JP3066412B2 - チェーン伸長度の検出方法及び検出装置 - Google Patents

チェーン伸長度の検出方法及び検出装置

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JP3066412B2
JP3066412B2 JP8186477A JP18647796A JP3066412B2 JP 3066412 B2 JP3066412 B2 JP 3066412B2 JP 8186477 A JP8186477 A JP 8186477A JP 18647796 A JP18647796 A JP 18647796A JP 3066412 B2 JP3066412 B2 JP 3066412B2
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秀明 南
眞 植平
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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、環状に連結したチ
ェーンの伸長度を検出する方法、及びその実施に使用す
る装置に関する。
【0002】
【従来の技術】内リンクと外リンクとを交互につないで
スプロケットに掛け廻し、両端を継手リンクで連結して
物品の搬送又は動力の伝達を行うチェーンにあっては、
定期的なメンテナンスの際に、継手リンクを取り除いて
スプロケットからチェーンを外した後、チェーンの長さ
を測定して初期の長さに対する使用後の長さの比である
伸長度を算出し、それが所定の値に達した場合、チェー
ンを交換して事故の発生を防止していた。しかし、この
ような方法ではチェーンの取り外し・取り付けの作業に
多くの時間と労力とを要し、またチェーンが配設された
設備の操業を長時間停止しなければならないという問題
があった。
【0003】そのため、特開平 7−137976号公報には次
のようなチェーン伸長度の検出方法が開示されている。
チェーンの側部に複数の光反射板を所定間隔を隔てて予
め設けておく。このチェーンを定速回転するスプロケッ
トに取り付け、該スプロケットの駆動によって回転移動
しているチェーンに設けた各光反射板を、それに光を照
射してその反射光を受光することによって検出し、光反
射板を検出した時間間隔を求め、チェーンの取り付け初
期に求めた時間間隔に対する検査時に求めた時間間隔の
比を算出して伸長度とする。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来の方法にあっては、チェーンへの負荷変動によって
スプロケットが定速回転しない場合があり、また、スプ
ロケットに歯合したチェーンは多角形運動しながら移動
するため、スプロケットが定速回転している場合であっ
てもチェーンの移動速度は変動しており、前述した如く
求めた伸長度の誤差要因になる。更に、温度変化によっ
てチェーンが伸縮した場合、光反射板を検出する時間間
隔が変動するため、前同様に伸長度の誤差要因になる。
一方、チェーンが部分的に伸長している場合、それが誤
差であるか否かを判断することができないという問題も
あった。
【0005】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは外リンクに2つの検
出点をそれぞれ定め、同じ外リンクに定めた2検出点間
の距離を含み、適宜の2検出点間の距離と、異なる外リ
ンクに定めた2検出点間の距離とを検出し、検出した両
距離を用いて部分的な伸長度を求めることによって、温
度変化によるチェーンの伸縮,チェーンへの負荷変動及
びチェーンの多角形運動に拘らず、チェーンが部分的に
伸長している場合であっても伸長度を正確に検出し得る
チェーン伸長度の検出方法、及びその実施に使用する装
置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1発明に係るチェーン
伸長度の検出方法は、複数の外リンクと内リンクとを交
互に連結してなり、スプロケットに掛け廻し、該スプロ
ケットによって回転駆動されるチェーンの伸長度を検出
する方法において、複数の外リンクに2つの検出点をそ
れぞれ定め、同じ外リンクに定めた2検出点間の距離を
含む適宜の2検出点間の距離と、異なる外リンクに定め
た2検出点間の距離とを検出し、検出した両距離を用い
て部分的な伸長度を求めることを特徴とする。
【0007】第2発明に係るチェーン伸長度の検出方法
は、第1発明において、前記外リンクにマーカを設け、
該マーカを検出点にすることを特徴とする。
【0008】第3発明に係るチェーン伸長度の検出方法
は、第2発明において、前記マーカを外リンクに備えら
れたピンに設けることを特徴とする。
【0009】第4発明に係るチェーン伸長度の検出方法
は、第2又は第3発明において、前記マーカとして磁石
を用い、磁気歪み現象を利用して、磁石間の距離を検出
することを特徴とする。
【0010】第5発明に係るチェーン伸長度の検出方法
は、第2,第3又は第4発明において、前記チェーンに
他のマーカを設け、他のマーカの検出を行う一方、検出
点にしたマーカをそれぞれ検出し、その検出数をカウン
タによってカウントし、他のマーカを検出した場合、前
記カウンタをリセットし、部分的な伸長度をカウンタの
カウント値に対応付けて記憶することを特徴とする。
【0011】第6発明に係るチェーン伸長度の検出方法
は、2本のピンが設けてある外リンクの一方のピンを、
2つのブシュが設けてある内リンクの一方のブシュに内
嵌して、複数の外リンクと内リンクとを交互に連結して
なり、スプロケットに掛け廻し、該スプロケットによっ
て回転駆動されるチェーンの伸長度を検出する方法にお
いて、同じ外リンクのピン間距離を含む適宜の2本のピ
ンの間の距離と、異なる外リンクに設けてある2本のピ
ンの間の距離とを検出し、検出した両距離を用いて部分
的な伸長度を求めることを特徴とする。
【0012】第7発明に係るチェーン伸長度の検出方法
は、2本のピンが設けてある外リンクの一方のピンを、
2つのブシュが設けてある内リンクの一方のブシュに内
嵌して、複数の外リンクと内リンクとを交互に連結して
なり、スプロケットに掛け廻し、該スプロケットによっ
て回転駆動されるチェーンの伸長度を検出する方法にお
いて、少なくとも相隣る3つのピンを撮像し、得られた
画像に基づいて、ピンの間の距離を位置を異ならせてそ
れぞれ算出し、算出した両距離を比較し、短い方の距離
を基準距離とし、他方の距離を伸長距離とし、その比較
結果及び算出した両距離を用いて部分的な伸長度を求め
ることを特徴とする。
【0013】第8発明に係るチェーン伸長度の検出方法
は、第6又は第7発明において、前記ピンの一端又は両
端を外リンクから突出させてあるチェーンを用い、その
突出部分に基づいてピンの間の距離を求めることを特徴
とする。
【0014】第9発明に係るチェーン伸長度の検出方法
は、第6又は第7発明において、前記チェーンにマーカ
を設け、該マーカの検出を行う一方、前記ピンの数をカ
ウンタによってカウントし、前記マーカを検出した場
合、前記カウンタをリセットし、部分的な伸長度をカウ
ンタのカウント値に対応付けて記憶することを特徴とす
る。
【0015】第10発明に係るチェーン伸長度の検出方
法は、第5又は第9発明において、記憶したカウント値
及びそれに対応する伸長度に基づいて、全周の伸長度を
算出することを特徴とする。
【0016】第11発明に係るチェーン伸長度の検出装
置は、複数の外リンクと内リンクとを交互に連結してな
り、スプロケットに掛け廻し、該スプロケットによって
回転駆動されるチェーンの伸長度を検出する装置におい
て、複数の外リンクに2つの検出点をそれぞれ定めてお
き、同じ外リンクに定めた2検出点間の距離を含む適宜
の2検出点間の距離と、異なる外リンクに定めた2検出
点間の距離とを検出する手段と、検出した両距離を用い
て部分的な伸長度を求める手段とを備えることを特徴と
する。
【0017】第12発明に係るチェーン伸長度の検出装
置は、第11発明において、前記検出点として外リンク
に設けたマーカと、該マーカを検出するマーカ検出手段
を具備することを特徴とする。
【0018】第13発明に係るチェーン伸長度の検出装
置は、第12発明において、前記マーカは外リンクに備
えられたピンに設けてあることを特徴とする。
【0019】第14発明に係るチェーン伸長度の検出装
置は、第12又は第13発明において、前記マーカは磁
石であり、前記マーカ検出手段は磁気歪み現象を利用し
て磁石を検出するようになしてあることを特徴とする。
【0020】第15発明に係るチェーン伸長度の検出装
置は、第12,第13又は第14発明において、前記チ
ェーンに設けた他のマーカと、他のマーカを検出する手
段と、検出点にしたマーカの検出数をカウントするカウ
ンタと、他のマーカを検出した場合、前記カウンタをリ
セットする手段と、部分的な伸長度をカウンタのカウン
ト値に対応付けて記憶する手段と、記憶したカウント値
及びそれに対応する伸長度を出力する出力手段とを具備
することを特徴とする。
【0021】第16発明に係るチェーン伸長度の検出装
置は、2本のピンが設けてある外リンクの一方のピン
を、2つのブシュが設けてある内リンクの一方のブシュ
に内嵌して、複数の外リンクと内リンクとを交互に連結
してなり、スプロケットに掛け廻し、該スプロケットに
よって回転駆動されるチェーンの伸長度を検出する装置
において、同じ外リンクのピン間距離を含む適宜の2本
のピンの間の距離と、異なる外リンクに設けてある2本
のピンの間の距離とを検出する手段と、検出した両距離
を用いて部分的な伸長度を求める手段とを備えることを
特徴とする。
【0022】第17発明に係るチェーン伸長度の検出装
置は、2本のピンが設けてある外リンクの一方のピン
を、2つのブシュが設けてある内リンクの一方のブシュ
に内嵌して、複数の外リンクと内リンクとを交互に連結
してなり、スプロケットに掛け廻し、該スプロケットに
よって回転駆動されるチェーンの伸長度を検出する装置
において、少なくとも相隣る3つのピンを撮像する手段
と、得られた画像に基づいて、ピンの間の距離を位置を
異ならせてそれぞれ算出する手段と、算出した両距離を
比較する手段と、短い方の距離を基準距離とし、他方の
距離を伸長距離とし、その比較結果及び算出した両距離
を用いて部分的な伸長度を求める手段とを備えることを
特徴とする。
【0023】第18発明に係るチェーン伸長度の検出装
置は、第14又は第15発明において、前記チェーンに
設けたマーカと、該マーカを検出する手段と、前記ピン
の数をカウントするカウンタと、前記マーカを検出した
場合、前記カウンタをリセットする手段と、部分的な伸
長度をカウンタのカウント値に対応付けて記憶する手段
と、記憶したカウント値及びそれに対応する伸長度を出
力する出力手段とを具備することを特徴とする。
【0024】第19発明に係るチェーン伸長度の検出装
置は、第15又は第18発明において、記憶したカウン
ト値及びそれに対応する伸長度に基づいて、全周の伸長
度を算出する手段を具備し、前記出力手段は全周の伸長
度を出力するようになしてあることを特徴とする。
【0025】図8はチェーンの部分斜視図であり、図中
71は外プレート、81は内プレートである。外プレート71
及び内プレート81は、長円形の平板な部材の中央部両側
縁に内側に向かう円弧状の窪みを形成し、長円の両極近
傍に穴をそれぞれ開設した略8の字型をしており、プレ
ート幅及び開設してある穴の直径は外プレート71より内
プレート81の方が大きい。内プレート81の2つの穴に
は、円筒状のブシュ82,82の一端がそれぞれしまりばめ
してあり、ブシュ82,82の他端と別の内プレート81とを
しまりばめすることによって内リンク8が形成してあ
る。内リンク8のブシュ82,82には該ブシュ82,82の外
径より大きな内径を有する筒状のローラ85,85が回転自
在に外嵌してある。
【0026】外プレート71の2つの穴には、円柱状のピ
ン73,73の一端がそれぞれしまりばめしてあり、ピン7
3,73の他端と別の外プレート71とをしまりばめして外
リンク7が形成してある。そして、前述したように内リ
ンク8を形成し、外プレート71にはめこんだピン73,73
の一方を内リンク8の一方のブシュ82に挿通し、前述し
た如く外リンク7を形成することによって、外リンク7
と内リンク8とを連結する操作を繰り返してチェーン10
が組み立ててある。
【0027】このようなチェーン10では、内リンク8の
ブシュ82の内周面と、これに挿入した外リンク7のピン
73の外周面とが接触摩耗して、ブシュ82とピン73との隙
間が拡がり、相隣るリンク間の距離が徐々に長くなるこ
とによって、伸長が発生する。一方、そのような接触摩
耗では、同じ外リンク7に備えられた2つのピン73,73
間の距離,又は外プレート71の長手方向の両端部間の距
離等は変化しない。
【0028】本発明はこの点に着目してなされたもので
あって、第1,第2,第3,第4,第6,第8,第1
1,第12,第13,第14及び第16発明にあって
は、外リンク7に備えられた2つのピン73,73、外リン
ク7に設けた磁石,光反射板,突起,切り欠きといった
マーカ又は外プレート71の長手方向の両端部等、外プレ
ート71に2点ずつ検出点を定め、同じ外プレート71に定
めた2検出点間の距離、又は該距離が含まれる適宜の2
検出点間の距離を検出する。同じ外プレート71に定めた
2検出点間の距離は、前述した如き接触摩耗によっては
変化しないため、この距離を基準距離とすると、前述し
た距離の検出によって基準距離のみ、又は基準距離と接
触摩耗による伸長距離とを含む複合距離が検出される。
また、異なる外リンク71,71に設けた2検出点間の距離
を検出することによって、接触摩耗による伸長距離の
み、又は伸長距離と基準距離とを含む複合距離が検出さ
れる。検出した両距離から基準距離及び伸長距離を直
接、又は連立方程式の解として求め、基準距離と伸長距
離との比を算出して部分伸長度を得る。このように基準
距離に基づいて部分伸長度を求めるため、温度変化に拘
らず部分的なチェーンの伸長度を正確に検出することが
できる。
【0029】第7及び第17発明にあっては、相隣る3
つのピンをそれぞれ第1ピン,第2ピン,第3ピンとす
ると、図8から明らかな如く、第1ピン及び第2ピン又
は第2ピン及び第3ピンの2組のピン対の内、一方は同
じ外リンクに備えられたものであり、他方は異なる外リ
ンクにそれぞれ備えられたものである。従って、一方の
組のピンの間の距離の伸長はない基準距離であり、他方
の組のピンの間の距離は徐々に伸長する伸長距離であ
る。
【0030】例えば、第1ピンと第2ピンとの間の第1
距離、及び第2ピンと第3ピンとの間の第2距離をそれ
ぞれ求める。そして、第1距離<第2距離である場合、
第2ピンと第3ピンとの間が伸長していると判断するこ
とができ、第2距離/第1距離として部分的な伸長度を
算出する。また、第1ピンと第2ピンとの間の第1距離
と、第1ピンと第3ピンとの間の第3距離をそれぞれ検
出する。そして、第1距離と第2距離の1/2とを比較
し、前者>後者である場合、第1ピンと第2ピンとの間
が伸長していると判断することができ、(第2距離−第
1距離)/第1距離として部分的な伸長度を算出する。
これによって、チェーンへの負荷変動及びチェーンの多
角形運動に拘らず、部分的な伸長度が高精度に求められ
る。また、この部分的な伸長度と全周の伸長度とが比例
関係にあるとして、部分的な伸長度を全周の伸長度とみ
なすこともできる。
【0031】また、第5,第9,第15及び第18発明
にあっては、チェーンに光反射板又は光通過穴等の他の
マーカを設け、光送受信装置を用いて他のマーカからの
反射光を受信することによって、又は画像に基づいて他
のマーカを検出する。一方、カウンタは、前記マーカの
検出数又はピンの数をカウントする。そして、他のマー
カを検出した場合、カウンタをクリアして初めからカウ
ントを行い、前述した如く求めた伸長度をカウント値に
対応付けて記憶し、カウント値及び対応する伸長度を出
力する。これによって、マーカから何番目のピンと何番
目のピンとの間が伸長しているといった情報が得られ
る。
【0032】更に、第10及び第19発明にあっては、
カウンタがクリアされ、再びクリアされるまでの間に求
めた各伸長度の乗算といった演算を行うことによって、
チェーン全体の伸長度が高精度に求められる。これによ
って、チェーンの交換時期を的確に把握することができ
る。
【0033】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて具体的に説明する。図1は、本発明に係るチ
ェーン伸長度の検出装置の要部を示す模式的正面図及び
機能ブロック図であり、図2は図1に示したチェーン伸
長度の検出装置の側面図である。また、図3は図1及び
図2に示したチェーンの部分斜視図であり、図中71は外
プレート、81は内プレートである。外プレート71及び内
プレート81は、長円形の平板な部材の中央部両側縁に内
側に向かう円弧状の窪みを形成し、長円の両極近傍に穴
をそれぞれ開設した略8の字型をしており、プレート幅
及び開設してある穴の直径は外プレート71より内プレー
ト81の方が大きい。内プレート81の2つの穴には、円筒
状のブシュ82,82の一端がそれぞれしまりばめしてあ
り、ブシュ82,82の他端と別の内プレート81とをしまり
ばめすることによって内リンク8が形成してある。内リ
ンク8のブシュ82,82には該ブシュ82,82の外径より大
きな内径を有する筒状のローラ85,85が回転自在に外嵌
してある。
【0034】外プレート71の2つの穴には、円柱状のピ
ン72,72の一端がそれぞれしまりばめしてある。ピン7
2,72は、直径がブシュ82,82の内径より小さく、長さ
が内リンク8のプレート間の距離(内リンク幅)より長
い寸法であり、ピン72,72の他端と別の外プレート71と
をしまりばめして外リンク7を形成する場合、ピン72,
72の他端が別の外プレート71から所定長だけ突出するよ
うになしてある。
【0035】そして、前述したように内リンク8を形成
し、外プレート71にはめこんだピン72,72の一方を内リ
ンク8の一方のブシュ82に挿通し、前述した如く外リン
ク7を形成することによって、外リンク7と内リンク8
とを連結する操作を繰り返してチェーン10を組み立て、
適宜の1つの外リンク7のピン72が突出した側の外プレ
ート71の略中央に光を反射するマーカ9が取付けてあ
る。
【0036】このようなチェーン10の伸長度を検出する
ため、図1及び図2に示した如く、矢符方向に移動され
るチェーン10のピン72,72,…が突出したがわの側面に
対向して送受光装置1が配置してあり、送受光装置1は
チェーン10の側面に光を照射し、チェーン10に取り付け
たマーカ9からの反射光を受光すると、その信号をコン
ピュータ4の伸長度検出部43に与える。また、ピン72,
72,…の突出部分の下方には、相隣る2つの外リンク
7,7の長さより少し長い線光源2が配置してあり、線
光源2はピン72,72,…の突出部分に下から上へ光を照
射している。
【0037】線光源2の中央上方には、撮像装置3が線
光源2と対向して配置してある。撮像装置3はレンズ31
を備えており、該レンズ31には長方形の視野の長手方向
の中心ライン及びそれと直交する方向の中心ラインがそ
れぞれ設けてある。そして、撮像装置3は、前者の中心
ラインがピン72,72,…の突出部分の中央を結ぶ位置と
なり、視野内にピン72,72,…の突出部分が少なくとも
3つ入るような高さとなるように設置してある。撮像装
置3はピン72,72,…の突出部分を撮像すると共に、チ
ェーン10の移動速度に比べて十分早い時間間隔でディジ
タル画像に変換し、それをコンピュータ4の二値化部41
に与える。
【0038】図4は二値化後の画像を説明する説明図で
ある。図4の如く、二値化前の長方形の画像には、線光
源が照射した光を遮るチェーンの部分は暗く、その他の
部分は明るく表示されており、また、レンズに設けた2
本の中心ラインの像が十字に表示されている。長手方向
の中心ラインの像は、ピンの間の距離を検出する検出ラ
イン21であり、該検出ライン21上に距離を隔てて、ピン
の突出部分が少なくとも3つ表示されている。また、長
手方向と直交する方向の中心ラインの像は、伸長度の算
出基準とする基準ライン22である。
【0039】コンピュータ4に備えられたデータ抽出部
42は、二値化後の画像において、基準ライン上にピンの
突出部分があるか否かを判断し、あると判断すると、そ
の画像から次のようなデータを抽出し、抽出したデータ
を伸長度検出部43に与え、一方、否であると判断する
と、そのデータを伸長度検出部43に与える。
【0040】図5は図1に示したデータ抽出部42が抽出
するデータを説明する説明図であり、図中72a ,72a ,
72a はピン突出部分の二値化像である。データ抽出部42
は、基準ライン22上にあるピン突出部像72a について、
基準ライン22から左側の縁部までの間の距離l1 ,基準
ライン22から右側の縁部までの間の距離r1 をそれぞれ
求める。また、データ抽出部42は、基準ライン22から左
側のピン突出部像72aまでの間の距離l2 、基準ライン2
2の左側のピン突出部像72a の幅l3 、及び基準ライン2
2の左側のピン突出部像72a から視野の左端までの間の
距離l4 をそれぞれ算出する。同様に、データ抽出部42
は、基準ライン22から右側のピン突出部像72a までの間
の距離r2 、基準ライン22の右側のピン突出部像72a の
幅r3 、及び基準ライン22の右側のピン突出部像72a か
ら視野の右端までの間の距離r4をそれぞれ算出する。
【0041】伸長度検出部43は、ピン突出部の検出数を
カウントするためのピンカウンタ43a を備えており、送
受光装置1から反射光の検出信号が与えられた場合、ピ
ンカウンタ43a をリセットする。また、伸長度検出部43
はデータ抽出部42から与えられたデータに基づいて、次
のように各ピン間の伸長度を検出すると共に、ピンを検
出する都度、ピンカウンタ43a の値を増大させ、ピン間
の伸長度をピンカウンタ43a の値に対応付けて記憶部44
に記憶させる。そして、表示装置5は記憶部44に記憶し
てある情報を表示する。
【0042】図6及び図7は図1に示した伸長度検出部
43によるチェーン伸長度の検出手順を示すフローチャー
トである。伸長度検出部43は、送受光装置1から反射光
の検出信号が与えられたか否かを判断し(ステップS
1)、それが与えられたと判断すると、ピンカウンタ43
a をリセットする(ステップS2)。
【0043】伸長度検出部43は、データ抽出部42からデ
ータを取り込み(ステップS3)、取り込んだデータに
基づいて、ΔC=|l1 −r1 |を算出し(ステップS
4)、算出したΔCと予め設定された第1閾値Aとを比
較する(ステップS5)。そして、ΔC≧Aである場
合、伸長度検出部43は、ピン突出部像の中心軸と基準ラ
インとのずれが大きいと判断して、ステップS3へ戻
り、データ抽出部42から次のデータを取り込む。
【0044】一方、ΔC<Aである場合、伸長度検出部
43は、0<l4 であり、かつ0<r 4 であるか否かを判
断し(ステップS6)、0>l4 又は0>r4 である場
合、撮像装置3の配置又は装置に異常があると判断し、
表示装置5に警告を表示させる(ステップS7)。0<
4 であり、かつ0<r4 であると判断すると、次の
(1)式及び(2)式に基づいて、中央のピン突出部像
の中心から左側のピン突出部像の中心までの間の距離d
1 と中央のピン突出部像の中心から右側のピン突出部像
の中心までの間の距離d2 とを算出し(ステップS
8)、両者の差の正数値Δdを求めて、Δdとピン間距
離の初期誤差である第2閾値Bとを比較する(ステップ
S9,S10)。 d1 =(l1 +r1 )/2+l2 +l3 /2 …(1) d2 =(l1 +r1 )/2+r2 +r3 /2 …(2)
【0045】伸長度検出部43は、Δd<Bである場合、
伸長していないと判断して伸長度を1とする(ステップ
S11)。一方、Δd≧Bである場合、伸長度検出部43
は、d 1 とd2 とを比較し(ステップS12)、値が大き
い方が伸長していると判断して、値が大きい方を値が小
さい方で除し(ステップS13,S14)、除算値を伸長度
とする。そして、伸長度検出部43は、求めた伸長度をピ
ンカウンタ43a の値に対応付けて記憶部44に記憶させ
(ステップS15)、ピンカウンタの値を1つ増加する
(ステップS16)。
【0046】伸長度検出部43は、データ抽出部42から基
準ライン上にピンの突出部分がないというデータが与え
られるまで待機し(ステップS17)、該データが与えら
れたと判断すると、更に、送受光装置1から検出信号が
与えられたか否かを判断し(ステップS18)、検出信号
が与えられたと判断するまで、ステップS3〜ステップ
S17までの操作を繰り返すことによって、チェーンの全
周の伸長度を検出する。そして、ステップS18にて送受
光装置1から検出信号が与えられたと判断すると、伸長
度検出部43は、記憶部44に記憶させた各伸長度を演算し
て、チェーン全周の伸長度を求め(ステップS19)、チ
ェーン全周の伸長度と共に、記憶部44に記憶させた各伸
長度をピンカウンタ43a の値に対応付けて表示装置5に
表示させる(ステップS20)。
【0047】なお、図1にあっては、マーカとしてチェ
ーンの側面に光反射板を取り付けてあるが、本発明はこ
れに限らず、マーカとして、適宜のピンの突出部に線光
源からの光を通過させる穴を開設しておき、該穴を通過
した光を2値化画像にて検出するようにしてもよい。こ
れによって、図1に示した送受光装置が不要となり、装
置コストが低減する。また、図1にあっては、ピンが突
出したチェーンを用いているが、本発明はこれに限ら
ず、ピンが突出していないチェーンにも適用できる。こ
の場合、各ピンの一端に光反射板を設け、該光反射板に
対向してカメラを配置しておき、光反射板に光を当てな
がら撮像して得た画像を2値化することによって、ピン
のみの像を得る。この2値化画像から、前同様に伸長度
を検出する。
【0048】図9は他の実施の形態を示す模式図であ
り、磁気歪み現象を利用してチェーンの2点間の距離を
測定するようにしてある。チェーン10の外リンク7,
7,…に備えられたピン73,73,…の一端部にはピン7
3,73,…の直径より少し小さい直径の磁石M,M,…
がそれぞれ固定してある。チェーン10の移動領域には、
チェーン10の磁石M,M,…がそれぞれ固定してあるが
わの側面から所定距離を隔てて所定長の磁歪線11が張設
してある。磁歪線11の一端は該磁歪線11による磁石M,
M,…の検出を制御する制御部13に接続してあり、制御
部13から磁歪線11に所定周期で電流パルスが与えられ
る。この電流パルスが与えられる都度、磁歪線11の周囲
には周方向磁界が生じ、周方向磁界は電流パルスと共に
磁歪線11の他端方向へ移動する。なお、この移動速度は
電流速度であるので、移動時間は無視できる。
【0049】磁歪線11の周方向磁界が磁石M,M,…の
近傍を通過するとき、周方向磁界と磁石M,M,…それ
ぞれによる磁界との相互作用よって生じる磁気歪み現象
により、磁歪線11にそれぞれの捩弾性波が発生し、各捩
弾性波は磁歪線11を伝播する。制御部13の近傍にはコイ
ルを磁歪線に外嵌させてある受信器12が配してあり、磁
歪線11を伝播した各捩弾性波が受信器12に到達すると、
受信器12は逆磁歪効果を利用してそれを検出し、その検
出信号を制御部13を介して信号処理部14に与える。信号
処理部14は検出信号が与えられる都度、トリガパルスを
発生し、それをコンピュータ6に備えられた伸長度検出
部61に与える。伸長度検出部61は基準クロックをカウン
トするカウンタを備えており、トリガパルスを発生する
都度、カウンタのカウント値を記憶する。
【0050】図10は検出信号S1 ,トリガパルスS2
びカウントされる基準クロックS3の関係を示すタイミ
ングチャートである。信号処理部14は検出信号S1 が与
えられる都度、各検出信号のゼロクロスでトリガパルス
2 を発生し、それを伸長度検出部61に与える。伸長度
検出部61には制御部13から電流パルスも与えられるよう
になっており、伸長度検出部61は、電流パルスが与えら
れてから最初に与えられたトリガパルスS2 によってカ
ウンタをクリアして基準クロックS3 をカウントし、ト
リガパルスS2 が与えられる都度、基準クロックS3
カウント値C1,C2 ,…をそれぞれ記憶する。
【0051】伸長度検出部61は、記憶した各カウント値
1 ,C2 ,…を次の(3−1)式,(3−2)式,…
に代入し、磁石M,M,…間の距離をカウント数T1
2,…として求める。 T1 =C1 …(3−1) T2 =C2 −C1 …(3−2) T3 =C3 −C2 …(3−3) T4 =C4 −C3 …(3−4) ・ ・ ・ ・ ・ ・
【0052】そして、伸長度検出部61は、例えばT1
2 とを比較し、値が小さい方が基準距離,即ち同じ外
リンク7に備えられたピン73,73に取り付けた磁石M,
M間のカウント数であり、値が大きい方が伸長している
と判断して、値が大きい方を値が小さい方で除し、除算
値を次の(4)式に代入して伸長度を求める。 (除算値−1)×100 …(4)
【0053】伸長度検出部61は、信号処理部14から与え
られたトリガパルスの数、即ちピン73,73…の検出数を
カウントするためのピンカウンタ61a を備えており、送
受光装置1からマーカ9による反射光の検出信号が与え
られた場合、ピンカウンタ61a をリセットし、信号処理
部14からトリガパルスが与えられる都度、ピンカウンタ
61a の値を増大させ、前述した如く求めた伸長度をピン
カウンタ61a の値に対応付けて記憶部62に記憶させる。
そして、表示装置5は記憶部62に記憶してある情報を表
示する。
【0054】図11〜図13は更に他の実施の形態を説明す
る説明図であり、図11は外プレートの長手方向の両端部
を検出点にする場合を、図12は外プレートに設けた2つ
の凸部を検出点にする場合を、また図13は外プレートに
設けた2つのマーカを検出点にする場合をそれぞれ示し
ている。
【0055】図11のように、チェーンの側面を撮像して
外プレート像71p ,71p ,…を得る。そして、外プレー
ト像71p の長手方向の一端から他端までの距離A1 と、
外プレート像71p の長手方向の一端から、外プレート像
71p の他端側に相隣る外プレート像71p の一端までの距
離B1 とを求め、距離A1 と距離B1 との比を算出し、
算出した比と予め求めた距離A1 及び距離B1 の比との
比から部分的な伸長度を求める。
【0056】また、図12のように、外プレートの周縁部
に2つの凸部を所定距離を隔てて設けておき、チェーン
の側面を撮像して凸部像78p ,78p ,…を得、前述した
距離A1 及び距離B1 に対応する距離A2 及び距離B2
を求め、両距離A2 ,B2 から前同様に部分的な伸長度
を求める。なお、凸部に代えて外プレートに切り欠き部
を設けてもよいことはいうまでもない。
【0057】更に、図13のように、光反射板又は磁石
等,2つのマーカ27,27を所定距離を隔てて外プレート
71に設けておく。マーカ27,27が光反射板である場合
は、図1に示した如く、チェーンの側面を撮像して得た
画像に基づいて、またマーカ27,27が磁石である場合
は、図9に示した如く磁気歪み現象を利用して、前述し
た距離A1 及び距離B1 に対応する距離A3 及び距離B
3 を求め、両距離A3 ,B3から前同様に部分的な伸長
度を求める。
【0058】
【発明の効果】第1,第2,第3,第6,第8,第1
1,第12,第13及び第16発明にあっては、チェー
ンへの負荷変動及びチェーンの多角形運動並びに温度変
化によるチェーンの伸縮に拘らず、部分的な伸長度を高
精度に求めることができる。
【0059】第4,第7,第14及び第17発明にあっ
ては、撮像して得られた画像に基づいて、ピンの間の距
離を算出するため、ピンの間の距離の算出処理を高速に
行うことができる。
【0060】第4及び第8発明にあっては、チェーンに
汚れ及び埃が付着してもピンの間の距離を高精度に求め
ることができる。
【0061】第5,第9,第15及び第18発明にあっ
ては、チェーンの部分的な伸長度が得られるため、その
部分の部品交換を行って事故の未然防止を図ることがで
きる。
【0062】第10及び第19発明にあっては、チェー
ン全体の伸長度が高精度に求められるため、チェーンの
交換時期を的確に把握することができる等、本発明は優
れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るチェーン伸長度の検出装置の要部
を示す模式的正面図及び機能ブロック図である。
【図2】図1に示したチェーン伸長度の検出装置の側面
図である。
【図3】図1及び図2に示したチェーンの部分斜視図で
ある。
【図4】二値化後の画像を説明する説明図である。
【図5】図1に示したデータ抽出部が抽出するデータを
説明する説明図である。
【図6】図1に示した伸長度検出部によるチェーン伸長
度の検出手順を示すフローチャートである。
【図7】図1に示した伸長度検出部によるチェーン伸長
度の検出手順を示すフローチャートである。
【図8】チェーンの部分斜視図である。
【図9】他の実施の形態を示す模式図である。
【図10】検出信号,トリガパルス及びカウントされる
基準クロックの関係を示すタイミングチャートである。
【図11】更に他の実施の形態を説明する説明図であ
る。
【図12】更に他の実施の形態を説明する説明図であ
る。
【図13】更に他の実施の形態を説明する説明図であ
る。
【符号の説明】
1 送受光装置 2 線光源 3 撮像装置 4 コンピュータ 5 表示装置 6 コンピュータ 11 磁歪線 12 受信器 13 制御部 14 信号処理部 41 二値化部 42 データ抽出部 43 伸長度検出部 44 記憶部 61 伸長度検出部 62 記憶部 M 磁石
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭63−187004(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 21/00 - 21/32

Claims (19)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の外リンクと内リンクとを交互に連
    結してなり、スプロケットに掛け廻し、該スプロケット
    によって回転駆動されるチェーンの伸長度を検出する方
    法において、 複数の外リンクに2つの検出点をそれぞれ定め、同じ外
    リンクに定めた2検出点間の距離を含む適宜の2検出点
    間の距離と、異なる外リンクに定めた2検出点間の距離
    とを検出し、検出した両距離を用いて部分的な伸長度を
    求めることを特徴とするチェーン伸長度の検出方法。
  2. 【請求項2】 前記外リンクにマーカを設け、該マーカ
    を検出点にする請求項1記載のチェーン伸長度の検出方
    法。
  3. 【請求項3】 前記マーカを外リンクに備えられたピン
    に設ける請求項2記載のチェーン伸長度の検出方法。
  4. 【請求項4】 前記マーカとして磁石を用い、磁気歪み
    現象を利用して、磁石間の距離を検出する請求項2又は
    3記載のチェーン伸長度の検出方法。
  5. 【請求項5】 前記チェーンに他のマーカを設け、他の
    マーカの検出を行う一方、検出点にしたマーカをそれぞ
    れ検出し、その検出数をカウンタによってカウントし、
    他のマーカを検出した場合、前記カウンタをリセット
    し、部分的な伸長度をカウンタのカウント値に対応付け
    て記憶する請求項2,3又は4記載のチェーン伸長度の
    検出方法。
  6. 【請求項6】 2本のピンが設けてある外リンクの一方
    のピンを、2つのブシュが設けてある内リンクの一方の
    ブシュに内嵌して、複数の外リンクと内リンクとを交互
    に連結してなり、スプロケットに掛け廻し、該スプロケ
    ットによって回転駆動されるチェーンの伸長度を検出す
    る方法において、同じ外リンクのピン間距離を含む 適宜の2本のピンの間
    の距離と、異なる外リンクに設けてある2本のピンの間
    の距離とを検出し、検出した両距離を用いて部分的な伸
    長度を求めることを特徴とするチェーン伸長度の検出方
    法。
  7. 【請求項7】 2本のピンが設けてある外リンクの一方
    のピンを、2つのブシュが設けてある内リンクの一方の
    ブシュに内嵌して、複数の外リンクと内リンクとを交互
    に連結してなり、スプロケットに掛け廻し、該スプロケ
    ットによって回転駆動されるチェーンの伸長度を検出す
    る方法において、 少なくとも相隣る3つのピンを撮像し、得られた画像に
    基づいて、ピンの間の距離を位置を異ならせてそれぞれ
    算出し、算出した両距離を比較し、短い方の距離を基準
    距離とし、他方の距離を伸長距離とし、その比較結果及
    び算出した両距離を用いて部分的な伸長度を求めること
    を特徴とするチェーン伸長度の検出方法。
  8. 【請求項8】 前記ピンの一端又は両端を外リンクから
    突出させてあるチェーンを用い、その突出部分に基づい
    てピンの間の距離を求める請求項6又は7記載のチェー
    ン伸長度の検出方法。
  9. 【請求項9】 前記チェーンにマーカを設け、該マーカ
    の検出を行う一方、前記ピンの数をカウンタによってカ
    ウントし、前記マーカを検出した場合、前記カウンタを
    リセットし、部分的な伸長度をカウンタのカウント値に
    対応付けて記憶する請求項6又は7記載のチェーン伸長
    度の検出方法。
  10. 【請求項10】 記憶したカウント値及びそれに対応す
    る伸長度に基づいて、全周の伸長度を算出する請求項5
    又は9記載のチェーン伸長度の検出方法。
  11. 【請求項11】 複数の外リンクと内リンクとを交互に
    連結してなり、スプロケットに掛け廻し、該スプロケッ
    トによって回転駆動されるチェーンの伸長度を検出する
    装置において、 複数の外リンクに2つの検出点をそれぞれ定めておき、
    同じ外リンクに定めた2検出点間の距離を含む適宜の2
    検出点間の距離と、異なる外リンクに定めた2検出点間
    の距離とを検出する手段と、検出した両距離を用いて部
    分的な伸長度を求める手段とを備えることを特徴とする
    チェーン伸長度の検出装置。
  12. 【請求項12】 前記検出点として外リンクに設けたマ
    ーカと、該マーカを検出するマーカ検出手段を具備する
    請求項11記載のチェーン伸長度の検出装置。
  13. 【請求項13】 前記マーカは外リンクに備えられたピ
    ンに設けてある請求項12記載のチェーン伸長度の検出
    装置。
  14. 【請求項14】 前記マーカは磁石であり、前記マーカ
    検出手段は磁気歪み現象を利用して磁石を検出するよう
    になしてある請求項12又は13記載のチェーン伸長度
    の検出装置。
  15. 【請求項15】 前記チェーンに設けた他のマーカと、
    他のマーカを検出する手段と、検出点にしたマーカの検
    出数をカウントするカウンタと、他のマーカを検出した
    場合、前記カウンタをリセットする手段と、部分的な伸
    長度をカウンタのカウント値に対応付けて記憶する手段
    と、記憶したカウント値及びそれに対応する伸長度を出
    力する出力手段とを具備する請求項12,13又は14
    記載のチェーン伸長度の検出装置。
  16. 【請求項16】 2本のピンが設けてある外リンクの一
    方のピンを、2つのブシュが設けてある内リンクの一方
    のブシュに内嵌して、複数の外リンクと内リンクとを交
    互に連結してなり、スプロケットに掛け廻し、該スプロ
    ケットによって回転駆動されるチェーンの伸長度を検出
    する装置において、同じ外リンクのピン間距離を含む 適宜の2本のピンの間
    の距離と、異なる外リンクに設けてある2本のピンの間
    の距離とを検出する手段と、検出した両距離を用いて部
    分的な伸長度を求める手段とを備えることを特徴とする
    チェーン伸長度の検出装置。
  17. 【請求項17】 2本のピンが設けてある外リンクの一
    方のピンを、2つのブシュが設けてある内リンクの一方
    のブシュに内嵌して、複数の外リンクと内リンクとを交
    互に連結してなり、スプロケットに掛け廻し、該スプロ
    ケットによって回転駆動されるチェーンの伸長度を検出
    する装置において、 少なくとも相隣る3つのピンを撮像する手段と、得られ
    た画像に基づいて、ピンの間の距離を位置を異ならせて
    それぞれ算出する手段と、算出した両距離を比較する手
    段と、短い方の距離を基準距離とし、他方の距離を伸長
    距離とし、その比較結果及び算出した両距離を用いて部
    分的な伸長度を求める手段とを備えることを特徴とする
    チェーン伸長度の検出装置。
  18. 【請求項18】 前記チェーンに設けたマーカと、該マ
    ーカを検出する手段と、前記ピンの数をカウントするカ
    ウンタと、前記マーカを検出した場合、前記カウンタを
    リセットする手段と、部分的な伸長度をカウンタのカウ
    ント値に対応付けて記憶する手段と、記憶したカウント
    値及びそれに対応する伸長度を出力する出力手段とを具
    備する請求項14又は15記載のチェーン伸長度の検出
    装置。
  19. 【請求項19】 記憶したカウント値及びそれに対応す
    る伸長度に基づいて、全周の伸長度を算出する手段を具
    備し、前記出力手段は全周の伸長度を出力するようにな
    してある請求項15又は18記載のチェーン伸長度の検
    出装置。
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