JP2021046318A - Conveyor belt monitoring system, conveyor belt system, and conveyor belt monitoring method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンベヤベルト用の監視システム、コンベヤベルトシステム、及び、コンベヤベルトの監視方法に関する。 The present invention relates to a conveyor belt monitoring system, a conveyor belt system, and a conveyor belt monitoring method.
従来より、コンベヤベルトの周辺に観察装置(カメラ装置)を設置し、その観察装置によってコンベヤベルトを外周面側から観察するようにされた、システムがある(例えば、特許文献1)。 Conventionally, there is a system in which an observation device (camera device) is installed around the conveyor belt and the conveyor belt is observed from the outer peripheral surface side by the observation device (for example, Patent Document 1).
しかしながら、上述のようなシステムにおいては、コンベヤベルトのうち芯体よりも外周側に位置する外周側ゴムの厚みを把握することができなかった。 However, in the above-mentioned system, it is not possible to grasp the thickness of the outer peripheral rubber located on the outer peripheral side of the core of the conveyor belt.
本発明は、外周側ゴムの厚みを把握することが可能になる、コンベヤベルト用の監視システム、コンベヤベルトシステム、及び、コンベヤベルトの監視方法を、提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a monitoring system for a conveyor belt, a conveyor belt system, and a method for monitoring a conveyor belt, which makes it possible to grasp the thickness of the outer peripheral rubber.
本発明のコンベヤベルト用の監視システムは、
内周面に溝が設けられたコンベヤベルトを外周面側及び内周面側のそれぞれから観察するように構成された、観察装置と、
前記観察装置からの出力から得られる前記溝の深さに基づいて、前記コンベヤベルトのうち芯体よりも外周側に位置する外周側ゴムの厚みを算出するように構成された、処理部と、
を備えている。
本発明のコンベヤベルト用の監視システムによれば、外周側ゴムの厚みを把握することが可能になる。
The monitoring system for the conveyor belt of the present invention
An observation device configured to observe a conveyor belt having a groove on the inner peripheral surface from the outer peripheral surface side and the inner peripheral surface side, respectively.
A processing unit configured to calculate the thickness of the outer peripheral rubber located on the outer peripheral side of the core of the conveyor belt based on the depth of the groove obtained from the output from the observation device.
It has.
According to the monitoring system for the conveyor belt of the present invention, it is possible to grasp the thickness of the outer peripheral rubber.
本発明のコンベヤベルト用の監視システムにおいては、
前記観察装置は、3Dカメラであると、好適である。
この場合、例えば観察装置がレーザー変位計である場合に比べて、観察装置を小型化することができる。
In the monitoring system for the conveyor belt of the present invention,
It is preferable that the observation device is a 3D camera.
In this case, the observation device can be miniaturized as compared with the case where the observation device is, for example, a laser displacement meter.
本発明のコンベヤベルト用の監視システムにおいては、
前記観察装置は、前記コンベヤベルトのうちテールプーリに掛かっている部分を、外周面側から観察できるようにされていると、好適である。
これにより、コンベヤベルトを外周面側から観察するにあたって、コンベヤベルトが幅方向に沿って撓まずに直線状に延在した状態で観察することができる。
In the monitoring system for the conveyor belt of the present invention,
It is preferable that the observation device is capable of observing the portion of the conveyor belt hanging on the tail pulley from the outer peripheral surface side.
As a result, when observing the conveyor belt from the outer peripheral surface side, it is possible to observe the conveyor belt in a linearly extending state without bending along the width direction.
本発明のコンベヤベルト用の監視システムにおいては、
前記観察装置は、前記コンベヤベルトのうちベンドプーリに掛かっている部分を、内周面側から観察できるようにされていると、好適である。
これにより、コンベヤベルトを内周面側から観察するにあたって、コンベヤベルトが幅方向に沿って撓まずに直線状に延在した状態で観察することができる。
In the monitoring system for the conveyor belt of the present invention,
It is preferable that the observation device is capable of observing the portion of the conveyor belt hanging on the bend pulley from the inner peripheral surface side.
As a result, when observing the conveyor belt from the inner peripheral surface side, it is possible to observe the conveyor belt in a linearly extending state without bending along the width direction.
本発明のコンベヤベルト用の監視システムにおいては、
前記観察装置を移動するように構成された、移動装置を、さらに備えていると、好適である。
これにより、1つの観察装置で複数の観察対象部分を観察することが可能になる。
In the monitoring system for the conveyor belt of the present invention,
It is preferable to further include a moving device configured to move the observation device.
This makes it possible to observe a plurality of observation target portions with one observation device.
本発明のコンベヤベルト用の監視システムにおいては、
前記移動装置は、航空機であると、好適である。
この場合、例えば移動装置がレール装置である場合に比べて、移動装置に掛かるコストを低減できる。
In the monitoring system for the conveyor belt of the present invention,
It is preferable that the mobile device is an aircraft.
In this case, the cost of the moving device can be reduced as compared with the case where the moving device is a rail device, for example.
本発明のコンベヤベルト用の監視システムにおいては、
前記観察装置は、前記移動装置によって移動されることにより、前記コンベヤベルトを外周面側及び内周面側のそれぞれから観察できるようにされていると、好適である。
この場合、1つの観察装置で、コンベヤベルトにおける外周面側の部分と内周面側の部分とを観察することが可能になる。
In the monitoring system for the conveyor belt of the present invention,
It is preferable that the observation device is moved by the moving device so that the conveyor belt can be observed from the outer peripheral surface side and the inner peripheral surface side, respectively.
In this case, one observation device can observe the outer peripheral surface side portion and the inner peripheral surface side portion of the conveyor belt.
本発明のコンベヤベルト用の監視システムにおいては、
前記観察装置は、前記移動装置によって移動されることにより、複数の前記コンベヤベルトのそれぞれを観察できるようにされていると、好適である。
これにより、1つの観察装置で複数のコンベヤベルトを観察することが可能になる。
In the monitoring system for the conveyor belt of the present invention,
It is preferable that the observation device is moved by the moving device so that each of the plurality of conveyor belts can be observed.
This makes it possible to observe a plurality of conveyor belts with one observation device.
本発明のコンベヤベルトシステムは、
上記のコンベヤベルト用の監視システムと、
コンベヤベルトと、
を備えている。
本発明のコンベヤベルトシステムによれば、外周側ゴムの厚みを把握することが可能になる。
The conveyor belt system of the present invention
With the above monitoring system for conveyor belts,
Conveyor belt and
It has.
According to the conveyor belt system of the present invention, it is possible to grasp the thickness of the outer peripheral rubber.
本発明のコンベヤベルトの監視方法は、
上記のコンベヤベルト用の監視システムを用いて、コンベヤベルトを監視するための、コンベヤベルトの監視方法であって、
前記観察装置が、内周面に前記溝が設けられた前記コンベヤベルトを外周面側及び内周面側のそれぞれから観察する、観察ステップと、
前記処理部が、前記観察ステップにおける前記観察装置からの出力から得られる前記溝の深さに基づいて、前記外周側ゴムの厚みを算出する、算出ステップと、
を含む。
本発明のコンベヤベルトの監視方法によれば、外周側ゴムの厚みを把握することが可能になる。
The conveyor belt monitoring method of the present invention
A conveyor belt monitoring method for monitoring a conveyor belt using the above-mentioned conveyor belt monitoring system.
An observation step in which the observation device observes the conveyor belt provided with the groove on the inner peripheral surface from the outer peripheral surface side and the inner peripheral surface side, respectively.
A calculation step in which the processing unit calculates the thickness of the outer peripheral rubber based on the depth of the groove obtained from the output from the observation device in the observation step.
including.
According to the conveyor belt monitoring method of the present invention, it is possible to grasp the thickness of the outer peripheral rubber.
本発明によれば、外周側ゴムの厚みを把握することが可能になる、コンベヤベルト用の監視システム、コンベヤベルトシステム、及び、コンベヤベルトの監視方法を、提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a monitoring system for a conveyor belt, a conveyor belt system, and a method for monitoring the conveyor belt, which makes it possible to grasp the thickness of the outer peripheral rubber.
本発明のコンベヤベルト用の監視システム、コンベヤベルトシステム、及び、コンベヤベルトの監視方法は、例えば、採鉱現場や建設現場等において様々な搬送物を運搬するためのコンベヤベルトに好適に使用することができる。
以下、本発明に係るコンベヤベルト用の監視システム、コンベヤベルトシステム、及び、コンベヤベルトの監視方法の実施形態について、図面を参照しながら例示説明する。各図において共通する構成要素には同一の符号を付している。
The monitoring system for a conveyor belt, the conveyor belt system, and the method for monitoring a conveyor belt of the present invention may be suitably used for a conveyor belt for transporting various conveyed objects at, for example, a mining site or a construction site. it can.
Hereinafter, embodiments of a conveyor belt monitoring system, a conveyor belt system, and a conveyor belt monitoring method according to the present invention will be illustrated with reference to the drawings. The components common to each figure are designated by the same reference numerals.
図1〜図7は、本発明の一実施形態に係るコンベヤベルト用の監視システム(以下、単に「監視システム」ともいう。)30、本発明の一実施形態に係るコンベヤベルトシステム40、及び、本発明の一実施形態に係るコンベヤベルトの監視方法(以下、単に「監視方法」ともいう。)を、説明するための図面である。
1 to 7 show a monitoring system for a conveyor belt according to an embodiment of the present invention (hereinafter, also simply referred to as a “monitoring system”) 30, a
〔コンベヤベルトの監視システム30、及び、コンベヤベルトシステム40〕
まず、本実施形態の監視システム30、及び、本実施形態のコンベヤベルトシステム40の構成について、説明する。本実施形態の監視システム30、及び、本実施形態のコンベヤベルトシステム40は、後述するように、コンベヤベルト1の芯体12よりも外周側に位置する外周側ゴム10о(図5)の厚みを算出するように構成されている。
図1に示すように、本実施形態の監視システム30は、可動式観察装置50と、監視処理装置80と、を備えている。可動式観察装置50は、観察装置60と、移動装置70と、を備えている。本実施形態のコンベヤベルトシステム40は、本実施形態の監視システム30と、コンベヤベルト1と、を備えている。コンベヤベルト1は、ベルトコンベヤ20の一部を構成している。
監視システム30のユーザは、例えば、コンベヤベルト1のユーザ、及び/又は、監視システム30の管理会社等である。
[Conveyor
First, the configurations of the
As shown in FIG. 1, the
The user of the
(ベルトコンベヤ20、及び、コンベヤベルト1)
以下、ベルトコンベヤ20について説明する。図1に示すように、本例のベルトコンベヤ2は、コンベヤベルト1に加え、ヘッドプーリP1と、テールプーリP2と、一対のベンドプーリP3、P4と、テークアッププーリP5と、錘Wと、ホッパHと、を備えている。以下では、ヘッドプーリP1、テールプーリP2、ベンドプーリP3、P4、テークアッププーリP5のそれぞれを、単に「プーリ」ということがある。これらのプーリP1〜P5は、それぞれ、コンベヤベルト1の幅方向に延在する回転軸の周りで回転可能に構成されている。コンベヤベルト1は、無端帯状に構成されており、ヘッドプーリP1とテールプーリP2との周りに巻き掛けられている。ヘッドプーリP1は、駆動プーリであり、テールプーリP2は、従動プーリである。ヘッドプーリP1とテールプーリP2との駆動により、コンベヤベルト1は、周方向(図1では右回り)に回転される。一対のベンドプーリP3、P4と、テークアッププーリP5と、錘Wとは、テークアップ部Tを構成している。テークアッププーリP5には、錘Wが取り付けられている。テークアッププーリP5は、一対のベンドプーリP3、P4どうしの間において、コンベヤベルト1を引っ張っており、それにより、コンベヤベルト1に作用する張力を維持している。ベルトコンベヤ20は、ヘッドプーリP1とテールプーリP2との間においてコンベヤベルト1を支持するように構成された1つ又は複数のローラ(図示せず)を備えていてもよい。
なお、本明細書で説明する各例において、ベルトコンベヤ20は、図示する構成とは異なる任意の構成を有してよい。例えば、ベルトコンベヤ20は、上述のプーリP1〜P5とは異なるプーリを備えていてもよい。また、ベルトコンベヤ20は、テークアップ部Tを備えていなくてもよい。
(
Hereinafter, the
In each of the examples described in the present specification, the
なお、本明細書においては、コンベヤベルト1(ひいては、ベルト本体10)の「周方向」、「厚み方向」、「幅方向」、「内周側」、「外周側」を、特に断りが無い限り、それぞれ、単に「周方向」、「厚み方向」、「幅方向」、「内周側」、「外周側」という。コンベヤベルト1の「厚み方向」は、コンベヤベルト1の「周方向」及び「幅方向」に対して垂直な方向である。
In this specification, the "circumferential direction", "thickness direction", "width direction", "inner peripheral side", and "outer peripheral side" of the conveyor belt 1 (and by extension, the belt body 10) are not particularly specified. As long as they are, they are simply referred to as "circumferential direction", "thickness direction", "width direction", "inner peripheral side", and "outer peripheral side", respectively. The "thickness direction" of the
コンベヤベルト1のうち、テールプーリP2からヘッドプーリP1に向かって走行する部分は、キャリア側部分であり、ホッパHから投下された搬送物Mを載せた状態で走行する。コンベヤベルト1のキャリア側部分では、コンベヤベルト1の外周面1oが、鉛直方向上側の面となり、搬送物Mの搬送面となるのに対し、コンベヤベルト1の内周面1iは、鉛直方向下側の面となる。コンベヤベルト1のキャリア側部分は、その幅方向両側の端部分が上側に向かって曲げられた状態で走行してもよく、それにより、搬送物Mが搬送面からこぼれ落ちるのを抑制することができる。ただし、コンベヤベルト1のキャリア側部分は、幅方向に沿って略平坦状に展開された状態で走行してもよい。コンベヤベルト1のキャリア側部分によって搬送された搬送物Mは、ヘッドプーリP1の近傍に設けられた荷降ろし部(図示せず)に投下される。
一方、コンベヤベルト1のうち、ヘッドプーリP1からテールプーリP2に向かって走行する部分は、リターン側部分である。コンベヤベルト1のリターン側部分では、その全部又は大部分において、コンベヤベルト1の外周面1oが、鉛直方向下側の面となり、コンベヤベルト1の内周面1iは、鉛直方向上側の面となる。コンベヤベルト1のリターン側部分は、図の例において、コンベヤベルト1のキャリア側部分に対し、鉛直方向下側に位置している。コンベヤベルト1のリターン側部分は、例えば、幅方向に沿って略平坦状に展開された状態で走行する。
The portion of the
On the other hand, of the
本例のコンベヤベルト1は、図4に示すように、無端環状のゴムからなるベルト本体10と、ベルト本体10に埋設された芯体12と、を備えている。
本例において、芯体12は、複数の補強コードからなる。これら複数の補強コードは、幅方向に沿って配列されており、それぞれ周方向に沿って延在している。補強コードを構成する材料は、例えば、スチール又は有機繊維(ナイロン、ポリエステル、アラミド等からなる繊維)が好適である。ただし、芯体12は、複数の補強コードに代えて又は加えて、有機繊維(ナイロン、ポリエステル、アラミド等からなる繊維)からなる帆布を1つ又は複数有してもよい。
ベルト本体10のうち、芯体12よりも外周側に位置する部分(ゴム)は、外周側ゴム10оであり、ベルト本体10のうち、芯体12よりも内周側に位置する部分(ゴム)は、内周側ゴム10iである。ベルト本体10のうち、芯体12よりも幅方向両外側に位置する一対の部分(ゴム)は、それぞれ耳ゴム10eである。外周側ゴム10о及び内周側ゴム10iのそれぞれにおいて、芯体12よりも幅方向両外側に位置する部分は、それぞれ、耳ゴム10eの一部を構成している。
As shown in FIG. 4, the
In this example, the
The portion (rubber) of the
図3及び図4に示すように、本例において、コンベヤベルト1の内周面1iには、1つ又は複数(図の例では複数)の溝11が設けられている。図4に示すように、溝11は、コンベヤベルト1の内周面1iに開口しており、内周側ゴム10i内を外周面1оに向かって厚み方向に延在している。図4の例において、溝11は、芯体12に至る手前(芯体12よりも内周側)で終端している。図3及び図4は、コンベヤベルト1の新品時の状態を示しており、図5は、コンベヤベルト1の現在の状態を示しており、コンベヤベルト1に対し摩耗が進行した状態を示している。図5からわかるように、溝11は、内周側ゴム10iが内周面1i側から摩耗していくにつれて、深さが減少してくものであり、ひいては、内周側ゴム10iの内周面1i側の摩耗量に応じて外観が変化(具体的には、溝11の深さが変化)するように構成された、摩耗インジケータとしての機能を有するものである。すなわち、溝11の深さの減少量は、内周側ゴム10iが内周面1i側の摩耗量に相当する。
図3に示すように、本例において、コンベヤベルト1の内周面1iには、複数の溝11が、周方向に沿って互いから間隔を空けて配列されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, in this example, one or more (plural)
As shown in FIG. 3, in this example, a plurality of
(可動式観察装置50)
つぎに、可動式観察装置50について説明する。図1及び図2に示すように、可動式観察装置50は、観察装置60と、移動装置70と、を備えている。
(Movable observation device 50)
Next, the
<観察装置60>
観察装置60は、コンベヤベルト1を観察するように構成されている。
本例において、観察装置60は、3Dカメラである。すなわち、本例において、観察装置60は、コンベヤベルト1の表面を観察して、観察した範囲内におけるコンベヤベルト1の表面の輪郭を3次元的に表す輪郭データCを、取得し、出力するように構成されている。輪郭データCは、コンベヤベルト1の表面の色を表す色情報を、含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。
本例において、観察装置60は、移動装置70の後述の処理部71によって、観察開始や観察終了等の制御がされる。観察装置60は、移動装置70の筐体の外にあってもよいし、移動装置70の筐体の内部にあってもよい。
観察装置60は、例えば、処理部71による制御に従い、内周面1iに溝11が設けられたコンベヤベルト1を外周面1о側及び内周面1i側のそれぞれから観察する。ここで、本例において、観察装置60は、移動装置70によって移動されることにより、コンベヤベルト1を外周面1о側及び内周面1i側のそれぞれから観察できるようにされている。観察装置60の具体的な動作については後述する。
<
The
In this example, the
In this example, the
The
<移動装置70>
移動装置70は、観察装置60を移動するように構成されている。
本例において、移動装置70は、航空機であり、より具体的には、ドローン(無人航空機)である。本例において、観察装置60は、移動装置70に取り付けられており、移動装置70が移動することにより、観察装置60が移動されるようにされている。
本例において、移動装置70は、自律制御(自動操縦)により移動するように構成されている。ただし、移動装置70は、これに代えて又は加えて、ユーザが操作する外部機器によって遠隔操作されることにより、移動するように、構成されていてもよい。
例えば、移動装置70は、観察装置60による観察の前に、観察装置60を、所定の待機場所から、いずれか1つの観察位置へ移動することができる。かつ/又は、移動装置70は、観察装置60による観察中に、観察装置60を、ある1個所に停留させたり、移動したりすることができる。かつ/又は、移動装置70は、観察装置60による観察の完了後に、観察装置60を、他の観察対象部分又は上記所定の待機場所へ移動することができる。移動装置70の具体的な動作については後述する。
本例において、移動装置70は、後述のように、観察装置60がコンベヤベルト1を外周面1о側から観察できるような観察位置Aに、観察装置60を移動させるとともに、それとは別のタイミングにおいて、観察装置60がコンベヤベルト1を内周面1i側から観察できるような観察位置Bに、観察装置60を移動させる。
<
The moving
In this example, the
In this example, the moving
For example, the moving
In this example, as will be described later, the moving
図2に示すように、本例において、移動装置70は、処理部71と、通信部72と、記憶部73と、位置情報取得部74と、駆動部75と、を備えている。
As shown in FIG. 2, in this example, the
処理部71は、記憶部73に記憶されたプログラムを実行することにより、移動装置70の通信部72、記憶部73、位置情報取得部74、及び駆動部75を含む、移動装置70の全体を制御するとともに、観察装置60を制御するように構成されている。言い換えれば、処理部71は、可動式観察装置50の全体を制御するように構成されている。処理部71の具体的な処理については、後述する。
処理部71は、例えばCPU(Central Processing Unit)のようなプロセッサを少なくとも1つ含んで構成される。処理部71は、1つのプロセッサで実現してもよいし、複数のプロセッサで実現してもよい。プロセッサは、単一の集積回路として実現されてよい。集積回路は、IC(Integrated Circuit)ともいう。プロセッサは、複数の通信可能に接続された集積回路及びディスクリート回路として実現されてよい。プロセッサは、他の種々の既知の技術に基づいて実現されてよい。
処理部71は、処理の結果を、記憶部73に格納してもよい。
処理部71のうち一部は、観察装置60の筐体の内部にあってもよい。
By executing the program stored in the
The
The
A part of the
通信部72は、ネットワークNを介して、任意の通信先(例えば監視処理装置80の通信部82等)との間で、通信を行うように構成されている。
通信部72は、例えば、1つ又は複数の通信インターフェースから構成される。
本例において、通信部72は、無線通信を行うように構成されている。通信部72は、例えばWiFi又はBluetooth(登録商標)等の種々の方式による無線通信を実現してもよい。ただし、通信部72と任意の通信先との間の通信の一部は、有線通信であってもよい。
通信部72が送受信する各種の情報は、例えば記憶部73に記憶してもよい。
例えば、処理部71は、観察装置60からの出力(本例では輪郭データC)を、通信部72を介して、監視処理装置80の通信部82へ送信してもよい。また、処理部71は、位置情報取得部74から取得された任意の時刻における位置情報を、外部に送信してもよい。
The
The
In this example, the
Various information transmitted and received by the
For example, the
記憶部73は、処理部71によって実行されるプログラムや、処理部71が行う処理に用いられる各種情報等を、記憶している。
上述のように、本例では、移動装置70が自律制御(自動操縦)により移動するように構成されているため、記憶部73は、移動装置70の移動先(移動装置70の待機場所や、観察装置60の各観察位置等)の位置、及び/又は、移動スケジュール(各移動先へ移動する順番及び/又はタイミング等)を、記憶していると、好適である。ただし、これに代えて又は加えて、処理部71が、AI(人工知能)により、移動先の位置を特定したり、移動スケジュールの変更や構築をしたりするようにされていてもよい。また、移動装置70が、自律制御(自動操縦)により移動するように構成されておらず、遠隔操作に従って移動するようにされている場合には、記憶部73は、移動装置70の移動先の位置や移動スケジュールを、記憶していなくてもよい。
また、記憶部73は、処理部71、通信部72、位置情報取得部74、駆動部75、及び/又は観察装置60から取得した各種情報を記憶してもよい。例えば、記憶部73は、観察装置60からの出力(本例では、輪郭データC)を記憶してもよい。
記憶部73は、例えば、1つ又は複数のROMや1つ又は複数のRAM等から構成される。記憶部73は、例えば半導体メモリ又は磁気ディスク等により構成することができるが、これらに限定されず、任意の記憶装置とすることができる。また、例えば、記憶部73は、メモリカード(USB等)のような外部記憶装置から構成されてもよい。また、記憶部73は、処理部71を構成するプロセッサの内部メモリであってもよい。
記憶部73のうち一部は、観察装置60の筐体の内部にあってもよい。
The
As described above, in this example, since the moving
Further, the
The
A part of the
位置情報取得部74は、移動装置70(より具体的には、位置情報取得部74)の現在位置に関する情報を取得するように構成されている。
位置情報取得部74は、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)技術等に基づいて、位置情報を取得するものとしてよい。GNSS技術は、例えばGPS(Global Positioning System)、GLONASS、Galileo、及び準天頂衛星(QZSS)等のいずれか衛星測位システムを含んでよい。位置情報取得部74は、例えばGPSモジュールなどの位置情報所得デバイスから構成されてもよい。位置情報取得部74は、GPSモジュールなどに限定されず、位置に関する情報を取得可能な任意のデバイスによって構成してもよい。位置情報取得部74が取得する位置情報は、例えば、緯度情報、経度情報、及び高度情報の少なくともいずれかの情報を含んでよい。
位置情報取得部74が取得する位置情報は、処理部71に供給される。処理部71は、位置情報取得部74から供給される位置情報に基づいて、移動装置70(ひいては観察装置60)の現在位置を把握することができる。例えば、処理部71は、移動装置70の移動中において、位置情報取得部74から取得される位置情報と、記憶部73に記憶された、いずれか1つの移動先の位置情報とを、定期的に照らし合わせることにより、移動装置70が当該移動先の位置に到達できるようにされてよい。
ただし、移動装置70が、自律制御(自動操縦)により移動するように構成されておらず、遠隔操作に従って移動するようにされている場合には、位置情報取得部74は設けられていなくてもよい。
The position
The position
The position information acquired by the position
However, if the moving
駆動部75は、移動装置70が移動するための移動機構を、駆動する。本例において、移動装置70は、航空機(より具体的にはドローン)として構成されているため、移動装置70の移動機構は、移動装置70が飛行及び/又は浮遊するに際し揚力及び/又は推進力などの動力を発生するように構成されており、具体的には、例えば、プロペラ、ブレード、又は、ローター等から構成される。駆動部75は、処理部71によって制御される。
The
(監視処理装置80)
つぎに、監視処理装置80について説明する。
監視処理装置80は、観察装置60からの出力に基づいて、コンベヤベルト1の監視をするように構成されている。
監視処理装置80は、例えば、1つ又は複数の端末から構成される。監視処理装置80を構成し得る端末としては、例えば、サーバ、パーソナルコンピュータ、タブレット端末、スマートホン、携帯端末等が、挙げられる。
監視処理装置80は、その全部が、コンベヤベルト1が設置された現場に配置されていてもよいし、あるいは、その一部又は全部が、コンベヤベルト1が設置された現場から離れた遠隔地に配置されてもよい。
図2に示すように、監視処理装置80は、処理部81と、通信部82と、記憶部83と、入力部84と、出力部85と、を備えている。
(Monitoring processing device 80)
Next, the
The
The
The
As shown in FIG. 2, the
処理部81は、記憶部83に記憶されたプログラムを実行することにより、通信部82、記憶部83、入力部84、出力部85を含む、監視処理装置80の全体を制御するように構成されている。
例えば、本例において、処理部81は、観察装置60からの出力に基づいて、コンベヤベルト1の外周側ゴム10оの厚みTt’を算出するように構成されている。より具体的に、本例において、処理部81は、観察装置60からの出力から得られる溝11の深さWI’に基づいて、コンベヤベルト1の外周側ゴム10оの厚みTt’(図5)を算出するように構成されている。処理部81の具体的な処理については、後述する。
処理部81は、例えばCPU(Central Processing Unit)のようなプロセッサを少なくとも1つ含んで構成される。処理部81は、1つのプロセッサで実現してもよいし、複数のプロセッサで実現してもよい。プロセッサは、単一の集積回路として実現されてよい。集積回路は、IC(Integrated Circuit)ともいう。プロセッサは、複数の通信可能に接続された集積回路及びディスクリート回路として実現されてよい。プロセッサは、他の種々の既知の技術に基づいて実現されてよい。
処理部81は、処理の結果を、記憶部83に格納してもよい。
The
For example, in this example, the
The
The
通信部82は、ネットワークNを介して、任意の通信先(例えば移動装置70の通信部72等)との間で、通信を行うように構成されている。
通信部82は、例えば、1つ又は複数の通信インターフェースから構成される。
本例において、通信部82は、無線通信及び/又は有線通信を行うように構成されている。
通信部82が送受信する各種の情報は、例えば記憶部83に記憶してもよい。
例えば、本例において、処理部81は、移動装置70の通信部72から送信される、観察装置60からの出力(本例では輪郭データC)を、監視処理装置80の通信部82を介して、受信する。
The
The
In this example, the
Various information transmitted and received by the
For example, in this example, the
記憶部83は、処理部81によって実行されるプログラムや、処理部81が行う処理に用いられる各種情報等を、記憶している。例えば、本例において、記憶部83は、処理部81が後述の算出ステップで用いる既知のパラメータとして、コンベヤベルト1の新品時における、全体厚みAt、外周側ゴム10оの厚みTt、内周側ゴム10iの厚みBt、溝11の深さWI、及び、芯体12の厚みCd(図4)を、予め記憶している。
また、記憶部83は、処理部81、通信部82、入力部84、出力部85から取得した各種情報を記憶してもよい。例えば、記憶部83は、通信部82で受信する、観察装置60からの出力(本例では、輪郭データC)を、記憶してもよい。また、記憶部83は、処理部81による算出ステップでの算出結果を、記憶してもよい。
記憶部83は、例えば、1つ又は複数のROMや1つ又は複数のRAM等から構成される。記憶部83は、例えば半導体メモリ又は磁気ディスク等により構成することができるが、これらに限定されず、任意の記憶装置とすることができる。また、例えば、記憶部83は、メモリカード(USB等)のような外部記憶装置から構成されてもよい。また、記憶部83は、処理部81を構成するプロセッサの内部メモリであってもよい。
The
Further, the
The
入力部84は、監視処理装置80のユーザからの操作を受け付けるように構成されている。入力部84は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、押しボタン、キー等から構成される。
The input unit 84 is configured to receive an operation from the user of the
出力部85は、処理部81、通信部82、記憶部83、及び/又は入力部84からの出力を、ユーザに対し出力できるように構成されている。出力部85は、例えば、表示部、音声出力部、印刷部のうちいずれか1つを有することができる。出力部85を構成し得る表示部は、例えば、文字、画像、動画等を表示するように構成されたディスプレイ又はモニタ、かつ/又は、発光するように構成されたランプ等を、有することができる。出力部85を構成し得る音声出力部は、例えば、音声を出力するように構成されたスピーカー等を、有することができる。出力部85を構成し得る印刷部は、例えば、紙等の媒体に印刷できるように構成された、プリンタ、複合機等を、有することができる。
The
〔コンベヤベルトの監視方法〕
つぎに、上述した本実施形態の監視システム30(ひいては本実施形態のコンベヤベルトシステム40)を用いて、コンベヤベルト1を監視する方法(ひいては、本発明の一実施形態に係る、コンベヤベルトの監視方法)について、説明する。本実施形態の監視方法は、コンベヤベルト1の外周側ゴム10оの現在の厚みTt’(図5)を求めるために、使用される。
なお、以下に説明する監視方法は、上述した本実施形態の監視システム30に限らず、本明細書で説明する他の例に係る監視システム30を用いて、同様に実現することもできる。
本実施形態の監視方法は、観察ステップと、移動ステップと、算出ステップと、出力ステップと、を含む。
[Conveyor belt monitoring method]
Next, a method of monitoring the
The monitoring method described below is not limited to the
The monitoring method of the present embodiment includes an observation step, a movement step, a calculation step, and an output step.
(観察ステップ)
観察ステップでは、観察装置60が、コンベヤベルト1を観察する。
より具体的に、本実施形態では、観察ステップにおいて、観察装置60が、処理部71による制御に従い、コンベヤベルト1を、外周面1о側及び内周面1i側のそれぞれから観察する。すなわち、観察ステップは、観察装置60が、処理部71による制御に従い、コンベヤベルト1を外周面1о側から観察する、外周面側観察ステップと、観察装置60が、処理部71による制御に従い、コンベヤベルト1を内周面1i側から観察する、内周面側観察ステップと、を含む。本実施形態において、外周面側観察ステップと内周面側観察ステップとは、別々のタイミングで行う。すなわち、外周面側観察ステップにおいて、観察装置60は、コンベヤベルト1を外周面1о側から観察できるような所定の観察位置A(例えば、図1のAの位置)に位置した状態で、処理部71による制御に従い、コンベヤベルト1を外周面1о側から観察する。また、内周面側観察ステップにおいて、観察装置60は、コンベヤベルト1を内周面1i側から観察できるような所定の観察位置B(例えば、図1のBの位置)に位置した状態で、処理部71による制御に従い、コンベヤベルト1を内周面1i側から観察する。内周面側観察ステップにおいて、観察装置60は、コンベヤベルト1のうち溝11のある周方向部分を、内周面1i側から観察する。外周面側観察ステップと内周面側観察ステップとは、どちらが先に行われても良い。
(Observation step)
In the observation step, the
More specifically, in the present embodiment, in the observation step, the
観察装置60は、観察ステップにおいてコンベヤベルト1を観察することにより取得したデータを、移動装置70の処理部71に対し出力する。本実施形態において、観察装置60は、観察ステップにおいてコンベヤベルト1を観察した範囲内におけるコンベヤベルト1の表面の輪郭を3次元的に表す、輪郭データCを、取得し、出力する。
図6は、本実施形態において観察装置60から出力される3次元の輪郭データCを、幅方向断面の形状により、概略的に示している。本実施形態において、観察装置60は、外周面側観察ステップにおいてコンベヤベルト1を外周面1о側から観察したことにより得られた、コンベヤベルト1の表面のうち外周面1о側の部分の輪郭を3次元的に表す、輪郭データC(Cо)を、取得し、出力する。この輪郭データCоは、コンベヤベルト1の外周面1оの一部または全部の輪郭を表す外周面部C1оを含んでおり、また、コンベヤベルト1の一部または全部の側面1sの輪郭を表す側面部C1sを含み得る。また、観察装置60は、内周面側観察ステップにおいてコンベヤベルト1を内周面1i側から観察したことにより得られた、コンベヤベルト1の表面のうち内周面1i側の部分の輪郭を3次元的に表す、輪郭データC(Ci)を、取得し、出力する。この輪郭データCiは、コンベヤベルト1の内周面1iの一部または全部の輪郭を表す内周面部C1iを含んでおり、また、コンベヤベルト1の一部または全部の側面1sの輪郭を表す側面部C1sを含み得る。移動装置70の処理部71は、観察装置60から輪郭データC(Cо、Ci)が出力されると、その輪郭データC(Cо、Ci)を、通信部72を介して、監視処理装置80へ送信する。
The
FIG. 6 schematically shows the three-dimensional contour data C output from the
観察装置60は、外周面側観察ステップ及び内周面側観察ステップのそれぞれにおいて、コンベヤベルト1における1つ又は複数(好ましくは、複数)の幅方向位置において、コンベヤベルト1の表面を観察し、輪郭データC(Cо、Ci)を取得すると、よい。
ここで、一般的に、コンベヤベルト1の外周面1о側では、図5に示すように、幅方向に沿う摩耗量分布が均一ではなく、幅方向端部に比べて幅方向中央部のほうが、摩耗量が多く、ひいては、外周側ゴム10оの厚みTt’が小さくなる傾向が強い。したがって、精度向上の観点から、観察装置60は、外周面側観察ステップにおいて、複数の幅方向位置において、コンベヤベルト1の表面(外周面1о側の表面)を観察し、輪郭データCを取得すると、好適であり、幅方向における所定間隔毎に、コンベヤベルト1の表面(外周面1о側の表面)を観察し、輪郭データCを取得すると、より好適である。これにより、幅方向に沿う摩耗量分布(ひいては幅方向に沿う外周側ゴム10оの厚みTt’の分布)を、より精度良く把握することができる。当該所定間隔としては、例えば、10〜20mmが挙げられる。
一方、一般的に、コンベヤベルト1の内周面1i側では、図5に示すように、幅方向に沿う摩耗量分布(ひいては、内周側ゴム10iの厚みBt’)がほぼ均一となる傾向が強い。したがって、観察装置60は、内周面側観察ステップにおいて、少なくとも、溝11及びその周辺を含む幅方向位置において、コンベヤベルト1の表面(内周面1i側の表面)を観察し、輪郭データCを取得すれば、内周面1i側での幅方向に沿う摩耗量分布を把握するにあたって、十分である。ただし、観察装置60は、内周面側観察ステップにおいて、幅方向における上記所定間隔毎に、コンベヤベルト1の表面(内周面1i側の表面)を観察し、輪郭データCを取得してもよい。
The
Here, in general, on the outer peripheral surface 1о side of the
On the other hand, in general, on the inner
なお、コンベヤベルト1の摩耗は、周方向においてほぼ均一に生じる傾向がある。したがって、観察装置60は、外周面側観察ステップ及び内周面側観察ステップのそれぞれにおいて、コンベヤベルト1におけるいずれか1つの周方向位置において、コンベヤベルト1の表面を観察し、輪郭データC(Cо、Ci)を取得すれば、十分である。
The wear of the
(移動ステップ)
移動ステップでは、観察ステップの前、間及び後のうち少なくとも1つにおいて、移動装置70が、観察装置60を移動する。
より具体的に、移動ステップにおいて、移動装置70は、処理部71が、例えば位置情報取得部74からの出力を観ながら、駆動部75を制御することにより、移動する。移動装置70が移動することにより、移動装置70に取り付けられた観察装置60が移動される。
移動ステップは、観察位置以外の任意の場所(例えば、所定の待機場所)から、いずれか1つの観察位置へ、観察装置60を移動する、行きステップを、含んでもよい。ここで、「観察位置」とは、観察装置60が、コンベヤベルト1におけるある1つの観察対象部分を観察する際の、観察装置60の位置を指す。また、移動ステップは、いずれか1つの観察位置から、他の観察位置へ、観察装置60を移動する、観察位置間移動ステップを、含んでもよい。また、移動ステップは、いずれか1つの観察位置から、観察位置以外の任意の場所(例えば、所定の待機場所)へ、観察装置60を移動する、帰りステップを、含んでもよい。
(Move step)
In the moving step, the moving
More specifically, in the moving step, the moving
The moving step may include a going step that moves the
本実施形態においては、観察装置60は、移動ステップにおいて移動装置70によって移動されることにより、コンベヤベルト1を外周面1о側及び内周面1i側のそれぞれから観察できるようにされている。すなわち、観察位置間移動ステップにおいて、移動装置70は、観察装置60を、観察装置60がコンベヤベルト1を外周面1о側から観察できるような所定の観察位置A(図1)と、観察装置60がコンベヤベルト1を内周面1i側から観察できるような所定の観察位置B(図1)との間を、移動させる。
例えば、まず、所定の待機場所にて待機する移動装置70が、観察位置A(図1)にまで、飛行により移動する(行きステップ)。移動装置70(ひいては可動式観察装置50)が観察位置Aに到達すると、観察装置60は、外周面側観察ステップを行う。観察装置60が外周面側観察ステップを行う間、移動装置70は、ホバリングしてもよいし、あるいは、当該観察位置Aに設置された駐機場(図示せず)に駐機してもよいし、あるいは、観察装置60を移動してもよい。外周面側観察ステップの後、移動装置70は、観察位置Aから、観察位置B(図1)にまで、飛行により移動する(観察位置間移動ステップ)。移動装置70(ひいては可動式観察装置50)が観察位置Bに到達すると、観察装置60は、内周面側観察ステップを行う。観察装置60が内周面側観察ステップを行う間、移動装置70は、ホバリングしてもよいし、あるいは、当該観察位置Bに設置された駐機場(図示せず)に駐機してもよいし、あるいは、観察装置60を移動してもよい。内周面側観察ステップの後、移動装置70は、観察位置Bから、所定の待機場所にまで、飛行により移動する(帰りステップ)。
なお、上の例では、外周面側観察ステップの後に内周面側観察ステップを行うものであるが、その逆でもよい。すなわち、行きステップにおいて移動装置70が観察装置60を観察位置Bにまで移動し、観察位置間移動ステップにおいて移動装置70が観察装置60を観察位置Bから観察位置Aにまで移動し、帰りステップにおいて移動装置70が観察装置60を観察位置Aから所定の待機場所にまで移動するようにしてもよい。
In the present embodiment, the
For example, first, the moving
In the above example, the inner peripheral surface side observation step is performed after the outer peripheral surface side observation step, but the reverse is also possible. That is, the moving
(算出ステップ)
算出ステップでは、監視処理装置80の処理部81が、観察ステップにおける観察装置60からの出力に基づいて、現在のコンベヤベルト1の外周側ゴム10оの厚みTt’を算出する。
より具体的に、本実施形態では、算出ステップにおいて、監視処理装置80の処理部81が、観察ステップにおける観察装置60からの出力(本実施形態では、輪郭データC)から得られる溝11の深さWI’に基づいて、コンベヤベルト1の外周側ゴム10оの厚みTt’を算出する。
(Calculation step)
In the calculation step, the
More specifically, in the present embodiment, in the calculation step, the
ここで、算出ステップにおいて、処理部81がコンベヤベルト1の外周側ゴム10оの厚みTt’を算出する方法の一例について、説明する。
予め、監視処理装置80の記憶部83には、既知のパラメータとして、コンベヤベルト1の新品時における、全体厚みAt、外周側ゴム10оの厚みTt、内周側ゴム10iの厚みBt、溝11の深さWI、及び、芯体12の厚みCd(図4)が、記憶されている。図4は、コンベヤベルト1の新品時の状態を示している。ここで、記憶部83は、コンベヤベルト1の新品時における全体厚みAt、外周側ゴム10оの厚みTt、及び、内周側ゴム10iの厚みBtのそれぞれを、幅方向の各位置について、あるいは、幅方向における所定間隔毎の各位置について、予め記憶している。
なお、ある幅方向位置におけるコンベヤベルト(1)の「全体厚み(At、At’)」とは、当該幅方向位置におけるコンベヤベルト(1)の外周面(1о)から内周面(1i)までの厚み方向の長さを指す。ある幅方向位置における「外周側ゴム(10о)の厚み(Tt、Tt’)」とは、当該幅方向位置におけるコンベヤベルト(1)の外周面(1о)から芯体(12)の外周端までの厚み方向の長さを指す。ある幅方向位置における「内周側ゴム(10i)の厚み(Bt、Bt’)」とは、当該幅方向位置における芯体(12)の内周端からコンベヤベルト(1)の内周面(1i)までの厚み方向の長さを指す。また、「溝(11)の深さ(WI、WI’)」は、厚み方向で測定するものとする。また、「芯体(12)の厚み(Cd)」は、芯体(12)の外周端から芯体(12)の内周端までの厚み方向の長さを指す。「芯体(12)の厚み(Cd)」は、図4の例のように芯体(12)が補強コードからなる場合、当該補強コードの直径に相当する。
図5は、コンベヤベルト1の現在の状態を示しており、コンベヤベルト1に対し摩耗が進行した状態を示している。図5に示すように、コンベヤベルト1の現在の、全体厚みをAt’とし、外周側ゴム10оの厚みをTt’とし、内周側ゴム10iの厚みをBt’とし、溝11の深さをWI’とする。
処理部81は、図6に示すように、観察ステップにおいて観察装置60から出力された輪郭データC(より具体的には、外周面側観察ステップにおいて観察装置60から出力された輪郭データCоと内周面側観察ステップにおいて観察装置60から出力された輪郭データCiとを合成したもの)に基づいて得られる、コンベヤベルト1の現在の、全体厚みAt’と溝11の深さWI’とを、取得する。ここで、監視処理装置80の処理部81は、輪郭データCに基づいて全体厚みAt’と溝11の深さWI’とを算出することにより、これらを取得してもよいし、あるいは、移動装置70の処理部71が、輪郭データCに基づいて全体厚みAt’と溝11の深さWI’とを算出し、その算出結果を監視処理装置80の処理部81に送信することにより、監視処理装置80の処理部81が全体厚みAt’と溝11の深さWI’とを取得するようにしてもよい。ここで、コンベヤベルト1の現在の全体厚みAt’は、例えば、観察装置60が観察ステップにおいて観察した各幅方向位置について、あるいは、任意の所定間隔毎の各幅方向位置について、それぞれ算出される。
そして、処理部81は、つぎの式(1)により、コンベヤベルト1の現在の、外周側ゴム10оの厚みTt’を求める。
Tt’=At’−Cd−Bt’
=At’−Cd−Bt+ΔBt
=At’−Cd−Bt+(WI−WI’) ・・・(1)
このように、式(1)により、既知のパラメータCd、Bt、WIと、輪郭データCから得られるパラメータAt’、WI’とに基づいて、外周側ゴム10оの厚みTt’を算出することができる。なお、式(1)において、ΔBtは、図5に示すように、コンベヤベルト1の内周面1i側での厚み方向の摩耗量であり、コンベヤベルト1の幅方向の全体にわたって、新品時の溝11の深さWIから現在の溝11の深さWI’を差し引いた分に相当するものとみなしている。
ここで、コンベヤベルト1の現在の外周側ゴム10оの厚みTt’は、例えば、観察装置60が観察ステップにおいて観察した各幅方向位置について、あるいは、任意の所定間隔毎の各幅方向位置について、それぞれ算出される。
Here, an example of a method in which the
As known parameters, the
The "overall thickness (At, At')" of the conveyor belt (1) at a certain width direction position is from the outer peripheral surface (1о) to the inner peripheral surface (1i) of the conveyor belt (1) at the width direction position. Refers to the length in the thickness direction of. The "thickness (Tt, Tt') of the outer peripheral rubber (10о)" at a certain width direction position is from the outer peripheral surface (1о) of the conveyor belt (1) to the outer peripheral end of the core body (12) at the width direction position. Refers to the length in the thickness direction of. The "thickness (Bt, Bt') of the inner peripheral side rubber (10i)" at a certain width direction position is the inner peripheral surface (1) of the conveyor belt (1) from the inner peripheral end of the core body (12) at the width direction position. Refers to the length in the thickness direction up to 1i). Further, the "depth of the groove (11) (WI, WI')" shall be measured in the thickness direction. Further, the "thickness (Cd) of the core body (12)" refers to the length in the thickness direction from the outer peripheral end of the core body (12) to the inner peripheral end of the core body (12). The "thickness (Cd) of the core body (12)" corresponds to the diameter of the reinforcing cord when the core body (12) is composed of the reinforcing cord as in the example of FIG.
FIG. 5 shows the current state of the
As shown in FIG. 6, the
Then, the
Tt'= At'-Cd-Bt'
= At'-Cd-Bt + ΔBt
= At'-Cd-Bt + (WI-WI') ... (1)
In this way, the thickness Tt'of the outer peripheral rubber 10о can be calculated based on the known parameters Cd, Bt, WI and the parameters At', WI' obtained from the contour data C by the equation (1). it can. In the formula (1), ΔBt is the amount of wear in the thickness direction on the inner
Here, the thickness Tt'of the current outer peripheral side rubber 10о of the
なお、監視処理装置80の処理部81は、算出ステップにおいて、現在の外周側ゴム10оの厚みTt’の算出結果に基づいて、コンベヤベルト1の残存寿命を算出してもよい。
In the calculation step, the
(出力ステップ)
出力ステップにおいて、監視処理装置80の出力部85は、処理部81による制御に従い、算出ステップにおいて算出した、コンベヤベルト1の現在の外周側ゴム10оの厚みTt’を、出力する。
出力ステップにおける出力は、例えば、出力部85の表示部での表示により行うと、好適である。
出力ステップにおいて、コンベヤベルト1の現在の外周側ゴム10оの厚みTt’は、例えば、観察装置60が観察ステップにおいて観察した各幅方向位置について、あるいは、任意の所定間隔毎の各幅方向位置について、それぞれ出力されると、好適である。
図7は、出力ステップにおいて出力部85の表示部に表示され得る画面の例を示している。図7の例では、表示部に、現在のコンベヤベルト1の外周面1оの輪郭や、現在のコンベヤベルト1の外周側ゴム10оの厚みが、表示されている。これにより、出力部85を観たユーザは、現在の外周側ゴム10оの摩耗状況を把握することができる。さらに、図7の例では、表示部に、新品時のコンベヤベルト1の外周面1оの輪郭や、新品時のコンベヤベルト1の外周側ゴム10оの厚みも、併せて表示されている。これにより、表示部を観たユーザは、現在の外周側ゴム10оの摩耗状況を、新品時と対比しながら、把握することができる。ただし、表示部には、新品時の情報が表示されてなくてもよい。
なお、算出ステップにおいて、監視処理装置80の処理部81が、現在の外周側ゴム10оの厚みTt’の算出結果に基づいて、コンベヤベルト1の残存寿命を算出する場合、出力ステップにおいて、出力部85は、コンベヤベルト1の残存寿命の算出結果を出力してもよい。
出力ステップにおける出力は、出力部85の音声出力部での音声の出力、及び/又は、出力部85の印刷部での印刷により行ってもよい。
(Output step)
In the output step, the
It is preferable that the output in the output step is performed by, for example, displaying on the display unit of the
In the output step, the thickness Tt'of the current outer peripheral rubber 10о of the
FIG. 7 shows an example of a screen that can be displayed on the display unit of the
In the calculation step, when the
The output in the output step may be performed by outputting audio from the audio output unit of the
ここで、上述した本実施形態に係るコンベヤベルト用の監視システム30、コンベヤベルトシステム40、及び、コンベヤベルトの監視方法の作用効果について説明する。
まず、本実施形態においては、上述のように、観察装置60が、内周面1iに溝11が設けられたコンベヤベルト1を外周面1о側及び内周面1i側のそれぞれから観察し(観察ステップ)、処理部81が、観察装置60からの出力から得られる溝11の深さWI’に基づいて、外周側ゴム10оの厚みTt’を算出する(算出ステップ)ようにされている。これにより、ユーザは、コンベヤベルト1の外周側ゴム10оの厚みTt’を把握することが可能になる。
なお、従来の技術では、コンベヤベルト1の外周側ゴム10оの厚みTt’を把握することが難しかった。例えば、特許文献1に記載された技術のように、観察装置によって、コンベヤベルトを外周側及び内周側のうちの一方側のみから観察する場合、コンベヤベルトの全体厚みを把握することはできても、コンベヤベルトのうち外周側ゴムの厚みを把握することができない。よって、ユーザは、コンベヤベルトの摩耗が、外周面側に生じたのか、内周面側に生じたのかを、特定することができない。しかし、一般的に、ユーザが把握したいのは、コンベヤベルトのうち外周側ゴムの摩耗量(ひいては、外周側ゴムの厚み)である。その点、図1〜図7の例によれば、観察装置60がコンベヤベルト1を外周面1о側及び内周面1i側のそれぞれから観察する(観察ステップ)ので、コンベヤベルト1の幅方向断面における輪郭をより正確に把握することができ、ひいては、コンベヤベルト1の外周側ゴム10оの厚みTt’を把握することが可能である。また、本実施形態により、自動で観察及び算出が行われるので、省人化が可能になる。なお、仮にコンベヤベルト1を幅方向の両側から観察した場合は、コンベヤベルト1の耳ゴム10eによって遮られる結果、コンベヤベルト1の外周面1оにおいて幅方向中央側で窪んだ部分の輪郭を把握することができず、外周側ゴム10оの厚みTt’を正確に把握することができない。
なお、コンベヤベルト1の外周側ゴム10оの厚みTt’を把握する手法としては、例えば、コンベヤベルトの内部に、厚み方向及び周方向に対して傾斜した方向に延在する磁石を埋設し、その磁石の磁力を磁気センサにより検知するものも考えられる。しかし、その場合、磁石が必要となるため、コンベヤベルトの部品点数やコストが増大する。その点、図1〜図7の例によれば、コンベヤベルト1の内周面1iに溝11を設けるだけでよいので、コンベヤベルト1に追加部品を要しない。
Here, the operation and effect of the conveyor
First, in the present embodiment, as described above, the
In addition, it was difficult to grasp the thickness Tt'of the outer peripheral side rubber 10о of the
As a method of grasping the thickness Tt'of the rubber 10о on the outer peripheral side of the
また、図1〜図7の例においては、上述のように、観察装置60がコンベヤベルト1を観察し(観察ステップ)、移動装置70が観察装置60を移動する(移動ステップ)ようにされている。このように、観察装置60は、常に1個所に固定されたものではないため、1つの観察装置60で複数の観察対象部分を観察することが可能になる。例えば、図1の例において、観察装置60は、移動装置70によって移動されることにより、コンベヤベルト1を外周面1о側及び内周面1i側のそれぞれから観察できるようにされており、すなわち、1つの観察装置60で、コンベヤベルト1のうち外周面1о側の部分と、コンベヤベルト1のうち内周面1i側の部分との、2つの観察対象部分を、観察することができるようにされている。仮に、特許文献1のように、観察装置60が常に1個所に固定されたものである場合、観察対象部分の数だけ観察装置60を設置する必要があり、多くのコストが掛かる。その点、本例では、1つの観察装置60で複数の観察対象部分を観察することが可能であるので、観察装置60の数を低減でき、ひいては、コストの低減が可能となる。
なお、観察装置60は、移動装置70によって移動されることによって、図8に示す第1変形例のように、複数のコンベヤベルト1のそれぞれにおける1つ又は複数の観察対象部分を観察できるようにされてもよい。後者の場合、1つの観察装置60で複数のコンベヤベルト1を観察することが可能になる。よって、仮にコンベヤベルト1毎に観察装置60を用いる場合に比べて、観察装置60の数を低減でき、ひいては、コストの低減が可能となる。この第1変形例において、コンベヤベルトシステム40は、コンベヤベルト用の監視システム30に加えて、複数のコンベヤベルト1(ひいてはベルトコンベヤ20)を備えている。この第1変形例においても、コンベヤベルト1毎に、上述した観察ステップ、移動ステップ、算出ステップ、及び出力ステップを行うと、好適である。なお、移動ステップの観察位置間移動ステップにおいて、移動装置70は、いずれか1つのコンベヤベルト1を観察するための観察位置から、他のコンベヤベルト1を観察するための観察位置へ、観察装置60を移動してもよい。
Further, in the examples of FIGS. 1 to 7, as described above, the
The
図1〜図7の例では、上述のとおり、観察装置60が、3Dカメラである。これにより、コンベヤベルト1の幅方向断面における輪郭を正確に把握することができる。また、この場合、観察装置60は、非接触式であり、すなわち、コンベヤベルト1に接触させる必要が無いので、コンベヤベルト1との干渉による故障を抑制できる。仮に観察装置60が、例えば超音波式等の、接触式に構成される場合、観察装置60をコンベヤベルト1に接触させる必要があるため、コンベヤベルト1との干渉による故障が生じやすくなる。
なお、本明細書で説明する各例において、観察装置60は、観察ステップにおいて、3Dカメラの代わりに、レーザー変位計によって、コンベヤベルト1を観察し、コンベヤベルト1の幅方向断面における輪郭を表す輪郭データCを取得してもよい。この場合、輪郭データCは、2次元のデータとなる。この場合でも、監視処理装置80の処理部81は、算出ステップにおいて、上述した式(1)を用いて、コンベヤベルト1の外周側ゴム10оの厚みTt’を算出することが可能である。ただし、観察装置60が本例のように3Dカメラで構成される場合、仮に観察装置60がレーザー変位計から構成される場合に比べて、観察装置60を小型化できるので、好適である。
なお、観察装置60は、3Dカメラやレーザー変位計以外の任意の観察装置から構成されてよい。例えば、観察装置60は、磁気センサから構成されてもよい。ただし、その場合、コンベヤベルトに近接させる必要があり、故障のおそれがあるという欠点がある。
In the examples of FIGS. 1 to 7, as described above, the
In each of the examples described in the present specification, the
The
図1〜図7の例では、上述のとおり、移動装置70は、航空機であり、より具体的にはドローンである。
ただし、本明細書で説明する各例において、移動装置70は、観察装置60を移動できる限り、任意の移動装置から構成されてよく、例えば、図9に示す第2変形例のように、レールによって観察装置60を移動させるように構成されたレール装置であってもよい。しかし、移動装置70がレール装置から構成される場合、搬送物等の粉塵がレール上に溜りやすいこと等から、レールのメンテナンスが大変であり、また、長距離の移動を要する場合や移動ルートが複雑である場合にレールを建設するのが大変であり、また、レールを設置したルートしか観察装置60を移動できないため、ベルトの一部が可動式であるようなタイプのコンベヤベルト1には不向きである、といった欠点がある。その点、移動装置70が航空機である場合、メンテナンスが少なくて済み、また、長距離の移動を要する場合や移動ルートが複雑である場合であってもコスト等に変化はなく、また、ベルトの一部が可動式であるようなタイプのコンベヤベルト1に対しても対応できる、といった利点がある。
In the examples of FIGS. 1 to 7, as described above, the
However, in each example described in the present specification, the moving
本明細書で説明する各例においては、外周面側観察ステップにおいて、観察装置60は、コンベヤベルト1のうち、コンベヤベルト1の外周面1оが搬送物Mやプーリ等によって覆われていない、任意の部分を、外周面1о側から観察すると、好適である。これにより、コンベヤベルト1における外周面1о側の輪郭を、より正確に把握できる。
特に、本明細書で説明する各例においては、外周面側観察ステップにおいて、観察装置60は、コンベヤベルト1において、コンベヤベルト1の外周面1оが搬送物Mやプーリ等によって覆われていない任意の部分のうち、任意のプーリに掛かっている部分を、外周面1о側から観察すると、より好適であり、より具体的には、図1の例のように、コンベヤベルト1のうち、テールプーリP2に掛かっている部分を、外周面1о側から観察すると、さらに好適である。コンベヤベルト1のうちプーリに掛かっていない部分は、幅方向に沿って撓むおそれがあるところ、上述のように、コンベヤベルト1を外周面1о側から観察するにあたって、コンベヤベルト1のうち、プーリ(特にはテールプーリP2)に掛かっている部分を観察することにより、コンベヤベルト1が幅方向に沿って撓まずに直線状に延在した状態で観察することができる。よって、コンベヤベルト1における外周面1о側の輪郭を、より正確に把握できる。
なお、観察装置60は、図1の例のように、移動装置70によって移動されることにより、コンベヤベルト1のうち、プーリ(特にはテールプーリP2)に掛かっている部分を、外周面1о側から観察できるようにされていると、好適である。言い換えれば、観察装置60は、コンベヤベルト1のうち、プーリ(特にはテールプーリP2)に掛かっている部分を、外周面1о側から観察できるような観察位置A(図1)まで、移動装置70によって移動される(移動ステップ)と、好適である。
In each example described in the present specification, in the outer peripheral surface side observation step, in the
In particular, in each of the examples described in the present specification, in the outer peripheral surface side observation step, in the
As shown in the example of FIG. 1, the
本明細書で説明する各例においては、内周面側観察ステップにおいて、観察装置60は、コンベヤベルト1のうち、コンベヤベルト1の内周面1iがプーリ等によって覆われていない、任意の部分を、内周面1i側から観察すると、好適である。これにより、コンベヤベルト1における内周面1i側の輪郭を、より正確に把握できる。
特に、本明細書で説明する各例においては、内周面側観察ステップにおいて、観察装置60は、コンベヤベルト1において、コンベヤベルト1の内周面1iがプーリ等によって覆われていない任意の部分のうち、任意のプーリに掛かっている部分を、内周面1i側から観察すると、より好適であり、より具体的には、図1の例のように、コンベヤベルト1のうち、ベンドプーリP3又はP4に掛かっている部分を、内周面1i側から観察すると、さらに好適である。コンベヤベルト1のうちプーリに掛かっていない部分は、幅方向に沿って撓むおそれがあるところ、上述のように、コンベヤベルト1を内周面1i側から観察するにあたって、コンベヤベルト1のうち、プーリ(特にはベンドプーリP3又はP4)に掛かっている部分を観察することにより、コンベヤベルト1が幅方向に沿って撓まずに直線状に延在した状態で観察することができる。よって、コンベヤベルト1における内周面1i側の輪郭を、より正確に把握できる。なお、内周面側観察ステップにおいて、観察装置60は、コンベヤベルト1の上記部分のうち、溝11のある周方向部分を、内周面1i側から観察する。
なお、観察装置60は、図1の例のように、移動装置70によって移動されることにより、コンベヤベルト1のうち、プーリ(特にはベンドプーリP3又はP4)に掛かっている部分を、内周面1i側から観察できるようにされていると、好適である。言い換えれば、観察装置60は、コンベヤベルト1のうち、プーリ(特にはベンドプーリP3又はP4)に掛かっている部分を、内周面1i側から観察できるような観察位置B(図1)まで、移動装置70によって移動される(移動ステップ)と、好適である。
In each example described in the present specification, in the inner peripheral surface side observation step, the
In particular, in each example described in the present specification, in the inner peripheral surface side observation step, the
As shown in the example of FIG. 1, the
本明細書で説明する各例においては、図3に示す例のように、コンベヤベルト1の内周面1iに設けられた溝11は、コンベヤベルト1の全周にわたって連続してはおらず、コンベヤベルト1の周方向の一部のみにわたって延在していると、好適である。これにより、仮に溝11がコンベヤベルト1の全周にわたって連続している場合に比べて、溝11に異物が詰まるのを抑制できる。ただし、溝11は、コンベヤベルト1の全周にわたって連続して延在していてもよい。
また、本明細書で説明する各例においては、図3に示す例のように、複数の溝11が、周方向に沿って互いから間隔を空けて配列されていると、好適である。これにより、仮にコンベヤベルト1の周方向の一部のみにわたって延在する溝11が、1つのみ、設けられる場合に比べて、溝11を周方向に沿って分散配置することができるので、観察装置60(ひいては可動式観察装置50)が溝11を見つけやすくなる(言い換えれば、観察装置60の観察範囲内に溝11が入りやすくなる)。この場合、溝11どうしの周方向の間隔(溝11どうしの間の領域の周方向長さ)は、例えば、3〜40mが挙げられる。なお、溝11どうしの周方向の間隔(溝11どうしの間の領域の周方向長さ)を、観察装置60の観察範囲内(例えば、3〜5m)とした場合は、観察装置60がコンベヤベルト1上のどの周方向位置を観察しても、溝11が観察範囲内に入ることができる。
In each of the examples described in the present specification, as in the example shown in FIG. 3, the
Further, in each of the examples described in the present specification, it is preferable that a plurality of
本明細書で説明する各例においては、図3に示す例のように、溝11の幅(幅方向の寸法)や深さが、周方向に沿って一定であると、好適である。これにより、外周側ゴム10оの厚みTt’をより正確に求めることができる。
なお、図3及び図4の例において、溝11は、コンベヤベルト1の幅方向中心に位置しているが、溝11は、コンベヤベルト1の任意の幅方向位置に配置されてよい。
In each of the examples described in the present specification, it is preferable that the width (dimension in the width direction) and the depth of the
In the examples of FIGS. 3 and 4, the
本明細書で説明する各例において、移動装置70は、ユーザから監視処理装置80の入力部84において所定の指示(例えば、観察開始指示)が入力されると、移動ステップの行きステップを開始してもよい。あるいは、移動装置70は、タイマー(図示せず)により所定の時刻になったことが通知されると、行きステップを開始してもよい。あるいは、移動装置70は、ベルトコンベヤ20のシャットダウンが開始されると、行きステップを開始してもよい。
In each example described in the present specification, when a predetermined instruction (for example, an observation start instruction) is input from the user to the input unit 84 of the
本明細書で説明する各例において、観察装置60は、観察ステップにおいて、コンベヤベルト1が停止している間に、コンベヤベルト1を観察すると、好適である。これにより、コンベヤベルト1を、安定的に観察できる。
ただし、観察装置60は、コンベヤベルト1が稼働している間に、コンベヤベルト1を観察してもよい。その場合、移動装置70は、観察ステップが行われている間に、例えば、ホバリングしてもよいし、あるいは、駐機場(図示せず)に駐機してもよいし、あるいは、観察装置60をコンベヤベルト1と同じ速度及び向きに移動してもよい。なお、仮に観察装置60の代わりに人が観察する場合、コンベヤベルト1が稼働している間の観察は危険を伴うおそれがあるが、観察装置60が観察するのであれば、仮に観察装置60がコンベヤベルト1との干渉により故障しても、危険は無い。
In each of the examples described herein, it is preferable that the
However, the
本明細書で説明する各例において、移動装置70は、内周面側観察ステップの直前の移動ステップにおいて、観察装置60がコンベヤベルト1を内周面1i側から観察できるような観察位置Bへ観察装置60を移動する間、コンベヤベルト1の内周面1iに設けられた溝11を探し、溝11が観察装置60の観察範囲内に入るような位置にまで移動するようにしてもよい。この場合、移動装置70は、溝11を検知するためのセンサ(図示せず)をさらに備え、内周面側観察ステップの直前の移動ステップにおいて、処理部71が、当該センサにより溝11を検知したか否かを判断しながら、駆動部75により移動装置70を移動させるようにしてもよい。このようなセンサとしては、例えば、レーザー式、超音波式、又は、カメラ式のものが挙げられる。また、この場合、移動装置70は、例えば所定時間内に、溝11を検知できなかった場合に、観察装置60による内周面側観察ステップを行わずに、帰りステップを行うか、あるいは、他の観察位置へ観察装置60を移動する観察位置間移動ステップを行ってもよい。
In each example described in the present specification, the moving
本明細書で説明する各例において、コンベヤベルトシステム40は、内周面側観察ステップの前に、観察装置60が所定の観察位置Bから溝11を観察できるように、コンベヤベルト1を周方向に位置決めできるようにされていてもよい。より具体的には、例えば図10〜図12に示す第3変形例のように、所定タイミングになると、コンベヤベルト1が、観察装置60が所定の観察位置Bから溝11を観察できるような周方向位置で、停止するようにされると、よい。これにより、移動装置70が観察装置60を観察位置Bにまで移動するだけで、観察装置60が溝11を観察することができる。上記所定タイミングとしては、例えば、ユーザから監視処理装置80の入力部84において所定の指示(例えば、観察開始指示)が入力されたタイミング、あるいは、タイマー(図示せず)により所定の時刻になったことが通知されたタイミング、あるいは、ベルトコンベヤ20のシャットダウンが開始されたタイミング等が、挙げられる。
なお、図10〜図12の例において、コンベヤベルト1は、例えば耳ゴム10e内に、被検知部材13を備えている。被検知部材13は、例えば、磁石ゴムからなる。また、監視処理装置80は、この被検知部材13を検知するように構成された、センサ部86を、備えている。センサ部86は、コンベヤベルト1の外部における所定位置に、固定配置されている。センサ部86は、例えば、磁気センサから構成される。このように構成されたコンベヤベルトシステム40において、所定タイミングになった後、センサ部86が被検知部材13を検知すると、監視処理装置80の処理部81は、ベルトコンベヤ20に停止指示を送信する(図11)。すると、ベルトコンベヤ20のコンベヤベルト1は、空走した後、停止する。コンベヤベルト1が停止した状態において、コンベヤベルト1は、観察装置60が所定の観察位置Bから溝11を観察できるような周方向位置にある(図12)。なお、被検知部材13の周方向位置は、被検知部材13と溝11との間の周方向距離、コンベヤベルト1の停止時において溝11が来るべき周方向位置、コンベヤベルト1の空走距離等を考慮して、予め設定されると、よい。
In each of the examples described herein, the
In the example of FIGS. 10 to 12, the
本明細書で説明する各例においては、監視システム30は、移動装置70を備えていなくてもよい。すなわち、移動ステップは行わなくてもよい。その場合、監視システム30は、それぞれ所定の観察位置に固定配置された複数の観察装置60を備えてもよい。例えば、外周面側観察ステップと内周面側観察ステップとは、別々の観察装置60によって行われてもよい。
In each of the examples described herein, the
本発明のコンベヤベルト用の監視システム、コンベヤベルトシステム、及び、コンベヤベルトの監視方法は、例えば、採鉱現場や建設現場等において様々な搬送物を運搬するためのコンベヤベルトに好適に使用することができる。 The monitoring system for a conveyor belt, the conveyor belt system, and the method for monitoring a conveyor belt of the present invention may be suitably used for a conveyor belt for transporting various conveyed objects at, for example, a mining site or a construction site. it can.
1:コンベヤベルト、
1o:外周面、 1i:内周面、 1s:側面、
10:ベルト本体、 10e:耳ゴム、 10i:内周側ゴム、 10о:外周側ゴム、 11:溝、
12:芯体、
13:被検知部材、
H:ホッパ、 M:搬送物、 P1:ヘッドプーリ、 P2:テールプーリ、 P3、P4:ベンドプーリ、 P5:テークアッププーリ、 W:錘、 T:テークアップ部、
20:ベルトコンベヤ、
30:コンベヤベルト用の監視システム(監視システム)、 40:コンベヤベルトシステム、
50:可動式観察装置、
60:観察装置、
70:移動装置、 71:処理部、 72:通信部、 73:記憶部、 74:位置情報取得部、 75:駆動部、
80:監視処理装置、 81:処理部、 82:通信部、 83:記憶部、 84:入力部、 85:出力部、 86:センサ部、
N:ネットワーク、
C:輪郭データ、 C1о:外周面部、 C1i:内周面部、 C1s:側面部、 C11:溝部
1: Conveyor belt,
1o: outer peripheral surface, 1i: inner peripheral surface, 1s: side surface,
10: Belt body, 10e: Ear rubber, 10i: Inner circumference side rubber, 10о: Outer circumference side rubber, 11: Groove,
12: Core body,
13: Detected member,
H: Hopper, M: Transport, P1: Head pulley, P2: Tail pulley, P3, P4: Bend pulley, P5: Take-up pulley, W: Weight, T: Take-up part,
20: Belt conveyor,
30: Conveyor belt monitoring system (monitoring system), 40: Conveyor belt system,
50: Movable observation device,
60: Observation device,
70: Mobile device, 71: Processing unit, 72: Communication unit, 73: Storage unit, 74: Location information acquisition unit, 75: Drive unit,
80: Monitoring processing device, 81: Processing unit, 82: Communication unit, 83: Storage unit, 84: Input unit, 85: Output unit, 86: Sensor unit,
N: Network,
C: contour data, C1о: outer peripheral surface, C1i: inner peripheral surface, C1s: side surface, C11: groove
Claims (10)
前記観察装置からの出力から得られる前記溝の深さに基づいて、前記コンベヤベルトのうち芯体よりも外周側に位置する外周側ゴムの厚みを算出するように構成された、処理部と、
を備えた、コンベヤベルト用の監視システム。 An observation device configured to observe a conveyor belt having a groove on the inner peripheral surface from the outer peripheral surface side and the inner peripheral surface side, respectively.
A processing unit configured to calculate the thickness of the outer peripheral rubber located on the outer peripheral side of the core of the conveyor belt based on the depth of the groove obtained from the output from the observation device.
A monitoring system for conveyor belts.
コンベヤベルトと、
を備えた、コンベヤベルトシステム。 The monitoring system for the conveyor belt according to claim 1 and
Conveyor belt and
Conveyor belt system.
前記観察装置が、内周面に前記溝が設けられた前記コンベヤベルトを外周面側及び内周面側のそれぞれから観察する、観察ステップと、
前記処理部が、前記観察ステップにおける前記観察装置からの出力から得られる前記溝の深さに基づいて、前記外周側ゴムの厚みを算出する、算出ステップと、
を含む、コンベヤベルトの監視方法。 A conveyor belt monitoring method for monitoring a conveyor belt using the conveyor belt monitoring system according to claim 1.
An observation step in which the observation device observes the conveyor belt provided with the groove on the inner peripheral surface from the outer peripheral surface side and the inner peripheral surface side, respectively.
A calculation step in which the processing unit calculates the thickness of the outer peripheral rubber based on the depth of the groove obtained from the output from the observation device in the observation step.
Conveyor belt monitoring methods, including.
Priority Applications (1)
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JP2019171707A JP2021046318A (en) | 2019-09-20 | 2019-09-20 | Conveyor belt monitoring system, conveyor belt system, and conveyor belt monitoring method |
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Publications (1)
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