JP3394269B2 - コンベアベルトの自動調芯装置 - Google Patents
コンベアベルトの自動調芯装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ベルトコンベアのベル
トの蛇行を極力抑制するようにしたコンベアベルトの自
動調芯装置に関する。
トの蛇行を極力抑制するようにしたコンベアベルトの自
動調芯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ベルトコンベアにおいて、ベルトは必然
的に蛇行してしまい、この蛇行がベルトの寿命を縮める
結果になるばかりでなく、搬送物の位置ずれの要因とな
る。このため、このベルトの蛇行を極力抑制することが
望まれている。
的に蛇行してしまい、この蛇行がベルトの寿命を縮める
結果になるばかりでなく、搬送物の位置ずれの要因とな
る。このため、このベルトの蛇行を極力抑制することが
望まれている。
【０００３】この要請に答えるため、従来、例えば図５
に示すように、ベルト１の裏面の幅方向中央にこの走行
方向に沿って延びる山形の突起１ａを設けるとともに、
コンベアの走行天板２の表面に設けた谷形の溝２ａ内に
前記突起１ａを入り込ませた状態で前記ベルト１を走行
させるようにしたものが知られている。
に示すように、ベルト１の裏面の幅方向中央にこの走行
方向に沿って延びる山形の突起１ａを設けるとともに、
コンベアの走行天板２の表面に設けた谷形の溝２ａ内に
前記突起１ａを入り込ませた状態で前記ベルト１を走行
させるようにしたものが知られている。
【０００４】また、図６に示すように、ベルト１の幅方
向に沿って延びベルト１に当接してこれに張力を与える
自動調芯ローラ３を備え、この自動調芯ローラ３のロー
ラ軸４の一端を上下方向に延びる枢軸５を介して水平方
向に揺動自在に支承するとともに、他端をシリンダ６の
ロッド７の先端に連結して、このシリンダ６の作動に伴
って前記自動調芯ローラ３が水平方向に揺動するよう構
成するとともに、ベルト１の両端面の側方に該端面と所
定間隔離間させてセンサ８，８を配置し、このセンサ
８，８にベルトの端面が接触してセンサ８を作動しこの
作動に伴う信号によって前記シリンダ６を駆動させて、
自動調芯ローラ３の揺動量を制御するようにした、いわ
ゆるデジタル制御式のものも知られている。
向に沿って延びベルト１に当接してこれに張力を与える
自動調芯ローラ３を備え、この自動調芯ローラ３のロー
ラ軸４の一端を上下方向に延びる枢軸５を介して水平方
向に揺動自在に支承するとともに、他端をシリンダ６の
ロッド７の先端に連結して、このシリンダ６の作動に伴
って前記自動調芯ローラ３が水平方向に揺動するよう構
成するとともに、ベルト１の両端面の側方に該端面と所
定間隔離間させてセンサ８，８を配置し、このセンサ
８，８にベルトの端面が接触してセンサ８を作動しこの
作動に伴う信号によって前記シリンダ６を駆動させて、
自動調芯ローラ３の揺動量を制御するようにした、いわ
ゆるデジタル制御式のものも知られている。
【０００５】これは、自動調芯ローラ３を水平方向の揺
動量をロッド７の駆動量を介して調整することにより、
ベルト１の幅方向に沿った張力の大きさを変化させ、こ
れによって実際に蛇行している方向と逆の方向にベルト
１を強制的に押し戻して、ベルト１の蛇行を矯正するよ
うにしたものである。
動量をロッド７の駆動量を介して調整することにより、
ベルト１の幅方向に沿った張力の大きさを変化させ、こ
れによって実際に蛇行している方向と逆の方向にベルト
１を強制的に押し戻して、ベルト１の蛇行を矯正するよ
うにしたものである。
【０００６】更に、図示していないが、駆動ローラ等の
ローラをこの長手方向の中央部に行くに従って徐々に大
径となした、いわゆる太鼓形にすることにより、このロ
ーラ自体を介してベルトの蛇行を抑制するようにしたも
のも知られている。
ローラをこの長手方向の中央部に行くに従って徐々に大
径となした、いわゆる太鼓形にすることにより、このロ
ーラ自体を介してベルトの蛇行を抑制するようにしたも
のも知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
５に示す従来例の場合、走行天板や各部ローラに谷形の
溝を形成する必要があるばかりでなく、ベルトに山形の
突起物があるため、ベルトの折返し径（先端ローラの
径）が大きくなり、更に山形の突起物がベルトから剥離
してローラに巻き込まれてしまうことがある。
５に示す従来例の場合、走行天板や各部ローラに谷形の
溝を形成する必要があるばかりでなく、ベルトに山形の
突起物があるため、ベルトの折返し径（先端ローラの
径）が大きくなり、更に山形の突起物がベルトから剥離
してローラに巻き込まれてしまうことがある。
【０００８】また、図６に示す従来例では、ベルトの端
面とセンサとの距離分だけベルトが蛇行した時に始めて
センサと接触し、この接触によって始めてこの蛇行を検
知して矯正するような力が作用するため、センサで検知
される迄の蛇行量が大きいばかりでなく、対応性が悪
く、しかも発生した蛇行を押し戻すための制御がオン−
オフであるため、蛇行を減衰させて安定させることが不
可能に近く、ベルトがコンベアの幅方向間を一定の振幅
で往復し続ける傾向が強くなってしまう。
面とセンサとの距離分だけベルトが蛇行した時に始めて
センサと接触し、この接触によって始めてこの蛇行を検
知して矯正するような力が作用するため、センサで検知
される迄の蛇行量が大きいばかりでなく、対応性が悪
く、しかも発生した蛇行を押し戻すための制御がオン−
オフであるため、蛇行を減衰させて安定させることが不
可能に近く、ベルトがコンベアの幅方向間を一定の振幅
で往復し続ける傾向が強くなってしまう。
【０００９】更に、図６に示す方式では、ロッド７は固
設されたシリンダ６の軸心方向に動くことによって直接
的に自動調芯ローラ３を枢軸５の回りに揺動させようと
するため、ロッド７を広範囲に渡って円滑に動かすこと
ができずロッド７の外周面とシリンダ６のシリンダ面と
が競り合い互いに消耗するという問題がある。
設されたシリンダ６の軸心方向に動くことによって直接
的に自動調芯ローラ３を枢軸５の回りに揺動させようと
するため、ロッド７を広範囲に渡って円滑に動かすこと
ができずロッド７の外周面とシリンダ６のシリンダ面と
が競り合い互いに消耗するという問題がある。
【００１０】更に、ローラを太鼓形にした場合、この種
のベルトコンベアを直列に配置して２本のベルトコンベ
ア間での搬送物の受け渡しを行おうとすると、互いに対
峙して配置された各ベルトコンベアの太鼓形ローラの長
さ方向中央部での隙間は狭いものの、このローラの端部
に行くに従ってこの隙間が徐々に拡がってしまうため、
この隙間の存在が搬送物の受け渡しの際の障害となって
しまうといった問題点があった。
のベルトコンベアを直列に配置して２本のベルトコンベ
ア間での搬送物の受け渡しを行おうとすると、互いに対
峙して配置された各ベルトコンベアの太鼓形ローラの長
さ方向中央部での隙間は狭いものの、このローラの端部
に行くに従ってこの隙間が徐々に拡がってしまうため、
この隙間の存在が搬送物の受け渡しの際の障害となって
しまうといった問題点があった。
【００１１】本発明は上記に鑑み、ベルトに蛇行が発生
した時点でこれをリアルタイムに検知してこの蛇行を矯
正し、発生したベルトの蛇行を確実に減衰させ安定さ
せ、ベルトの大きな蛇行を未然に防止することができる
ようにしたものを提供することを目的とする。
した時点でこれをリアルタイムに検知してこの蛇行を矯
正し、発生したベルトの蛇行を確実に減衰させ安定さ
せ、ベルトの大きな蛇行を未然に防止することができる
ようにしたものを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るコンベアベルトの自動調芯装置は、ベ
ルトの幅方向に沿って延び、前記ベルトに当接して張力
を与えるとともに前記幅方向と前記ベルトの進行方向と
でなす揺動面内で揺動自在な自動調芯ローラと、前記揺
動面内で前記自動調芯ローラを揺動する揺動手段と、前
記ベルトに接触するかまたは非接触で前記ベルトの蛇行
量を前記ベルトの進行時間の経過に応じて連続時間的に
常時検知するセンサと、前記センサによって前記ベルト
の進行時間の経過に応じて連続時間的に検知する信号に
基づいて、前記ベルトが蛇行しないように前記揺動手段
を介して、前記自動調芯ローラの揺動量を前記ベルトの
進行時間の経過に応じて連続時間的に比例演算、積分演
算及び微分演算の全てを含むＰＩＤ制御により制御する
制御部と、を備え、前記制御部における前記ＰＩＤ制御
は、次のような計算式 MVn=100/PB(ΔEn+(ΔT/TI)En+ (TD/ ΔT/M)Δ (ΔPVn))AG ここに、MVn：制御出力値 PB ：比例帯 ΔEn：前回目標値(SV)と前回測定値（PVn-1 ）との偏差とEnとの偏差 ΔT ：制御周期 TI ：積分時間 En ：目標値(SV)と測定値（PVn ）との偏差 TD ：微分時間 M ：微分ゲイン ΔPVn ：前回測定値（PVn-1 ）と今回測定値（PVn ）との偏差 AG ：可変ゲイン に基づいて行われることを特徴とする。
め、本発明に係るコンベアベルトの自動調芯装置は、ベ
ルトの幅方向に沿って延び、前記ベルトに当接して張力
を与えるとともに前記幅方向と前記ベルトの進行方向と
でなす揺動面内で揺動自在な自動調芯ローラと、前記揺
動面内で前記自動調芯ローラを揺動する揺動手段と、前
記ベルトに接触するかまたは非接触で前記ベルトの蛇行
量を前記ベルトの進行時間の経過に応じて連続時間的に
常時検知するセンサと、前記センサによって前記ベルト
の進行時間の経過に応じて連続時間的に検知する信号に
基づいて、前記ベルトが蛇行しないように前記揺動手段
を介して、前記自動調芯ローラの揺動量を前記ベルトの
進行時間の経過に応じて連続時間的に比例演算、積分演
算及び微分演算の全てを含むＰＩＤ制御により制御する
制御部と、を備え、前記制御部における前記ＰＩＤ制御
は、次のような計算式 MVn=100/PB(ΔEn+(ΔT/TI)En+ (TD/ ΔT/M)Δ (ΔPVn))AG ここに、MVn：制御出力値 PB ：比例帯 ΔEn：前回目標値(SV)と前回測定値（PVn-1 ）との偏差とEnとの偏差 ΔT ：制御周期 TI ：積分時間 En ：目標値(SV)と測定値（PVn ）との偏差 TD ：微分時間 M ：微分ゲイン ΔPVn ：前回測定値（PVn-1 ）と今回測定値（PVn ）との偏差 AG ：可変ゲイン に基づいて行われることを特徴とする。
【００１３】また、前記揺動手段は、前記センサからの
信号に基づいて送り駆動される送りねじと、前記自動調
芯ローラを回転自在に支持するローラ軸と、前記ローラ
軸の一端で前記ローラ軸を前記揺動面内に揺動可能に支
持する枢軸と、前記送りねじの軸心方向と直交する方向
に細長に形成された開口部を有し、前記ローラ軸の他端
側に固着された保持体と、前記送りねじと螺合して前記
軸心方向に移動可能なハウジングと、前記開口部を挿通
して前記ハウジングに固着され、前記保持体を前記軸心
方向に移動させるために前記開口部の前記軸心方向側の
端部に当接可能であるとともに前記開口部の前記軸心方
向と直交する方向側の端部に遊嵌された当接体と、を備
えることを特徴とする。
信号に基づいて送り駆動される送りねじと、前記自動調
芯ローラを回転自在に支持するローラ軸と、前記ローラ
軸の一端で前記ローラ軸を前記揺動面内に揺動可能に支
持する枢軸と、前記送りねじの軸心方向と直交する方向
に細長に形成された開口部を有し、前記ローラ軸の他端
側に固着された保持体と、前記送りねじと螺合して前記
軸心方向に移動可能なハウジングと、前記開口部を挿通
して前記ハウジングに固着され、前記保持体を前記軸心
方向に移動させるために前記開口部の前記軸心方向側の
端部に当接可能であるとともに前記開口部の前記軸心方
向と直交する方向側の端部に遊嵌された当接体と、を備
えることを特徴とする。
【００１４】また、前記センサは、前記ベルトの幅方向
の端部を常時接触する接触型センサであることを特徴と
する。
の端部を常時接触する接触型センサであることを特徴と
する。
【００１５】
【００１６】
【作用】上記のように構成した本発明によれば、センサ
はベルトの蛇行量を常時検知し、前記センサからの信号
に基づいてベルトが蛇行しないように揺動手段を介して
制御部によって自動調芯ローラの揺動量を制御するの
で、ベルトに蛇行が発生しようとしたときに、その蛇行
量が大きくなる前に、ベルトの蛇行を減衰させ安定させ
ることができ、問題になる程度のベルトの大きな蛇行を
未然防止することができる。すなわち、蛇行が発生した
時点からこの蛇行量をセンサでリアルタイムに検知し
て、蛇行を押し戻す方向に自動調芯ローラの水平方向の
揺動量を制御し、蛇行が生じている限りこの制御を続行
することにより、ベルトの蛇行を減衰させ安定させるこ
とができる。
はベルトの蛇行量を常時検知し、前記センサからの信号
に基づいてベルトが蛇行しないように揺動手段を介して
制御部によって自動調芯ローラの揺動量を制御するの
で、ベルトに蛇行が発生しようとしたときに、その蛇行
量が大きくなる前に、ベルトの蛇行を減衰させ安定させ
ることができ、問題になる程度のベルトの大きな蛇行を
未然防止することができる。すなわち、蛇行が発生した
時点からこの蛇行量をセンサでリアルタイムに検知し
て、蛇行を押し戻す方向に自動調芯ローラの水平方向の
揺動量を制御し、蛇行が生じている限りこの制御を続行
することにより、ベルトの蛇行を減衰させ安定させるこ
とができる。
【００１７】また、センサからの信号に基づいて送りね
じが送り駆動されると、送りねじと螺合してハウジング
が送りねじの軸心方向に移動し、このハウジングの前記
軸心方向の移動に伴いハウジングに固着されたボルト等
の当接体は保持体に形成された開口部の前記軸心方向側
の端部に当接し保持体を前記軸心方向に移動させる。開
口部は送りねじの軸心方向と直交する方向に細長に形成
されおり、開口部の前記軸心方向と直交する方向側の端
部に対しては遊嵌されており隙間が形成されるので、保
持体は、ハウジングの前記軸心方向の移動に伴い送りね
じの軸心方向と直交する方向に逃げることが可能にな
り、この結果、自動調芯ローラを無理なく円滑に揺動さ
せることが可能になる。
じが送り駆動されると、送りねじと螺合してハウジング
が送りねじの軸心方向に移動し、このハウジングの前記
軸心方向の移動に伴いハウジングに固着されたボルト等
の当接体は保持体に形成された開口部の前記軸心方向側
の端部に当接し保持体を前記軸心方向に移動させる。開
口部は送りねじの軸心方向と直交する方向に細長に形成
されおり、開口部の前記軸心方向と直交する方向側の端
部に対しては遊嵌されており隙間が形成されるので、保
持体は、ハウジングの前記軸心方向の移動に伴い送りね
じの軸心方向と直交する方向に逃げることが可能にな
り、この結果、自動調芯ローラを無理なく円滑に揺動さ
せることが可能になる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図４を参
照して説明する。本実施例において、ベルト１の幅方向
に沿って延び該ベルト１に当接してこれに張力を与える
自動調芯ローラ１０が備えられ、この自動調芯ローラ１
０のローラ軸１１の一端は、上下方向に延びる枢軸１２
を介して、ベルト１の幅方向とベルト１の進行方向とで
なす揺動面、例えば水平面内で揺動自在に支承されてい
る。
照して説明する。本実施例において、ベルト１の幅方向
に沿って延び該ベルト１に当接してこれに張力を与える
自動調芯ローラ１０が備えられ、この自動調芯ローラ１
０のローラ軸１１の一端は、上下方向に延びる枢軸１２
を介して、ベルト１の幅方向とベルト１の進行方向とで
なす揺動面、例えば水平面内で揺動自在に支承されてい
る。
【００１９】この揺動面内で自動調芯ローラ１０が後述
する送りねじ１５等を備える揺動手段によって揺動され
る。
する送りねじ１５等を備える揺動手段によって揺動され
る。
【００２０】一方、ベルト１の側方に配置された自動調
芯器ベース１３に固着された一対の軸受部１４を介して
回転自在で横移動不能に保持された送りねじ１５がベル
ト１の走行方向に沿った水平方向に配置され、この送り
ねじ１５は、カップリング１６を介してパルスモータ１
７に連結されている。また、前記送りねじ１５に螺合す
るナット１８を内部に回転不能に装着したハウジング１
９が備えられ、これによって、前記パルスモータ１７の
回転に伴ってナット１８、ひいてはハウジング１９が送
りねじ１５の軸心方向に沿って走行するようなされてい
る。
芯器ベース１３に固着された一対の軸受部１４を介して
回転自在で横移動不能に保持された送りねじ１５がベル
ト１の走行方向に沿った水平方向に配置され、この送り
ねじ１５は、カップリング１６を介してパルスモータ１
７に連結されている。また、前記送りねじ１５に螺合す
るナット１８を内部に回転不能に装着したハウジング１
９が備えられ、これによって、前記パルスモータ１７の
回転に伴ってナット１８、ひいてはハウジング１９が送
りねじ１５の軸心方向に沿って走行するようなされてい
る。
【００２１】前記自動調芯器ベース１３には、前記送り
ねじ１５の長さ方向に沿って開口部分１３ａが形成さ
れ、この開口部分１３ａの上下両面に一対のレールガイ
ド２０が固着されているとともに、このレールガイド２
０に沿って摺動する軸受２１によって、前記自動調芯ロ
ーラ１０のローラ軸１１の他端が保持されている。
ねじ１５の長さ方向に沿って開口部分１３ａが形成さ
れ、この開口部分１３ａの上下両面に一対のレールガイ
ド２０が固着されているとともに、このレールガイド２
０に沿って摺動する軸受２１によって、前記自動調芯ロ
ーラ１０のローラ軸１１の他端が保持されている。
【００２２】更に、前記自動調芯ローラ１０のローラ軸
１１の軸受２１の外方には、二股に分れて前記ハウジン
グ１９の上下両面に対向する保持体２２の基端が接続さ
れている。この保持体２２には開口部２２ａが形成され
ている。当接体としてのボルト２３が開口部２２ａ内を
遊嵌して挿通しハウジング１９に固着されている。開口
部２２ａは、送りねじ１５の軸心方向と直交する方向に
細長に形成されおり、開口部２２ａの送りねじ１５の軸
心方向と直交する方向側の端部に対しては遊嵌され隙間
が残るように形成されている。例えば、開口部２２ａ
は、送りねじ１５の軸心方向と直交する方向に１７ｍｍ
の孔長さを有し、送りねじ１５の軸心方向に１２．１ｍ
ｍの孔長さを有する。ボルト２３の軸直径は１１．８ｍ
ｍであり、ボルト２３は、送りねじ１５の軸心方向に対
しては当接し、送りねじ１５の軸心方向と直交する方向
に対しては遊嵌されている。
１１の軸受２１の外方には、二股に分れて前記ハウジン
グ１９の上下両面に対向する保持体２２の基端が接続さ
れている。この保持体２２には開口部２２ａが形成され
ている。当接体としてのボルト２３が開口部２２ａ内を
遊嵌して挿通しハウジング１９に固着されている。開口
部２２ａは、送りねじ１５の軸心方向と直交する方向に
細長に形成されおり、開口部２２ａの送りねじ１５の軸
心方向と直交する方向側の端部に対しては遊嵌され隙間
が残るように形成されている。例えば、開口部２２ａ
は、送りねじ１５の軸心方向と直交する方向に１７ｍｍ
の孔長さを有し、送りねじ１５の軸心方向に１２．１ｍ
ｍの孔長さを有する。ボルト２３の軸直径は１１．８ｍ
ｍであり、ボルト２３は、送りねじ１５の軸心方向に対
しては当接し、送りねじ１５の軸心方向と直交する方向
に対しては遊嵌されている。
【００２３】これによって、前記ハウジング１９の送り
ねじ１５の軸心方向に沿った走行に伴って、ボルト２３
が保持体２２の開口部２２ａの周面のうちの送りねじ１
５の軸心方向側の端部に当接し該保持体２２を押圧する
ことで、自動調芯ローラ１０の端部をこの走行方向に沿
って移動させて自動調芯ローラ１０を水平方向に揺動さ
せる。
ねじ１５の軸心方向に沿った走行に伴って、ボルト２３
が保持体２２の開口部２２ａの周面のうちの送りねじ１
５の軸心方向側の端部に当接し該保持体２２を押圧する
ことで、自動調芯ローラ１０の端部をこの走行方向に沿
って移動させて自動調芯ローラ１０を水平方向に揺動さ
せる。
【００２４】しかも、開口部２２ａの周面のうちの送り
ねじ１５の軸心方向と直交する方向の側の端部とボルト
２３との間に隙間を設けることによって、保持体２２
は、ハウジング１９の送りねじ１５の軸心方向の移動に
伴い送りねじ１５の軸心方向と直交する方向に逃げるこ
とが可能になる。この結果、保持体２２の移動が阻害さ
れないようにでき、自動調芯ローラ１０を無理なく円滑
に揺動させることが可能になる。
ねじ１５の軸心方向と直交する方向の側の端部とボルト
２３との間に隙間を設けることによって、保持体２２
は、ハウジング１９の送りねじ１５の軸心方向の移動に
伴い送りねじ１５の軸心方向と直交する方向に逃げるこ
とが可能になる。この結果、保持体２２の移動が阻害さ
れないようにでき、自動調芯ローラ１０を無理なく円滑
に揺動させることが可能になる。
【００２５】前記自動調芯器ベース１３の上方には、主
フレーム２５が固着され、この主フレーム２５の前部に
固着された補助フレーム２６の先端に回転自在に支承さ
れた先端ローラ２７にベルト１が掛け渡されて後方に延
びて自動調芯ローラ１０に達しているのであるが、この
自動調芯ローラ１０と先端ローラ２７との間をベルト１
が走行する際、このベルト１の端面に当接してこの蛇行
量を常時検出するセンサ２８が設けられている。
フレーム２５が固着され、この主フレーム２５の前部に
固着された補助フレーム２６の先端に回転自在に支承さ
れた先端ローラ２７にベルト１が掛け渡されて後方に延
びて自動調芯ローラ１０に達しているのであるが、この
自動調芯ローラ１０と先端ローラ２７との間をベルト１
が走行する際、このベルト１の端面に当接してこの蛇行
量を常時検出するセンサ２８が設けられている。
【００２６】このセンサ２８は、両端をベアリング２９
を介して回転自在に支承されベルト１に接触する位置に
配置されたローラ３０と、前記自動調芯器ベース１３に
取り付けられたブラケット３１に固着されたポテンショ
メータ３２と、このポテンショメータ３２と前記ローラ
３０の回転軸３３とを連結する揺動アーム３４と、この
揺動アーム３４を一方向に付勢する捩りコイルばね３５
とから主に構成され、ベルト１の蛇行に伴って捩りコイ
ルばね３５の弾性力に抗して揺動する揺動アーム３４の
回転角度をポテンショメータ３２で検出して、この蛇行
量を常時検出するようなされている。
を介して回転自在に支承されベルト１に接触する位置に
配置されたローラ３０と、前記自動調芯器ベース１３に
取り付けられたブラケット３１に固着されたポテンショ
メータ３２と、このポテンショメータ３２と前記ローラ
３０の回転軸３３とを連結する揺動アーム３４と、この
揺動アーム３４を一方向に付勢する捩りコイルばね３５
とから主に構成され、ベルト１の蛇行に伴って捩りコイ
ルばね３５の弾性力に抗して揺動する揺動アーム３４の
回転角度をポテンショメータ３２で検出して、この蛇行
量を常時検出するようなされている。
【００２７】センサ２８によって蛇行量を常時検出して
いるため、その蛇行量が大きくなる前に、ベルト１の蛇
行を未然に減衰させ安定させることが可能になる。
いるため、その蛇行量が大きくなる前に、ベルト１の蛇
行を未然に減衰させ安定させることが可能になる。
【００２８】そして、このポテンショメータ３２からの
信号は、例えばマイコンボード等によって構成された制
御部３６に入力される。
信号は、例えばマイコンボード等によって構成された制
御部３６に入力される。
【００２９】制御部３６は、センサ２８からの信号に基
づいて、ベルト１が蛇行しないように送りねじ１５等を
備える揺動手段を介して自動調芯ローラ１０の揺動量を
制御する。
づいて、ベルト１が蛇行しないように送りねじ１５等を
備える揺動手段を介して自動調芯ローラ１０の揺動量を
制御する。
【００３０】この制御部３６からの出力によって前記パ
ルスモータ１７のステップ数、ひいては自動調芯ローラ
１０の揺動量が制御される。即ち、センサ２８によって
検出されたベルト１の蛇行量は、制御部３６に入力さ
れ、ここでＰＩＤ制御のための演算が行われて、この蛇
行量を安定させるのに必要な自動調芯ローラ１０の揺動
量がステップ数によってパルスモータ１７に伝達される
ようなされている。
ルスモータ１７のステップ数、ひいては自動調芯ローラ
１０の揺動量が制御される。即ち、センサ２８によって
検出されたベルト１の蛇行量は、制御部３６に入力さ
れ、ここでＰＩＤ制御のための演算が行われて、この蛇
行量を安定させるのに必要な自動調芯ローラ１０の揺動
量がステップ数によってパルスモータ１７に伝達される
ようなされている。
【００３１】この時の制御部３６でのＰＩＤ制御は、例
えば次のような計算式に基づいて行われる。 ＭＶｎ＝１００／ＰＢ（ΔＥｎ＋（ΔＴ／ＴＩ）Ｅｎ＋
（ＴＤ／ΔＴ／Ｍ）Δ（ΔＰＶｎ））ＡＧ ここに、ＭＶｎ：制御出力値 ＰＢ：比例帯（ソフトにて引数定数） ΔＥｎ：前回目標値（ＳＶ）と前回測定値（ＰＶｎ−１）との偏差と Ｅｎとの偏差 ΔＴ ：制御周期（例えば０．１〜２５．５ｓｅｃ） ＴＩ：積分時間（ソフトにて引数定数） Ｅｎ：目標値（ＳＶ）と測定値（ＰＶｎ）との偏差 ＴＤ：微分時間（ソフトにて引数定数） Ｍ ：微分ゲイン（ソフトにて引数定数） ΔＰＶｎ：前回測定値（ＰＶｎ−１）と今回測定値（ＰＶｎ）との偏差 ＡＧ：可変ゲイン（ソフトにて引数定数） この時、計測データは工業単位（ｍｍ）なので、出力単
位も（ｍｍ）にすると、パルスモータ１７の回転ステッ
プ数ＳＴＥＰｎ（ＣＴＣ割り込み回数）は、下の式にな
る。 ＳＴＥＰｎ＝２．０（ＭＶｎ／ＦＨＳＴＥＰ） ここに、ＦＨＳＴＥＰは、パルスモータ１７の１ステッ
プに対する送りねじ１５のリード値であり、ＣＴＣ割り
込みによるパルス信号でパルスのデューティを作成する
ため２倍にしている。
えば次のような計算式に基づいて行われる。 ＭＶｎ＝１００／ＰＢ（ΔＥｎ＋（ΔＴ／ＴＩ）Ｅｎ＋
（ＴＤ／ΔＴ／Ｍ）Δ（ΔＰＶｎ））ＡＧ ここに、ＭＶｎ：制御出力値 ＰＢ：比例帯（ソフトにて引数定数） ΔＥｎ：前回目標値（ＳＶ）と前回測定値（ＰＶｎ−１）との偏差と Ｅｎとの偏差 ΔＴ ：制御周期（例えば０．１〜２５．５ｓｅｃ） ＴＩ：積分時間（ソフトにて引数定数） Ｅｎ：目標値（ＳＶ）と測定値（ＰＶｎ）との偏差 ＴＤ：微分時間（ソフトにて引数定数） Ｍ ：微分ゲイン（ソフトにて引数定数） ΔＰＶｎ：前回測定値（ＰＶｎ−１）と今回測定値（ＰＶｎ）との偏差 ＡＧ：可変ゲイン（ソフトにて引数定数） この時、計測データは工業単位（ｍｍ）なので、出力単
位も（ｍｍ）にすると、パルスモータ１７の回転ステッ
プ数ＳＴＥＰｎ（ＣＴＣ割り込み回数）は、下の式にな
る。 ＳＴＥＰｎ＝２．０（ＭＶｎ／ＦＨＳＴＥＰ） ここに、ＦＨＳＴＥＰは、パルスモータ１７の１ステッ
プに対する送りねじ１５のリード値であり、ＣＴＣ割り
込みによるパルス信号でパルスのデューティを作成する
ため２倍にしている。
【００３２】この出力によってパルスモータ１７が回転
し、この回転に伴って送りねじ１５が回転して、ナット
１８がこの送りねじ１５の軸心方向に沿って移動し、こ
のナット１８と一体に移動するハウジング１９を介して
自動調芯ローラ１０の一端を移動させて該ローラ１０を
揺動させることにより、ベルト１の幅方向の張力を変化
させ、これによって実際に蛇行している方向と逆の方向
にベルト１を強制的に押し戻して、ベルト１の蛇行を矯
正するのであり、この矯正作業をベルトが蛇行している
限り続行することにより、ベルト１の蛇行を減衰させ安
定させることができる。
し、この回転に伴って送りねじ１５が回転して、ナット
１８がこの送りねじ１５の軸心方向に沿って移動し、こ
のナット１８と一体に移動するハウジング１９を介して
自動調芯ローラ１０の一端を移動させて該ローラ１０を
揺動させることにより、ベルト１の幅方向の張力を変化
させ、これによって実際に蛇行している方向と逆の方向
にベルト１を強制的に押し戻して、ベルト１の蛇行を矯
正するのであり、この矯正作業をベルトが蛇行している
限り続行することにより、ベルト１の蛇行を減衰させ安
定させることができる。
【００３３】なお、符番３７は、前記ハウジング１９の
下面に突設した突起３８を介して、この移動限界点を検
出するためのリミットスイッチである。
下面に突設した突起３８を介して、この移動限界点を検
出するためのリミットスイッチである。
【００３４】また、上記実施例では、ベルト１の蛇行量
の検知を接触式のセンサ２８を用いて行っているが、非
接触式のセンサを用いて行うこともできるとともに、自
動調芯ローラ１０の揺動をパルスモータ１７以外の方式
によって行うようにすることもできることは勿論であ
る。
の検知を接触式のセンサ２８を用いて行っているが、非
接触式のセンサを用いて行うこともできるとともに、自
動調芯ローラ１０の揺動をパルスモータ１７以外の方式
によって行うようにすることもできることは勿論であ
る。
【００３５】以上説明したように、本実施例の構成によ
れば、センサ２８はベルト１の蛇行量を常時検知し、セ
ンサ２８からの信号に基づいてベルト１が蛇行しないよ
うに送りねじ１５等を備える揺動手段を介して制御部３
６によって自動調芯ローラ１０の揺動量を制御するの
で、ベルト１に蛇行が発生しようとしたときに、その蛇
行量が大きくなる前に、ベルト１の蛇行を減衰させ安定
させることができ、問題になる程度のベルトの大きな蛇
行を未然防止することができる。
れば、センサ２８はベルト１の蛇行量を常時検知し、セ
ンサ２８からの信号に基づいてベルト１が蛇行しないよ
うに送りねじ１５等を備える揺動手段を介して制御部３
６によって自動調芯ローラ１０の揺動量を制御するの
で、ベルト１に蛇行が発生しようとしたときに、その蛇
行量が大きくなる前に、ベルト１の蛇行を減衰させ安定
させることができ、問題になる程度のベルトの大きな蛇
行を未然防止することができる。
【００３６】また、センサ２８からの信号に基づいて送
りねじ１５が送り駆動されると、送りねじ１５と螺合し
てハウジング１９が送りねじ１５の軸心方向に移動し、
このハウジング１９の前記軸心方向の移動に伴いハウジ
ング１５に固着されたボルト２３は保持体２２に形成さ
れた開口部２２ａの前記軸心方向側の端部に当接し保持
体２２を前記軸心方向に移動させる。開口部２２ａは送
りねじ１５の軸心方向と直交する方向に細長に形成され
おり、開口部２２ａの前記軸心方向と直交する方向側の
端部に対しては遊嵌されており隙間が形成されるので、
保持体２２は、ハウジング１９の前記軸心方向の移動に
伴い送りねじ１５の軸心方向と直交する方向に逃げるこ
とが可能になり、この結果、自動調芯ローラ１０を無理
なく円滑に揺動させることが可能になる。
りねじ１５が送り駆動されると、送りねじ１５と螺合し
てハウジング１９が送りねじ１５の軸心方向に移動し、
このハウジング１９の前記軸心方向の移動に伴いハウジ
ング１５に固着されたボルト２３は保持体２２に形成さ
れた開口部２２ａの前記軸心方向側の端部に当接し保持
体２２を前記軸心方向に移動させる。開口部２２ａは送
りねじ１５の軸心方向と直交する方向に細長に形成され
おり、開口部２２ａの前記軸心方向と直交する方向側の
端部に対しては遊嵌されており隙間が形成されるので、
保持体２２は、ハウジング１９の前記軸心方向の移動に
伴い送りねじ１５の軸心方向と直交する方向に逃げるこ
とが可能になり、この結果、自動調芯ローラ１０を無理
なく円滑に揺動させることが可能になる。
【００３７】上述の説明において、センサ２８は接触式
の例を示したが、例えば光学式センサ等の非接触式のセ
ンサであってもよい。
の例を示したが、例えば光学式センサ等の非接触式のセ
ンサであってもよい。
【００３８】また、揺動面として水平面を例にとり説明
したが、揺動面は、水平面に限らず、ベルト１の幅方向
とベルト１の進行方向とでなす面であればよい。
したが、揺動面は、水平面に限らず、ベルト１の幅方向
とベルト１の進行方向とでなす面であればよい。
【００３９】
【発明の効果】本発明は上記のような構成であるので、
コンベアベルトの蛇行量をセンサで常時検知し、蛇行発
生初期の段階でベルトの安定のための制御を開始するこ
とができ、これによって蛇行量の変動を小さく抑え、か
つ蛇行を減衰させて安定させることができ、問題になる
程度のベルトの大きな蛇行を未然防止することができ
る。この結果、ベルトの寿命を延ばすととともに、搬送
物を次工程の決まった位置に乗り移させるようにするこ
とができる。
コンベアベルトの蛇行量をセンサで常時検知し、蛇行発
生初期の段階でベルトの安定のための制御を開始するこ
とができ、これによって蛇行量の変動を小さく抑え、か
つ蛇行を減衰させて安定させることができ、問題になる
程度のベルトの大きな蛇行を未然防止することができ
る。この結果、ベルトの寿命を延ばすととともに、搬送
物を次工程の決まった位置に乗り移させるようにするこ
とができる。
【００４０】また、ベルトに突起物を設ける必要がない
ので、通常の平ベルトを使用することができ、しかも太
鼓形ローラを使用する必要がないので、ベルトに突起物
を設けたり、太鼓形ローラを使用することに伴う諸欠点
を完全に解消することができるといった効果がある。
ので、通常の平ベルトを使用することができ、しかも太
鼓形ローラを使用する必要がないので、ベルトに突起物
を設けたり、太鼓形ローラを使用することに伴う諸欠点
を完全に解消することができるといった効果がある。
【００４１】また、保持体に形成された開口部は、送り
ねじの軸心方向と直交する方向に細長に形成され、開口
部を挿通してハウジングに固着されたボルト等の当接体
は、保持体を送りねじの軸心方向に移動させるために開
口部の軸心方向側の端部に当接可能であるとともに開口
部の前記軸心方向と直交する方向側の端部に遊嵌されて
いるので、保持体は、ハウジングの前記軸心方向の移動
に伴い送りねじの軸心方向と直交する方向に逃げること
が可能になり、この結果、自動調芯ローラを無理なく円
滑に揺動させることが可能になる。
ねじの軸心方向と直交する方向に細長に形成され、開口
部を挿通してハウジングに固着されたボルト等の当接体
は、保持体を送りねじの軸心方向に移動させるために開
口部の軸心方向側の端部に当接可能であるとともに開口
部の前記軸心方向と直交する方向側の端部に遊嵌されて
いるので、保持体は、ハウジングの前記軸心方向の移動
に伴い送りねじの軸心方向と直交する方向に逃げること
が可能になり、この結果、自動調芯ローラを無理なく円
滑に揺動させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の要部を示す概略斜視図。
【図２】同じく、正面図。
【図３】同じく、側面図。
【図４】センサの平面図。
【図５】従来例を示す部分斜視図。
【図６】他の従来例の要部を示す斜視図。
１ ベルト
１０ 自動調芯ローラ
１１ ローラ軸
１５ 送りねじ
１７ パルスモータ
１８ ナット
１９ ハウジング
２２ 保持体
２３ ボルト（当接体）
２８ センサ
３２ ポテンショメータ
３４ 揺動アーム
３５ 捩りコイルばね
３６ 制御部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16H 7/00 - 7/24
B65G 15/64
Claims (3)
- 【請求項１】ベルトの幅方向に沿って延び、前記ベルト
に当接して張力を与えるとともに前記幅方向と前記ベル
トの進行方向とでなす揺動面内で揺動自在な自動調芯ロ
ーラと、 前記揺動面内で前記自動調芯ローラを揺動する揺動手段
と、 前記ベルトに接触するかまたは非接触で前記ベルトの蛇
行量を前記ベルトの進行時間の経過に応じて連続時間的
に常時検知するセンサと、 前記センサによって前記ベルトの進行時間の経過に応じ
て連続時間的に検知する信号に基づいて、前記ベルトが
蛇行しないように前記揺動手段を介して、前記自動調芯
ローラの揺動量を前記ベルトの進行時間の経過に応じて
連続時間的に比例演算、積分演算及び微分演算の全てを
含むＰＩＤ制御により制御する制御部と、を備え、前記制御部における前記ＰＩＤ制御は、 次のような計算式 MVn=100/PB(ΔEn+(ΔT/TI)En+ (TD/ ΔT/M)Δ (ΔPVn))AG ここに、MVn：制御出力値 PB ：比例帯 ΔEn：前回目標値(SV)と前回測定値（PV n-1 ）との偏差とEnとの偏差 ΔT ：制御周期 TI ：積分時間 En ：目標値(SV)と測定値（PV n ）との偏差 TD ：微分時間 M ：微分ゲイン ΔPVn ：前回測定値（PV n-1 ）と今回測定値（PV n ）との偏差 AG ：可変ゲイン に基づいて行われる ことを特徴とするコンベアベルトの
自動調芯装置。 - 【請求項２】前記揺動手段は、前記センサからの信号に基づいて送り駆動される送りね
じと、 前記自動調芯ローラを回転自在に支持するローラ軸と、 前記ローラ軸の一端で前記ローラ軸を前記揺動面内に揺
動可能に支持する枢軸と、 前記送りねじの軸心方向と直交する方向に細長に形成さ
れた開口部を有し、前記ローラ軸の他端側に固着された
保持体と、 前記送りねじと螺合して前記軸心方向に移動可能なハウ
ジングと、 前記開口部を挿通して前記ハウジングに固着され、前記
保持体を前記軸心方向に移動させるために前記開口部の
前記軸心方向側の端部に当接可能であるとともに前記開
口部の前記軸心方向と直交する方向側の端部に遊嵌され
た当接体と、 を備えることを特徴とする請求項１に記載のコンベアベ
ルトの自動調芯装置。 - 【請求項３】前記センサは、前記ベルトの幅方向の端部
を常時接触する接触型センサであることを特徴とする請
求項１に記載のコンベアベルトの自動調芯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35358091A JP3394269B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | コンベアベルトの自動調芯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35358091A JP3394269B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | コンベアベルトの自動調芯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0674306A JPH0674306A (ja) | 1994-03-15 |
| JP3394269B2 true JP3394269B2 (ja) | 2003-04-07 |
Family
ID=18431803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35358091A Expired - Fee Related JP3394269B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | コンベアベルトの自動調芯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3394269B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100348894C (zh) * | 2003-02-28 | 2007-11-14 | 刘其兴 | 皮带涨紧器 |
| CN102164724B (zh) | 2008-09-26 | 2012-09-26 | 日立金属株式会社 | 陶瓷成形体的制造方法及其成形装置 |
| JP5010002B2 (ja) * | 2009-03-19 | 2012-08-29 | 国際計測器株式会社 | 走行試験装置 |
| JP2010275673A (ja) * | 2009-06-01 | 2010-12-09 | Seed:Kk | 古紙再生装置のベルト蛇行防止装置、抄紙装置および古紙再生装置 |
| KR101399880B1 (ko) * | 2011-10-28 | 2014-05-30 | 현대제철 주식회사 | 벨트 컨베이어 손상 감지장치 |
| CN105251599B (zh) * | 2015-09-22 | 2017-07-28 | 中国矿业大学 | 一种并联式矿用破碎机出料口接料盘的自动平衡方法 |
| CN105251600B (zh) * | 2015-09-22 | 2017-07-28 | 中国矿业大学 | 一种并联式矿用破碎机出料口接料盘的自动平衡装置 |
| KR102372006B1 (ko) * | 2021-07-02 | 2022-03-08 | 이해용 | 컨베이어벨트 텐션조절장치 |
-
1991
- 1991-12-18 JP JP35358091A patent/JP3394269B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0674306A (ja) | 1994-03-15 |
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