JP4261901B2 - Crushing monitoring system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ジョークラッシャ、インパクトクラッシャ、あるいはコーンクラッシャ等の破砕機を用いて行われる破砕作業のモニタリングシステムに関する。
【0002】
【背景技術】
従来より、本体部と、この本体部の後方側に搭載されて原材料を供給する供給部と、本体部に搭載されて供給部から供給された原材料を破砕するジョークラッシャ等の破砕機と、本体部下方に配置された排出コンベア等の排出装置とを備えた自走式破砕機が知られている。
【0003】
この自走式破砕機によれば、パワーショベル等の積込機で供給部に原材料を積み込むと、この供給部から破砕機に原材料が供給され、この原材料は、破砕されながら下方に向かい、破砕機の排出口から下方に落下する。この落下した破砕物は、排出装置によって搬送される。
ここで、破砕物の詰まりを監視するため、例えば、カメラにより破砕機内部の破砕状況をモニタに映し出すとともに、排出装置の排出口に設けられた検出センサで破砕物の通過を検出する構成がある(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−333318号公報(図3)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1で示された自走式破砕機では、現実には、雨天時の水滴や破砕時の粉塵がカメラに付着するうえ、破砕作業時の振動によってカメラの設置状態が不安定となるため、破砕状況をカメラで撮像して確認することは困難であり、破砕物の詰まり等の異常状態が本当に生じているのか否かを確実に判別できなかった。
また、破砕機内部をカメラで映し出すには、カメラを破砕機上部に取り付けなければならないので、積込機のオペレータが誤ってカメラの上部に原材料を落とし、カメラを破損させる可能性もある。
さらに、排出装置の排出口に設けられた検出センサを用いても、実際に破砕物が通過していない異常な状態が発生した場合、排出装置の異常により生じたのか、あるいはその上流側にある破砕機、供給部の異常により生じているのか把握できないため、異常が発生した作業機を特定するのに時間がかかってしまい、正常状態への復帰に時間がかかっていた。
【0006】
また、排出装置に設けた検出センサでは、積込機で間欠的に原材料を投入する場合、排出装置を通過する破砕物量が変動するため、異常状態を誤検出するおそれがあった。そのため、作業者を惑わせることになり、信頼性に欠けていた。
【0007】
本発明の目的は、異常状態およびその発生箇所を確実に認識できる破砕作業のモニタリングシステムを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、信頼性の高い破砕作業のモニタリングシステムを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段と作用効果】
本発明の請求項1の破砕作業のモニタリングシステムは、一連の破砕作業で用いられる複数の作業機が正常であるかおよび/または異常であるかを検出するとともに、前記複数の作業機のそれぞれに対応して設けられた検出手段と、これらの検出手段からの異常検出情報が所定時間検出された場合には対応する作業機が異常であると判定し、異常検出情報が所定時間未満の場合は正常であると判定する判定手段と、この判定手段の判定結果に基づき所定の作業機に対する指令情報を出力する指令手段と、前記判定手段の判定結果を稼働情報として複数表示する表示手段とが設けられていることを特徴とする。
ここで、一連の破砕作業中の供給、破砕、排出等の各作業に用いられる作業機のうち、各作業機毎に稼働情報を全て表示してもよいし、複数の作業機を選択してそれらの稼働情報を表示してもよい。また、「一連の破砕作業」としては、前記各作業の他、作業機を移動させる作業等も含まれる。
【0009】
本発明によれば、特定の作業機が正常であれば、この作業機が正常である旨の稼働情報を表示し、特定の作業機に異常が生じれば、この作業機が異常である旨の稼働情報を表示手段に表示する。従って、従来のように、カメラにより破砕状況だけを直接モニタに映し出す場合に比べ、全作業機の稼働状況を正常あるいは異常として判別された結果に基づいて認識でき、異常状態を確実に認識できる。
このとき、稼働情報を複数表示するので、つまり、全ての作業機または選択された複数の作業機の稼働情報を表示するので、いずれの作業機が真の異常発生箇所であるかを確実に認識できる。
より具体的には、異常検出情報が所定時間検出された場合を作業機の異常として判定するので、異常状態の判定ミスを防止できる。また、指令手段を設けたので、作業者が異常状態に気付かない場合でも、自動的に作業機に対し停止指令等が出力されるから、異常状態を長時間放置してさらに不具合が発生するのを防止できる。従って、信頼性の高いシステムを構築できる。
【0010】
請求項2の破砕作業のモニタリングシステムは、請求項1に記載の破砕作業のモニタリングシステムにおいて、前記稼働情報は、前記正常および/または異常な作業機の図形と共に図形表示されることを特徴とする。
本発明によれば、視覚を通じて、作業機毎の稼働情報を直感的に把握できるから、異常発生箇所を的確に認識できる。
【0011】
請求項3の破砕作業のモニタリングシステムは、請求項2に記載の破砕作業のモニタリングシステムにおいて、前記作業機は平面図で表示され、当該作業機により平面視で一部または全体が遮られる他の作業機は、当該作業機とは別に表示されることを特徴とする。
ここで、「他の作業機を別に表示する」とは、当該作業機で遮られた他の作業機を視認できるように、この他の作業機を当該作業機を表わす平面図とは別の位置に図形表示したり、別の画面上に図形表示することを意味する。
本発明によれば、より多くの作業機を図形表示できるので、一連の破砕作業で用いられる作業機の稼働情報をより確実に認識できる。
【0012】
請求項4の破砕作業のモニタリングシステムは、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の破砕作業のモニタリングシステムにおいて、前記正常を表す稼働情報と異常を表す稼働情報とは色分け表示されることを特徴とする。
本発明によれば、異常状態が発生した場合に色彩を変化させるので、稼働状態がより認識しやすくなる。
【0013】
請求項5の破砕作業のモニタリングシステムは、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の破砕作業のモニタリングシステムにおいて、前記表示手段は、作業機の稼働条件を設定する設定画面を図形表示することを特徴とする。
ここで、「稼働条件」とは、破砕機等の作業機内に投入される原材料の量や、各作業機で用いられる油圧モータの油圧の限界値等が挙げられる。
本発明によれば、作業機や原材料の特性に応じて稼働条件を自在に設定できるので、モニタリングシステムの汎用性が向上する。そして、稼働条件の設定も図形表示された画面で行えるため、設定操作が容易である。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態に係るモニタリングシステムが適用された自走式破砕機1およびパワーショベル等の積込機2を示す外観図である。本システムは、積込機2から自走式破砕機1に投入された原材料を破砕する一連の破砕作業において、この破砕作業で用いられている複数の作業機のうち、いずれの作業機が正常であるか、また、いずれの作業機が異常であるかを知るためのシステムである。
【0017】
本システムで用いられている自走式破砕機1は、一対の下部走行体(作業機)11を備えた本体部10と、本体部10の前後方向(図1の紙面左右方向)の後部側に搭載された供給部20と、この供給部20の前方に搭載された破砕機(作業機)30と、破砕機30のさらに前方側に搭載されたパワーライン40と、本体部10の下方から前方斜め上方に向けて延設された排出コンベア(作業機)50とを備えている。
【0018】
本体部10において、下部走行体11はクローラ式であり、油圧モータ12によって駆動される。下部走行体11としては、同様な油圧モータ駆動の車輪式であってもよく、クローラ式と車輪式とを併用したタイプであってもよい。そして、このような下部走行体11を駆動することで、自走式破砕機1を最適な位置に移動させることが可能である。
【0019】
供給部20は、上方に拡開して原材料が投入されるホッパ21と、投入された原材料を破砕機30に送るグリズリフィーダ(作業機)22と、グリズリフィーダ22の隙間から落下した未破砕の原材料を自走式破砕機1の側方に排出するサイドコンベア(作業機)23とを備え、グリズリフィーダ22が振動装置25の油圧モータ26で駆動され、サイドコンベア23が油圧モータ27(図2)で駆動される。
【0020】
破砕機30は、本実施形態では、固定ジョーおよびスイングジョーを備えたジョークラッシャである。ただし、破砕機30としては、インパクトクラッシャ、コーンクラッシャ、シェアクラッシャ、あるいはロールクラッシャであってもよい。このような破砕機30のスイングジョーは油圧モータ31(図2)で駆動される。
【0021】
パワーライン40は、図2に示すように、エンジン41と、このエンジン41によって駆動される油圧ポンプ42とを備えている。油圧ポンプ42からの油圧は、コントロールバルブ101〜108を介して下部走行体11の油圧モータ12、グリズリフィーダ22に設けられた振動装置25の油圧モータ26、破砕機30の油圧モータ31、次説する排出コンベア50の油圧モータ51、後述する磁選機60の油圧モータ61、篩70の油圧モータ71、および二次コンベア80の油圧モータ81に供給される。
【0022】
排出コンベア50は、破砕機30で破砕された破砕物を車両前方側に搬送して排出し、地上に堆積させるものであり、前述したように、前端の油圧モータ51で駆動される。なお、原材料として鉄筋等を含んだコンクリート塊が投入される場合には、排出コンベア50上から鉄筋を取り除くために、図1中に二点鎖線で示すように、磁選機(作業機)60が後付けされる場合がある。また、排出コンベア50から排出される破砕物をそのまま地上に堆積させるのではなく、破砕物をさらに篩(作業機)70にかけて粒度の異なる大小の破砕物に選別する場合がある。この場合、篩70の隙間から落下した粒度の小さい破砕物はさらに、二次コンベア(作業機)80で離れた位置に搬出され、篩70上に残った粒度の大きい破砕物は、篩70から滑り落ちて堆積されるか、図示しない三次コンベアで別な場所に搬出される。
【0023】
さらに、図1、図2に示すように、自走式破砕機1は、本体部10の前方側にコントロールユニット90を備えている。このコントロールユニット90には、前述の各作業機のON−OFFスイッチ(SW)、具体的にはグリズリフィーダ22、サイドコンベア23、破砕機30、排出コンベア50、磁選機60、篩70、および二次コンベア80の各ON−OFFスイッチが設けられ、各スイッチからの信号がコントローラ91に出力される。ただし、図2では、左右の下部走行体11用のスイッチを省略してある。
【0024】
コントローラ91は、各スイッチからの信号を入力して各作業機11,22,23,30,50,60,70,80用のコントロールバルブ101〜108に制御信号を出力し、それらの駆動状態を切り換える。一方、グリズリフィーダ22の油圧モータ26を除き、各油圧モータ12,27,31,51,61,71,81への入口側の油圧回路上には、圧力センサ等の検出手段110が設けられ、油圧回路中の圧力値がこの検出手段110から圧力信号としてコントローラ91に出力される。ここで、破砕機30の油圧モータ31および左右の下部走行体11の油圧モータ12においては、入口側および戻り側の油圧回路上に検出手段110が設けられており、油圧モータ12,31での正逆両方の駆動中の圧力値を検出できるようになっている。
【0025】
また、コントローラ91には、コンピュータプログラム等のソフトウェアで構成された判定手段92、指令手段93、およびこれらのソフトウェアを格納したり検出した圧力値等をデータとして記憶する図示しない記憶手段が設けられている。
【0026】
判定手段92は、検出手段110からの圧力信号に基づいて各作業機11,23,30,50,60,70,80に異常が生じているか否かを判定する。このような判定方法としては種々の方法が考えられるが、本実施形態では、予め決められた異常圧力と圧力信号から得られる圧力値とを比較し、異常圧力値に達した圧力値が所定時間連続して入力された場合に異常であると判定し、その圧力値が検出された作業機を異常と判定する。そして、異常圧力値に達した圧力値の圧力信号が本発明に係る異常検出情報である。反対に、異常な圧力値が入力されない場合には、そのような作業機を正常として判定する。
【0027】
指令手段93は、判定手段92において各作業機23,30,50,60,70,80のいずれかが異常と判定された場合、コントロールユニット90に設けられたブザー等の警報装置94や、車両に取り付けられた信号灯などに信号を出力し、異常であることを作業者に知らせるとともに、コントロールバルブ102〜108に信号を出力して作業機22,23,30,50,60,70,80を適宜停止させる。
【0028】
また、本実施形態の指令手段93は、異常な作業機が存在する場合、異常がある旨の図形表示信号を稼働情報として出力し、さらには作業機が正常に稼働している場合でも、正常である旨の図形表示信号を稼働情報として出力する。また、異常検出した作業機の図形表示信号は、図示しない「確認」スイッチをオペレータが押すか、異常検出により停止した作業機を再起動するまでは、作業機が正常復帰しても出力し続ける。これは、オペレータが異常な作業機を確定するまで、異常が発生した作業機の異常表示を保持させるために実施される。そして、これらの図形表示信号は、コントロールユニット90に設けられた車両モニタ(表示手段)95に出力され、また、この車両モニタ95を介して稼働情報送信ユニット96に出力される。
【0029】
車両モニタ95は、例えば液晶ディスプレイで構成され、コントロールユニット90の図示しないテンキーに隣接して配置されている。この車両モニタ95には通常、図3に示すように、自走式破砕機1の平面図が模式的に示されている。この平面図には、自走式破砕機1を構成する複数の作業機、すなわち、グリズリフィーダ22、サイドコンベア23、破砕機30、排出コンベア50も図形で描かれている。また、自走式破砕機1を平面視した場合に、グリズリフィーダ22や、破砕機30、あるいはパワーライン40等で一部が隠れる左右の下部走行体11は、自走式破砕機1の平面図とは別に立面図として上下に分かれて表示されている。このような図形は、コンピュータソフトウェアを用いて任意に描き出すことができるものである。なお、ここでは、必要に応じて設置される磁選機60、篩70、および二次コンベア80は使用されておらず、表示されていない。
【0030】
自走式破砕機1の平面図では、各作業機11,22,23,30,50に対応した位置に、これらの稼働情報が円形の表示部111,112,113,114,115として図形表示されている。そして、本実施形態では、各作業機11,22,23,30,50が正常に稼働している場合、各表示部111〜115は緑色で点灯表示されるようになっている(図3では、図面作成上緑色の代わりとして網掛け表示にしてある)。また、各作業機11,22,23,30,50が正常でかつ停止中の場合は、白色に点灯表示される。ただし、グリズリフィーダ22、サイドコンベア23、、破砕機30、排出コンベア50が稼働している作業モードでは、左右の下部走行体11を停止させて走行できないようになっているため、図3での下部走行体11用の表示部111は白色に点灯表示され、停止している状態で表示されている。
【0031】
ここで、車両モニタ95の左上側には「W」と表示され、自走式破砕機1の現在の作業状態が作業モードであることがわかるようになっている。そして、詳細な説明を省略するが、自走式破砕機1でのその他のモードとしては、走行モードおよび点検モード等があり、各モードに応じた表示がなされる。例えば走行モードでかつ走行中の場合は、図形表示された下部走行体11の表示部111が緑色に変わり、走行中であることを表示する。このとき、他の作業機22,23,30,50の表示部112〜115は停止中を表す白色となる。また、点検モードは、破砕機30での出口隙間の調整や、各作業機23,30,50を個別に手動操作によりインチング操作させて状態を点検する場合に用いられる。そして、各モードの切り換えは、コントロールユニット90の図示しない切換スイッチによって行われる。さらに、下部走行体11や破砕機30では、油圧モータ12,31を逆転駆動させる場合があり、このような場合には黄色の点灯表示にするなど、別の色で表示させる。
【0032】
一方、そのような作業機23,30,50に異常が生じ、油圧モータ27,31,51の油圧が異常圧力値に達したと判定された場合には、指令手段93から出力される稼働情報により、異常な作業機の表示部が赤色で点滅表示される。例えば、排出コンベア50に鉄筋が突き刺さり、回転できなくなった場合、排出コンベア50用油圧モータ51の入口圧が上昇し、異常圧力に達した場合には、前述のように、判定手段92が異常であると判定し、指令手段93によって警報装置94や信号灯が作動する他、指令手段93からの稼働情報により、図4に示すように、排出コンベア50の表示部115が赤色点灯に変わる(図4では、作図上塗りつぶしで表示してある)。また、指令手段93は同時に、グリズリフィーダ22、サイドコンベア23、および破砕機30を停止させるため、これらの表示部112,113,114は白色点灯に変わる。なお、本実施形態では、グリズリフィーダ22での異常を検出するための検出手段が設けられていないため(図2参照)、このグリズリフィーダ22の表示部112は専ら、稼働しているか否かを表示するだけにとどまり、赤色に変化することはない。しかし、検出手段を設けて異常を検出できるようにし、異常のときには赤色に変化させてもよい。
【0033】
ところで、図3において、車両モニタ95の画面上にはさらに、破砕機30内に投入された原材料の投入量を示す投入量表示部116が表示されている。この投入量表示部116は、破砕機30の投入部分を複数段階(本実施形態では10段階)の高さレベルに区切って表示し、原材料がどのレベルまで投入されているかを表示している。図3の場合では、原材料がレベル「6」の位置まで投入されていることが示されている。このような原材料の投入量は、破砕機30の上部に取り付けられた超音波センサ等によって検出される。
【0034】
この際、原材料の投入量には上限レベルおよび下限レベルがそれぞれ設定されており、三角形の設定表示部117,118で表示されている。この上限、下限レベルの間で原材料が投入されることで、最も効率のよい破砕が行えるようになっている。つまり、投入量が多すぎる状態で破砕を繰り返すと、例えば破砕機30の油圧モータ31に係る負荷が大きい割りに時間当たりの破砕量が少なく、生産性、燃費が悪い。そして、引き続き投入を続けると、原材料が破砕機30からこぼれ落ちる可能性がある。また、投入量が少なすぎる状態で破砕を繰り返しても、僅かな原材料を過剰な破砕力で破砕することになるから、生産性が悪く、燃費も良好とはいえない。
【0035】
これを解決するために、コントローラ91は、前述の超音波センサからの入力を監視し、投入量が上限レベルを超えた場合には、コントロールバルブ102を制御して、グリズリフィーダ22から破砕機30へ原材料が供給されないように油圧モータ26の回転数を落とすかまたは完全に停止させる。そして、この状態から破砕作業が進むと、破砕機30内の原材料が減って高さレベルが下がるのであるが、下限レベルを下回るとコントローラ91は、コントロールバルブ102を制御して油圧モータ26の回転数を復帰させ、グリズリフィーダ22による原材料の供給を再開させる。この繰り返しにより、原材料の投入量が所定の高さレベル内で維持され、最適な破砕効率が得られる。
【0036】
図5には、そのような投入量の設定画面が示されている。つまり、破砕機30への適切な投入量は、原材料の材質によって大きく異なるため、本実施形態では、原材料の種類に応じた投入量の上限レベルおよび下限レベルを、破砕機30の稼働条件として設定できるようになっている。具体的に、破砕容易な軟質の原材料については、破砕機30内に投入される最適投入量を多く(高さを高く)設定し、油圧も低下させて生産性、燃費を向上させる。また、破砕困難な硬質の原材料については、破砕機30内に投入される最適投入量を少なく(高さを低く)設定し、油圧も高圧にして破砕性の向上を図り、生産性を向上させる。
【0037】
この設定画面は、特定のテンキーや別途設けられたファンクションキー等を操作することで切り換わる。設定画面において、図中の左側には破砕機30の断面が模式図的に示されており、原材料の投入部分には、破砕しようとする原材料の種類が表示され、その上方および下方には、その種類に応じた投入量の上限レベルおよび下限レベルが表示されるようになっている。この原材料に応じた各レベルは予めテーブル化されており、コントローラ91内の記憶手段に記憶されている。なお、図5では、原材料の種類が鉄筋等を含んだコンクリート塊である場合が示されている。
【0038】
そして、種類の選択は、図中の右側に図形表示されている第1〜第3選択部121〜123を選択することで行われる。本実施形態では、原材料の種類を選択する部分として、岩石を示す第1選択部121、コンクリートを示す第2選択部122、アスファルトを示す第3選択部123が設けられている。テンキー中の矢印キーを操作することにより、選択できる表示部が切り換わる。選択した原材料を決定する場合には、「確定」キーを押せばよい。こうすることで図中の右側には、原材料の種類および各レベルが自動的に表示される。なお、原材料の種類としては、以上に限定されず、岩石をさらの硬さ別に硬岩および軟岩で区別したり、安山岩や花崗岩など、岩石を種類別に選択できるようにしてもよい。
【0039】
図2に戻って、稼働情報送信ユニット96は、車両モニタ95での表示内容を画像データに変換し、積込機2側の稼働情報受信ユニット97に送信する機能を有している。この稼働情報受信ユニット97で受信された画像データは、積込機2側に設けられた車両モニタ98に同様に表示される。従って、積込機2のオペレータは、積込作業を行いながら自走式破砕機1の稼動状況を監視することが可能であり、破砕機30や排出コンベア50などに異常が生じ場合には、異常が生じた作業機を積込機2に居ながらにして知ることが可能である。なお、ここでは、積込機2側の稼働情報受信ユニット97および車両モニタ98について述べたが、これらを破砕現場の管理事務所にも設置しておき、破砕作業を管理者側で監視できるようにしてもよい。
【0040】
さらに、本実施形態では、コントローラ91には下流装置99の稼動状況に基づく信号が入力される。この下流装置99は、自走式破砕機1の油圧ポンプ42等を油圧源としない作業機等で構成されており、例えば自走式破砕機1の下流側に配置された別の自走式破砕機などである。つまり、図1に示す自走式破砕機1で破砕された破砕物を下流側の自走式破砕機に投入し、より粒度の小さい破砕物を得る場合などである。そして、下流側の自走式破砕機に異常が生じた場合、その信号が上流側にある自走式破砕機1のコントローラ91に入り、コントローラ91は自走式破砕機1の各作業機22,23,30,50等を停止させる。
【0041】
このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。
(1) すなわち、前述のモニタリングシステムによれば、下部走行体11や、グリズリフィーダ22、サイドコンベア23、破砕機30、排出コンベア50等が正常に稼働しているか、または異常であるかといった稼働情報が自走式破砕機1の車両モニタ95,98に表示されるので、各作業機11,22,23,30,50の稼働状況を正常あるいは異常として判別された結果に基づいて認識でき、カメラにより稼働状況を直接モニタに映し出す場合に比べ、異常状態を確実に認識できる。また、稼働情報を複数の作業機11,23,30,50毎に表示するので、いずれの作業機11,23,30,50が真の異常発生箇所であるかを迅速かつ確実に認識できる。
【0042】
(2) 稼働情報を示す表示部111,112,113,114,115は、作業機11,22,23,30,50の図形と共に図形表示されるため、視覚を通じて、作業機11,22,23,30,50毎の稼働情報を直感的に把握でき、異常発生箇所を的確に認識できる。
【0043】
(3) 特に下部走行体11は、自走式破砕機1を平面視した場合には本来、グリズリフィーダ22や、破砕機30、あるいはパワーライン40等で一部が隠れるのであるが、この下部走行体11が自走式破砕機1の全体図とは別に表示されているので、一部が隠れる場合でも確実に表示でき、視認性を向上させることができる。
【0044】
(4) 稼働情報は、作業機11,23,30,50が正常稼働中であれば緑色で、停止中であれば白色で、異常であれば赤色で表示されるから、稼働状態の違いをより明確にでき、作業者の混乱を確実に回避できる。
【0045】
(5) また、稼働情報は、自走式破砕機1の車両モニタ95の他、積込機2の車両モニタ98にも同様に図形表示されるので、異常発生に伴って積込作業を即座に止めることができる。また、積込機2のオペレータに対し自走式破砕機1の作業者が異常発生の連絡等を行う必要がないから、オペレータが作業者を兼任でき、人力削減を推進できる。
【0046】
(6) 設定画面では、破砕機30への投入量に関する稼働条件を設定できるので、原材料の種類に応じた最適な投入量で破砕機30稼働でき、種類の違いに確実に対応できて汎用性を向上させることができ、また、破砕効率を向上させることができる。
【0047】
(7) コントローラ91には、各作業機11,23,30,50,60,70,80の油圧に基づいて正常、異常の判定を行う判定手段92を備えているので、作業者の私感的な判定に頼ることがなく、異常状態の判定ミスを防止できる。また、指令手段93を設けたので、作業者が異常状態に気付かない場合でも、自動的に作業機11,22,23,30,50,60,70,80を停止させる指令等を出力したり、警報装置94を作動させることができ、異常状態を長時間放置することによるさらなる不具合の発生を防止できる。従って、信頼性の高いシステムを構築できる。
【0048】
(8) また、コントローラ91は下流装置99からの信号を入力するため、自走式破砕機1の油圧源とは別の油圧源で駆動される作業機が下流側に配置されていても、そのような作業機に異常が生じたときには、その異常を検出して自走式破砕機1自身の作業機11,22,23,30,50,60,70,80等を停止でき、自走式破砕機1からの破砕物が下流側の異常発生中の作業機に排出されるのを即座に停止できる。
【0049】
(9) 自走式破砕機1の図形や、これを構成する下部走行体11、グリズリフィーダ22、サイドコンベア23、破砕機30、排出コンベア50の図形、さらには各表示部111,112,113,114,115の図形は、コンピュータソフトウェアを用いて作図され、任意に変更可能であるから、例えば、磁選機60、篩70、あるいは二次コンベア80が後付けされた場合でも、図6に示すように、容易に追加できる。すなわち、これらの作業機60,70,80や、その表示部131,132、133を含んで描かれた図形ファイルを予め用意して記憶手段に記憶させておき、後付けされた時点でこのファイルを呼び出して使用すればよく、ハードウェアの変更等をなくして簡単に対応できる。そのような図形ファイルを記憶手段に規則させておく他、必要に応じてダウンロードさせて対応することもできる。
【0050】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記実施形態では、各作業機11,23,30,50,60,70,80の油圧を圧力センサ等の検出手段110で検出していたが、検出手段としては油圧を検出するものだけでなく、例えば油圧モータ12,27,31,51,61,71,81の回転数を検出するものであってもよい。
【0051】
前記実施形態の設定画面では、原材料の種類に応じた最適な投入量を設定できるようになっていたが、その他、作業機11,23,30,50,60,70,80の正常、異常を判定する際の圧力値の上限値、下限値を任意に設定できるようにしてもよく、このような判定基準の設定も本発明の稼働条件の設定に含まれる。
【0052】
前記実施形態では、各作業機11,22,23,30,50,60,70,80に対して一つの表示部111,112,113,114,115、131,132,133が設けられていたが、一つの作業機に油圧モータが複数用いられている場合では、複数の表示部を設けて図形表示させてもよく、こうすることで作業機のいずれの部位に異常が生じているのかを即座に認識できる。
【0053】
前記実施形態では、下部走行体11の図形が自走式破砕機1全体の平面図とは別に描かれており、これらが同一の画面上に表示されていたが、別に描かれた下部走行体11の図形を自走式破砕機1とは別の画面上に表示させ、これらの表示画面を任意に切り換えられるようにしてもよい。
また、前記実施形態では、自走式破砕機1全体が平面図で表示されていたが、自走式破砕機1全体を立面図で表示したり、立体図(斜視図)等で表示してもよく、表示形態はその実施にあたって適宜決められてよい。
【0054】
前記実施形態では、破砕作業が自走式破砕機1を用いて行われていたが、本発明のモニタリングシステムは、定置式の破砕機を用いた破砕プラント等での破砕作業にも適用できる。
【0055】
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る破砕作業のモニタリングシステムが適用された自走式破砕機および積込機を示す外観図。
【図2】前記自走式破砕機の油圧回路およびコントロールユニットを示す図。
【図3】作業モードでの作業機が正常な場合の表示画面を示す図。
【図4】作業モードでの作業機に異常が生じた場合の表示画面を示す図。
【図5】設定画面を示す図。
【図6】作業機が増えた場合の表示画面を示す図である。
【符号の説明】
11…下部走行体(作業機)、22…グリズリフィーダ(作業機)、23…サイドコンベア(作業機)、30…破砕機(作業機)、50…排出コンベア(作業機)、60…磁選機(作業機)、70…篩(作業機)、80…二次コンベア(作業機)、92…判定手段、93…指令手段、95,98…車両モニタ(表示手段)、110…検出手段、111,112,113,114,115,131,132,133…表示部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a monitoring system for a crushing operation performed using a crusher such as a jaw crusher, an impact crusher, or a cone crusher.
[0002]
[Background]
Conventionally, a main body portion, a supply portion that is mounted on the rear side of the main body portion and supplies raw materials, a crusher such as a jaw crusher that is mounted on the main body portion and crushes raw materials supplied from the supply portion, and a main body A self-propelled crusher provided with a discharge device such as a discharge conveyor disposed below the section is known.
[0003]
According to this self-propelled crusher, when the raw material is loaded into the supply unit with a loader such as a power shovel, the raw material is supplied from the supply unit to the crusher. Drops downward from the machine outlet. The fallen crushed material is conveyed by the discharge device.
Here, in order to monitor clogging of the crushed material, for example, there is a configuration in which the crushing state inside the crusher is displayed on the monitor by a camera and the passage of the crushed material is detected by a detection sensor provided at the discharge port of the discharge device. (For example, refer to Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-11-333318 (FIG. 3)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the self-propelled crusher shown in Patent Document 1, in reality, water droplets in rainy weather and dust during crushing adhere to the camera, and the camera installation state is unstable due to vibration during crushing work. For this reason, it is difficult to confirm the crushing state by imaging with a camera, and it has not been possible to reliably determine whether or not an abnormal state such as clogging of the crushing material has actually occurred.
Also, in order to project the inside of the crusher with a camera, the camera must be attached to the upper part of the crusher, so that the operator of the loader may accidentally drop the raw material on the upper part of the camera and damage the camera.
Furthermore, even if the detection sensor provided at the discharge port of the discharge device is used, if an abnormal state in which the crushed material does not actually pass has occurred, it may have occurred due to the discharge device abnormality or on the upstream side thereof Since it is not possible to grasp whether it is caused by an abnormality in the crusher or the supply unit, it took time to identify the working machine in which the abnormality occurred, and it took time to return to the normal state.
[0006]
In addition, in the detection sensor provided in the discharge device, when the raw material is intermittently input by the loader, the amount of crushed material passing through the discharge device varies, so there is a possibility that an abnormal state is erroneously detected. For this reason, the worker was confused and lacked reliability.
[0007]
The objective of this invention is providing the monitoring system of the crushing operation | work which can recognize an abnormal condition and its occurrence location reliably.
Another object of the present invention is to provide a highly reliable crushing monitoring system.
[0008]
[Means for solving the problems and effects]
The monitoring system for crushing work according to claim 1 of the present invention comprises:Detecting whether a plurality of work machines used in a series of crushing operations are normal and / or abnormal, a detection means provided corresponding to each of the plurality of work machines, and these detection means A determination unit that determines that the corresponding work implement is abnormal when the abnormality detection information from the device is detected for a predetermined time, and determines that the abnormality is normal when the abnormality detection information is less than the predetermined time; Command means for outputting command information for a predetermined work machine based on the determination result, and display means for displaying a plurality of determination results of the determination means as operation information are provided.
Here, among working machines used for each operation such as supply, crushing, and discharging during a series of crushing operations, all the operation information may be displayed for each working machine, or a plurality of working machines may be selected. Such operation information may be displayed. In addition, the “series of crushing operations” includes operations for moving the working machine in addition to the operations described above.
[0009]
According to the present invention, if a specific work machine is normal, operation information indicating that the work machine is normal is displayed. If an abnormality occurs in the specific work machine, the work machine is abnormal. Is displayed on the display means. Therefore, as compared with the conventional case where only the crushing state is directly displayed on the monitor by the camera, it is possible to recognize the operating state of all work machines based on the result determined as normal or abnormal, and it is possible to reliably recognize the abnormal state.
At this time, since multiple pieces of operation information are displayed, that is, the operation information of all work machines or a plurality of selected work machines is displayed, it is possible to reliably recognize which work machine is where the true abnormality occurred. it can.
More specifically, since the case where the abnormality detection information is detected for a predetermined time is determined as an abnormality of the work implement, it is possible to prevent a determination error of the abnormal state. In addition, since the command means is provided, even if the operator is not aware of the abnormal condition, a stop command or the like is automatically output to the work machine, so that the abnormal condition can be left for a long time to cause further problems. Can be prevented. Therefore, a highly reliable system can be constructed.
[0010]
The crushing operation monitoring system according to claim 2 is the crushing operation monitoring system according to claim 1, wherein the operation information is graphically displayed together with the normal and / or abnormal work machine graphic. .
According to the present invention, since the operation information for each work machine can be intuitively grasped through vision, an abnormality occurrence location can be recognized accurately.
[0011]
The crushing work monitoring system according to
Here, “display other work implements separately” means that the other work implements are different from the plan view representing the work implement so that the other work implements blocked by the work implements can be visually recognized. This means that a figure is displayed at a position or a figure is displayed on another screen.
According to the present invention, more work machines can be graphically displayed, so that operation information of work machines used in a series of crushing operations can be recognized more reliably.
[0012]
The crushing operation monitoring system according to claim 4 is the crushing operation monitoring system according to any one of claims 1 to 3, wherein the operation information indicating normality and the operation information indicating abnormality are displayed in different colors. It is characterized by.
According to the present invention, since the color is changed when an abnormal state occurs, the operating state is more easily recognized.
[0013]
The crushing work monitoring system according to claim 5 is the crushing work monitoring system according to any one of claims 1 to 4, wherein the display means graphically displays a setting screen for setting operating conditions of the work machine. It is characterized by that.
Here, the “operating condition” includes the amount of raw material put into a working machine such as a crusher, the limit value of the hydraulic pressure of a hydraulic motor used in each working machine, and the like.
According to the present invention, since the operating conditions can be freely set according to the characteristics of the work machine and raw materials, the versatility of the monitoring system is improved. Since the operating conditions can be set on the screen displayed as a graphic, the setting operation is easy.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an external view showing a self-propelled crusher 1 and a loader 2 such as a power shovel to which a monitoring system according to this embodiment is applied. In this system, in a series of crushing operations for crushing raw materials input from the loader 2 to the self-propelled crusher 1, any of the working machines used in the crushing operation is normal. And which work machine is abnormal.
[0017]
A self-propelled crusher 1 used in the present system includes a
[0018]
In the
[0019]
The
[0020]
In this embodiment, the
[0021]
As shown in FIG. 2, the power line 40 includes an
[0022]
The
[0023]
Furthermore, as shown in FIGS. 1 and 2, the self-propelled crusher 1 includes a
[0024]
The
[0025]
In addition, the
[0026]
Based on the pressure signal from the
[0027]
When the
[0028]
In addition, when there is an abnormal work machine, the
[0029]
The vehicle monitor 95 is composed of a liquid crystal display, for example, and is disposed adjacent to a numeric keypad (not shown) of the
[0030]
In the plan view of the self-propelled crusher 1, the operation information is displayed in a graphic form as
[0031]
Here, “W” is displayed on the upper left side of the vehicle monitor 95 so that the current working state of the self-propelled crusher 1 is the working mode. And although detailed description is abbreviate | omitted, as other modes in the self-propelled crusher 1, there are a travel mode, an inspection mode, etc., and the display according to each mode is made. For example, when the vehicle is in the traveling mode and traveling, the
[0032]
On the other hand, when such an abnormality occurs in the
[0033]
By the way, in FIG. 3, an input
[0034]
At this time, an upper limit level and a lower limit level are set for the input amounts of raw materials, respectively, and are displayed on triangular
[0035]
In order to solve this, the
[0036]
FIG. 5 shows such an input amount setting screen. That is, since the appropriate input amount to the
[0037]
This setting screen is switched by operating a specific numeric keypad or a separately provided function key. In the setting screen, a cross section of the
[0038]
And selection of a type is performed by selecting the 1st-3rd selection parts 121-123 currently displayed on the right side in a figure. In the present embodiment, as a part for selecting the type of raw material, a
[0039]
Returning to FIG. 2, the operation
[0040]
Further, in the present embodiment, a signal based on the operation status of the
[0041]
According to this embodiment, there are the following effects.
(1) That is, according to the monitoring system described above, whether the lower traveling body 11, the
[0042]
(2) Since the
[0043]
(3) In particular, the lower traveling body 11 is originally partially hidden by the
[0044]
(4) The operation information is displayed in green when the
[0045]
(5) In addition to the vehicle monitor 95 of the self-propelled crusher 1, the operation information is also displayed in the same manner on the vehicle monitor 98 of the loader 2. Can be stopped. Moreover, since it is not necessary for the operator of the self-propelled crusher 1 to notify the operator of the loader 2 of the occurrence of an abnormality, the operator can also serve as the operator and promote the reduction of manpower.
[0046]
(6) Since the operating conditions related to the input to the
[0047]
(7) Since the
[0048]
(8) Further, since the
[0049]
(9) The figure of the self-propelled crusher 1, the lower traveling body 11, the
[0050]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Including other structures etc. which can achieve the objective of this invention, the deformation | transformation etc. which are shown below are also contained in this invention.
For example, in the above-described embodiment, the hydraulic pressure of each
[0051]
In the setting screen of the above embodiment, the optimum input amount according to the type of raw material can be set. In addition, the normality and abnormality of the
[0052]
In the said embodiment, one display part 111,112,113,114,115,131,132,133 was provided with respect to each working
[0053]
In the said embodiment, although the figure of the lower traveling body 11 was drawn separately from the top view of the self-propelled crusher 1 whole, and these were displayed on the same screen, the lower traveling body drawn separately Eleven figures may be displayed on a screen different from the self-propelled crusher 1, and these display screens may be arbitrarily switched.
Moreover, in the said embodiment, although the self-propelled crusher 1 whole was displayed with the top view, the self-propelled crusher 1 whole is displayed with an elevation, or it displays with a three-dimensional figure (perspective view) etc. The display form may be determined as appropriate in the implementation.
[0054]
In the said embodiment, although the crushing work was performed using the self-propelled crusher 1, the monitoring system of this invention is applicable also to the crushing work in the crushing plant etc. which used the stationary crusher.
[0055]
In addition, the best configuration, method and the like for carrying out the present invention have been disclosed in the above description, but the present invention is not limited to this. That is, the present invention has been illustrated and described with particular reference to particular embodiments, but without departing from the spirit and scope of the present invention, Various modifications can be made by those skilled in the art in terms of material, quantity, and other detailed configurations.
Therefore, the description limited to the shape, material, etc. disclosed above is an example for easy understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The description by the name of the member which remove | excluded the limitation of one part or all of such restrictions is included in this invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view showing a self-propelled crusher and a loader to which a crushing monitoring system according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram showing a hydraulic circuit and a control unit of the self-propelled crusher.
FIG. 3 is a diagram showing a display screen when the work machine in the work mode is normal.
FIG. 4 is a diagram showing a display screen when an abnormality occurs in the work machine in the work mode.
FIG. 5 is a diagram showing a setting screen.
FIG. 6 is a diagram showing a display screen when the number of work machines is increased.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Lower traveling body (work machine), 22 ... Grizzly feeder (work machine), 23 ... Side conveyor (work machine), 30 ... Crusher (work machine), 50 ... Discharge conveyor (work machine), 60 ... Magnetic separator (Work machine), 70 ... sieve (work machine), 80 ... secondary conveyor (work machine), 92 ... determination means, 93 ... command means, 95, 98 ... vehicle monitor (display means), 110 ... detection means, 111 , 112, 113, 114, 115, 131, 132, 133... Display unit.
Claims (5)
一連の破砕作業で用いられる複数の作業機(11)、(22)、(23)、(30)、(50)、(60)、(70)、(80)が正常であるかおよび/または異常であるかを検出するとともに、前記複数の作業機(11)、(22)、(23)、(30)、(50)、(60)、(70)、(80)のそれぞれに対応して設けられた検出手段(110)と、
これらの検出手段(110)からの異常検出情報が所定時間検出された場合には対応する作業機が異常であると判定し、異常検出情報が所定時間未満の場合は正常であると判定する判定手段(92)と、
この判定手段(92)の判定結果に基づき所定の作業機に対する指令情報を出力する指令手段(93)と、
前記判定手段(92)の判定結果を稼働情報として複数表示する表示手段(95)、(98)とが設けられている
ことを特徴とする破砕作業のモニタリングシステム。In the crushing monitoring system,
A plurality of work machines (11), (22), (23), (30), (50), (60), (70), (80) used in a series of crushing operations are normal and / or While detecting whether it is abnormal, it corresponds to each of the plurality of work machines (11), (22), (23), (30), (50), (60), (70), (80). Detecting means (110) provided by
When the abnormality detection information from these detection means (110) is detected for a predetermined time, it is determined that the corresponding work machine is abnormal, and when the abnormality detection information is less than the predetermined time, the determination is normal. Means (92);
Command means (93) for outputting command information for a predetermined work machine based on the judgment result of the judgment means (92);
A crushing work monitoring system, comprising display means (95) and (98) for displaying a plurality of determination results of the determination means (92) as operation information.
前記稼働情報は、前記正常および/または異常な作業機の図形と共に図形表示される
ことを特徴とする破砕作業のモニタリングシステム。In the crushing monitoring system according to claim 1,
The operation information is displayed in graphic form together with the normal and / or abnormal work machine graphic.
前記作業機(22)、(23)、(30)、(50)、(60)、(70)、(80)により一部または全体が遮られる他の作業機(11)は、当該作業機(22)、(23)、(30)、(50)、(60)、(70)、(80)とは別に表示される
ことを特徴とする破砕作業のモニタリングシステムIn the crushing monitoring system according to claim 2,
The other work machine (11) partially or entirely blocked by the work machine (22), (23), (30), (50), (60), (70), (80) is the work machine. (22), (23), (30), (50), (60), (70), (80) are displayed separately from the crushing monitoring system
前記正常を表す稼働情報と異常を表す稼働情報とは色分け表示される
ことを特徴とする破砕作業のモニタリングシステム。In the monitoring system according to any one of claims 1 to 3,
The operation information indicating normality and the operation information indicating abnormality are displayed in different colors.
前記表示手段(95)、(98)は、作業機の稼働条件を設定する設定画面を図形表示する
ことを特徴とする破砕作業のモニタリングシステム。In the monitoring system of the crushing work in any one of Claims 1 thru | or 4,
The crushing work monitoring system, wherein the display means (95) and (98) graphically display a setting screen for setting operating conditions of the work implement.
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