conveyor belt and / or the roller may be determined by positioning using a GNSS (Global Navigation Satellite System) represented by GPS (Global Positioning System / Global Positioning System). Alternatively, the moving distance may be calculated by integration from a three-dimensional angular velocity and acceleration using an IMU (inertial measurement unit). Furthermore, the displacement may be detected by an encoder. Any of these may be used alone, but any two or more of these may be used to improve accuracy. Further, one or more of these may be combined with an image to determine the conveyor belt and / or roller position.
次に、判別したコンベアベルトおよび／または各ローラーの位置の画像に基づいて、堆積物とコンベアベルトあるいはリターンローラーとの距離から異常が発生する危険度合を判別する。すなわち、その距離が近いほど堆積物がコンベアベルトまたはリターンローラーに接触する危険度合が高いと判別する。 Next, based on the image of the determined position of the conveyor belt and / or each roller, the degree of risk of occurrence of an abnormality is determined from the distance between the deposit and the conveyor belt or the return roller. That is, it is determined that the closer the distance is, the higher the degree of risk that the deposit will contact the conveyor belt or the return roller.
具体的には、パノラマ化された画像からコンベアベルトおよび／またはリターンローラー下端、および堆積物の上端をエッジ検出する。ビデオやカメラ等の可視画像撮影機器の取り付け位置によって、概ね画像に入る被写体やその位置が決まるので、コンベアベルト、リターンローラー下端、堆積物の上端を特定する材料とできる。 Specifically, the edge of the lower end of the conveyor belt and / or the return roller and the upper end of the deposit is detected from the panoramic image. The subject and the position of the subject to be included in the image are generally determined by the mounting position of the visible image capturing device such as a video or a camera, so that the material can be used to specify the conveyor belt, the lower end of the return roller, and the upper end of the deposit.
図２にパノラマ化した画像の例を示す。中央部にコンベアベルトの架台２１とその脚２２がある。脚２２は等間隔である。架台２１の上下にローラー２３とリターンローラー２４があり、ローラーに沿ってコンベアベルト２５が移動する。リターンローラー２４下に落粉等の堆積物２７があり、一部雑草や付帯設備などの障害物２８も撮影される。２６はリターンベルトである。 FIG. 2 shows an example of a panoramic image. There is a conveyor belt base 21 and its legs 22 in the center. The legs 22 are equally spaced. There are a roller 23 and a return roller 24 above and below the gantry 21, and the conveyor belt 25 moves along the roller. There is a deposit 27 such as dust falling under the return roller 24, and some obstacles 28 such as weeds and incidental facilities are also photographed. Reference numeral 26 denotes a return belt.
架台２１の下端は中央部にある直線という条件で抽出することができる。下部のコンベアベルト２５は架台の下にある黒に近い曲線として、例えばＲＧＢ値が５０：５０：５０以下で抽出することができる。脚２２やリターンローラー２４は類似しているが、等間隔に並んでいることから区別することができる。堆積物２７に関してはその上端は黒に近い曲線としてベルトと同様に抽出できる。障害物２８や脚２２によってベルトやリターンローラーの一部は検出できないが、配置が等間隔で有ることやベルトの連続性からその存在位置を補完して求めることができる。なお対象物の抽出方法は、テンプレートマッチングや機械学習など、被写体の特徴から個別に設定可能であり、本方法に限定するものではない。 The lower end of the gantry 21 can be extracted under the condition of a straight line at the center. The lower conveyor belt 25 can be extracted as a curve close to black under the frame, for example, with an RGB value of 50:50:50 or less. The legs 22 and the return roller 24 are similar, but can be distinguished from being arranged at equal intervals. The upper end of the deposit 27 can be extracted as a curve close to black in the same manner as the belt. Although a part of the belt and the return roller cannot be detected by the obstacle 28 or the leg 22, it can be obtained by complementing the existence position from the fact that the arrangement is at an equal interval and the continuity of the belt. Note that the object extraction method can be individually set based on subject characteristics such as template matching and machine learning, and is not limited to this method.
可視画像を２枚以上利用することで、写真測量の原理によりコンベアベルトおよび／またはローラーと堆積物の奥行関係を認識することができ、奥行を利用して、コンベアベルトおよび／またはローラーの中のリターンローラーの下端位置から堆積物の上端位置の距離を算出することにより、堆積物がコンベアベルトおよび／またはリターンローラーに接触するか否かを精度よく判定することができる。このとき、１つの可視画像撮影機器１１で２枚以上の可視画像を時間をずらして撮影してもよいが、２つ以上の可視画像撮影機器１１を設置して、可視画像を同じ時刻で２枚以上撮影することが好ましい。 By using two or more visible images, the depth relationship between the conveyor belt and / or roller and the deposit can be recognized by the principle of photogrammetry, and using the depth, the conveyor belt and / or roller By calculating the distance from the lower end position of the return roller to the upper end position of the deposit, it is possible to accurately determine whether the deposit contacts the conveyor belt and / or the return roller. At this time, two or more visible images may be taken with a time shift by one visible image photographing device 11, but two or more visible image photographing devices 11 are installed, and two visible images are taken at the same time. It is preferable to photograph more than one.
あるいは、可視画像撮影機器１１として、距離画像センサを用いたＴＯＦ（Time of Flight）カメラのような距離画像カメラを用いることで、コンベアベルトおよび／またはローラーと堆積物の奥行関係を認識することができ、奥行を利用して、コンベアベルトおよび／またはローラーの中のリターンローラーの下端位置から堆積物の上端位置の距離を算出して、堆積物がコンベアベルトおよび／またはリターンローラーに接触するか否かを精度よく判定することができる。 Alternatively, by using a distance image camera such as a TOF (Time of Flight) camera using a distance image sensor as the visible image capturing device 11, the depth relationship between the conveyor belt and / or roller and the deposit can be recognized. Whether the deposit contacts the conveyor belt and / or return roller by calculating the distance from the lower end position of the return roller in the conveyor belt and / or roller to the upper end position of the deposit using the depth Can be accurately determined.
画像に基づいて、コンベアベルトとリターンローラー下端から堆積物までの距離Ｈを算出し、コンベアベルトとリターンローラーの位置に対してプロットした例を図３に示す。図３から、最も右側のリターンローラー付近で堆積物との距離が近く、早急に堆積物の除去が必要であると判別することができる。 FIG. 3 shows an example in which the distance H from the lower end of the conveyor belt and the return roller to the deposit is calculated based on the image and plotted with respect to the positions of the conveyor belt and the return roller. From FIG. 3, it can be determined that the distance to the deposit is near the rightmost return roller and that the deposit needs to be removed immediately.
以上は画像群をパノラマ化した例を示したが、必ずしもパノラマ化した画像を生成する必要はなく、移動機の速度と撮影インターバルから連続した画像群の各画像の対応位置を紐付けてもよい。 The above shows an example in which the image group is panoramic. However, it is not always necessary to generate a panoramic image, and the corresponding position of each image in the continuous image group may be linked from the speed of the mobile device and the shooting interval. .
＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態について説明する。
図４は、本発明の第２の実施形態のベルトコンベアの管理方法を実施するための画像撮影機器として、赤外線サーモグラフィ（赤外線カメラ）等の熱画像撮影機器を取り付けた移動機を示す図である。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment will be described.
FIG. 4 is a diagram showing a mobile device equipped with a thermal imaging device such as an infrared thermography (infrared camera) as an imaging device for carrying out the belt conveyor management method of the second embodiment of the present invention. .
本実施形態でも、移動機として原料ヤードで用いられるスタッカー７に用いるベルトコンベアを例にとって説明する。本実施形態では、地上コンベア１に沿って走行するスタッカー７に、赤外線サーモグラフィ（赤外線カメラ）等の熱画像撮影機器１２を取り付けて、移動機であるスタッカー７の走行とともに連続的に地上コンベア１の熱画像を取得する。 Also in this embodiment, the belt conveyor used for the stacker 7 used in a raw material yard as a moving machine will be described as an example. In the present embodiment, a thermal image capturing device 12 such as an infrared thermography (infrared camera) is attached to the stacker 7 that travels along the ground conveyor 1, and the ground conveyor 1 continuously moves along with the travel of the stacker 7 that is a mobile device. Acquire a thermal image.
ローラーが不転の場合やベルトが蛇行したりするとローラーとベルトの摩擦が大きくなり、ローラーの温度が高くなるので、本実施形態では、赤外線サーモグラフィ（赤外線カメラ）などの熱画像撮影機器１２を用いて監視する。 If the roller does not rotate or if the belt meanders, the friction between the roller and the belt increases, and the temperature of the roller increases. Therefore, in this embodiment, a thermal imaging device 12 such as an infrared thermography (infrared camera) is used. To monitor.
コンベアベルトやローラー位置の特定は、連続した熱画像をパノラマに合成することで判別可能となる。可視画像と同様に、画像の特徴点を探索し、画像間での特徴点の対応付けでパノラマ化することが可能である。近年、熱画像に可視画像のエッジを重ね合わせた画像が容易に得られるようになっているため、特徴点の探索には、可視画像を重ね合せた熱画像を取得することが望ましい。可視画像を重ね合せた熱画像が得られず、熱画像から特徴点を抽出することが難しい場合には、可視画像を同時に取得し、可視画像のパノラマ化を先に実施し、対応する熱画像を同様にパノラマ化することにより行うことができる。 The position of the conveyor belt or the roller can be identified by combining continuous thermal images into a panorama. Similar to the visible image, it is possible to search for feature points of the image and panorama by associating the feature points between the images. In recent years, an image obtained by superimposing an edge of a visible image on a thermal image can be easily obtained. Therefore, it is desirable to acquire a thermal image obtained by superimposing a visible image for searching for feature points. When it is difficult to extract a feature point from a thermal image because it is difficult to extract a thermal image that overlays the visible image, the visible image is acquired at the same time, and the visible image is panorama first. Can be performed in the same way by panorama.
熱画像をパノラマ化する場合も、可視画像と同様に、連続した画像間で５０％以上範囲が重複していることが望ましい。したがって、重複率５０％以上を満足するように移動機の走行速度とビデオのフレーム数、あるいは、カメラのインターバル撮影間隔を調整することがよい。以上は熱画像群をパノラマ化した例をしめしたが、必ずしもパノラマ化した熱画像を生成する必要はなく、移動機の速度と撮影インターバルから連続した熱画像群の各熱画像の対応位置を紐付けることでもよい。同時に取得した可視画像において特定したコンベアベルトやローラーの位置を同期した熱画像に紐付けることでもよい。 In the case of panoramicizing the thermal image, it is desirable that the range overlaps by 50% or more between the continuous images as in the case of the visible image. Therefore, it is preferable to adjust the traveling speed of the mobile device and the number of video frames or the interval shooting interval of the camera so that the overlap rate is 50% or more. The above is an example in which the thermal image group is panoramic. However, it is not always necessary to generate a panoramic thermal image, and the corresponding position of each thermal image in the thermal image group that is continuous from the speed of the mobile device and the shooting interval is linked. It may be attached. You may link with the thermal image which synchronized the position of the conveyor belt or roller specified in the visible image acquired simultaneously.
パノラマ化された熱画像から基準温度より所定温度以上高温のコンベアベルトおよび／またはローラーを、高温異常発生の危険度合が高いとして判別することができる。基準温度は、事前に調査しておいてもよいし、熱画像のピクセル単位の温度から５０％刈込平均を算出するなどして求めてもよい。規定の温度以上より高いとは例えば基準温度に対して１０℃以上と設定することができる。 A conveyor belt and / or a roller having a temperature higher than a reference temperature by a predetermined temperature or higher can be determined from the panoramic thermal image as having a high risk of occurrence of a high temperature abnormality. The reference temperature may be investigated in advance, or may be obtained by calculating a 50% trimmed average from the temperature in pixel units of the thermal image. It can be set as 10 degreeC or more with respect to reference temperature that it is higher than normal temperature or more.
第１の実施形態における図２の可視画像に対して得られた熱画像の例を図５に示す。リターン側のベルトは基準温度に対して＋７℃であったが、一番右のリターンローラーは基準温度に対して＋１０℃以上であったので、異常の可能性があるとして、詳細な点検が必要であると判別することができる。 An example of a thermal image obtained with respect to the visible image of FIG. 2 in the first embodiment is shown in FIG. The belt on the return side was + 7 ° C with respect to the reference temperature, but the rightmost return roller was + 10 ° C or higher with respect to the reference temperature. Can be determined.
なお、以上はローラーとしてリターンローラーを判別した例を示したが、キャリアローラーも同様に判別可能である。 In addition, although the example which discriminate | determined the return roller as a roller was shown above, a carrier roller can also be discriminate | determined similarly.
＜第３の実施形態＞
次に、第３の実施形態について説明する。
図６は、本発明の第３の実施形態のベルトコンベアの管理方法を実施するための、画像撮影機器として、ビデオカメラやデジタルカメラ等の可視画像撮影機器と赤外線サーモグラフィ（赤外線カメラ）等の熱画像撮影機器の両方を取り付けた移動機を示す図である。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment will be described.
FIG. 6 shows a thermal imaging apparatus such as a video camera or a digital camera, and an infrared thermography (infrared camera), etc., as an imaging apparatus for carrying out the belt conveyor management method according to the third embodiment of the present invention. It is a figure which shows the moving apparatus which attached both the imaging devices.
本実施形態でも、移動機として原料ヤードで用いられるスタッカー７に用いるベルトコンベアを例にとって説明する。本実施形態では、地上コンベア１に沿って走行するスタッカー７に、ビデオカメラやデジタルカメラ等の可視画像撮影機器１１と、赤外線サーモグラフィ（赤外線カメラ）等の熱画像撮影機器１２の両方を取り付けて、移動機であるスタッカー７の走行とともに連続的に地上コンベア１の可視画像および熱画像を取得する。 Also in this embodiment, the belt conveyor used for the stacker 7 used in a raw material yard as a moving machine will be described as an example. In the present embodiment, the stacker 7 traveling along the ground conveyor 1 is attached with both a visible image photographing device 11 such as a video camera and a digital camera and a thermal image photographing device 12 such as an infrared thermography (infrared camera). A visible image and a thermal image of the ground conveyor 1 are continuously acquired along with the travel of the stacker 7 as a mobile device.
可視画像および熱画像の取得方法は、第１の実施形態および第２の実施形態と同様である。これらの画像に基づいて、ベルトコンベアの異常発生の危険度合を判別する。この場合、堆積物とコンベアベルトおよび／またはリターンローラーとの距離からこれらが接触する危険度合、およびコンベアベルトおよび／またはローラーの温度からこれらが高温異常になる危険度合を判別することができる。また、コンベアベルトおよび／またはリターンローラーの所定位置で下端位置から堆積物の上端位置までの距離が所定範囲より短く、かつその所定位置で温度が基準温度より所定温度以上高温の場合に、その所定位置において異常発生の危険度合が特に高いと判別する。 The method for acquiring the visible image and the thermal image is the same as in the first embodiment and the second embodiment. Based on these images, the degree of risk of occurrence of abnormality in the belt conveyor is determined. In this case, it is possible to determine the degree of risk of contact between the deposit and the conveyor belt and / or the return roller, and the degree of risk that they become abnormal due to the temperature of the conveyor belt and / or roller. Further, when the distance from the lower end position to the upper end position of the deposit is shorter than a predetermined range at a predetermined position of the conveyor belt and / or the return roller, and the temperature is higher than the reference temperature by a predetermined temperature at the predetermined position, the predetermined It is determined that the risk of abnormality occurrence is particularly high at the position.
＜管理システム＞
次に、コンベアベルトおよび／またはローラーの画像を連続的に取得し、連続して取得した画像群の位置関係からコンベアベルトおよび／または各ローラーの位置を判別し、コンベアベルトおよび／または各ローラーの位置を判別した画像に基づいて、ベルトコンベアの異常発生の危険度合を判別するためのベルトコンベアの管理システムについて説明する。図７は、このようなベルトコンベアの管理システムを示すブロック図である。
<Management system>
Next, images of the conveyor belt and / or roller are continuously acquired, the positions of the conveyor belt and / or each roller are determined from the positional relationship of the continuously acquired image groups, and the conveyor belt and / or each roller is determined. A belt conveyor management system for determining the degree of risk of occurrence of abnormality in the belt conveyor based on the image whose position has been determined will be described. FIG. 7 is a block diagram showing such a belt conveyor management system.
図７は、第１の実施形態から第３の実施形態を全て含み得る管理システムとして描いている。管理システム３０は、サーバー３１と、画像撮影機器３２とを有している。 FIG. 7 depicts a management system that can include all of the first through third embodiments. The management system 30 includes a server 31 and an image capturing device 32.
サーバー３１は、データベース（記憶部）３３と、演算装置３４と、表示装置３５を有している。 The server 31 includes a database (storage unit) 33, a calculation device 34, and a display device 35.
画像撮影機器３２は、ビデオカメラやデジタルカメラなどの可視画像撮影機器、および／または、赤外線サーモグラフィなどの熱画像撮影機器である。画像撮影機器３２は、有線または無線でサーバー３１に接続されている。画像撮影機器３２は、移動機に取り付けられることにより、ベルトコンベアの可視画像および／または熱画像を取得する。 The image capturing device 32 is a visible image capturing device such as a video camera or a digital camera and / or a thermal image capturing device such as an infrared thermography. The image capturing device 32 is connected to the server 31 by wire or wireless. The image capturing device 32 is attached to the mobile device to acquire a visible image and / or a thermal image of the belt conveyor.
データベース３３には、画像撮影機器３２により取得した画像群が格納される。また、異常の危険度合の判別結果も格納される。画像群および判別結果は、現在のものおよび過去のものが格納される。 The database 33 stores an image group acquired by the image capturing device 32. Also, the determination result of the degree of risk of abnormality is stored. The current and past images are stored as the image group and the discrimination result.
演算装置３４では、連続した画像群をパノラマ化するなどして各画像の位置を特定する。そして、画像が可視画像の場合は、コンベアベルトおよび／またはリターンローラーの下端から堆積物までの距離を算出して、堆積物とコンベアベルトあるいはリターンローラーとの距離が近いほど堆積物がコンベアベルトまたはリターンローラーに接触する危険度合が高いと判別する。また、画像が熱画像の場合は、コンベアベルトおよび／またはローラーの基準温度を算出し、基準温度から所定温度以上高温のコンベアベルトおよび／またはローラーを判別する。また、画像が可視画像および熱画像の場合はこれらの両方の判別を行う。また、実際の異常の有無の判定も行う。 In the arithmetic unit 34, the position of each image is specified by panoramicizing a continuous image group. When the image is a visible image, the distance from the lower end of the conveyor belt and / or the return roller to the deposit is calculated. The closer the deposit is to the conveyor belt or the return roller, the closer the deposit is to the conveyor belt or It is determined that the risk of contact with the return roller is high. When the image is a thermal image, the reference temperature of the conveyor belt and / or roller is calculated, and the conveyor belt and / or roller that is higher than the reference temperature by a predetermined temperature is determined. If the image is a visible image or a thermal image, both of these are determined. Also, the presence / absence of actual abnormality is also determined.
表示装置３５は、演算装置３４で位置特定した連続画像群（可視画像および／または熱画像）を表示するとともに、異常発生の危険度合を表示する。また、異常が発生した場合に備えて異常の有無も表示する。 The display device 35 displays the continuous image group (visible image and / or thermal image) whose position is specified by the arithmetic device 34 and also displays the degree of risk of occurrence of abnormality. In addition, the presence or absence of an abnormality is also displayed in case an abnormality occurs.
可視画像および熱画像の両方を取得する場合には、堆積物との距離が近く、かつ高温であるリターンローラーは危険度が高いとして表示してもよい。さらに過去のデータをデータベースに保管しておき、過去の判定履歴を用いて、危険度や異常判定が連続する場合や、過去にも危険・異常判定があった場合に、異常発生の危険度合が高いとして判断してもよい。 When both a visible image and a thermal image are acquired, a return roller that is close to the deposit and has a high temperature may be displayed as having a high risk. In addition, past data is stored in the database, and if the risk level or abnormality determination continues using the past determination history, or if there is a risk / abnormality determination in the past, the degree of risk of occurrence of an abnormality is determined. You may judge it as high.
＜管理システムの処理フロー＞
次に、以上のようなベルトコンベアの管理システムの処理フローについて説明する。
図８はベルトコンベアの管理システムの処理フローの第１の例を示すフローチャートである。
<Processing flow of management system>
Next, the processing flow of the belt conveyor management system as described above will be described.
FIG. 8 is a flowchart showing a first example of the processing flow of the belt conveyor management system.
最初に画像撮影機器３２（可視画像撮影機器）によりコンベアベルトおよび／またはローラーの可視画像を連続的に取得する（ステップ１）。次いで、有線または無線にて画像群をサーバー３１のデータベース３３に格納する（ステップ２）。次いで、連続する可視画像群をパノラマ化するなどして各撮影の位置を特定する（ステップ３）。次いで、コンベアベルトおよび／またはリターンローラーの下端から堆積物までの距離を算出し（ステップ４）、その値に基づいて堆積物がコンベアベルトまたはリターンローラーに接触する危険度合を判別し、表示する（ステップ５）。 First, visible images of the conveyor belt and / or the roller are continuously acquired by the image capturing device 32 (visible image capturing device) (step 1). Next, the image group is stored in the database 33 of the server 31 by wire or wireless (step 2). Next, the position of each photographing is specified by panoramicizing a continuous visible image group (step 3). Next, the distance from the lower end of the conveyor belt and / or the return roller to the deposit is calculated (step 4), and the degree of risk that the deposit contacts the conveyor belt or the return roller is determined and displayed based on the value (step 4). Step 5).
図９はベルトコンベアの管理システムの処理フローの第２の例を示すフローチャートである。 FIG. 9 is a flowchart showing a second example of the processing flow of the belt conveyor management system.
最初に画像撮影機器３２（熱画像撮影機器）によりコンベアベルトおよび／またはローラーの熱画像を連続的に取得する（ステップ１１）。次いで、有線または無線にて画像群をサーバー３１のデータベース３３に格納する（ステップ１２）。次いで、連続する熱画像群をパノラマ化するなどして各撮影の位置を特定する（ステップ１３）。次いで、基準温度を算出するとともに、コンベアベルトおよび／またはローラーの基準温度からの差分を算出し（ステップ１４）、差分温度が所定温度以上の場合、異常になる危険度合が高いと判別し、表示する（ステップ１５）。 First, a thermal image of the conveyor belt and / or roller is continuously acquired by the image capturing device 32 (thermal image capturing device) (step 11). Next, the image group is stored in the database 33 of the server 31 by wire or wireless (step 12). Next, the position of each photographing is specified by panoramicizing a group of continuous thermal images (step 13). Next, the reference temperature is calculated, and the difference from the reference temperature of the conveyor belt and / or roller is calculated (step 14). If the difference temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, it is determined that the degree of risk of becoming abnormal is high and displayed. (Step 15).
図１０はベルトコンベアの管理システムの処理フローの第３の例を示すフローチャートである。 FIG. 10 is a flowchart showing a third example of the processing flow of the belt conveyor management system.
最初に画像撮影機器３２（可視画像撮影機器および熱画像撮影機器）によりコンベアベルトおよび／またはローラーの可視画像および熱画像を連続的に取得する（ステップ２１）。次いで、有線または無線にて画像群をサーバー３１のデータベース３３に格納する（ステップ２２）。次いで、連続する可視画像群および熱画像群をパノラマ化するなどして各撮影の位置を特定する（ステップ２３）。可視画像については、コンベアベルトおよび／またはリターンローラーの下端から堆積物までの距離を算出し（ステップ２４）、その値に基づいて堆積物がコンベアベルトまたはリターンローラーに接触する危険度合を判別し、表示する（ステップ２５）。一方、熱画像については、基準温度を算出するとともに、対象設備（ローラー）の基準温度からの差分を算出し（ステップ２６）、差分温度が所定温度以上の場合、異常になる危険度合が高いと判別し、表示する（ステップ２７）。そして、ステップ２５およびステップ２７の判定結果から総合判定を行う（ステップ２８）。総合判定では、堆積物との接触危険、温度以上の両方の判定があれば、異常発生の危険性が大とし、その旨を表示する。また、過去にも異常の危険性があった場合または実際に異常があった場合には、異常発生の危険性が大とし、その旨を表示する。 First, a visible image and a thermal image of the conveyor belt and / or roller are continuously acquired by the image capturing device 32 (visible image capturing device and thermal image capturing device) (step 21). Next, the image group is stored in the database 33 of the server 31 by wire or wireless (step 22). Next, the position of each photographing is specified by panoramicizing a continuous visible image group and a thermal image group (step 23). For the visible image, the distance from the lower end of the conveyor belt and / or the return roller to the deposit is calculated (step 24), and based on the value, the degree of danger that the deposit contacts the conveyor belt or the return roller is determined. Display (step 25). On the other hand, for the thermal image, while calculating the reference temperature, the difference from the reference temperature of the target equipment (roller) is calculated (step 26), and when the difference temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, the degree of risk of becoming abnormal is high. It is determined and displayed (step 27). Then, comprehensive determination is performed from the determination results of step 25 and step 27 (step 28). In the comprehensive judgment, if there is both judgment of contact with deposits and temperature above the temperature, the risk of occurrence of abnormality is considered to be large, and this is displayed. In addition, when there is a risk of abnormality in the past or when there is actually an abnormality, the risk of occurrence of the abnormality is considered large, and a message to that effect is displayed.
＜他の適用＞
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、これらはあくまで例示に過ぎず、本発明の思想の範囲内で種々変更可能であることはいうまでもない。
<Other applications>
As mentioned above, although embodiment of this invention has been described, these are only illustrations and it cannot be overemphasized that it can change variously within the range of the thought of this invention.
例えば、上記実施形態では、ベルトコンベアに沿って移動する移動機が原料ヤードで用いられるスタッカーである例を示したが、これに限るものではない。また、ベルトコンベアが搬送する搬送物としては、鉱石、石炭、石灰等の原料に限らず、スラグ、廃レンガ、廃スクラップ等、他の搬送物であってもよい。 For example, in the above-described embodiment, an example in which the moving machine that moves along the belt conveyor is a stacker used in a raw material yard is shown, but the present invention is not limited thereto. Moreover, as a conveyed product which a belt conveyor conveys, not only raw materials, such as an ore, coal, and lime, but other conveyed items, such as slag, a waste brick, a waste scrap, may be sufficient.
１ 地上コンベア（ベルトコンベア）
２ ブーム上のコンベア
３ トリッパー
４ 走行レール
５ 旋回装置
６ ブーム
１１ 可視画像撮影機器
１２ 熱画像撮影機器
２１ 架台
２２ 架台の脚
２３ 上部ローラー
２４ リターンローラー
２５ 上部ベルト
２６ 下部ベルト
２７ 堆積物
２８ 障害物
３０ 管理システム
３１ サーバー
３２ 画像撮影機器
３３ データベース
３４ 演算装置
３５ 表示装置
1 Ground conveyor (belt conveyor)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 Conveyor on a boom 3 Tripper 4 Traveling rail 5 Turning apparatus 6 Boom 11 Visible image capturing device 12 Thermal image capturing device 21 Mounting frame 22 Mounting frame leg 23 Upper roller 24 Return roller 25 Upper belt 26 Lower belt 27 Deposit 28 Obstacle 30 Management system 31 Server 32 Image capturing device 33 Database 34 Computing device 35 Display device
Claims (16)
ベルトコンベアのコンベアベルトに沿って移動する移動機に画像撮影機器を取り付けた状態で、前記移動機を走行させながら前記ベルトコンベアの前記コンベアベルトおよび／またはローラーの画像を連続的に取得する工程と、
前記連続的に取得した画像群の位置関係から前記コンベアベルトおよび／または前記ローラーの位置を判別する工程と、
前記コンベアベルトおよび／または前記各ローラーの位置を判別した画像に基づいて、前記ベルトコンベアの異常発生の危険度合を判別する工程と
を有することを特徴とするベルトコンベアの管理方法。 A belt conveyor management method for managing a belt conveyor that conveys a conveyed product,
A step of continuously acquiring images of the conveyor belt and / or roller of the belt conveyor while running the mobile device with an image capturing device attached to the mobile device moving along the conveyor belt of the belt conveyor; ,
Determining the position of the conveyor belt and / or the roller from the positional relationship of the continuously acquired image groups;
And a step of determining a degree of risk of occurrence of abnormality in the belt conveyor based on an image obtained by determining a position of the conveyor belt and / or each roller.
前記コンベアベルトおよび／またはローラーの画像は、可視画像であり、
前記ベルトコンベアの異常発生の危険度合を判別する工程は、
前記可視画像から前記コンベアベルトおよび／または前記ローラーの中のリターンローラーの下端位置から堆積物の上端位置の距離を算出して、前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーの各位置に対して、前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーの下端位置から前記堆積物の上端位置までの距離が短いほど、前記堆積物が前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーに接触する危険度合が高いと判別することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のベルトコンベアの管理方法。 The image photographing device is a visible image photographing device,
The image of the conveyor belt and / or roller is a visible image;
The step of determining the risk of occurrence of abnormality of the belt conveyor is as follows:
The distance of the upper end position of the deposit is calculated from the lower end position of the return belt in the conveyor belt and / or the roller from the visible image, and for each position of the conveyor belt and / or the return roller, Determining that the shorter the distance from the lower end position of the conveyor belt and / or the return roller to the upper end position of the deposit, the higher the risk that the deposit contacts the conveyor belt and / or the return roller. The method for managing a belt conveyor according to claim 1 or 2, characterized in that:
前記コンベアベルトおよび／またはローラーの画像は、熱画像であり、
前記ベルトコンベアの異常発生の危険度合を判別する工程は、
前記熱画像から基準温度を算出し、前記基準温度より所定温度以上高温のコンベアベルトおよび／またはローラーを、高温異常発生の危険度合が高いとして判別することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のベルトコンベアの管理方法。 The image photographing device is a thermal image photographing device,
The image of the conveyor belt and / or roller is a thermal image;
The step of determining the risk of occurrence of abnormality of the belt conveyor is as follows:
The reference temperature is calculated from the thermal image, and a conveyor belt and / or a roller having a temperature higher than the reference temperature by a predetermined temperature or more is determined as having a high risk of occurrence of a high temperature abnormality. The management method of the belt conveyor as described in 2 ..
前記コンベアベルトおよび／またはローラーの画像は、可視画像および熱画像であり、
前記ベルトコンベアの異常発生の危険度合を判別する工程は、
前記可視画像から前記コンベアベルトおよび／または前記ローラーの中のリターンローラーの下端位置から堆積物の上端位置の距離を算出して、前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーの各位置に対して、前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーの下端位置から前記堆積物の上端位置までの距離が短いほど、前記堆積物が前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーに接触する危険度合が高いと判別し、
前記熱画像から基準温度を算出し、前記基準温度より所定温度以上高温のコンベアベルトおよび／またはローラーを、高温異常発生の危険度合が高いとして判別することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のベルトコンベアの管理方法。 The image photographing device is a visible image photographing device and a thermal image photographing device,
The image of the conveyor belt and / or roller is a visible image and a thermal image;
The step of determining the risk of occurrence of abnormality of the belt conveyor is as follows:
The distance of the upper end position of the deposit is calculated from the lower end position of the return belt in the conveyor belt and / or the roller from the visible image, and for each position of the conveyor belt and / or the return roller, It is determined that the shorter the distance from the lower end position of the conveyor belt and / or the return roller to the upper end position of the deposit, the higher the risk of the deposit contacting the conveyor belt and / or the return roller,
The reference temperature is calculated from the thermal image, and a conveyor belt and / or a roller having a temperature higher than the reference temperature by a predetermined temperature or more is determined as having a high risk of occurrence of a high temperature abnormality. The management method of the belt conveyor as described in 2 ..
ベルトコンベアのコンベアベルトに沿って移動する移動機に取り付けられ、前記移動機を走行させながら前記ベルトコンベアの前記コンベアベルトおよび／またはローラーの画像を連続的に取得する画像撮影機器と、
取得した画像群を格納する記憶部と、
前記連続的に取得した画像群の位置関係から前記コンベアベルトおよび／または前記ローラーの位置を判別し、前記コンベアベルトおよび／または前記各ローラーの位置を判別した画像に基づいて、前記ベルトコンベアの異常発生の危険度合を判別する演算部と、
前記演算部で判別した前記異常発生の危険度合を表示する表示部と
を有することを特徴とするベルトコンベアの管理システム。 A belt conveyor management system for managing a belt conveyor for conveying a conveyed product,
An image capturing device that is attached to a mobile device that moves along a conveyor belt of a belt conveyor, and continuously acquires images of the conveyor belt and / or rollers of the belt conveyor while running the mobile device;
A storage unit for storing the acquired image group;
The position of the conveyor belt and / or the roller is determined from the positional relationship of the continuously acquired image groups, and the abnormality of the belt conveyor is determined based on the image in which the position of the conveyor belt and / or each roller is determined. A calculation unit for determining the degree of risk of occurrence;
A belt conveyor management system comprising: a display unit configured to display a degree of risk of occurrence of the abnormality determined by the calculation unit.
前記コンベアベルトおよび／またはローラーの画像は、可視画像であり、
前記演算部は、前記可視画像から前記コンベアベルトおよび／または前記ローラーの中のリターンローラーの下端位置から堆積物の上端位置の距離を算出して、前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーの各位置に対して、前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーの下端位置から前記堆積物の上端位置までの距離が短いほど、前記堆積物が前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーに接触する危険度合が高いと判別することを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のベルトコンベアの管理システム。 The image photographing device is a visible image photographing device,
The image of the conveyor belt and / or roller is a visible image;
The calculation unit calculates the distance of the upper end position of the deposit from the lower end position of the return belt in the conveyor belt and / or the roller from the visible image, and each position of the conveyor belt and / or the return roller. On the other hand, the shorter the distance from the lower end position of the conveyor belt and / or the return roller to the upper end position of the deposit, the higher the degree of risk that the deposit contacts the conveyor belt and / or the return roller. The belt conveyor management system according to claim 9, wherein the management system is a belt conveyor management system.
前記コンベアベルトおよび／またはローラーの画像は、熱画像であり、
前記演算部は、前記熱画像から基準温度を算出し、前記基準温度より所定温度以上高温のコンベアベルトおよび／またはローラーを、高温異常発生の危険度合が高いとして判別することを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のベルトコンベアの管理システム。 The image photographing device is a thermal image photographing device,
The image of the conveyor belt and / or roller is a thermal image;
The calculation unit calculates a reference temperature from the thermal image, and determines a conveyor belt and / or roller that is higher than the reference temperature by a predetermined temperature or more as having a high risk of occurrence of a high temperature abnormality. The management system of the belt conveyor of Claim 9 or Claim 10.
前記コンベアベルトおよび／またはローラーの画像は、可視画像および熱画像であり、
前記演算部は、前記可視画像から前記コンベアベルトおよび／または前記ローラーの中のリターンローラーの下端位置から堆積物の上端位置の距離を算出して、前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーの各位置に対して、前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーの下端位置から前記堆積物の上端位置までの距離が短いほど、前記堆積物が前記コンベアベルトおよび／または前記リターンローラーに接触する危険度合が高いと判別し、
前記熱画像から基準温度を算出し、前記基準温度より所定温度以上高温のコンベアベルトおよび／またはローラーを、高温異常発生の危険度合が高いとして判別することを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のベルトコンベアの管理システム。 The image photographing device is a visible image photographing device and a thermal image photographing device,
The image of the conveyor belt and / or roller is a visible image and a thermal image;
The calculation unit calculates the distance of the upper end position of the deposit from the lower end position of the return belt in the conveyor belt and / or the roller from the visible image, and each position of the conveyor belt and / or the return roller. On the other hand, the shorter the distance from the lower end position of the conveyor belt and / or the return roller to the upper end position of the deposit, the higher the degree of risk that the deposit contacts the conveyor belt and / or the return roller. And
The reference temperature is calculated from the thermal image, and a conveyor belt and / or roller having a temperature higher than the reference temperature by a predetermined temperature or more is determined as having a high risk of occurrence of a high temperature abnormality. The belt conveyor management system described in 1.
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