JP4708614B2 - ベルト検査装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルトの長さやライドアウト等の検査を行うベルト検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、伝動ベルトは、多数のベルト材料やモールド、処理条件等の中から品種およびサイズに対応したものを選択することにより製造される。従って、非常に多くの組み合わせの中から適正な組み合わせが選択された場合にのみ所望の伝動ベルトが製造されるため、ベルト材料や処理条件の選択ミス等のような製造上の不具合が生じた場合に備え、伝動ベルトを最終製品として出荷する前に、伝動ベルトの長さやライドアウト等の品質がベルト検査装置を用いて検査される。
【０００３】
従来のベルト検査装置は、例えば実開平３−７０３０３号公報に開示されているように、固定側プーリと、固定側プーリに対して離接自在に設けられた移動側プーリと、移動側プーリに接続された荷重付与機構とを有している。そして、荷重付与機構は、上下方向に複数段に分離自在に積層された複数の荷重部材を有しており、ピン止めされた荷重部材よりも下側に位置する荷重部材の積層段数分の重量の加算値が検査荷重となるように構成されている。これにより、従来においては、オペレータが検査荷重となる荷重部材の積層段数を求め、この積層段数となるように特定の荷重部材をピン止めする作業を行えば、所望の検査荷重を伝動ベルトに付与させながら検査を実施することが可能になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のように、オペレータが特定の荷重部材をピン止めする構成では、オペレータがピン止めする荷重部材を間違えることによって、誤った検査荷重で伝動ベルトの検査が実施される場合があることから、検査の信頼性が不十分であるという問題がある。
【０００５】
従って、本発明は、オペレータによるピン止め作業を不要にして充分に高い信頼性でもって検査を実施することができるベルト検査装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、ベルトに所望の検査荷重を付与して検査するベルト検査装置において、前記ベルトの上側および下側がそれぞれ掛けられる駆動プーリおよび従動プーリと、前記駆動プーリを所定の高さ位置で支持しながら回転駆動するベルト駆動機構と、前記従動プーリを回転自在に支持すると共に、該従動プーリを前記駆動プーリに対して上下方向に進退移動させることにより任意の高さ位置に位置決め可能な従動プーリ昇降機構と、前記従動プーリ昇降機構を上下方向に移動自在に支持すると共に、該従動プーリ昇降機構に対して任意の検査荷重を付与可能な荷重付与機構と、前記ベルトに対応した所望の検査荷重を前記従動プーリ昇降機構に付与するように前記荷重付与機構を設定する荷重制御装置とを備えており、前記荷重付与機構は、上下方向に複数段に分離自在に積層された複数の荷重部材と、前記荷重部材の積層段数分の検査荷重を前記従動プーリ昇降機構に付与するように、最下段の前記荷重部材に一端部が連結可能である一方、他端部が前記従動プーリ昇降機構に接続された引張り機構と、前記荷重部材と引張り機構との連結を解除して前記荷重部材の全数を初期位置まで上昇させる持上げ機構と、前記初期位置に上昇された荷重部材の側方に配置され、任意の荷重部材を上下方向に支持可能な荷重部材支持機構とを有し、前記荷重制御装置は、前記所望の検査荷重となる積層段数となるように支持対象の荷重部材を求め、該荷重部材を前記荷重部材支持機構において支持させ、前記荷重部材支持機構は、前記初期位置に上昇された各荷重部材の側方に位置するように並列配置され、シリンダロッドの進出により前記荷重部材を支持可能なシリンダ装置であることを特徴としている。
【０００７】
上記の構成によれば、所望の検査荷重を自動で設定できることから、従来のようにオペレータが特定の荷重部材をピン止めして検査荷重を設定する場合のミスを確実に防止することが可能になり、結果として充分に高い信頼性でもって検査を実施することができる。
また、荷重部材支持機構を簡単な構成で実現することができる。
【００１０】
本発明のベルト検査装置は、前記検査荷重を検出するように前記従動プーリ昇降機構と前記荷重付与機構との間に設けられたロードセルと、前記ロードセルで検出された検査荷重検出値をオペレータに報知する報知装置とを有することを特徴としている。これにより、自動設定した検査荷重をオペレータが確認することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１ないし図７に基づいて以下に説明する。
本実施の形態に係るベルト検査装置は、伝動ベルト製造ラインの生産管理システムの一部を構成するベルト検査システムに組み込まれている。生産管理システムは、各製造工程内に設けられた処理ステーションの動作を単位とした段階と、製造工程を単位とした段階と、生産計画の立案や処理情報の作成、実績管理等のようにオペレータによる作業を要する段階とに情報の伝達経路を階層化した構成にされている。具体的には、図２に示すように、上位層の生産管理コントローラ２２と、中位層の工程用コントローラ２１・２７・３０と、下位層の装置コントローラ１４〜２０・２６・２９とを備えた構成にされている。また、ベルト検査システムは、生産管理コントローラ２２および検査工程用コントローラ３０と下位層の検査コントローラ２９（装置コントローラ）とを備えた構成にされている。
【００１２】
上位層の生産管理コントローラ２２は、図１に示すように、ハードディスク装置等の大容量記録装置に形成された指図マスター部３３と実績マスター部３４とにアクセス可能にされている。指図マスター部３３は、処理情報の作成時に使用される各種の指図データや伝動ベルト３７の品質の検査時に使用される検査規格等のデータを記憶可能にされている。また、実績マスター部３４は、図２に示すように、処理情報に基づいて後述の成形・加硫工程１、カット・研磨工程２および検査工程３が動作したときの実績データ、例えば検査工程３における検査結果等のデータを記憶可能になっている。
【００１３】
上記の生産管理コントローラ２２は、中位層の成形・加硫工程用コントローラ２１とカット・研磨工程用コントローラ２７と検査工程用コントローラ３０とに接続されている。これらの工程用コントローラ２１・２７・３０と生産管理コントローラ２２とは、データ通信機能により各種の情報を任意のタイミングで個別に送受信可能にされている。尚、データ通信機能とは、任意のタイミングで個別にデータ通信可能な機能のことである。また、工程用コントローラ２１・２７・３０は、機器管理コントローラ３５にもデータ通信機能によりデータを送受信可能に接続されており、下位層の各装置コントローラ１４〜２０・２６・２９から異常が報知されたときに、この異常の発生および異常内容を示す異常データを図１の機器管理コントローラ３５に送信するようにされている。そして、機器管理コントローラ３５は、例えば生産技術室３６に設けられており、異常データを受信したときに、異常内容をオペレータに警報音や警報画面で報知するようになっている。
【００１４】
中位層に位置する工程用コントローラ２１・２７・３０は、例えばパーソナルコンピュータ等の情報処理装置からなっている。成形・加硫工程用コントローラ２１は、下位層の装置コントローラ１４〜２０に接続されている。また、カット・研磨工程用コントローラ２７は、下位層の第１〜第ｎ装置コントローラ２６に接続されている。検査工程用コントローラ３０は、下位層の検査コントローラ２９に接続されている。
【００１５】
下位層に位置する検査コントローラ２９等の装置コントローラ１４〜２０・２６・２９は、プログラマブルコントローラからなっており、中位層の工程用コントローラ２１・２７・３０との間および下位層のコントローラ同士の間で２種類の通信方式でデータを送受信可能にされている。具体的には、各装置コントローラ１４〜２０・２６・２９は、任意のタイミングで個別にデータ通信可能なデータ通信機能と、共有メモリを介して常時データ交換可能なデータ交換機能と、これらデータ通信および共有メモリを介したデータ交換の何れの形態で処理情報を送受信するかを振り分ける機能とを有している。
【００１６】
上記のように情報の伝達経路が階層化された生産管理システムに適用される伝動ベルト製造ラインは、モールド内にベルト材料を組み込んで成形および加硫して筒状の伝動ベルト筒状体を形成する成形・加硫工程１と、伝動ベルト筒状体を所定幅に切断して伝動ベルト３７とするカット・研磨工程２と、伝動ベルト３７の寸法等を検査する検査工程３とを上流側から下流側にかけて有している。各工程１〜３は、搬送コンベアや搬送レール等の搬送路を介して連絡されており、伝動ベルト３７の仕掛品が自動搬送されるようになっている。
【００１７】
また、製造工程の最上流には、準備工程４が設けられている。準備工程４は、帆布をバイアス加工して筒状体に形成する工程と、短繊維入りゴムシートを筒状体に形成する工程と、心線を接着処理する工程とを有している。そして、この準備工程４の下流側には、成形・加硫工程１が設けられている。成形・加硫工程１内には、上記の搬送路に接続され、モールドを選択的に搬入出可能な図示しない自動倉庫と、自動倉庫に保管された複数のモールドの中から特定のモールドを選択的に取り出す搬送処理ステーション７と、モールドにベルト材料である帆布およびクッションゴムシートを装着する一次成形処理ステーション８と、帆布上にベルト材料である心体コード（抗張力体）を螺旋状に巻回するスピニング処理ステーション９と、心体コードの巻面上にリブゴムを装着する二次成形処理ステーション１０と、上記のようにして帆布および心体コードが装着されたモールドを加硫缶に収納して加硫する加硫工程処理ステーション１１と、モールドを冷却する冷却工程処理ステーション１２と、モールドから伝動ベルト筒状体を引き剥がすストリップ処理ステーション１３とが設けられている。
【００１８】
上記の各処理ステーション７〜１３には、上述の下位層に位置する搬送コントローラ１４、一次成形コントローラ１５、スピニングコントローラ１６、二次成形コントローラ１７、加硫工程コントローラ１８、冷却工程コントローラ１９、およびストリップコントローラ２０がそれぞれ設けられている。各装置コントローラ１４〜２０は、上述のデータ通信機能およびデータ交換機能に加えて、処理動作に応じて組み上げられたシーケンス回路と処理情報とに基づいて各処理ステーションの動作を制御する機能とを備えている。
【００１９】
上記のように構成された成形・加硫工程１の下流側には、カット・研磨工程２が設けられている。カット・研磨工程２には、カット装置や研磨装置を備えたカット・研磨ステーションと、カット・研磨ステーションの各装置を制御する複数の第１〜第ｎ装置コントローラ２６と、第１〜第ｎ装置コントローラ２６との間で情報を送受信可能に接続されたカット・研磨工程用コントローラ２７とが設けられている。
【００２０】
上記のカット・研磨工程２の下流側には、検査工程３が設けられている。検査工程３は、図１に示すように、検査ステーション２８と検査工程用コントローラ３０とを備えている。検査ステーション２８には、伝動ベルト３７の長さや幅等を検査するベルト検査装置４０が設けられている。ベルト検査装置４０は、検査装置本体４１と検査コントローラ２９とを有している。
【００２１】
上記の検査コントローラ２９は、データ通信機能およびデータ交換機能でデータを送受信可能な通信ユニット４２と、オンオフ信号を入出力可能なＩ/Ｏユニット４３と、数値データや文字データを取り込み可能なＡＳＣＩＩユニット４４と、パルスの入力数を計数する高速カウンタユニット４５と、これらユニット４２〜４５の制御や各種情報の演算等を行うコントロールユニット４６とを備えている。そして、このように構成された検査コントローラ２９は、生産管理コントローラ２２（生産管理装置）に対してベルト情報や検査規格、検査結果等の検査関連データを送受信可能な機能を有していると共に、検査装置本体４１を制御等する各種の機能を有している。
【００２２】
即ち、検査コントローラ２９は、後述の駆動プーリ６０および従動プーリ６１に掛けられた伝動ベルト３７の長さ測定値を軸間距離に基づいて求めることにより伝動ベルト３７の検査を行うと共に検査結果を生産管理コントローラ２２に出力する機能や、伝動ベルト３７の検査に対応した軸間距離となるように、従動プーリ昇降機構６３に対して従動プーリ６１を移動させて位置決めさせる機能、生産管理コントローラ２２から入力された検査関連データ中の伝動ベルト３７の検査に対応した検査荷重を荷重付与機構６４に設定される機能等を有している。
【００２３】
また、ベルト検査装置４０は、タッチパネル４７、バーコードリーダ４８およびプリンタ４９を備えている。タッチパネル４７およびバーコードリーダ４８は、コントロールユニット４６に対してデータを入出力可能に接続されている。タッチパネル４７は、伝動ベルト３７の内容や検査規格、検査結果等を画面表示できるようになっていると共に、表示パネル内のアイコンやスイッチ等の押圧により各種の指令を行えるようになっている。また、バーコードリーダ４８は、伝動ベルト３７に設けられた指図カードのバーコードを読み取り、このバーコードのベルト情報を検査コントローラ２９に出力可能になっている。プリンタ４９は、ＡＳＣＩＩユニット４４に接続されており、ＡＳＣＩＩユニット４４からの印字データを指図カードに印字可能になっている。
【００２４】
さらに、ベルト検査装置４０は、ブザー５１と幅読込用フットスイッチ５２と厚み読込用フットスイッチ５３と検査スタートスイッチ５４と検査停止スイッチ５５と非常停止スイッチ５６とリセットスイッチ５７とプーリ昇降フットスイッチ５８と検査完了スイッチ５９と原点復帰スイッチ６６とを有している。これらのブザー５１およびスイッチ５２〜５９・６６は、Ｉ／Ｏユニット４３に接続されている。
【００２５】
上記のブザー５１は、検査の完了をオペレータに報知する際に作動される。幅読込用フットスイッチ５２は、オペレータの足元に設置されており、伝動ベルト３７の幅を測定するときの測定値の読取タイミングを決定する際に押圧される。厚み読込用フットスイッチ５３は、幅読込用フットスイッチ５２と同様に、オペレータの足元に設置されており、伝動ベルト３７の厚みを測定するときの測定値の読取タイミングを決定する際に押圧される。検査スタートスイッチ５４は、伝動ベルト３７の検査装置本体４１へのセットが完了し、検査装置本体４１に対して検査動作を開始させるときに押圧される。検査停止スイッチ５５は、検査装置本体４１における検査動作が終了したときに押圧される。非常停止スイッチ５６は、検査装置本体４１の検査動作を強制的に終了させるときに押圧される。リセットスイッチ５７は、検査装置本体４１の設定状態を初期状態に復帰させるときに押圧される。プーリ昇降フットスイッチ５８は、オペレータの足元に設置されており、検査装置本体４１に対して伝動ベルト３７を着脱するときに使用される。検査完了スイッチ５９は、検査結果を上位層の生産管理コントローラ２２に送信するときに押圧される。原点復帰スイッチ６６は、従動プーリ６１を原点の高さ位置に復帰させる際に押圧される。
【００２６】
上記の各スイッチ５２〜５９・６６等で動作が設定される検査装置本体４１は、図３に示すように、アングルや平板等を長方体形状に組み上げた支持枠体７０を備えている。支持枠体７０の内部には、第１横設壁７０ａと第２横設壁７０ｂとが上側からこの順に設けられている。第１横設壁７０ａの上方には、駆動プーリ６０を所定の高さ位置で支持しながら回転駆動するベルト駆動機構６２が設けられている。ベルト駆動機構６２は、水平方向に配設されたプーリ駆動軸７１を備えている。プーリ駆動軸７１は、一端部が支持枠体７０の外側に位置され、この一端部側の支持部と他端部とが支持枠体７０の両側面壁に回転自在に支持されている。プーリ駆動軸７１の中部には、駆動用ベルトを７２介してプーリ駆動モータ７３が連結されている。プーリ駆動モータ７３は、第１横設壁７０ａ上に固設されており、プーリ駆動軸７１を任意の回転速度および回転数で回転可能になっている。
【００２７】
上記のプーリ駆動軸７１の一端部には、伝動ベルト３７の上側が掛けられる駆動プーリ６０が設けられている。駆動プーリ６０の下方には、伝動ベルト３７の下側が掛けられる従動プーリ６１が配置されている。従動プーリ６１は、従動プーリ昇降機構６３により支持されている。従動プーリ昇降機構６３は、従動プーリ６１を回転自在に支持するプーリ支持部材７４を有している。プーリ支持部材７４は、図４に示すように、幅方向の中心部を上下方向に連通されたネジ穴７４ａと、このネジ穴７４ａの両側を上下方向に連通された一対のガイド穴７４ｂ・７４ｂとを有している。プーリ支持部材７４のネジ穴７４ａには、雄ネジ部が全面に形成されたネジ部材７５が螺合されている。ネジ部材７５は、上下方向に配設されており、正方向および逆方向に回転することによって、プーリ支持部材７４（従動プーリ６１）を昇降可能になっている。一方、各ガイド穴７４ｂには、ガイド部材７６が摺動自在に挿通されている。ガイド部材７６は、ネジ部材７５に並列配置されており、プーリ支持部材７４の昇降方向を規制すると共に、昇降時におけるプーリ支持部材７４の回転を禁止するようになっている。
【００２８】
上記のネジ部材７５の下端部は、図３に示すように、ネジ駆動機構７７に連結されている。ネジ駆動機構７７は、ネジ部材７５の下端部を回転自在に支持する支持板７８と、支持板７８上に設けられ、ネジ部材７５に並列配置された昇降モータ７９と、昇降モータ７９の駆動力をネジ部材７５に伝達して回転させるプーリや伝動ベルト等からなる駆動力伝達機構８０とを有している。さらに、ネジ駆動機構７７は、支持板７８上に設けられ、側面に突設部８１ａが形成された昇降部材８１と、突設部８１ａの下方に配置された昇降シリンダ８２とを有している。
【００２９】
これにより、従動プーリ昇降機構６３は、ネジ駆動機構７７の昇降モータ７９によりネジ部材７５を回転させてプーリ支持部材７４を昇降させ、プーリ支持部材７４の高さ位置を調整することによって、駆動プーリ６０と従動プーリ６１との軸間距離を所望の距離に設定可能になっている。また、従動プーリ昇降機構６３は、ネジ駆動機構７７において昇降シリンダ８２からシリンダロッド８２ａを進出させて突設部８１ａに当接させることによって、昇降部材８１や支持板７８等を介して従動プーリ６１を上昇可能になっている。
【００３０】
また、図４に示すように、従動プーリ昇降機構６３の近傍には、軸間距離測定機構６５が設けられている。軸間距離測定機構６５は、ガイド部材７６に並列配置され、一定間隔の目盛りが磁気的に形成されたリニアスケール８４と、プーリ支持部材７４に設けられた目盛り読取センサ８５とを備えている。そして、軸間距離測定機構６５は、プーリ支持部材７４と共に昇降する目盛り読取センサ８５によりリニアスケール８４の目盛りを読み取ることによって、従動プーリ６１の高さ位置やプーリ６０・６１の軸間距離を検出可能になっている。
【００３１】
また、従動プーリ昇降機構６３には、図３に示すように、任意の検査荷重を設定可能な荷重付与機構６４が第１連結機構８６を介して接続されている。第１連結機構８６は、下方支持枠体７０の底面壁７０ｃにおける支持板７８の下方位置に設けられた第１ローラ８７ａと、支持枠体７０の第２横設壁７０ｂにおける第１ローラ８７ａの略上方位置に設けられた第２ローラ８７ｂと、第２横設壁７０ｂにおける第２ローラ８７ｂのネジ部材７５方向とは逆方向位置に設けられた第３ローラ８７ｃと、これらの第１〜第３ローラ８７ａ〜８７ｃで案内されたワイヤ８８とを有している。尚、上記の第１〜第３ローラ８７ａ〜８７ｃおよびワイヤ８８は、左右一対に並列配置されている。ワイヤ８８の一端部は、第１ローラ８７ａの上方に位置されていると共に、昇降部材８１に連結されている。一方、ワイヤ８８の他端部は、第３ローラ８７ｃの下方に位置されていると共に荷重付与機構６４に連結されている。これにより、荷重付与機構６４は、第１連結機構８６により任意の検査荷重を従動プーリ昇降機構６３に付与可能になっている。
【００３２】
また、従動プーリ昇降機構６３には、カウンターウエイト８９が第２連結機構９０を介して連結されている。第２連結機構９０は、支持枠体７０の第１横設壁７０ａにおける支持板７８の上方位置に設けられた第４ローラ９０ａと、第１横設壁７０ａの略中心部に設けられた第５ローラ９０ｂと、これらのローラで案内されたワイヤ９１とを有している。尚、これらのローラ９０ａ・９０ｂおよびワイヤ９１は、左右一対に並列配置されている。ワイヤ９１は、一端部が支持板７８に連結され、他端部がカウンターウエイト８９に連結されている。そして、カウンターウエイト８９は、従動プーリ昇降機構６３と同一重量に設定されており、第２連結機構９０により従動プーリ昇降機構６３を持ち上げるように作用することによって、荷重付与機構６４の検査荷重のみを従動プーリ昇降機構６３に作用させるようになっている。
【００３３】
上記の荷重付与機構６４は、図５に示すように、上下方向に複数段に分離自在に積層された複数の荷重部材９２と、荷重部材９２の積層段数分の検査荷重を従動プーリ昇降機構６３に付与するように、最下段の荷重部材９２に一端部が連結可能である一方、他端部が第１連結機構８６を介して従動プーリ昇降機構６３に接続された引張り機構９３と、荷重部材９２と引張り機構９３との連結を解除して荷重部材９２の全数を初期位置まで上昇させる持上げ機構９４と、初期位置に上昇された荷重部材９２の側方に配置され、任意の荷重部材９２を上下方向に支持可能な荷重部材支持機構９５とを有している。
【００３４】
即ち、荷重付与機構６４は、上下方向に例えば６段に分離自在に積層された６枚の荷重部材９２を有している。荷重部材９２は、１０ｋｇの重量に設定された平板形状に形成されている。荷重部材９２の内部には、上下方向に連通された挿通穴９２ａが左右一対に形成されている。一方、荷重部材９２の両端部には、係合凹部９２ｂが形成されている。
【００３５】
上記の荷重部材９２には、引張り機構９３が連結可能にされている。引張り機構９３は、各荷重部材９２の挿通穴９２ａに移動自在に挿通された棒状部材９６と、棒状部材９６の下端部に設けられ、最下段の荷重部材９２に当接可能な下側当接板９７と、棒状部材９６の上端部に設けられた上側当接板９８とを有している。上側当接板９８の両端部には、ガイド部材９９が移動自在に挿通されている。ガイド部材９９は、上端部が図示しない支持枠体７０の側壁面に固設されている。また、ガイド部材９９の下端には、位置決め板１００が設けられており、位置決め板１００は、最上段の荷重部材９２に当接することによって、荷重部材９２の初期位置を設定可能になっている。
【００３６】
上記の荷重部材９２の下方には、持上げ機構９４が配置されている。持上げ機構９４は、２台の持上げシリンダ１０１を有している。これらの持上げシリンダ１０１は、荷重部材９２の下方において左右一対に配置されていると共に、シリンダロッド１０１ａが下側当接板９７の側方に位置するように配置されている。また、荷重部材９２の側方には、荷重部材支持機構９５が配置されている。荷重部材支持機構９５は、初期位置に上昇された各荷重部材９２の側方に位置するように並列配置された６台の支持シリンダ１０２と、これらの支持シリンダ１０２を保持したシリンダ保持部材１０３とを有している。そして、荷重部材支持機構９５は、各支持シリンダ１０２からシリンダロッド１０２ａを前進させて荷重部材９２の係合凹部９２ｂに係合させることにより荷重部材９２を支持可能になっている。
【００３７】
上記のように構成された荷重付与機構６４は、ロードセル１０４を介して第１連結機構８６に接続されている。ロードセル１０４は、荷重付与機構６４で設定された検査荷重を検出可能にされており、荷重検出値を図１の検査コントローラ２９に出力する。また、検査コントローラ２９は、マルチプレクサ１１０を介して幅厚み測定器１１１とライドアウト測定器１１２とに接続されている。幅厚み測定器１１１は、例えばデジタルノギスからなっており、検査装置本体４１から取り外された伝動ベルト３７の幅と厚みをオペレータにより手動で測定可能にしている。
【００３８】
また、ライドアウト測定器１１２は、図３に示すように、駆動プーリ６０の上方に位置するように支持枠体７０に設けられている。ライドアウト測定器１１２には、エアシリンダ等からなるセンサ昇降装置１１３が連結されている。センサ昇降装置１１３はライドアウト測定器１１２を昇降させることにより駆動プーリ６０の伝動ベルト３７に対して当接および離隔させるようになっている。そして、ライドアウト測定器１１２は、リニアゲージやマグネスケール等からなっており、ライドアウトの検査装置本体４１における自動測定を可能にしている。
【００３９】
図１に示すように、ライドアウト測定器１１２および幅厚み測定器１１１に接続されたマルチプレクサ１１０は、両測定器１１２・１１１からのデジタル信号やパルス信号の検査コントローラ２９への通過を切り替え可能にしている。マルチプレクサ１１０の切替えは、上述の幅読込用フットスイッチ５２および厚み読込用フットスイッチ５３の押圧により行われるようになっており、これらのスイッチ５２・５３が押圧されたときに、幅厚み測定器１１１からの信号の通過を可能にする一方、スイッチ５２・５３の押圧が解除されたときに、ライドアウト測定器１１２からの信号の通過を可能にする。
【００４０】
上記の構成において、ベルト検査装置４０の動作について説明する。
【００４１】
先ず、図１に示すように、生産管理室２３において、製造対象となる伝動ベルト３７の品種やサイズが決定されると、生産管理コントローラ２２に対して品種等の製造データが入力される。製造データが入力された生産管理コントローラ２２は、製造データに対応した帆布等のベルト材料やモールド等の指図データを指図マスター部３３から読み出し、図示しないモニター装置に画面表示してオペレータに報知する。そして、オペレータは、指図データ等の修正や加工条件データの追加等のデータ編集を行うことによって、製造対象の伝動ベルト３７にとって最適な処理情報を各工程１〜３についてそれぞれ作成する。
【００４２】
処理情報が作成されると、図２に示すように、成形・加硫工程１に関係する処理情報については、生産管理コントローラ２２からデータ通信機能により成形・加硫工程１内の成形・加硫工程用コントローラ２１に送信される。即ち、生産管理コントローラ２２は、成形・加硫工程用コントローラ２１のノードアドレスを指定することによって、成形・加硫工程用コントローラ２１を処理情報の送信先のノードとして特定した後、処理情報を送信する。この結果、指定された成形・加硫工程用コントローラ２１のみが処理情報を取り込み、メモリやハードディスク等の記憶装置に形成された処理ファイルに処理情報が格納される。また、同様の方法によって、カット・研磨工程２および検査工程３に関係する処理情報については、生産管理コントローラ２２からデータ通信機能によりカット・研磨工程用コントローラ２７および検査工程用コントローラ３０にそれぞれ送信および格納される。
【００４３】
そして、各工程用コントローラ２１・２７・３０は、処理情報を読み出してモニター装置に画面表示し、処理情報の内容をライン作業者に報知する。また、各工程用コントローラ２１・２７・３０は、所定のタイミングでのアクセスを必要とする第１の処理情報と、常時アクセスを必要とする第２の処理情報とに振り分け、第１の処理情報についてはデータ通信機能および第２の処理情報についてはデータ交換機能により下位層の装置コントローラ１４〜２０・２６・２９に対してデータ通信およびデータ交換を可能にする。
【００４４】
この結果、成形・加硫工程１において、処理情報に対応したモールドや帆布等が準備され、処理情報に対応した加硫条件での加硫が行われることによって、伝動ベルト筒状体が作成される。そして、伝動ベルト筒状体毎に指図カードが添付される（１枚/スリーブ）。尚、指図カード１２０には、伝動ベルト３７を特定するベルト情報がバーコードの形態で表記されている。この後、カット・研磨工程２において、伝動ベルト筒状体が処理情報に対応した幅に切り出されて研磨されることにより所望の伝動ベルト３７が作成された後、検査工程３に搬送される。
【００４５】
図１および図６に示すように、検査工程３に伝動ベルト３７が搬送されると、先ず、検査完了スイッチ５９の点灯がオペレータにより確認される（Ｓ１）。そして、検査完了スイッチ５９が点灯していた場合には、ベルト検査装置４０による検査が可能な状態であると判断される。そして、指図カード１２０がオペレータにより把持され、バーコードリーダ４８で指図カード１２０のバーコードが読み取られるように操作される（Ｓ２）。
【００４６】
バーコードがバーコードリーダ４８により読み取られると、このバーコードのベルト情報が検査コントローラ２９に送信される。この際、検査コントローラ２９においては、データ入力待ち状態となっており（Ｇ１）、検査コントローラ２９からのベルト情報を取り込み、タッチパネル４７に画面表示する（Ｇ２）。さらに、ベルト情報を検査工程用コントローラ３０を介して生産管理コントローラ２２に送信し、生産管理コントローラ２２の指図マスター部３３からベルト情報に対応した検査規格および検査条件を返信させて獲得する。そして、この検査規格や検査条件を上述のベルト情報と共にタッチパネル４７に画面表示する（Ｇ３）。
【００４７】
次に、画面表示した検査条件中の検査重量が荷重付与機構６４における現在の検査重量と異なる場合には、検査条件中の検査重量となるように荷重付与機構６４を設定する。即ち、図５に示すように、持上げシリンダ１０１のシリンダロッド１０１ａを上昇（進出）させることによって、全荷重部材９２を持ち上げ、最上段の荷重部材９２を位置決め板１００に当接させることにより初期位置に位置決めする。そして、検査荷重となる荷重部材９２の積層段数を求め、この積層段数に対応する支持シリンダ１０２を作動させる。この後、持上げシリンダ１０１のシリンダロッド１０１ａを下降（後退）させることによって、積層段数よりも上側の荷重部材９２を支持シリンダ１０２により初期位置に保持させながら、積層段数分の荷重部材９２を下側当接板９７で受け止めさせる。これにより、積層段数分の荷重部材９２による検査荷重が棒状部材９６およびロードセル１０４を介して第１連結機構８６に付与される。そして、図３に示すように、第１連結機構８６から従動プーリ昇降機構６３に付与されることになる。また、この検査荷重がロードセル１０４により検出され、図１に示すように、タッチパネル４７に画面表示される（Ｇ４）。
【００４８】
さらに、画面表示した検査条件中のプーリ６０・６１間の軸間距離が現在の軸間距離と異なる場合、即ち、伝動ベルト３７の周長が異なる場合には、検査条件中の軸間距離となるように従動プーリ昇降機構６３を設定する。即ち、図３および図４に示すように、昇降モータ７９を正回転または逆回転させることによって、ネジ部材７５を回転させる。そして、このネジ部材７５に螺合されたプーリ支持部材７４を昇降させながら、プーリ支持部材７４に設けられた目盛り読取センサ８５でリニアスケール８４の目盛りを読み取ることによって、プーリ支持部材７４の昇降量を検出する。そして、軸間距離に対応した高さ位置に移動したときに、プーリ支持部材７４の昇降を停止し、その旨等を画面表示して軸間距離の設定を完了する（Ｇ５）。
【００４９】
上記のようにしてタッチパネル４７にベルト情報や検査規格、検査情報等が画面表示されると、これらの情報がオペレータにより確認されることによって、指図カード１２０のバーコードがバーコードリーダ４８で読み取れたことが確認される（Ｓ３）。尚、画面表示された検査重量が所望の検査重量でない場合のように、検査条件等を変更する場合には、オペレータがタッチパネル４７等を操作して検査重量等の検査条件を手動で再設定する。そして、指図カード１２０がプリンタ４９にセットされた後（Ｓ４）、オペレータの足元に設置されたプーリ昇降フットスイッチ５８が踏み込まれて押圧される（Ｓ５）。
【００５０】
プーリ昇降フットスイッチ５８が押圧されると、このスイッチ５８からの信号を受けた検査コントローラ２９は、従動プーリ昇降機構６３に対して従動プーリ６１を上昇させるように制御する（Ｇ６）。即ち、図３に示すように、昇降シリンダ８２のシリンダロッド８２ａを上昇（進出）させることによって、昇降部材８１等のネジ駆動機構７７を介してネジ部材７５およびプーリ支持部材７４を持ち上げ、プーリ支持部材７４に支持された従動プーリ６１を上昇させる。
【００５１】
そして、従動プーリ６１の上昇により両プーリ６０・６１の軸間距離が狭くなると、これらのプーリ６０・６１に検査対象となる伝動ベルト３７を取り付ける。この際、オペレータは、プーリ昇降フットスイッチ５８を踏み込むことで操作することができるため、両手で伝動ベルト３７の取り付けを行うことができる（Ｓ６）。この後、プーリ昇降フットスイッチ５８の押圧を解除することによって、昇降シリンダ８２のシリンダロッド８２ａを下降（後退）させ、昇降シリンダ８２による従動プーリ昇降機構６３の持ち上げ状態を解除する。この結果、従動プーリ昇降機構６３が第１連結機構８６を介して接続された荷重付与機構６４の検査荷重により下降することによって、両プーリ６０・６１に掛けられた伝動ベルト３７に検査荷重の張力が付与されることになる。
【００５２】
上記のようにして伝動ベルト３７のセットが完了すると、図１に示すように、検査スタートスイッチ５４が押圧される（Ｓ７）。検査コントローラ２９は、検査スタートスイッチ５４の押圧を検知すると、先ず、図３に示すように、伝動ベルト３７により駆動プーリ６０を所定の速度で回転させることによって、伝動ベルト３７を低速度で走行させる（Ｇ７）。そして、センサ昇降装置１１３によりライドアウト測定器１１２を下降させ、ライドアウト測定器１１２の先端部を駆動プーリ６０に掛けられた伝動ベルト３７に当接させる（Ｇ８）。
【００５３】
次に、伝動ベルト３７が走行を開始してから１秒等の所定時間が経過すると、図１および図４に示すように、軸間距離測定機構６５のリニアスケール８４からの信号をマルチプレクサ１１０を介して取り込むことによって、軸間距離の測定を開始する。そして、伝動ベルト３７が２回転したときの軸間距離の最大値と最小値とを求め、最大値の軸間距離および最小値の軸間距離の２倍値にプーリ周長をそれぞれ加えた値の平均値をＰＯＣ測定データとして求める。また、軸間距離の最大値と最小値との距離差を振れ測定データとして求める。さらに、ＰＯＣを測定するための伝動ベルト３７の２回転目の走行時において、ライドアウト測定器１１２からの信号を取り込み、測定値の最大値と最小値とを取得する。そして、これら測定値の最大値と最小値とを平均し、ライドアウト（ＲＯ）測定データとして求める（Ｇ９）。
【００５４】
上記のようにして測定データが得られると、駆動プーリ６０を停止して伝動ベルト３７の走行を停止させる（Ｇ１０）。そして、これら測定データを検査結果としてタッチパネル４７に画面表示すると共に、検査規格に対する判定結果も画面表示する（Ｇ１１）。
【００５５】
オペレータは、タッチパネル４７の表示画面から検査の終了を確認すると、検査停止スイッチ５５を押圧する（Ｓ８）。そして、プーリ昇降フットスイッチ５８を踏み込むことによって（Ｓ９）、従動プーリ６１を上昇させる（Ｇ１２）。そして、検査済みの伝動ベルト３７を両プーリ６０・６１から取り外す（Ｓ１０）。
【００５６】
次に、取り外した伝動ベルト３７に対してデジタルノギスからなる幅厚み測定器１１１を用いて幅および厚みを測定する。即ち、伝動ベルト３７の幅を測定する場合には、幅厚み測定器１１１で伝動ベルト３７の所定部分を挟み込み、幅読込用フットスイッチ５２を踏み込むことにより幅測定値をマルチプレクサ１１０を介して検査コントローラ２９に取り込ませる。また、伝動ベルト３７の厚みを測定する場合には、幅厚み測定器１１１で伝動ベルト３７の所定部分を挟み込み、厚み読込用フットスイッチ５３を踏み込むことにより厚み測定信号をマルチプレクサ１１０を介して検査コントローラ２９に取り込ませる（Ｓ１１）。そして、タッチパネル４７に伝動ベルト３７の幅および厚みを画面表示させると共に、検査規格に対する判定結果も画面表示させる（Ｇ１３）。
【００５７】
この後、オペレータは、タッチパネル４７を目視して検査結果を確認し（Ｓ１１）、伝動ベルト３７に対する全ての検査が終了したと判断したときに、検査完了スイッチ５９を押圧する（Ｓ１３）。そして、次の伝動ベルト３７に対する検査の準備を行う。
【００５８】
一方、検査コントローラ２９は、検査完了スイッチ５９の押圧を検知すると、検査結果等を検査工程用コントローラ３０を介して生産管理コントローラ２２に送信する（Ｇ１４）。そして、生産管理コントローラ２２において実績マスター部３４に検査結果等を記録させる。検査結果等の全データの送信が完了すると、この旨をオペレータに報知するため、検査完了スイッチ５９を点灯させる（Ｇ１５）。そして、プリンタ４９を作動させ、検査結果を指図カード１２０に印字させた後（Ｇ１６）、一連の検査処理が完了したことをブザー５１の鳴動によりオペレータに報知する（Ｇ１７）。この後、次の伝動ベルト３７の検査を行うため、バーコードのベルト情報の入力待ち状態となる（Ｇ１）。
【００５９】
以上のように、本実施形態のベルト検査装置４０は、伝動ベルト３７に所望の検査荷重を付与して検査するものであり、伝動ベルト３７の上側および下側がそれぞれ掛けられる駆動プーリ６０および従動プーリ６１と、駆動プーリ６０を所定の高さ位置で支持しながら回転駆動するベルト駆動機構６２と、従動プーリ６１を回転自在に支持すると共に、この従動プーリ６１を駆動プーリ６０に対して上下方向に進退移動させることにより任意の高さ位置に位置決め可能な従動プーリ昇降機構６３と、従動プーリ昇降機構６３を上下方向に移動自在に支持すると共に、この従動プーリ昇降機構６３に対して任意の検査荷重を付与可能な荷重付与機構６４と、伝動ベルト３７に対応した所望の検査荷重を従動プーリ昇降機構６３に付与するように荷重付与機構６４を設定する検査コントローラ２９とを備えた構成にされている。
【００６０】
具体的には、荷重付与機構６４は、上下方向に複数段に分離自在に積層された複数の荷重部材９２と、荷重部材９２の積層段数分の検査荷重を従動プーリ昇降機構６３に付与するように、最下段の荷重部材９２に一端部が連結可能である一方、他端部が従動プーリ昇降機構６３に接続された引張り機構９３と、荷重部材９２と引張り機構９３との連結を解除して荷重部材９２の全数を初期位置まで上昇させる持上げ機構９４と、初期位置に上昇された荷重部材９２の側方に配置され、任意の荷重部材９２を上下方向に支持可能な荷重部材支持機構９５とを有した構成にされている。また、検査コントローラ２９は、所望の検査荷重の積層段数となるように支持対象の荷重部材９２を求め、この荷重部材９２を荷重部材支持機構９５において支持させるように構成されている。そして、この構成によれば、所望の検査荷重を自動で設定できることから、従来のようにオペレータが特定の荷重部材をピン止めして検査荷重を設定する場合のミスを確実に防止することが可能になり、結果として充分に高い信頼性でもって検査を実施することが可能になる。
【００６１】
また、本実施形態における荷重部材支持機構９５は、図５に示すように、初期位置に上昇された各荷重部材９２の側方に位置するように並列配置され、シリンダロッド１０２ａの進出により荷重部材９２を支持可能な支持シリンダ１０２を備えた構成にされている。これにより、支持シリンダ１０２を並列配置するという単純な構成で荷重部材支持機構９５を組み上げることが可能になっている。尚、荷重部材支持機構９５は、支持シリンダ１０２を並列配置する代わりに、１台の支持シリンダ１０２と、この支持シリンダ１０２を任意の高さ位置に昇降して位置決め可能なシリンダ昇降機構とを有した構成にされていても良い。この場合には、支持シリンダ１０２の数量を減少させることができるため、特に荷重部材９２の積層数が多い場合に大幅なコストダウンを実現することができる。
【００６２】
また、本実施形態における荷重付与機構６４は、図７に示す構成にされていても良い。即ち、荷重付与機構６４は、水やオイル等の流動体１２１を収容する容器部材１２２と、この容器部材１２２に対して流動体１２１を給排出可能な給排出機構１２３（バルブやポンプ等）とを有した構成にされていても良い。そして、この場合には、検査コントローラ２９に、所望の検査荷重となる収容量で流動体１２１が容器部材１２２に収容されるように、給排出機構１２３に流動体１２１を給排出させる機能を持たせることによって、流動体１２１の収容量を調整することにより検査荷重を連続的に設定することが可能になる。また、ロードセル１０４の測定値に基づいて検査荷重を測定しながら流動体１２１の収容量を制御すれば、極めて正確に検査荷重を設定することが可能になる。
【００６３】
【発明の効果】
本発明は、ベルトに所望の検査荷重を付与して検査するベルト検査装置において、前記ベルトの上側および下側がそれぞれ掛けられる駆動プーリおよび従動プーリと、前記駆動プーリを所定の高さ位置で支持しながら回転駆動するベルト駆動機構と、前記従動プーリを回転自在に支持すると共に、該従動プーリを前記駆動プーリに対して上下方向に進退移動させることにより任意の高さ位置に位置決め可能な従動プーリ昇降機構と、前記従動プーリ昇降機構を上下方向に移動自在に支持すると共に、該従動プーリ昇降機構に対して任意の検査荷重を付与可能な荷重付与機構と、前記ベルトに対応した所望の検査荷重を前記従動プーリ昇降機構に付与するように前記荷重付与機構を設定する荷重制御装置とを備えており、前記荷重付与機構は、上下方向に複数段に分離自在に積層された複数の荷重部材と、前記荷重部材の積層段数分の検査荷重を前記従動プーリ昇降機構に付与するように、最下段の前記荷重部材に一端部が連結可能である一方、他端部が前記従動プーリ昇降機構に接続された引張り機構と、前記荷重部材と引張り機構との連結を解除して前記荷重部材の全数を初期位置まで上昇させる持上げ機構と、前記初期位置に上昇された荷重部材の側方に配置され、任意の荷重部材を上下方向に支持可能な荷重部材支持機構とを有し、前記荷重制御装置は、前記所望の検査荷重の積層段数となるように支持対象の荷重部材を求め、該荷重部材を前記荷重部材支持機構において支持させ、前記荷重部材支持機構は、前記初期位置に上昇された各荷重部材の側方に位置するように並列配置され、シリンダロッドの進出により前記荷重部材を支持可能なシリンダ装置である構成である。
【００６４】
上記の構成によれば、所望の検査荷重を自動で設定できることから、従来のようにオペレータが特定の荷重部材をピン止めして検査荷重を設定する場合のミスを確実に防止することが可能になり、結果として充分に高い信頼性でもって検査を実施することができるという効果を奏する。
また、荷重部材支持機構を簡単な構成で実現することができる。
【００６７】
本発明のベルト検査装置は、前記検査荷重を検出するように前記従動プーリ昇降機構と前記荷重付与機構との間に設けられたロードセルと、前記ロードセルで検出された検査荷重検出値をオペレータに報知する報知装置とを有する構成である。これにより、自動設定した検査荷重をオペレータが確認することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ベルト検査システムのブロック図である。
【図２】生産管理システムのブロック図である。
【図３】ベルト検査装置を側面視した概略構成図である。
【図４】軸間距離測定機構および従動プーリ昇降機構の概略構成図である。
【図５】荷重付与機構の概略構成図である。
【図６】オペレータおよび検査コントローラの動作を示すフローチャートである。
【図７】荷重付与機構の構成を説明図である。
【符号の説明】
１ 成形・加硫工程
２ カット・研磨工程
３ 検査工程
２１ 成形・加硫工程用コントローラ
２２ 生産管理コントローラ
２３ 生産管理室
２８ 検査ステーション
２９ 検査コントローラ
３０ 検査工程用コントローラ
３３ 指図マスター部
３４ 実績マスター部
３５ 機器管理コントローラ
３６ 生産技術室
３７ 伝動ベルト
４０ ベルト検査装置
４１ 検査装置本体
４７ タッチパネル
４８ バーコードリーダ
４９ プリンタ
６１ 従動プーリ
６２ ベルト駆動機構
６３ 従動プーリ昇降機構
６４ 荷重付与機構
６５ 軸間距離測定機構
７７ ネジ駆動機構
８０ 駆動力伝達機構
８６ 第１連結機構
９０ 第２連結機構
９５ 荷重部材支持機構
１０４ ロードセル
１１０ マルチプレクサ
１１１ 幅厚み測定器
１１２ ライドアウト測定器
１１３ センサ昇降装置
１２０ 指図カード
１２１ 流動体
１２２ 容器部材
１２３ 給排出機構
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルトの長さやライドアウト等の検査を行うベルト検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、伝動ベルトは、多数のベルト材料やモールド、処理条件等の中から品種およびサイズに対応したものを選択することにより製造される。従って、非常に多くの組み合わせの中から適正な組み合わせが選択された場合にのみ所望の伝動ベルトが製造されるため、ベルト材料や処理条件の選択ミス等のような製造上の不具合が生じた場合に備え、伝動ベルトを最終製品として出荷する前に、伝動ベルトの長さやライドアウト等の品質がベルト検査装置を用いて検査される。
【０００３】
従来のベルト検査装置は、例えば実開平３−７０３０３号公報に開示されているように、固定側プーリと、固定側プーリに対して離接自在に設けられた移動側プーリと、移動側プーリに接続された荷重付与機構とを有している。そして、荷重付与機構は、上下方向に複数段に分離自在に積層された複数の荷重部材を有しており、ピン止めされた荷重部材よりも下側に位置する荷重部材の積層段数分の重量の加算値が検査荷重となるように構成されている。これにより、従来においては、オペレータが検査荷重となる荷重部材の積層段数を求め、この積層段数となるように特定の荷重部材をピン止めする作業を行えば、所望の検査荷重を伝動ベルトに付与させながら検査を実施することが可能になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のように、オペレータが特定の荷重部材をピン止めする構成では、オペレータがピン止めする荷重部材を間違えることによって、誤った検査荷重で伝動ベルトの検査が実施される場合があることから、検査の信頼性が不十分であるという問題がある。
【０００５】
従って、本発明は、オペレータによるピン止め作業を不要にして充分に高い信頼性でもって検査を実施することができるベルト検査装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、ベルトに所望の検査荷重を付与して検査するベルト検査装置において、前記ベルトの上側および下側がそれぞれ掛けられる駆動プーリおよび従動プーリと、前記駆動プーリを所定の高さ位置で支持しながら回転駆動するベルト駆動機構と、前記従動プーリを回転自在に支持すると共に、該従動プーリを前記駆動プーリに対して上下方向に進退移動させることにより任意の高さ位置に位置決め可能な従動プーリ昇降機構と、前記従動プーリ昇降機構を上下方向に移動自在に支持すると共に、該従動プーリ昇降機構に対して任意の検査荷重を付与可能な荷重付与機構と、前記ベルトに対応した所望の検査荷重を前記従動プーリ昇降機構に付与するように前記荷重付与機構を設定する荷重制御装置とを備えており、前記荷重付与機構は、上下方向に複数段に分離自在に積層された複数の荷重部材と、前記荷重部材の積層段数分の検査荷重を前記従動プーリ昇降機構に付与するように、最下段の前記荷重部材に一端部が連結可能である一方、他端部が前記従動プーリ昇降機構に接続された引張り機構と、前記荷重部材と引張り機構との連結を解除して前記荷重部材の全数を初期位置まで上昇させる持上げ機構と、前記初期位置に上昇された荷重部材の側方に配置され、任意の荷重部材を上下方向に支持可能な荷重部材支持機構とを有し、前記荷重制御装置は、前記所望の検査荷重となる積層段数となるように支持対象の荷重部材を求め、該荷重部材を前記荷重部材支持機構において支持させ、前記荷重部材支持機構は、前記初期位置に上昇された各荷重部材の側方に位置するように並列配置され、シリンダロッドの進出により前記荷重部材を支持可能なシリンダ装置であることを特徴としている。
【０００７】
上記の構成によれば、所望の検査荷重を自動で設定できることから、従来のようにオペレータが特定の荷重部材をピン止めして検査荷重を設定する場合のミスを確実に防止することが可能になり、結果として充分に高い信頼性でもって検査を実施することができる。
また、荷重部材支持機構を簡単な構成で実現することができる。
【００１０】
本発明のベルト検査装置は、前記検査荷重を検出するように前記従動プーリ昇降機構と前記荷重付与機構との間に設けられたロードセルと、前記ロードセルで検出された検査荷重検出値をオペレータに報知する報知装置とを有することを特徴としている。これにより、自動設定した検査荷重をオペレータが確認することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１ないし図７に基づいて以下に説明する。
本実施の形態に係るベルト検査装置は、伝動ベルト製造ラインの生産管理システムの一部を構成するベルト検査システムに組み込まれている。生産管理システムは、各製造工程内に設けられた処理ステーションの動作を単位とした段階と、製造工程を単位とした段階と、生産計画の立案や処理情報の作成、実績管理等のようにオペレータによる作業を要する段階とに情報の伝達経路を階層化した構成にされている。具体的には、図２に示すように、上位層の生産管理コントローラ２２と、中位層の工程用コントローラ２１・２７・３０と、下位層の装置コントローラ１４〜２０・２６・２９とを備えた構成にされている。また、ベルト検査システムは、生産管理コントローラ２２および検査工程用コントローラ３０と下位層の検査コントローラ２９（装置コントローラ）とを備えた構成にされている。
【００１２】
上位層の生産管理コントローラ２２は、図１に示すように、ハードディスク装置等の大容量記録装置に形成された指図マスター部３３と実績マスター部３４とにアクセス可能にされている。指図マスター部３３は、処理情報の作成時に使用される各種の指図データや伝動ベルト３７の品質の検査時に使用される検査規格等のデータを記憶可能にされている。また、実績マスター部３４は、図２に示すように、処理情報に基づいて後述の成形・加硫工程１、カット・研磨工程２および検査工程３が動作したときの実績データ、例えば検査工程３における検査結果等のデータを記憶可能になっている。
【００１３】
上記の生産管理コントローラ２２は、中位層の成形・加硫工程用コントローラ２１とカット・研磨工程用コントローラ２７と検査工程用コントローラ３０とに接続されている。これらの工程用コントローラ２１・２７・３０と生産管理コントローラ２２とは、データ通信機能により各種の情報を任意のタイミングで個別に送受信可能にされている。尚、データ通信機能とは、任意のタイミングで個別にデータ通信可能な機能のことである。また、工程用コントローラ２１・２７・３０は、機器管理コントローラ３５にもデータ通信機能によりデータを送受信可能に接続されており、下位層の各装置コントローラ１４〜２０・２６・２９から異常が報知されたときに、この異常の発生および異常内容を示す異常データを図１の機器管理コントローラ３５に送信するようにされている。そして、機器管理コントローラ３５は、例えば生産技術室３６に設けられており、異常データを受信したときに、異常内容をオペレータに警報音や警報画面で報知するようになっている。
【００１４】
中位層に位置する工程用コントローラ２１・２７・３０は、例えばパーソナルコンピュータ等の情報処理装置からなっている。成形・加硫工程用コントローラ２１は、下位層の装置コントローラ１４〜２０に接続されている。また、カット・研磨工程用コントローラ２７は、下位層の第１〜第ｎ装置コントローラ２６に接続されている。検査工程用コントローラ３０は、下位層の検査コントローラ２９に接続されている。
【００１５】
下位層に位置する検査コントローラ２９等の装置コントローラ１４〜２０・２６・２９は、プログラマブルコントローラからなっており、中位層の工程用コントローラ２１・２７・３０との間および下位層のコントローラ同士の間で２種類の通信方式でデータを送受信可能にされている。具体的には、各装置コントローラ１４〜２０・２６・２９は、任意のタイミングで個別にデータ通信可能なデータ通信機能と、共有メモリを介して常時データ交換可能なデータ交換機能と、これらデータ通信および共有メモリを介したデータ交換の何れの形態で処理情報を送受信するかを振り分ける機能とを有している。
【００１６】
上記のように情報の伝達経路が階層化された生産管理システムに適用される伝動ベルト製造ラインは、モールド内にベルト材料を組み込んで成形および加硫して筒状の伝動ベルト筒状体を形成する成形・加硫工程１と、伝動ベルト筒状体を所定幅に切断して伝動ベルト３７とするカット・研磨工程２と、伝動ベルト３７の寸法等を検査する検査工程３とを上流側から下流側にかけて有している。各工程１〜３は、搬送コンベアや搬送レール等の搬送路を介して連絡されており、伝動ベルト３７の仕掛品が自動搬送されるようになっている。
【００１７】
また、製造工程の最上流には、準備工程４が設けられている。準備工程４は、帆布をバイアス加工して筒状体に形成する工程と、短繊維入りゴムシートを筒状体に形成する工程と、心線を接着処理する工程とを有している。そして、この準備工程４の下流側には、成形・加硫工程１が設けられている。成形・加硫工程１内には、上記の搬送路に接続され、モールドを選択的に搬入出可能な図示しない自動倉庫と、自動倉庫に保管された複数のモールドの中から特定のモールドを選択的に取り出す搬送処理ステーション７と、モールドにベルト材料である帆布およびクッションゴムシートを装着する一次成形処理ステーション８と、帆布上にベルト材料である心体コード（抗張力体）を螺旋状に巻回するスピニング処理ステーション９と、心体コードの巻面上にリブゴムを装着する二次成形処理ステーション１０と、上記のようにして帆布および心体コードが装着されたモールドを加硫缶に収納して加硫する加硫工程処理ステーション１１と、モールドを冷却する冷却工程処理ステーション１２と、モールドから伝動ベルト筒状体を引き剥がすストリップ処理ステーション１３とが設けられている。
【００１８】
上記の各処理ステーション７〜１３には、上述の下位層に位置する搬送コントローラ１４、一次成形コントローラ１５、スピニングコントローラ１６、二次成形コントローラ１７、加硫工程コントローラ１８、冷却工程コントローラ１９、およびストリップコントローラ２０がそれぞれ設けられている。各装置コントローラ１４〜２０は、上述のデータ通信機能およびデータ交換機能に加えて、処理動作に応じて組み上げられたシーケンス回路と処理情報とに基づいて各処理ステーションの動作を制御する機能とを備えている。
【００１９】
上記のように構成された成形・加硫工程１の下流側には、カット・研磨工程２が設けられている。カット・研磨工程２には、カット装置や研磨装置を備えたカット・研磨ステーションと、カット・研磨ステーションの各装置を制御する複数の第１〜第ｎ装置コントローラ２６と、第１〜第ｎ装置コントローラ２６との間で情報を送受信可能に接続されたカット・研磨工程用コントローラ２７とが設けられている。
【００２０】
上記のカット・研磨工程２の下流側には、検査工程３が設けられている。検査工程３は、図１に示すように、検査ステーション２８と検査工程用コントローラ３０とを備えている。検査ステーション２８には、伝動ベルト３７の長さや幅等を検査するベルト検査装置４０が設けられている。ベルト検査装置４０は、検査装置本体４１と検査コントローラ２９とを有している。
【００２１】
上記の検査コントローラ２９は、データ通信機能およびデータ交換機能でデータを送受信可能な通信ユニット４２と、オンオフ信号を入出力可能なＩ/Ｏユニット４３と、数値データや文字データを取り込み可能なＡＳＣＩＩユニット４４と、パルスの入力数を計数する高速カウンタユニット４５と、これらユニット４２〜４５の制御や各種情報の演算等を行うコントロールユニット４６とを備えている。そして、このように構成された検査コントローラ２９は、生産管理コントローラ２２（生産管理装置）に対してベルト情報や検査規格、検査結果等の検査関連データを送受信可能な機能を有していると共に、検査装置本体４１を制御等する各種の機能を有している。
【００２２】
即ち、検査コントローラ２９は、後述の駆動プーリ６０および従動プーリ６１に掛けられた伝動ベルト３７の長さ測定値を軸間距離に基づいて求めることにより伝動ベルト３７の検査を行うと共に検査結果を生産管理コントローラ２２に出力する機能や、伝動ベルト３７の検査に対応した軸間距離となるように、従動プーリ昇降機構６３に対して従動プーリ６１を移動させて位置決めさせる機能、生産管理コントローラ２２から入力された検査関連データ中の伝動ベルト３７の検査に対応した検査荷重を荷重付与機構６４に設定される機能等を有している。
【００２３】
また、ベルト検査装置４０は、タッチパネル４７、バーコードリーダ４８およびプリンタ４９を備えている。タッチパネル４７およびバーコードリーダ４８は、コントロールユニット４６に対してデータを入出力可能に接続されている。タッチパネル４７は、伝動ベルト３７の内容や検査規格、検査結果等を画面表示できるようになっていると共に、表示パネル内のアイコンやスイッチ等の押圧により各種の指令を行えるようになっている。また、バーコードリーダ４８は、伝動ベルト３７に設けられた指図カードのバーコードを読み取り、このバーコードのベルト情報を検査コントローラ２９に出力可能になっている。プリンタ４９は、ＡＳＣＩＩユニット４４に接続されており、ＡＳＣＩＩユニット４４からの印字データを指図カードに印字可能になっている。
【００２４】
さらに、ベルト検査装置４０は、ブザー５１と幅読込用フットスイッチ５２と厚み読込用フットスイッチ５３と検査スタートスイッチ５４と検査停止スイッチ５５と非常停止スイッチ５６とリセットスイッチ５７とプーリ昇降フットスイッチ５８と検査完了スイッチ５９と原点復帰スイッチ６６とを有している。これらのブザー５１およびスイッチ５２〜５９・６６は、Ｉ／Ｏユニット４３に接続されている。
【００２５】
上記のブザー５１は、検査の完了をオペレータに報知する際に作動される。幅読込用フットスイッチ５２は、オペレータの足元に設置されており、伝動ベルト３７の幅を測定するときの測定値の読取タイミングを決定する際に押圧される。厚み読込用フットスイッチ５３は、幅読込用フットスイッチ５２と同様に、オペレータの足元に設置されており、伝動ベルト３７の厚みを測定するときの測定値の読取タイミングを決定する際に押圧される。検査スタートスイッチ５４は、伝動ベルト３７の検査装置本体４１へのセットが完了し、検査装置本体４１に対して検査動作を開始させるときに押圧される。検査停止スイッチ５５は、検査装置本体４１における検査動作が終了したときに押圧される。非常停止スイッチ５６は、検査装置本体４１の検査動作を強制的に終了させるときに押圧される。リセットスイッチ５７は、検査装置本体４１の設定状態を初期状態に復帰させるときに押圧される。プーリ昇降フットスイッチ５８は、オペレータの足元に設置されており、検査装置本体４１に対して伝動ベルト３７を着脱するときに使用される。検査完了スイッチ５９は、検査結果を上位層の生産管理コントローラ２２に送信するときに押圧される。原点復帰スイッチ６６は、従動プーリ６１を原点の高さ位置に復帰させる際に押圧される。
【００２６】
上記の各スイッチ５２〜５９・６６等で動作が設定される検査装置本体４１は、図３に示すように、アングルや平板等を長方体形状に組み上げた支持枠体７０を備えている。支持枠体７０の内部には、第１横設壁７０ａと第２横設壁７０ｂとが上側からこの順に設けられている。第１横設壁７０ａの上方には、駆動プーリ６０を所定の高さ位置で支持しながら回転駆動するベルト駆動機構６２が設けられている。ベルト駆動機構６２は、水平方向に配設されたプーリ駆動軸７１を備えている。プーリ駆動軸７１は、一端部が支持枠体７０の外側に位置され、この一端部側の支持部と他端部とが支持枠体７０の両側面壁に回転自在に支持されている。プーリ駆動軸７１の中部には、駆動用ベルトを７２介してプーリ駆動モータ７３が連結されている。プーリ駆動モータ７３は、第１横設壁７０ａ上に固設されており、プーリ駆動軸７１を任意の回転速度および回転数で回転可能になっている。
【００２７】
上記のプーリ駆動軸７１の一端部には、伝動ベルト３７の上側が掛けられる駆動プーリ６０が設けられている。駆動プーリ６０の下方には、伝動ベルト３７の下側が掛けられる従動プーリ６１が配置されている。従動プーリ６１は、従動プーリ昇降機構６３により支持されている。従動プーリ昇降機構６３は、従動プーリ６１を回転自在に支持するプーリ支持部材７４を有している。プーリ支持部材７４は、図４に示すように、幅方向の中心部を上下方向に連通されたネジ穴７４ａと、このネジ穴７４ａの両側を上下方向に連通された一対のガイド穴７４ｂ・７４ｂとを有している。プーリ支持部材７４のネジ穴７４ａには、雄ネジ部が全面に形成されたネジ部材７５が螺合されている。ネジ部材７５は、上下方向に配設されており、正方向および逆方向に回転することによって、プーリ支持部材７４（従動プーリ６１）を昇降可能になっている。一方、各ガイド穴７４ｂには、ガイド部材７６が摺動自在に挿通されている。ガイド部材７６は、ネジ部材７５に並列配置されており、プーリ支持部材７４の昇降方向を規制すると共に、昇降時におけるプーリ支持部材７４の回転を禁止するようになっている。
【００２８】
上記のネジ部材７５の下端部は、図３に示すように、ネジ駆動機構７７に連結されている。ネジ駆動機構７７は、ネジ部材７５の下端部を回転自在に支持する支持板７８と、支持板７８上に設けられ、ネジ部材７５に並列配置された昇降モータ７９と、昇降モータ７９の駆動力をネジ部材７５に伝達して回転させるプーリや伝動ベルト等からなる駆動力伝達機構８０とを有している。さらに、ネジ駆動機構７７は、支持板７８上に設けられ、側面に突設部８１ａが形成された昇降部材８１と、突設部８１ａの下方に配置された昇降シリンダ８２とを有している。
【００２９】
これにより、従動プーリ昇降機構６３は、ネジ駆動機構７７の昇降モータ７９によりネジ部材７５を回転させてプーリ支持部材７４を昇降させ、プーリ支持部材７４の高さ位置を調整することによって、駆動プーリ６０と従動プーリ６１との軸間距離を所望の距離に設定可能になっている。また、従動プーリ昇降機構６３は、ネジ駆動機構７７において昇降シリンダ８２からシリンダロッド８２ａを進出させて突設部８１ａに当接させることによって、昇降部材８１や支持板７８等を介して従動プーリ６１を上昇可能になっている。
【００３０】
また、図４に示すように、従動プーリ昇降機構６３の近傍には、軸間距離測定機構６５が設けられている。軸間距離測定機構６５は、ガイド部材７６に並列配置され、一定間隔の目盛りが磁気的に形成されたリニアスケール８４と、プーリ支持部材７４に設けられた目盛り読取センサ８５とを備えている。そして、軸間距離測定機構６５は、プーリ支持部材７４と共に昇降する目盛り読取センサ８５によりリニアスケール８４の目盛りを読み取ることによって、従動プーリ６１の高さ位置やプーリ６０・６１の軸間距離を検出可能になっている。
【００３１】
また、従動プーリ昇降機構６３には、図３に示すように、任意の検査荷重を設定可能な荷重付与機構６４が第１連結機構８６を介して接続されている。第１連結機構８６は、下方支持枠体７０の底面壁７０ｃにおける支持板７８の下方位置に設けられた第１ローラ８７ａと、支持枠体７０の第２横設壁７０ｂにおける第１ローラ８７ａの略上方位置に設けられた第２ローラ８７ｂと、第２横設壁７０ｂにおける第２ローラ８７ｂのネジ部材７５方向とは逆方向位置に設けられた第３ローラ８７ｃと、これらの第１〜第３ローラ８７ａ〜８７ｃで案内されたワイヤ８８とを有している。尚、上記の第１〜第３ローラ８７ａ〜８７ｃおよびワイヤ８８は、左右一対に並列配置されている。ワイヤ８８の一端部は、第１ローラ８７ａの上方に位置されていると共に、昇降部材８１に連結されている。一方、ワイヤ８８の他端部は、第３ローラ８７ｃの下方に位置されていると共に荷重付与機構６４に連結されている。これにより、荷重付与機構６４は、第１連結機構８６により任意の検査荷重を従動プーリ昇降機構６３に付与可能になっている。
【００３２】
また、従動プーリ昇降機構６３には、カウンターウエイト８９が第２連結機構９０を介して連結されている。第２連結機構９０は、支持枠体７０の第１横設壁７０ａにおける支持板７８の上方位置に設けられた第４ローラ９０ａと、第１横設壁７０ａの略中心部に設けられた第５ローラ９０ｂと、これらのローラで案内されたワイヤ９１とを有している。尚、これらのローラ９０ａ・９０ｂおよびワイヤ９１は、左右一対に並列配置されている。ワイヤ９１は、一端部が支持板７８に連結され、他端部がカウンターウエイト８９に連結されている。そして、カウンターウエイト８９は、従動プーリ昇降機構６３と同一重量に設定されており、第２連結機構９０により従動プーリ昇降機構６３を持ち上げるように作用することによって、荷重付与機構６４の検査荷重のみを従動プーリ昇降機構６３に作用させるようになっている。
【００３３】
上記の荷重付与機構６４は、図５に示すように、上下方向に複数段に分離自在に積層された複数の荷重部材９２と、荷重部材９２の積層段数分の検査荷重を従動プーリ昇降機構６３に付与するように、最下段の荷重部材９２に一端部が連結可能である一方、他端部が第１連結機構８６を介して従動プーリ昇降機構６３に接続された引張り機構９３と、荷重部材９２と引張り機構９３との連結を解除して荷重部材９２の全数を初期位置まで上昇させる持上げ機構９４と、初期位置に上昇された荷重部材９２の側方に配置され、任意の荷重部材９２を上下方向に支持可能な荷重部材支持機構９５とを有している。
【００３４】
即ち、荷重付与機構６４は、上下方向に例えば６段に分離自在に積層された６枚の荷重部材９２を有している。荷重部材９２は、１０ｋｇの重量に設定された平板形状に形成されている。荷重部材９２の内部には、上下方向に連通された挿通穴９２ａが左右一対に形成されている。一方、荷重部材９２の両端部には、係合凹部９２ｂが形成されている。
【００３５】
上記の荷重部材９２には、引張り機構９３が連結可能にされている。引張り機構９３は、各荷重部材９２の挿通穴９２ａに移動自在に挿通された棒状部材９６と、棒状部材９６の下端部に設けられ、最下段の荷重部材９２に当接可能な下側当接板９７と、棒状部材９６の上端部に設けられた上側当接板９８とを有している。上側当接板９８の両端部には、ガイド部材９９が移動自在に挿通されている。ガイド部材９９は、上端部が図示しない支持枠体７０の側壁面に固設されている。また、ガイド部材９９の下端には、位置決め板１００が設けられており、位置決め板１００は、最上段の荷重部材９２に当接することによって、荷重部材９２の初期位置を設定可能になっている。
【００３６】
上記の荷重部材９２の下方には、持上げ機構９４が配置されている。持上げ機構９４は、２台の持上げシリンダ１０１を有している。これらの持上げシリンダ１０１は、荷重部材９２の下方において左右一対に配置されていると共に、シリンダロッド１０１ａが下側当接板９７の側方に位置するように配置されている。また、荷重部材９２の側方には、荷重部材支持機構９５が配置されている。荷重部材支持機構９５は、初期位置に上昇された各荷重部材９２の側方に位置するように並列配置された６台の支持シリンダ１０２と、これらの支持シリンダ１０２を保持したシリンダ保持部材１０３とを有している。そして、荷重部材支持機構９５は、各支持シリンダ１０２からシリンダロッド１０２ａを前進させて荷重部材９２の係合凹部９２ｂに係合させることにより荷重部材９２を支持可能になっている。
【００３７】
上記のように構成された荷重付与機構６４は、ロードセル１０４を介して第１連結機構８６に接続されている。ロードセル１０４は、荷重付与機構６４で設定された検査荷重を検出可能にされており、荷重検出値を図１の検査コントローラ２９に出力する。また、検査コントローラ２９は、マルチプレクサ１１０を介して幅厚み測定器１１１とライドアウト測定器１１２とに接続されている。幅厚み測定器１１１は、例えばデジタルノギスからなっており、検査装置本体４１から取り外された伝動ベルト３７の幅と厚みをオペレータにより手動で測定可能にしている。
【００３８】
また、ライドアウト測定器１１２は、図３に示すように、駆動プーリ６０の上方に位置するように支持枠体７０に設けられている。ライドアウト測定器１１２には、エアシリンダ等からなるセンサ昇降装置１１３が連結されている。センサ昇降装置１１３はライドアウト測定器１１２を昇降させることにより駆動プーリ６０の伝動ベルト３７に対して当接および離隔させるようになっている。そして、ライドアウト測定器１１２は、リニアゲージやマグネスケール等からなっており、ライドアウトの検査装置本体４１における自動測定を可能にしている。
【００３９】
図１に示すように、ライドアウト測定器１１２および幅厚み測定器１１１に接続されたマルチプレクサ１１０は、両測定器１１２・１１１からのデジタル信号やパルス信号の検査コントローラ２９への通過を切り替え可能にしている。マルチプレクサ１１０の切替えは、上述の幅読込用フットスイッチ５２および厚み読込用フットスイッチ５３の押圧により行われるようになっており、これらのスイッチ５２・５３が押圧されたときに、幅厚み測定器１１１からの信号の通過を可能にする一方、スイッチ５２・５３の押圧が解除されたときに、ライドアウト測定器１１２からの信号の通過を可能にする。
【００４０】
上記の構成において、ベルト検査装置４０の動作について説明する。
【００４１】
先ず、図１に示すように、生産管理室２３において、製造対象となる伝動ベルト３７の品種やサイズが決定されると、生産管理コントローラ２２に対して品種等の製造データが入力される。製造データが入力された生産管理コントローラ２２は、製造データに対応した帆布等のベルト材料やモールド等の指図データを指図マスター部３３から読み出し、図示しないモニター装置に画面表示してオペレータに報知する。そして、オペレータは、指図データ等の修正や加工条件データの追加等のデータ編集を行うことによって、製造対象の伝動ベルト３７にとって最適な処理情報を各工程１〜３についてそれぞれ作成する。
【００４２】
処理情報が作成されると、図２に示すように、成形・加硫工程１に関係する処理情報については、生産管理コントローラ２２からデータ通信機能により成形・加硫工程１内の成形・加硫工程用コントローラ２１に送信される。即ち、生産管理コントローラ２２は、成形・加硫工程用コントローラ２１のノードアドレスを指定することによって、成形・加硫工程用コントローラ２１を処理情報の送信先のノードとして特定した後、処理情報を送信する。この結果、指定された成形・加硫工程用コントローラ２１のみが処理情報を取り込み、メモリやハードディスク等の記憶装置に形成された処理ファイルに処理情報が格納される。また、同様の方法によって、カット・研磨工程２および検査工程３に関係する処理情報については、生産管理コントローラ２２からデータ通信機能によりカット・研磨工程用コントローラ２７および検査工程用コントローラ３０にそれぞれ送信および格納される。
【００４３】
そして、各工程用コントローラ２１・２７・３０は、処理情報を読み出してモニター装置に画面表示し、処理情報の内容をライン作業者に報知する。また、各工程用コントローラ２１・２７・３０は、所定のタイミングでのアクセスを必要とする第１の処理情報と、常時アクセスを必要とする第２の処理情報とに振り分け、第１の処理情報についてはデータ通信機能および第２の処理情報についてはデータ交換機能により下位層の装置コントローラ１４〜２０・２６・２９に対してデータ通信およびデータ交換を可能にする。
【００４４】
この結果、成形・加硫工程１において、処理情報に対応したモールドや帆布等が準備され、処理情報に対応した加硫条件での加硫が行われることによって、伝動ベルト筒状体が作成される。そして、伝動ベルト筒状体毎に指図カードが添付される（１枚/スリーブ）。尚、指図カード１２０には、伝動ベルト３７を特定するベルト情報がバーコードの形態で表記されている。この後、カット・研磨工程２において、伝動ベルト筒状体が処理情報に対応した幅に切り出されて研磨されることにより所望の伝動ベルト３７が作成された後、検査工程３に搬送される。
【００４５】
図１および図６に示すように、検査工程３に伝動ベルト３７が搬送されると、先ず、検査完了スイッチ５９の点灯がオペレータにより確認される（Ｓ１）。そして、検査完了スイッチ５９が点灯していた場合には、ベルト検査装置４０による検査が可能な状態であると判断される。そして、指図カード１２０がオペレータにより把持され、バーコードリーダ４８で指図カード１２０のバーコードが読み取られるように操作される（Ｓ２）。
【００４６】
バーコードがバーコードリーダ４８により読み取られると、このバーコードのベルト情報が検査コントローラ２９に送信される。この際、検査コントローラ２９においては、データ入力待ち状態となっており（Ｇ１）、検査コントローラ２９からのベルト情報を取り込み、タッチパネル４７に画面表示する（Ｇ２）。さらに、ベルト情報を検査工程用コントローラ３０を介して生産管理コントローラ２２に送信し、生産管理コントローラ２２の指図マスター部３３からベルト情報に対応した検査規格および検査条件を返信させて獲得する。そして、この検査規格や検査条件を上述のベルト情報と共にタッチパネル４７に画面表示する（Ｇ３）。
【００４７】
次に、画面表示した検査条件中の検査重量が荷重付与機構６４における現在の検査重量と異なる場合には、検査条件中の検査重量となるように荷重付与機構６４を設定する。即ち、図５に示すように、持上げシリンダ１０１のシリンダロッド１０１ａを上昇（進出）させることによって、全荷重部材９２を持ち上げ、最上段の荷重部材９２を位置決め板１００に当接させることにより初期位置に位置決めする。そして、検査荷重となる荷重部材９２の積層段数を求め、この積層段数に対応する支持シリンダ１０２を作動させる。この後、持上げシリンダ１０１のシリンダロッド１０１ａを下降（後退）させることによって、積層段数よりも上側の荷重部材９２を支持シリンダ１０２により初期位置に保持させながら、積層段数分の荷重部材９２を下側当接板９７で受け止めさせる。これにより、積層段数分の荷重部材９２による検査荷重が棒状部材９６およびロードセル１０４を介して第１連結機構８６に付与される。そして、図３に示すように、第１連結機構８６から従動プーリ昇降機構６３に付与されることになる。また、この検査荷重がロードセル１０４により検出され、図１に示すように、タッチパネル４７に画面表示される（Ｇ４）。
【００４８】
さらに、画面表示した検査条件中のプーリ６０・６１間の軸間距離が現在の軸間距離と異なる場合、即ち、伝動ベルト３７の周長が異なる場合には、検査条件中の軸間距離となるように従動プーリ昇降機構６３を設定する。即ち、図３および図４に示すように、昇降モータ７９を正回転または逆回転させることによって、ネジ部材７５を回転させる。そして、このネジ部材７５に螺合されたプーリ支持部材７４を昇降させながら、プーリ支持部材７４に設けられた目盛り読取センサ８５でリニアスケール８４の目盛りを読み取ることによって、プーリ支持部材７４の昇降量を検出する。そして、軸間距離に対応した高さ位置に移動したときに、プーリ支持部材７４の昇降を停止し、その旨等を画面表示して軸間距離の設定を完了する（Ｇ５）。
【００４９】
上記のようにしてタッチパネル４７にベルト情報や検査規格、検査情報等が画面表示されると、これらの情報がオペレータにより確認されることによって、指図カード１２０のバーコードがバーコードリーダ４８で読み取れたことが確認される（Ｓ３）。尚、画面表示された検査重量が所望の検査重量でない場合のように、検査条件等を変更する場合には、オペレータがタッチパネル４７等を操作して検査重量等の検査条件を手動で再設定する。そして、指図カード１２０がプリンタ４９にセットされた後（Ｓ４）、オペレータの足元に設置されたプーリ昇降フットスイッチ５８が踏み込まれて押圧される（Ｓ５）。
【００５０】
プーリ昇降フットスイッチ５８が押圧されると、このスイッチ５８からの信号を受けた検査コントローラ２９は、従動プーリ昇降機構６３に対して従動プーリ６１を上昇させるように制御する（Ｇ６）。即ち、図３に示すように、昇降シリンダ８２のシリンダロッド８２ａを上昇（進出）させることによって、昇降部材８１等のネジ駆動機構７７を介してネジ部材７５およびプーリ支持部材７４を持ち上げ、プーリ支持部材７４に支持された従動プーリ６１を上昇させる。
【００５１】
そして、従動プーリ６１の上昇により両プーリ６０・６１の軸間距離が狭くなると、これらのプーリ６０・６１に検査対象となる伝動ベルト３７を取り付ける。この際、オペレータは、プーリ昇降フットスイッチ５８を踏み込むことで操作することができるため、両手で伝動ベルト３７の取り付けを行うことができる（Ｓ６）。この後、プーリ昇降フットスイッチ５８の押圧を解除することによって、昇降シリンダ８２のシリンダロッド８２ａを下降（後退）させ、昇降シリンダ８２による従動プーリ昇降機構６３の持ち上げ状態を解除する。この結果、従動プーリ昇降機構６３が第１連結機構８６を介して接続された荷重付与機構６４の検査荷重により下降することによって、両プーリ６０・６１に掛けられた伝動ベルト３７に検査荷重の張力が付与されることになる。
【００５２】
上記のようにして伝動ベルト３７のセットが完了すると、図１に示すように、検査スタートスイッチ５４が押圧される（Ｓ７）。検査コントローラ２９は、検査スタートスイッチ５４の押圧を検知すると、先ず、図３に示すように、伝動ベルト３７により駆動プーリ６０を所定の速度で回転させることによって、伝動ベルト３７を低速度で走行させる（Ｇ７）。そして、センサ昇降装置１１３によりライドアウト測定器１１２を下降させ、ライドアウト測定器１１２の先端部を駆動プーリ６０に掛けられた伝動ベルト３７に当接させる（Ｇ８）。
【００５３】
次に、伝動ベルト３７が走行を開始してから１秒等の所定時間が経過すると、図１および図４に示すように、軸間距離測定機構６５のリニアスケール８４からの信号をマルチプレクサ１１０を介して取り込むことによって、軸間距離の測定を開始する。そして、伝動ベルト３７が２回転したときの軸間距離の最大値と最小値とを求め、最大値の軸間距離および最小値の軸間距離の２倍値にプーリ周長をそれぞれ加えた値の平均値をＰＯＣ測定データとして求める。また、軸間距離の最大値と最小値との距離差を振れ測定データとして求める。さらに、ＰＯＣを測定するための伝動ベルト３７の２回転目の走行時において、ライドアウト測定器１１２からの信号を取り込み、測定値の最大値と最小値とを取得する。そして、これら測定値の最大値と最小値とを平均し、ライドアウト（ＲＯ）測定データとして求める（Ｇ９）。
【００５４】
上記のようにして測定データが得られると、駆動プーリ６０を停止して伝動ベルト３７の走行を停止させる（Ｇ１０）。そして、これら測定データを検査結果としてタッチパネル４７に画面表示すると共に、検査規格に対する判定結果も画面表示する（Ｇ１１）。
【００５５】
オペレータは、タッチパネル４７の表示画面から検査の終了を確認すると、検査停止スイッチ５５を押圧する（Ｓ８）。そして、プーリ昇降フットスイッチ５８を踏み込むことによって（Ｓ９）、従動プーリ６１を上昇させる（Ｇ１２）。そして、検査済みの伝動ベルト３７を両プーリ６０・６１から取り外す（Ｓ１０）。
【００５６】
次に、取り外した伝動ベルト３７に対してデジタルノギスからなる幅厚み測定器１１１を用いて幅および厚みを測定する。即ち、伝動ベルト３７の幅を測定する場合には、幅厚み測定器１１１で伝動ベルト３７の所定部分を挟み込み、幅読込用フットスイッチ５２を踏み込むことにより幅測定値をマルチプレクサ１１０を介して検査コントローラ２９に取り込ませる。また、伝動ベルト３７の厚みを測定する場合には、幅厚み測定器１１１で伝動ベルト３７の所定部分を挟み込み、厚み読込用フットスイッチ５３を踏み込むことにより厚み測定信号をマルチプレクサ１１０を介して検査コントローラ２９に取り込ませる（Ｓ１１）。そして、タッチパネル４７に伝動ベルト３７の幅および厚みを画面表示させると共に、検査規格に対する判定結果も画面表示させる（Ｇ１３）。
【００５７】
この後、オペレータは、タッチパネル４７を目視して検査結果を確認し（Ｓ１１）、伝動ベルト３７に対する全ての検査が終了したと判断したときに、検査完了スイッチ５９を押圧する（Ｓ１３）。そして、次の伝動ベルト３７に対する検査の準備を行う。
【００５８】
一方、検査コントローラ２９は、検査完了スイッチ５９の押圧を検知すると、検査結果等を検査工程用コントローラ３０を介して生産管理コントローラ２２に送信する（Ｇ１４）。そして、生産管理コントローラ２２において実績マスター部３４に検査結果等を記録させる。検査結果等の全データの送信が完了すると、この旨をオペレータに報知するため、検査完了スイッチ５９を点灯させる（Ｇ１５）。そして、プリンタ４９を作動させ、検査結果を指図カード１２０に印字させた後（Ｇ１６）、一連の検査処理が完了したことをブザー５１の鳴動によりオペレータに報知する（Ｇ１７）。この後、次の伝動ベルト３７の検査を行うため、バーコードのベルト情報の入力待ち状態となる（Ｇ１）。
【００５９】
以上のように、本実施形態のベルト検査装置４０は、伝動ベルト３７に所望の検査荷重を付与して検査するものであり、伝動ベルト３７の上側および下側がそれぞれ掛けられる駆動プーリ６０および従動プーリ６１と、駆動プーリ６０を所定の高さ位置で支持しながら回転駆動するベルト駆動機構６２と、従動プーリ６１を回転自在に支持すると共に、この従動プーリ６１を駆動プーリ６０に対して上下方向に進退移動させることにより任意の高さ位置に位置決め可能な従動プーリ昇降機構６３と、従動プーリ昇降機構６３を上下方向に移動自在に支持すると共に、この従動プーリ昇降機構６３に対して任意の検査荷重を付与可能な荷重付与機構６４と、伝動ベルト３７に対応した所望の検査荷重を従動プーリ昇降機構６３に付与するように荷重付与機構６４を設定する検査コントローラ２９とを備えた構成にされている。
【００６０】
具体的には、荷重付与機構６４は、上下方向に複数段に分離自在に積層された複数の荷重部材９２と、荷重部材９２の積層段数分の検査荷重を従動プーリ昇降機構６３に付与するように、最下段の荷重部材９２に一端部が連結可能である一方、他端部が従動プーリ昇降機構６３に接続された引張り機構９３と、荷重部材９２と引張り機構９３との連結を解除して荷重部材９２の全数を初期位置まで上昇させる持上げ機構９４と、初期位置に上昇された荷重部材９２の側方に配置され、任意の荷重部材９２を上下方向に支持可能な荷重部材支持機構９５とを有した構成にされている。また、検査コントローラ２９は、所望の検査荷重の積層段数となるように支持対象の荷重部材９２を求め、この荷重部材９２を荷重部材支持機構９５において支持させるように構成されている。そして、この構成によれば、所望の検査荷重を自動で設定できることから、従来のようにオペレータが特定の荷重部材をピン止めして検査荷重を設定する場合のミスを確実に防止することが可能になり、結果として充分に高い信頼性でもって検査を実施することが可能になる。
【００６１】
また、本実施形態における荷重部材支持機構９５は、図５に示すように、初期位置に上昇された各荷重部材９２の側方に位置するように並列配置され、シリンダロッド１０２ａの進出により荷重部材９２を支持可能な支持シリンダ１０２を備えた構成にされている。これにより、支持シリンダ１０２を並列配置するという単純な構成で荷重部材支持機構９５を組み上げることが可能になっている。尚、荷重部材支持機構９５は、支持シリンダ１０２を並列配置する代わりに、１台の支持シリンダ１０２と、この支持シリンダ１０２を任意の高さ位置に昇降して位置決め可能なシリンダ昇降機構とを有した構成にされていても良い。この場合には、支持シリンダ１０２の数量を減少させることができるため、特に荷重部材９２の積層数が多い場合に大幅なコストダウンを実現することができる。
【００６２】
また、本実施形態における荷重付与機構６４は、図７に示す構成にされていても良い。即ち、荷重付与機構６４は、水やオイル等の流動体１２１を収容する容器部材１２２と、この容器部材１２２に対して流動体１２１を給排出可能な給排出機構１２３（バルブやポンプ等）とを有した構成にされていても良い。そして、この場合には、検査コントローラ２９に、所望の検査荷重となる収容量で流動体１２１が容器部材１２２に収容されるように、給排出機構１２３に流動体１２１を給排出させる機能を持たせることによって、流動体１２１の収容量を調整することにより検査荷重を連続的に設定することが可能になる。また、ロードセル１０４の測定値に基づいて検査荷重を測定しながら流動体１２１の収容量を制御すれば、極めて正確に検査荷重を設定することが可能になる。
【００６３】
【発明の効果】
本発明は、ベルトに所望の検査荷重を付与して検査するベルト検査装置において、前記ベルトの上側および下側がそれぞれ掛けられる駆動プーリおよび従動プーリと、前記駆動プーリを所定の高さ位置で支持しながら回転駆動するベルト駆動機構と、前記従動プーリを回転自在に支持すると共に、該従動プーリを前記駆動プーリに対して上下方向に進退移動させることにより任意の高さ位置に位置決め可能な従動プーリ昇降機構と、前記従動プーリ昇降機構を上下方向に移動自在に支持すると共に、該従動プーリ昇降機構に対して任意の検査荷重を付与可能な荷重付与機構と、前記ベルトに対応した所望の検査荷重を前記従動プーリ昇降機構に付与するように前記荷重付与機構を設定する荷重制御装置とを備えており、前記荷重付与機構は、上下方向に複数段に分離自在に積層された複数の荷重部材と、前記荷重部材の積層段数分の検査荷重を前記従動プーリ昇降機構に付与するように、最下段の前記荷重部材に一端部が連結可能である一方、他端部が前記従動プーリ昇降機構に接続された引張り機構と、前記荷重部材と引張り機構との連結を解除して前記荷重部材の全数を初期位置まで上昇させる持上げ機構と、前記初期位置に上昇された荷重部材の側方に配置され、任意の荷重部材を上下方向に支持可能な荷重部材支持機構とを有し、前記荷重制御装置は、前記所望の検査荷重の積層段数となるように支持対象の荷重部材を求め、該荷重部材を前記荷重部材支持機構において支持させ、前記荷重部材支持機構は、前記初期位置に上昇された各荷重部材の側方に位置するように並列配置され、シリンダロッドの進出により前記荷重部材を支持可能なシリンダ装置である構成である。
【００６４】
上記の構成によれば、所望の検査荷重を自動で設定できることから、従来のようにオペレータが特定の荷重部材をピン止めして検査荷重を設定する場合のミスを確実に防止することが可能になり、結果として充分に高い信頼性でもって検査を実施することができるという効果を奏する。
また、荷重部材支持機構を簡単な構成で実現することができる。
【００６７】
本発明のベルト検査装置は、前記検査荷重を検出するように前記従動プーリ昇降機構と前記荷重付与機構との間に設けられたロードセルと、前記ロードセルで検出された検査荷重検出値をオペレータに報知する報知装置とを有する構成である。これにより、自動設定した検査荷重をオペレータが確認することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ベルト検査システムのブロック図である。
【図２】生産管理システムのブロック図である。
【図３】ベルト検査装置を側面視した概略構成図である。
【図４】軸間距離測定機構および従動プーリ昇降機構の概略構成図である。
【図５】荷重付与機構の概略構成図である。
【図６】オペレータおよび検査コントローラの動作を示すフローチャートである。
【図７】荷重付与機構の構成を説明図である。
【符号の説明】
１ 成形・加硫工程
２ カット・研磨工程
３ 検査工程
２１ 成形・加硫工程用コントローラ
２２ 生産管理コントローラ
２３ 生産管理室
２８ 検査ステーション
２９ 検査コントローラ
３０ 検査工程用コントローラ
３３ 指図マスター部
３４ 実績マスター部
３５ 機器管理コントローラ
３６ 生産技術室
３７ 伝動ベルト
４０ ベルト検査装置
４１ 検査装置本体
４７ タッチパネル
４８ バーコードリーダ
４９ プリンタ
６１ 従動プーリ
６２ ベルト駆動機構
６３ 従動プーリ昇降機構
６４ 荷重付与機構
６５ 軸間距離測定機構
７７ ネジ駆動機構
８０ 駆動力伝達機構
８６ 第１連結機構
９０ 第２連結機構
９５ 荷重部材支持機構
１０４ ロードセル
１１０ マルチプレクサ
１１１ 幅厚み測定器
１１２ ライドアウト測定器
１１３ センサ昇降装置
１２０ 指図カード
１２１ 流動体
１２２ 容器部材
１２３ 給排出機構
Claims (2)
- ベルトに所望の検査荷重を付与して検査するベルト検査装置において、
前記ベルトの上側および下側がそれぞれ掛けられる駆動プーリおよび従動プーリと、
前記駆動プーリを所定の高さ位置で支持しながら回転駆動するベルト駆動機構と、
前記従動プーリを回転自在に支持すると共に、該従動プーリを前記駆動プーリに対して上下方向に進退移動させることにより任意の高さ位置に位置決め可能な従動プーリ昇降機構と、
前記従動プーリ昇降機構を上下方向に移動自在に支持すると共に、該従動プーリ昇降機構に対して任意の検査荷重を付与可能な荷重付与機構と、
前記ベルトに対応した所望の検査荷重を前記従動プーリ昇降機構に付与するように前記荷重付与機構を設定する荷重制御装置とを備えており、
前記荷重付与機構は、
上下方向に複数段に分離自在に積層された複数の荷重部材と、
前記荷重部材の積層段数分の検査荷重を前記従動プーリ昇降機構に付与するように、最下段の前記荷重部材に一端部が連結可能である一方、他端部が前記従動プーリ昇降機構に接続された引張り機構と、
前記荷重部材と引張り機構との連結を解除して前記荷重部材の全数を初期位置まで上昇させる持上げ機構と、
前記初期位置に上昇された荷重部材の側方に配置され、任意の荷重部材を上下方向に支持可能な荷重部材支持機構とを有し、
前記荷重制御装置は、
前記所望の検査荷重となる積層段数となるように支持対象の荷重部材を求め、
該荷重部材を前記荷重部材支持機構において支持させ、
前記荷重部材支持機構は、
前記初期位置に上昇された各荷重部材の側方に位置するように並列配置され、シリンダロッドの進出により前記荷重部材を支持可能なシリンダ装置であることを特徴とするベルト検査装置。 - 前記検査荷重を検出するように前記従動プーリ昇降機構と前記荷重付与機構との間に設けられたロードセルと、
前記ロードセルで検出された検査荷重検出値をオペレータに報知する報知装置とを有することを特徴とする請求項１に記載のベルト検査装置。
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