JP2020083489A - Control device of bucket conveyor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は石炭粉、石膏粉、木粉などの粉粒体を連続的に運搬することができる揚上式バケットコンベアの制御装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a lifting bucket conveyor control device capable of continuously transporting granular materials such as coal powder, gypsum powder, and wood powder.
石炭粉、石膏粉、木粉などの粉粒体を搬送する装置のうち、上下(垂直)方向に搬送可能なバケットコンベア(バケットエレベータともいう)がある(例えば特許文献1に開示)。この装置は、上下に一対のプーリーを備え、プーリーの周囲にチェーン(又は無端ベルト)を取り付けて、チェーンに複数のバケットを取り付けている。このような構成により、粉粒体を充填したバケットを上下方向に周回移動させて搬送できる。 Among devices for transporting powdered particles such as coal powder, gypsum powder, and wood powder, there is a bucket conveyor (also referred to as a bucket elevator) that can be transported in the vertical (vertical) direction (for example, disclosed in Patent Document 1). This device has a pair of pulleys at the top and bottom, a chain (or an endless belt) is attached around the pulleys, and a plurality of buckets are attached to the chain. With such a configuration, the bucket filled with the powder or granular material can be moved by moving in the up and down direction.
搬送対象物となる粉粒体のうち特に石膏、石炭粉などはバケット本体ばかりでなく、舞い上がってバケット周囲に付着し易い。そうするとバケットの重量が増加してしまう。さらに粉粒体と摺動するバケット本体が局部摩耗することによってバケットコンベアの回動負荷のアンバランスが生じてしまう。
ここでバケットコンベアを回動させる動力は、上部プーリー前後の張力差分をチェーン張力として与え回動させている。バケット本体に粉粒体を充填した状態においては、バケットを持ち上げる側のチェーン張力が常に作用しているため(前述のアンバランス負荷以上の張力が作用)、回動させる駆動装置の出力軸トルクは常に同一の方向に作用する。
Here, the power for rotating the bucket conveyor is such that the tension difference before and after the upper pulley is applied as chain tension to rotate the bucket conveyor. When the bucket main body is filled with powdery particles, the chain tension on the lifting side of the bucket always acts (the tension above the unbalanced load acts), so the output shaft torque of the rotating drive device is It always works in the same direction.
[負荷時]
バケットに搬送物を充填した負荷状態では、バケット持ち上げ側のチェーン張力が常に作用しているので、換言すると前述のアンバランス負荷以上の張力が作用しているので回動させる駆動部の出力軸トルクは常に同一の方向に作用する。このため、駆動部に回生力は生じない。
このときバケット等に搬送物が付着なし又は付着ありにかかわらず力行状態となる(表1中のAとB、図6(1)参照)。
[When loaded]
When the bucket is loaded with the load, the chain tension on the bucket lifting side is always acting. In other words, the tension above the unbalanced load is acting. Always act in the same direction. Therefore, no regenerative force is generated in the drive unit.
At this time, the powering state is set regardless of whether or not there is any adhered substance on the bucket or the like (see A and B in Table 1, FIG. 6(1)).
[無負荷時]
バケットに搬送物を充填していない無負荷では、搬送物が付着して重量が増えたバケットが高速回転すると、上部プーリー付近で付着前と比べて大きな遠心力が作用する。持ち上げ側の遠心力は持ち上げ側のバケット重量と反対側に力が生じるため持ち上げ力が減少する。一方、上部プーリーを回動したリターン側ではバケットの自重に遠心力が加算されてリターン側のチェーン張力が大きくなる。そうすると駆動部のインバータ内ではカ行状態から回生状態となる。この回生力は粉粒体の付着が増えるほど、または回動速度が速いほど大きくなる(表1中のD、図6(3)参照)。なおバケット等に粉粒体の付着がない場合、瞬間的に回生状態となるが、ほぼ力行状態を維持している(表1中のC、図6(2)参照)。
この回生力が一定値を超えた場合、中間直流回路電圧が上昇してインバータの保護機能停止となり荷役搬送に支障が生じることがある。従来、この回生エネルギーを消費(解消)するため、別途コンバータを設けて、コンバータによる電源回生や制動抵抗器における熱エネルギーへ変換するなどしていた。
[Unloaded]
When the bucket is not loaded with the load and no load is applied, when the weight of the bucket increases due to the load of the load and the bucket rotates at high speed, a centrifugal force greater than that before the load is applied near the upper pulley. The centrifugal force on the lifting side reduces the lifting force because a force is generated on the side opposite to the bucket weight on the lifting side. On the other hand, on the return side where the upper pulley is rotated, centrifugal force is added to the weight of the bucket, and the chain tension on the return side increases. Then, in the inverter of the drive unit, the power supply state is changed to the regeneration state. This regenerative power increases as the adhesion of the powder or granular material increases or the rotation speed increases (D in Table 1, see FIG. 6(3)). In addition, when there is no powder or granular material attached to the bucket or the like, the regenerative state is instantaneously obtained, but the power running state is maintained almost (see C in Table 1, FIG. 6(2)).
If the regenerative power exceeds a certain value, the intermediate DC circuit voltage rises, the protective function of the inverter is stopped, and the cargo handling may be hindered. Conventionally, in order to consume (eliminate) this regenerated energy, a separate converter is provided to regenerate the power source by the converter or convert it into thermal energy in the braking resistor.
本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点に鑑み、無負荷運転時の回生状態に起因するコンベア停止を防止して安定したコンベア搬送が可能なバケットコンベアの制御装置を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide a bucket conveyor control device capable of stable conveyor conveyance by preventing conveyor stoppage due to a regenerative state during no-load operation in view of the above-mentioned problems of the conventional technology. Especially.
本発明は、上記課題を解決するための第1の手段として、搬送物を複数のバケットに充填して上下プーリー間で回動させて搬送するバケットコンベアの制御装置において、
搬送中の持ち上げ側バケットコンベアの無負荷又は低負荷の検出値に基づいて前記バケットを駆動する駆動部へ減速する制御を行う制御部を備えたことを特徴とするバケットコンベアの制御装置を提供することにある。
上記第1の手段によれば、コンバータや制御抵抗器等により回生エネルギーを消費することなく、回生エネルギーの発生を抑制できる。
As a first means for solving the above-mentioned problems, the present invention provides a bucket conveyor control device that fills a plurality of buckets with a conveyed object and rotates the upper and lower pulleys for conveyance.
Provided is a bucket conveyor control device including a control unit that performs control to decelerate to a drive unit that drives the bucket based on a no-load or low-load detection value of the lifting-side bucket conveyor that is being conveyed. Especially.
According to the first means, generation of regenerative energy can be suppressed without consuming the regenerative energy by the converter, the control resistor, or the like.
本発明は、上記課題を解決するための第2の手段として、第1の手段において、
搬送中の持ち上げ側バケットの搬送量を計測する搬送量計測部を設けて、
前記制御部は、前記搬送量計測部の検出値が所定搬送量未満のとき前記無負荷又は低負荷の検出値として、減速する制御を行うことを特徴とするバケットコンベアの制御装置を提供することにある。
上記第2の手段によれば、搬送量の測定で容易、かつ精度良い無負荷の検知が実現できる。また設備コストの経費抑制が行える。このため、より効率的な機器運用が継続可能となり、生産性が向上する。
The present invention provides, as a second means for solving the above-mentioned problems, in the first means,
Providing a conveyance amount measurement unit that measures the conveyance amount of the lifting side bucket during conveyance,
A control device for a bucket conveyor, wherein the control unit performs control to decelerate as the no-load or low-load detection value when the detection value of the conveyance amount measurement unit is less than a predetermined conveyance amount. It is in.
According to the second means, it is possible to realize easy and accurate no-load detection by measuring the carry amount. In addition, equipment costs can be reduced. Therefore, more efficient device operation can be continued and productivity is improved.
本発明は、上記課題を解決するための第3の手段として、第1又は第2の手段において、
前記無負荷又は低負荷の検出値から所定時間を計測する荷切れタイマを設けて、
前記制御部は、前記所定時間の経過後に減速する制御を行うことを特徴とするバケットコンベアの制御装置を提供することにある。
上記第3の手段によれば、荷切れのばらつきによる無負荷又は低負荷の認識を防止できる。
The present invention provides, as a third means for solving the above-mentioned problems, in the first or second means,
By providing a dead timer to measure a predetermined time from the detection value of the no load or low load,
The controller is to provide a control device for a bucket conveyor, which performs a control for decelerating after a lapse of the predetermined time.
According to the third means, it is possible to prevent recognition of no load or low load due to variations in load shortage.
本発明によれば、コンバータや制御抵抗器等により回生エネルギーを消費することなく、回生エネルギーの発生を抑制できる。
また、無負荷時に速度を抑制(減速)することで、バケットなどの機械摩耗の抑制が可能となる。
According to the present invention, generation of regenerative energy can be suppressed without consuming the regenerative energy by the converter, the control resistor, or the like.
Further, by suppressing (decelerating) the speed when there is no load, it becomes possible to suppress mechanical wear of the bucket and the like.
本発明のバケットコンベアの制御装置の実施形態について、図面を参照しながら、以下詳細に説明する。
バケットコンベアは、ケーシングの上下に一対のプーリーが配置され、プーリーの周囲にチェーン(または無端ベルト)が環状に取り付けられている。チェーンには、複数のバケットが等間隔で取り付けられている。上部プーリーに直結する駆動部(例えば駆動モーターなど)により上下プーリーを回転させ、一対のチェーンが上下方向に回動し、バケットもプーリーの回転方向に回動する。このような構成により、粉粒体などの搬送物をケーシングの下部から上方向へ移動するバケット内に充填し、バケットの移動によって搬送物を上方へ搬送できる。
An embodiment of a bucket conveyor control device of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
The bucket conveyor has a pair of pulleys arranged above and below a casing, and a chain (or an endless belt) is annularly attached around the pulleys. A plurality of buckets are attached to the chain at equal intervals. A drive unit (for example, a drive motor) directly connected to the upper pulley rotates the upper and lower pulleys to rotate the pair of chains in the vertical direction, and the bucket also rotates in the rotation direction of the pulleys. With such a configuration, a conveyed product such as powder or granular material can be filled in a bucket that moves upward from the lower part of the casing, and the conveyed product can be conveyed upward by moving the bucket.
図1は、バケットコンベアの制御装置のブロック図である。
本発明のバケットコンベアの制御装置10は、バケットコンベアの持ち上げ側(搬送物を受け入れる側、以下同じ)の搬送量を計測可能な搬送量計測部20と、駆動部の速度制御を行う制御部30と、荷切れタイマ40を備え、バケットコンベアの負荷状況を計測し、リターン側(搬送物を払い出す側、以下同じ)のバケットの負荷が無負荷又は低負荷になる場合、バケットコンベアの運転速度を減速し低速にする制御を行っている。
搬送量計測部20は、搬送中のバケットコンベアの持ち上げ側のバケットの搬送物の重量を常時計測可能な計測器である。搬送量計測部20は後述する制御部30と電気的に接続し計測値を送信可能に構成している。
FIG. 1 is a block diagram of a control device for a bucket conveyor.
The control device 10 for a bucket conveyor according to the present invention includes a carry
The carry
制御部30は、搬送量計測部20の計測値に基づいて、バケットコンベアの持ち上げ側の搬送量を常時監視して、リターン側のバケットの搬送物が充填されていない無負荷、又は搬送物の充填量が少ない低負荷になることを事前に認識している。
また制御部30は、後述する荷切れタイマ40と電気的に接続している。荷切れタイマ40は、計測値によってリターン側バケットが無負荷又は低負荷になったとき(荷切れともいう)、任意設定時間(例えば10秒以上など)をカウントし、任意設定時間の経過後は荷切れ状態が継続していると判断し、制御部30へアナウンスする。荷切れタイマ40の任意設定時間により、搬送量のばらつきに基づく誤った荷切れの判断を回避できる。
そして制御部30は、駆動部50と電気的に接続し、荷切れ状態が継続していると、駆動部50に対してバケットコンベアの運転速度を減速し低速にする制御を行う。
なお搬送量計測部20に代えて持ち上げ側コンベアの電流値を検出可能な電流計を設置し、制御部30は、持ち上げ側コンベアの電流値に基づいて無負荷又は低負荷を検知するように構成しても良い。
The
Further, the
Then, the
An ammeter capable of detecting the current value of the lifting-side conveyor is installed in place of the carry
[作用]
上記構成による本発明のバケットコンベアの制御装置の作用について以下説明する。
図2は本発明のバケットコンベアの制御装置の処理フロー図である。図3は本発明のバケットコンベアの制御装置のタイミングチャートである。図4は本発明のバケットコンベアの制御装置によるインバータ波形の説明図である。図5は荷切れ時のインバータ波形の説明図である。
[Action]
The operation of the bucket conveyor control device of the present invention having the above configuration will be described below.
FIG. 2 is a process flow chart of the bucket conveyor control device of the present invention. FIG. 3 is a timing chart of the bucket conveyor control device of the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram of inverter waveforms by the bucket conveyor control device of the present invention. FIG. 5 is an explanatory diagram of the inverter waveform when the load is exhausted.
[ステップ1]搬送量計測
バケットコンベアによる搬送物の搬送中、持ち上げ側バケットに充填された搬送物の重量を搬送量計側部20で常時計測する。このとき搬送量のわずかなばらつきは平均化した後に搬送量とする。バケットの容量に応じた計測値を受信した制御部30は、搬送量をあらかじめ設定しておき(所定搬送量、例えば15TON/h)、計測値が所定搬送量以上又は未満の判断を行う。
[ステップ2]荷切れタイマ 任意設定時間
ステップ1で所定搬送量未満のとき、すなわち図3の搬送量の定格負荷から無負荷に移行したとき、荷切れタイマ40が作動して、荷切れ状態の任意設定時間(図3中のT、例えば10秒など)を計測する。
[Step 1] Measurement of Conveyance Quantity During conveyance of the conveyance article by the bucket conveyor, the weight of the conveyance article filled in the lifting side bucket is constantly measured by the conveyance
[Step 2] Dead load timer arbitrarily set time When the load is less than the predetermined transport amount in step 1, that is, when the rated load of the transport amount shown in FIG. An arbitrary set time (T in FIG. 3, for example, 10 seconds) is measured.
[ステップ3]搬送速度の減速
任意設定時間が経過すると制御部30にその旨伝達され、制御部30は、駆動部50に対してバケットコンベアの運転速度を減速し低速にする制御を行う(図3の回動速度参照)。図5は搬送量の低下を検知して減速している。これにより回生状態を抑制できる。
その後、ステップ1の搬送量計測を繰り返す。
[ステップ4]定格速度で搬送運転
ステップ1で所定搬送量以上の場合、定格速度で搬送運転を行う。図4は、ステップ3で無負荷時に低速として回生分を抑制した後、負荷検知して定格速度としたインバータ波形であり、回生エネルギーを起因とする過電圧トリップを回避できる。
[ステップ5]荷切れタイマ 任意設定時間
ステップ4による定格速度で搬送運転中に荷切れが生じた場合、荷切れタイマ40が作動して、荷切れ状態の任意設定時間(図3中のT、例えば10秒など)を計測する。
[ステップ6]搬送速度の減速
ステップ5で任意設定時間が経過すると制御部30にその旨伝達され、制御部30は、駆動部50に対してバケットコンベアの運転速度を減速し低速にする制御を行う。
その後、ステップ1の搬送量計測を繰り返す。
[ステップ7]搬送物の有無
搬送物が残っている場合には、ステップ1の搬送量計測を繰り返す。一方、搬送物がなくなった場合には終了する。
[Step 3] Deceleration of transport speed
When the arbitrary set time elapses, the fact is transmitted to the
Then, the carry amount measurement in step 1 is repeated.
[Step 4] Carrying operation at rated speed When the carrying amount is equal to or larger than the predetermined carrying amount in step 1, the carrying operation is performed at the rated speed. FIG. 4 is an inverter waveform in which the load is detected and the rated speed is set after the regenerative amount is suppressed at a low speed in step 3 to suppress the overvoltage trip due to the regenerative energy.
[Step 5] Arbitrary setting time of load dead timer When a load dead occurs during the transport operation at the rated speed in Step 4, the load
[Step 6] Deceleration of transport speed
When the arbitrary set time has elapsed in step 5, the fact is transmitted to the
Then, the carry amount measurement in step 1 is repeated.
[Step 7] Presence/Absence of Transported Object When the transported object remains, the transport amount measurement in step 1 is repeated. On the other hand, when there are no items to be conveyed, the process ends.
このような本発明によれば、コンバータや制御抵抗器等により回生エネルギーを消費することなく、回生エネルギーの発生を抑制できる。
また搬送量の測定で容易、精度良い無負荷の検知が実現できる。また設備コストの経費制御が行える。このため、より効率的な機器運用が継続可能となり、生産性が向上する。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能である。
また、本発明は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。
According to the present invention as described above, generation of regenerative energy can be suppressed without consuming the regenerative energy by the converter, the control resistor, or the like.
In addition, it is possible to realize easy and accurate no-load detection by measuring the carry amount. In addition, the facility cost can be controlled. Therefore, more efficient device operation can be continued and productivity is improved.
The preferred embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
The present invention is not limited to the combinations shown in the embodiments and can be implemented in various combinations.
本発明のバケットコンベアの制御装置は、特に工業製品生産設備、建築土木設備の運搬装置において産業上の利用可能性を有する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The bucket conveyor control device of the present invention has industrial applicability particularly in a transport device for industrial product production equipment and building civil engineering equipment.
10 バケットコンベアの制御装置
20 搬送量計測部
30 制御部
40 荷切れタイマ
50 駆動部
10
Claims (3)
搬送中の持ち上げ側バケットコンベアの無負荷又は低負荷の検出値に基づいて前記バケットを駆動する駆動部へ減速する制御を行う制御部を備えたことを特徴とするバケットコンベアの制御装置。 In a bucket conveyor control device that fills a plurality of buckets with a conveyed object and rotates by rotating between upper and lower pulleys,
A control device for a bucket conveyor, comprising: a control unit that performs control to decelerate to a drive unit that drives the bucket based on a no-load or low-load detection value of the lifting-side bucket conveyor that is being conveyed.
搬送中の持ち上げ側バケットの搬送量を計測する搬送量計測部を設けて、
前記制御部は、前記搬送量計測部の検出値が所定搬送量未満のとき前記無負荷又は低負荷の検出値として、減速する制御を行うことを特徴とするバケットコンベアの制御装置。 The bucket conveyor control device according to claim 1,
Providing a conveyance amount measurement unit that measures the conveyance amount of the lifting side bucket during conveyance,
The control device for a bucket conveyor, wherein the control unit performs deceleration control as the detection value of the no load or the low load when the detection value of the conveyance amount measurement unit is less than a predetermined conveyance amount.
前記無負荷又は低負荷の検出値から所定時間を計測する荷切れタイマを設けて、
前記制御部は、前記所定時間の経過後に減速する制御を行うことを特徴とするバケットコンベアの制御装置。 A control device for a bucket conveyor according to claim 1 or 2, wherein
By providing a dead timer to measure a predetermined time from the detection value of the no load or low load,
The control unit for a bucket conveyor, wherein the control unit performs control to decelerate after the predetermined time has elapsed.
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JP2007045628A (en) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Yanmar Co Ltd | Bucket elevator |
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