JP6896698B2 - Sorting device and transport route status determination method - Google Patents
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Description
本発明は、主として、添加金属の含有割合に応じて破砕片を選別する選別装置において、破砕片の搬送経路の状態を判定する処理に関する。 The present invention mainly relates to a process of determining the state of a transport path of crushed pieces in a sorting device that sorts crushed pieces according to the content ratio of the added metal.
従来から、破砕片等の廃棄物の再利用を目的として、廃棄物を材質毎に選別する技術が知られている。特許文献1及び2はこの種の選別を行う装置を開示する。
Conventionally, a technique for sorting waste by material has been known for the purpose of reusing waste such as crushed fragments.
特許文献1は、コンベアに沿って搬送されるごみに対して、X線検査装置による検査を行って検査結果を操作室にあるモニタに表示するとともに、カメラによってごみの外観の映像を取得して操作室にある別のモニタに表示する。また、操作室にいる担当員は、X線検査装置の検査結果を確認して除外すべきごみか否かを判定する。担当員は、除外すべきごみと判定した場合、2つのモニタの映像を見比べて除外すべきごみを特定し、特定したごみをローダを用いてコンベア上から除去する。
In
特許文献2では、振動ふるいと、粗選別判定装置と、を備えた選別システムが開示されている。振動ふるいは、電動モータの回転によって振動を発生させることで、廃棄物を搬送する。また、振動ふるいには、選別の対象外となる小さな廃棄物を落とすための穴が形成されている。粗選別判定装置は撮影カメラを備えており、振動ふるいで選別されてコンベアによって搬送されている廃棄物の画像情報を取得する。また、粗選別判定装置は、この画像情報に基づいて廃棄物の材質を判定する。粗選別判定装置によって対象外の材質と判定された廃棄物はコンベア上から除外される。
しかし、特許文献1では、モニタに表示される映像を人が常に監視する必要がある。また、特許文献2では、選別は自動化されているが、各種選別装置等において選別が適切に行われているか(異常が発生していないか)等を監視する人が必要となる。特に、特許文献2では、複数の選別装置(振動ふるいと粗選別判定装置等)が配置されているため、選別装置毎に人を配置した場合は人的コストが高くなる。しかし、選別装置を監視する装置を別途設ける場合は装置コストが高くなる。
However, in
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、破砕片の搬送経路の状態を低コストで判定可能な選別装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a main object thereof is to provide a sorting device capable of determining the state of a transport path of crushed pieces at low cost.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above, and next, the means for solving this problem and its effect will be described.
本発明の第1の観点によれば、添加金属の含有割合に応じて、金属の破砕片を選別する選別装置において、以下の構成の選別装置が提供される。即ち、この選別装置は、画像取得部と、画像解析部と、選別部と、状態判定部と、を備える。前記画像取得部は、前記破砕片の画像を取得する。前記画像解析部は、前記画像取得部が取得した画像を解析して、破砕片の添加金属の含有割合を推定する。前記選別部は、前記画像解析部の解析結果に基づいて得られた添加金属の含有割合に応じて前記破砕片の選別を行う。前記状態判定部は、前記画像取得部が取得した画像に表れる前記破砕片の面積である表示面積に基づいて前記破砕片の搬送経路の状態を判定するか、又は、当該表示面積に基づいて前記破砕片を選択し、選択された前記破砕片の個数若しくは個数の割合に基づいて前記破砕片の搬送経路の状態を判定する。 According to the first aspect of the present invention, in the sorting device for sorting crushed metal pieces according to the content ratio of the added metal, a sorting device having the following configuration is provided. That is, this sorting device includes an image acquisition unit, an image analysis unit, a sorting unit, and a state determination unit. The image acquisition unit acquires an image of the crushed piece. The image analysis unit analyzes the image acquired by the image acquisition unit and estimates the content ratio of the added metal in the crushed fragments. The sorting unit sorts the crushed pieces according to the content ratio of the added metal obtained based on the analysis result of the image analysis unit. The state determination unit determines the state of the transport path of the crushed piece based on the display area which is the area of the crushed piece appearing in the image acquired by the image acquisition unit, or the state determination unit determines the state of the transport path of the crushed piece based on the display area. select fragments, it determines the state of the conveying path before Symbol fragments based on the ratio of the number or the number of the fragments that have been selected.
本発明の第2の観点によれば、添加金属の含有割合に応じて、金属の破砕片を選別する選別装置において当該破砕片の搬送経路の状態を判定する搬送経路状態判定方法が提供される。即ち、この搬送経路状態判定方法は、画像取得工程と、画像解析工程と、選別工程と、状態判定工程と、を含む。前記画像取得工程では、前記破砕片の画像を取得する。前記画像解析工程では、前記画像取得工程で取得した画像を解析して、破砕片の添加金属の含有割合を推定する。前記選別工程では、前記画像解析工程での解析結果に基づいて得られた添加金属の含有割合に応じて前記破砕片の選別を行う。前記状態判定工程では、前記画像取得工程で取得した画像に表れる前記破砕片の面積である表示面積に基づいて前記破砕片の搬送経路の状態を判定するか、又は、当該表示面積に基づいて前記破砕片を選択し、選択された前記破砕片の個数又は個数の割合に基づいて前記破砕片の搬送経路の状態を判定する。 According to the second aspect of the present invention, there is provided a transport path state determining method for determining the state of the transport path of the crushed metal in a sorting device that sorts the crushed metal pieces according to the content ratio of the added metal. .. That is, this transport path state determination method includes an image acquisition step, an image analysis step, a sorting step, and a state determination step. In the image acquisition step, an image of the crushed piece is acquired. In the image analysis step, the image acquired in the image acquisition step is analyzed to estimate the content ratio of the added metal in the crushed pieces. In the sorting step, the crushed pieces are sorted according to the content ratio of the added metal obtained based on the analysis result in the image analysis step. In the state determination step, the state of the transport path of the crushed pieces is determined based on the display area which is the area of the crushed pieces appearing in the image acquired in the image acquisition step, or the state is determined based on the display area. select fragments, it determines the state of the conveying path before Symbol fragments based on the ratio of the number or the number of the fragments that have been selected.
これにより、選別装置に供給される破砕片の大きさ及び数/割合が分かるため、それらに基づいて、破砕片の搬送経路の状態を判定できる。更に、画像取得部が取得する画像を、添加金属の含有割合を選別するためだけでなく、事前選別装置の状態を判定するためにも用いることができるので、部品点数の増加及びコストの増加を抑えることができる。 As a result, since the size and number / ratio of the crushed pieces supplied to the sorting device are known, the state of the crushed piece transport path can be determined based on them. Further, since the image acquired by the image acquisition unit can be used not only for selecting the content ratio of the added metal but also for determining the state of the pre-sorting device, the number of parts and the cost can be increased. It can be suppressed.
本発明によれば、破砕片の搬送経路の状態を低コストで判定可能な選別装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a sorting device capable of determining the state of the transport path of crushed pieces at low cost.
次に、図面を参照して本発明の第1実施形態を説明する。図1は、選別装置10を含む選別システム1の構成を示す図である。なお、以下の説明では、破砕片の搬送方向の上流及び下流を単に上流及び下流等と称する。
Next, the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a
選別システム1は、鉄合金等の金属を破砕機等で処理することで得られる破砕片を添加金属の含有割合に応じて選別するシステムである。選別システム1は、搬送経路2と、選別装置10と、を備える。
The
搬送経路2は、破砕機によって得られた破砕片が選別装置10に到達するまでに通過する経路(破砕片が搬送される経路)である。図1に示すように、本実施形態の搬送経路2には、ホッパ3と、事前搬送部4と、トロンメル(事前選別装置)5と、第1搬送部41と、が含まれている。
The
破砕機等で処理された破砕片は、直接又はリフティングマグネット等の搬送装置を介してホッパ3の供給口へ供給される。ホッパ3は、供給された破砕片を排出口から排出する。なお、ホッパ3の排出口は調整自在に開閉可能であってもよい。この場合、例えば所定のタイミングで排出口を開閉することで、ホッパ3から排出される破砕片の量を調整できる。
The crushed pieces processed by the crusher or the like are supplied to the supply port of the
ホッパ3の下方には事前搬送部4が配置されている。事前搬送部4は、ベルトコンベアであり、ホッパ3から排出された破砕片をトロンメル5へ供給する。
A
トロンメル5は、選別装置10の上流側に配置されており、選別装置10に供給される破砕片を当該破砕片の大きさに基づいて事前に選別する。具体的には、トロンメル5は、筒状部材を備えており、この筒状部材の内部に破砕片が供給される。また、この筒状部材が回転又は振動することで破砕片が下流側へ搬送される。図1に示すように、トロンメル5は、細片選別部5aと、粗片選別部5bと、により破砕片の選別を行う。
The
細片選別部5aには、比較的小さい径の開口部が複数形成されている。この構成により、選別装置10へ供給するには小さ過ぎる細かい破砕片(細片)を細片選別部5aの開口部から落下させて除去することができる。細片選別部5aから落下した細片は、細片収容部31に収容される。また、細片選別部5aの開口部よりも大きな破砕片はトロンメル5の筒状部材内を下流側へ搬送される。
A plurality of openings having a relatively small diameter are formed in the
細片選別部5aの下流側には粗片選別部5bが設けられている。粗片選別部5bには、細片選別部5aの開口部よりも大きい径の開口部が複数形成されている。この構成により、選別装置10へ供給するのに適した大きさの破砕片を粗片選別部5bから落下させて選別装置10に向けて搬送することができる。また、選別装置10へ供給するには大き過ぎる破砕片(粗片)は粗片選別部5bから落下せずに、別途設けられた開口部から落下し、粗片収容部32に収容される。従って、選別装置10には、細片選別部5aから落下せず、かつ、粗片選別部5bから落下した破砕片が供給される。
A coarse
選別装置10は、トロンメル5によって事前選別された破砕片を添加金属の含有割合に応じて更に選別する。例えば鉄合金にマンガン又はクロム等の添加金属が多く含まれている場合、リサイクル用途として鋳鉄に用いることが好ましくない場合がある。例えば、マンガン又はクロムの含有量が多い鋼は、鋳造における凝固時に黒鉛が析出しにくくなったり、チルと称される脆い組織が生成されることがある。従って、本実施形態では添加金属の含有割合が高い破砕片を低品位側に選別し、添加金属の含有割合が低い破砕片を高品位側に選別する。なお、破砕片の組成は鉄合金に限られず、他の合金(例えばアルミニウム合金)であってもよいし、添加金属もマンガン又はクロム以外(例えばニッケル)であってもよい。また、合金の種類によっては、添加金属の含有割合が高い破砕片を高品位側に選別してもよい。
The sorting
図1に示すように、選別装置10は、レーザ装置11と、カメラ(画像取得部)12と、選別部13と、仕切り板14と、制御装置20と、を備える。トロンメル5によって選別された(粗片選別部5bの開口部から落下した)破砕片は第1搬送部41を介して選別装置10へ供給される。選別装置10では、第2搬送部42によって搬送される破砕片に対して選別が行われる。第1搬送部41及び第2搬送部42は例えばベルトコンベアである。事前搬送部4、第1搬送部41、及び第2搬送部42は、ベルトコンベア以外(例えば、振動コンベア、斜面、又はローラコンベア)であってもよい。
As shown in FIG. 1, the sorting
選別装置10は光切断法により破砕片の高さ形状を検出する。具体的には、レーザ装置11は第2搬送部42によって搬送される破砕片に鉛直方向上側からレーザ光を照射する。カメラ12はレーザ装置11に対して上流側又は下流側に配置されており、破砕片の斜め上方(上方かつ上流側又は下流側)から破砕片の表面に現れるレーザ光を含む画像を取得する3次元カメラ(プロファイルカメラ)である。破砕片の有無及び破砕片の表面の形状に応じてレーザ光の位置が異なるため、カメラ12が取得した画像には破砕片の高さ方向(上下方向、コンベアの搬送面に垂直な方向)の情報が含まれている。従って、カメラ12が取得した画像をカメラ12又は制御装置20で処理することで、破砕片の高さに応じて濃淡を変化させた画像(以下、距離画像)を作成できる。この距離画像に基づいて破砕片の表示面積(画像に表れる破砕片の面積、画像上での破砕片の面積)及び破砕片の表面形状を取得することができる。なお、レーザ装置11を省略し、カメラ12が取得(撮影)した画像(距離画像ではなく写真)に基づいて破砕片の表示面積及び破砕片の表面形状を取得することもできる。
The sorting
ここで、添加金属は、鉄合金等の強度を向上させるために添加される。従って、添加金属の含有割合が高い破砕片は、相対的に強度が高く、破砕機によって処理された場合に変形しにくい。逆に、添加金属の含有割合が低い破砕片は、相対的に強度が低く、破砕機によって処理された場合に変形し易い。具体的には、添加金属の含有割合が低い鋼板ほど、破砕機に投入された際に丸みを帯びるように折り曲げられ易くなり、その結果、破砕片の表面に皺となって現れ易くなる。従って、破砕片の表面のうち皺が生じている部分の割合である皺割合と、添加金属の含有割合と、の間には相関性がある(具体的には、皺割合が多いほど添加金属の含有割合が少なくなる)。そのため、皺割合に基づいて、添加金属の含有割合が高い破砕片(低品位品)と、添加金属の含有割合が低い破砕片(高品位品)と、に選別できる。 Here, the added metal is added in order to improve the strength of the iron alloy or the like. Therefore, the crushed piece having a high content of the added metal has a relatively high strength and is not easily deformed when treated by a crusher. On the contrary, the crushed piece having a low content of the added metal has a relatively low strength and is easily deformed when treated by a crusher. Specifically, the lower the content of the added metal, the easier it is for the steel sheet to be bent so as to be rounded when it is put into the crusher, and as a result, it is more likely to appear as wrinkles on the surface of the crushed piece. Therefore, there is a correlation between the wrinkle ratio, which is the ratio of the wrinkled portion of the surface of the crushed piece, and the content ratio of the added metal (specifically, the larger the wrinkle ratio, the more the added metal. Content ratio is reduced). Therefore, based on the wrinkle ratio, it can be classified into crushed pieces having a high content ratio of the added metal (low grade product) and crushed pieces having a low content ratio of the added metal (high quality product).
選別部13は、第2搬送部42によって搬送される破砕片を、高品位品を搬送する第3搬送部43に送るか、低品位品を搬送する第4搬送部44に送るかを切換可能に構成されている。第3搬送部43及び第4搬送部44は、例えば、ベルトコンベア、振動コンベア、又はローラコンベアである。具体的には、選別部13は圧縮空気を噴射可能に構成されている。選別部13が圧縮空気を噴射した場合、破砕片は圧縮空気によって飛ばされて第3搬送部43へ送られる。第3搬送部43によって搬送された破砕片は高品位片収容部33に収容される。一方、選別部13が圧縮空気を噴射しない場合、破砕片は第2搬送部42から落下して(場合により第3搬送部43と第4搬送部44とを仕切っている仕切り板14に衝突し、)第4搬送部44に送られる。第4搬送部44によって搬送された破砕片は低品位片収容部34に収容される。なお、仕切り板14は省略することもできる。また、本実施形態の構成に代えて、第3搬送部43によって搬送された破砕片が低品位片収容部34に収容されるとともに、第4搬送部44によって搬送された破砕片が高品位片収容部33に収容される構成であってもよい(即ち、低品位側の破砕片に圧縮空気を噴射して飛ばす構成であってもよい)。
The sorting
選別部13は、別の構成により破砕片を選別してもよい。例えば、第2搬送部42の下流側の端部に可動式の案内板を設置し、案内板が第1位置にあるときは破砕片が第3搬送部43に案内され、案内板が第2位置にあるときは破砕片が第4搬送部44に案内される構成であってもよい。
The sorting
制御装置20は、FPGA、ASIC、又はCPU等の演算装置により実現される。制御装置20は、予め作成されたプログラムを読み出して実行することで、選別システム1及び選別装置10等に関する様々な処理を実行可能に構成されている。以下の説明では、制御装置20が実行する処理のうち一部の処理について説明するが、制御装置20はそれ以外の処理についても実行可能である。
The
制御装置20は、搬送制御部21と、画像解析部22と、選別制御部23と、状態判定部24と、通信部25と、を備える。搬送制御部21は、第1搬送部41〜第4搬送部44の駆動を制御する。画像解析部22は、カメラ12が取得した画像を解析して、破砕片の添加金属の含有割合を推定する処理(詳細には破砕片の表面形状に基づいて表面の皺割合を算出して添加金属の含有割合を推定する処理)を行う。選別制御部23は、画像解析部22の解析結果に応じて選別部13の動作(圧縮空気の噴射の有無)を制御する。状態判定部24は、上述の表示面積又は搬送される破砕片の個数/割合に基づいて、トロンメル5等の状態(異常の発生の有無)を判定する。通信部25は、外部の装置と通信するための部材(アンテナ等)である。
The
次に、制御装置20が破砕片を選別する処理及びトロンメル5の状態を判定する処理について、図2から図6を参照して詳細に説明する。
Next, the process of selecting the crushed pieces by the
図3は、破砕片の距離画像に基づいて行う処理を示すフローチャートである。初めに、制御装置20(画像解析部22)は、第2搬送部42によって搬送される破砕片の距離画像を取得する(S101、画像取得工程)。距離画像は所定の領域の画像であり、図2に示すように、1又は複数の破砕片が含まれていることがある。カメラ12が取得したデータに基づいて距離画像を作成する処理は、カメラ12又はカメラ12用の演算装置で行ってもよいし、制御装置20で行ってもよい。また、上述のように距離画像ではなく写真を取得してもよい。
FIG. 3 is a flowchart showing a process performed based on a distance image of the crushed piece. First, the control device 20 (image analysis unit 22) acquires a distance image of the crushed pieces transported by the second transport unit 42 (S101, image acquisition step). The distance image is an image of a predetermined area and may contain one or more debris, as shown in FIG. The process of creating a distance image based on the data acquired by the
次に、制御装置20(画像解析部22)は、距離画像に含まれている破砕片を特定して、破砕片毎の表示面積Sを検出し、IDを付与して検出時刻とともに記憶する(S102)。これらの情報は、制御装置20が備える図略の記憶部に記憶される構成であってもよいし、ネットワークを介して制御装置20と接続される記憶部に記憶される構成であってもよい。第2搬送部42と破砕片とは高さが異なるため、距離画像に基づいて破砕片を特定できる。また、表示面積Sは距離画像に表れる面積(カメラ12と同じ方向から見たときの面積)であるため、破砕片が存在する領域を特定することで算出できる。図2には、1枚の距離画像に4つの破砕片が含まれており、それぞれにID(KからN)が付与される様子が示されている。
Next, the control device 20 (image analysis unit 22) identifies the crushed pieces included in the distance image, detects the display area S for each crushed piece, assigns an ID, and stores the crushed pieces together with the detection time ( S102). These pieces of information may be stored in a storage unit (not shown) included in the
次に、制御装置20(状態判定部24)は、ステップS102で記憶した破砕片の情報に基づいてトロンメル5の異常判定処理を行う(S103)。異常判定処理は、トロンメル5の異常(詰まり又は破れ)が発生しているか否かを判定する処理である。トロンメル5に詰まり又は破れが発生した場合、選別装置10に供給される破砕片の大きさ及び個数に変化が生じる。以下、具体的に説明する。
Next, the control device 20 (state determination unit 24) performs the abnormality determination process of the
細片選別部5aに詰まりが発生した場合、細片選別部5aでは、通常時よりも小さい破砕片しか除去できないため、通常時では除去される程度の大きさの破砕片が細片選別部5aを通過して粗片選別部5bから落下して選別装置10に供給される。従って、細片選別部5aに詰まりが発生した場合、通常時よりも小さい破砕片が選別装置10に供給される割合が高くなる。また、細片選別部5aに詰まりが発生した場合、通常時では細片選別部5aから落下して除去される程度の大きさの破砕片が粗片選別部5bに供給されて落下するため、選別装置10に供給される破砕片の個数が増加する。
When the
次に、粗片選別部5bに詰まりが発生した場合、粗片選別部5bでは、通常時よりも小さい破砕片しか粗片選別部5bから落下しないため、通常時では選別装置10に供給される程度の大きさの破砕片が粗片選別部5bから落下せず、この大きさの破砕片が選別装置10に供給されなくなる。従って、粗片選別部5bに詰まりが発生した場合、通常時よりも小さい破砕片が選別装置10に供給される割合が高くなる。また、粗片選別部5bに詰まりが発生した場合、通常時では選別装置10に供給される程度の大きさの破砕片が粗片選別部5bから落下しないので、選別装置10に供給される破砕片の個数が減少する。
Next, when the coarse
一方、細片選別部5aに破れが発生した場合、細片選別部5aでは、通常時では選別装置10に供給される程度の大きさの破砕片であっても細片選別部5aで除去されるため、選別装置10に供給されなくなる(更に大きい破砕片でないと、破れが発生した細片選別部5aを通過できない)。従って、細片選別部5aに破れが発生した場合、通常時よりも大きい破砕片が選別装置10に供給される割合が高くなる。また、細片選別部5aに破れが発生した場合、通常時では選別装置10に供給される程度の大きさの破砕片が細片選別部5aから落下するため、選別装置10に供給される破砕片の個数が減少する。
On the other hand, when the
次に、粗片選別部5bに破れが発生した場合、粗片選別部5bでは、通常時よりも大きい破砕片が粗片選別部5bから落下できるようになるため、通常時では選別装置10に供給されない程度の大きさの破砕片が粗片選別部5bから落下して、選別装置10に供給されることがある。従って、粗片選別部5bに破れが発生した場合、通常時よりも大きい破砕片が選別装置10に供給される割合が高くなる。また、粗片選別部5bに破れが発生した場合、通常時では粗片選別部5bを通過して除去される程度の大きさの破砕片が粗片選別部5bから落下するため、選別装置10に供給される破砕片の個数が増加する。
Next, when the coarse
このように、細片選別部5a又は粗片選別部5bの何れかに詰まりが発生することで、通常時より小さい破砕片が選別装置10に供給される割合が高くなる。一方で、細片選別部5a又は粗片選別部5bの何れかに破れが発生することで、通常時より大きい破砕片が選別装置10に供給される割合が高くなる。
As described above, when either the fine
以下、図4のフローチャートを参照して、異常判定処理について具体的に説明する。図4は、ステップS103の異常判定処理を示すフローチャートである。初めに、制御装置20(状態判定部24)は、表示面積Sが第1閾値(S1)以下の破砕片(以下、破砕片A)を特定するとともに、表示面積Sが第2閾値(S2)以上の破砕片(以下、破砕片B)を特定する(S201)。なお、第1閾値は、細片選別部5aの詰まりの有無を判定するための閾値であり、細片選別部5aの開口部の開口寸法に基づいて定められる。また、第2閾値は、粗片選別部5bの破れの有無を判定するための閾値であり、第1閾値よりは大きい値であり、粗片選別部5bの開口部の開口寸法に基づいて定められる。
Hereinafter, the abnormality determination process will be specifically described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the abnormality determination process in step S103. First, the control device 20 (state determination unit 24) identifies crushed pieces (hereinafter, crushed pieces A) having a display area S equal to or less than the first threshold value (S1), and the display area S is the second threshold value (S2). The above crushed pieces (hereinafter, crushed pieces B) are specified (S201). The first threshold value is a threshold value for determining whether or not the
次に、制御装置20(状態判定部24)は、所定時間で検出された破砕片Aの割合が第1所定割合(X1%)以上か否かを判定する(S202、第1判定処理、状態判定工程)。ここで、本実施形態では、破砕片毎に検出時刻が登録されているため、当該検出時刻に基づいて破砕片を抽出することで、所定時間で検出された破砕片Aの割合を算出することができる。制御装置20(状態判定部24)は、破砕片Aの割合が第1所定割合以上である場合、通常時よりも小さい破砕片が供給される割合が高いため、細片選別部5aに詰まりが発生したことを報知する(S203)。
Next, the control device 20 (state determination unit 24) determines whether or not the ratio of the crushed pieces A detected in the predetermined time is equal to or greater than the first predetermined ratio (X1%) (S202, first determination process, state). Judgment process). Here, in the present embodiment, since the detection time is registered for each crushed piece, the ratio of the crushed piece A detected in a predetermined time is calculated by extracting the crushed piece based on the detected time. Can be done. In the control device 20 (state determination unit 24), when the ratio of the crushed pieces A is equal to or higher than the first predetermined ratio, the ratio of crushed pieces smaller than in the normal state is high, so that the small
制御装置20による報知としては、例えば、選別装置10の警告音の鳴動、選別装置10の警告ランプの点灯、及び、選別装置10の図略の表示部への表示等がある。あるいは、制御装置20(通信部25)が通信を行って、トロンメル5の警告音の鳴動、トロンメル5の警告ランプの点灯、及び、トロンメル5の図略の表示部への表示等を指示することもできる。また、制御装置20(通信部25)が通信を行って、オペレータが有する端末への通知、選別システム1を統括する制御室のオペレータ又は制御機器への通知等を行うこともできる。
The notification by the
次に、制御装置20(状態判定部24)は、所定時間で検出された破砕片Bの割合が第2所定割合(X2%)以上か否かを判定する(S204、第2判定処理、状態判定工程)。第1所定割合と第2所定割合は同じであってもよいし、異なっていてもよい。制御装置20(状態判定部24)は、破砕片Bの割合が第2所定割合以上である場合、通常時よりも大きい破砕片が供給される割合が高いため、粗片選別部5bに破れが発生したことを報知する(S205)。報知方法のバリエーションはステップS203と同じである。
Next, the control device 20 (state determination unit 24) determines whether or not the ratio of the crushed pieces B detected in the predetermined time is equal to or greater than the second predetermined ratio (X2%) (S204, second determination process, state). Judgment process). The first predetermined ratio and the second predetermined ratio may be the same or different. In the control device 20 (state determination unit 24), when the ratio of the crushed pieces B is equal to or higher than the second predetermined ratio, the ratio of crushed pieces larger than in the normal state is high, so that the coarse
なお、トロンメル5の詰まり及び破れは通常は一部のみに形成されるため、詰まり又は破れの発生時においても、詰まり又は破れが生じていない部分では、通常と同様の選別(事前選別)が行われる。従って、細片選別部5aの破れ及び粗片選別部5bの詰まりを即時に検出することは困難である。そのため、制御装置20(状態判定部24)は、以下に示すように、破砕片の個数に基づいて、これらの発生を判定する。
Since the clogging and tearing of the
具体的には、制御装置20(状態判定部24)は、所定時間で検出された破砕片の個数が第3閾値(L3)以下か否かを判定する(S206、状態判定工程)。制御装置20(状態判定部24)は、破砕片の個数が第3閾値以下である場合、通常時よりも破砕片の個数が少ないため、細片選別部5aの破れ、粗片選別部5bの詰まり、又は搬送経路2(具体的にはホッパ3又は事前搬送部4又は第1搬送部41)に詰まりが発生したことを報知する(S207)。搬送経路2に異常が発生した場合であっても、破砕片が供給される個数が減少するからである。報知方法のバリエーションはステップS203と同じである。なお、破砕片の個数は、選別システム1に供給される破砕片の量(個数等)に応じても変化するため、この値を参照して判定を行うことが好ましい。
Specifically, the control device 20 (state determination unit 24) determines whether or not the number of crushed pieces detected in a predetermined time is equal to or less than the third threshold value (L3) (S206, state determination step). When the number of crushed pieces is equal to or less than the third threshold value, the control device 20 (state determination unit 24) has a smaller number of crushed pieces than in the normal state. Notifies that clogging or clogging has occurred in the transport path 2 (specifically, the
本実施形態では、所定時間で検出された破砕片の個数が多くなったことに基づいて、細片選別部5aの詰まり又は粗片選別部5bの破れを検出する処理を行わないが、上述した表示面積Sでの判定に代えて又は加えて、破砕片の個数に基づいて判定を行うこともできる。この場合であっても、選別システム1に供給される破砕片の量(個数等)を参照して判定を行うことが好ましい。また、破砕片の個数又は割合を用いずに、所定の閾値(トロンメル5の開口寸法を考慮して算出される閾値)より大きい表示面積の破砕片が検出されたか否かに基づいて、トロンメル5の異常を判定することもできる。
In the present embodiment, the process of detecting the clogging of the fine
制御装置20は、異常判定処理の後に、品位登録処理を行う(S104)。品位登録処理は、破砕片の添加金属の含有割合に基づいて、破砕片毎に低品位、高品位、選別外等の登録を行う処理である。上述のように、添加金属の含有割合と、破砕片の表面の皺割合とに相関性があるため、皺割合に基づいて品位が登録される。ここで、表示面積Sが小さい破砕片は、小さな皺又は傷が存在するだけで皺割合が大きく上昇するため、誤差の影響を受け易く、判定精度が低下し易い。更に、表示面積Sが小さい破砕片の全てに皺割合を算出する処理を行う場合、処理量が非常に多くなるため、制御装置20の負荷が大きくなる(あるいは高コストの制御装置20の採用を余儀なくされる)。
The
一方で、表示面積Sが大きい破砕片は重量が重くなる傾向があり、仮に高品位であったとしても選別部13の圧縮空気で第3搬送部43まで飛ばすことができない可能性がある(あるいは高コストの選別部13の採用を余儀なくされる)。従って、本実施形態では、全ての破砕片について皺割合を算出する処理を行うのではなく、表示面積Sが小さ過ぎずかつ大き過ぎない破砕片について、皺割合を算出する処理を行う。言い換えれば、トロンメル5で選別された破砕片について、選別装置10において更に選別対象を抽出する。
On the other hand, crushed pieces having a large display area S tend to be heavy in weight, and even if they are of high quality, they may not be able to be blown to the
以下、図5のフローチャートを参照して品位登録処理について説明する。図5は、品位登録処理を示すフローチャートである。初めに、制御装置20は、取得した画像内において、品位が未登録の破砕片を特定して表示面積Sを読み出す(S301)。ここで読み出される表示面積Sは、ステップS102で算出及び記憶された表示面積Sである。
Hereinafter, the grade registration process will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the grade registration process. First, the
次に、制御装置20は、読み出した表示面積Sが第4閾値(S4)以下、表示面積Sが第5閾値(S5)以上の何れか一方を満たすか否かを判定する(S302)。第4閾値は、表示面積Sが小さ過ぎる破砕片を皺割合の算出から除外するための閾値である。第4閾値は第1閾値と同じであってもよいが、異なっていてもよい。第5閾値は、表示面積Sが大き過ぎる破砕片を皺割合の算出から除外するための閾値である。第5閾値は第2閾値と同じであってもよいが、異なっていてもよい。
Next, the
制御装置20は、読み出した表示面積Sが第4閾値(S4)以下、表示面積Sが第5閾値(S5)以上の何れか一方を満たす破砕片を選別外として登録する(S303)。具体的には、ステップS102で付与したIDに関連付けて選別外を登録する。なお、本実施形態では、選別外と低品位品とはともに低品位片収容部34に収容されるので、選別外に代えて低品位を登録してもよい。
The
制御装置20は、読み出した表示面積Sが第4閾値(S4)以下、表示面積Sが第5閾値(S5)以上の何れも満たさない破砕片(S4<S<S5となる破砕片)に対して、皺割合を算出する処理(画像解析工程)を行い、皺割合が第3所定割合(Y%)以上か否かを判定する(S304)。
In the
制御装置20は、皺割合が第3所定割合以上である破砕片を高品位として登録する(S305)。一方、制御装置20は、皺割合が第3所定割合未満の破砕片を低品位として登録する(S306)。
The
次に、制御装置20は、ステップS101で取得した画像内に品位が未登録の他の破砕片があるか否か判定し(S307)、該当する破砕片があれば、ステップS301以降の処理を再び行う。また、制御装置20は、ステップS101で取得した画像内に品位が未登録の他の破砕片がない場合、品位登録処理を終了する。
Next, the
以上により、図3に示す、破砕片の距離画像に基づいて行う処理が終了する。また、図3に示す処理は、新たな距離画像を取得する毎に行われる。 As a result, the process performed based on the distance image of the crushed piece shown in FIG. 3 is completed. Further, the process shown in FIG. 3 is performed every time a new distance image is acquired.
次に、図6を参照して、破砕片に登録した品位に基づいて、破砕片を選別する処理について簡単に説明する。図6は、制御装置20が選別部13を動作させる際に行う処理を示すフローチャートである。
Next, with reference to FIG. 6, a process of selecting the crushed pieces based on the grade registered in the crushed pieces will be briefly described. FIG. 6 is a flowchart showing a process performed when the
制御装置20(選別制御部23)は、第2搬送部42を搬送される選別対象の破砕片に対して、破砕片が高品位として登録されているか否かを判定する(S401)。制御装置20(選別制御部23)は、選別対象の破砕片が高品位として登録されている場合、選別対象の破砕片が第2搬送部42の下流側の端部(第3搬送部43と第4搬送部44への分岐箇所)に差し掛かった時点で、選別部13に圧縮空気を噴射させて(破砕片に力を加えて)高品位側に選別する(S402、選別工程)。 The control device 20 (sorting control unit 23) determines whether or not the crushed pieces registered as high quality with respect to the crushed pieces to be sorted to be conveyed by the second transporting unit 42 (S401). In the control device 20 (sorting control unit 23), when the crushed pieces to be sorted are registered as high quality, the crushed pieces to be sorted are at the downstream end of the second transporting unit 42 (with the third transporting unit 43). When it reaches the branching point to the fourth transport unit 44), compressed air is injected into the sorting unit 13 (by applying force to the crushed pieces) to sort to the high quality side (S402, sorting step).
制御装置20(選別制御部23)は、選別対象の破砕片が高品位として登録されていない場合(即ち低品位又は選別外として登録されている場合)、選別部13に圧縮空気を噴射させずに(破砕片に力を加えずに)、該当する破砕片を低品位側に選別する(S403、選別工程)。以上の処理を繰り返すことで、事前に登録した品位に応じて破砕片を選別することができる。
The control device 20 (sorting control unit 23) does not inject compressed air into the sorting
次に、図7及び図8を参照して、第2実施形態について説明する。図7は、第2実施形態に係る選別装置10を含む選別システム1の構成を示す図である。図8は、第2実施形態に係る選別装置10が破砕片の距離画像に基づいて行う処理を示すフローチャートである。なお、以後の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
Next, the second embodiment will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a
上記実施形態では搬送経路2にトロンメル5が含まれているが、本実施形態の搬送経路2にはトロンメル5が含まれていない。従って、本実施形態では、破砕機によって得られた破砕片は選別されることなく選別装置10へ供給される。そのため、上記実施形態の細片選別部5aによって除去される程度の非常に小さい破砕片や、上記実施形態の粗片選別部5bによって除去される程度の非常に大きい破砕片も含んだ破砕片が本実施形態の選別装置10へ供給される。従って、搬送経路状態判定方法が上記実施形態とは異なる。
In the above embodiment, the
図8のステップS501及びS502の処理は、図3のステップS101及びS102と同じである。制御装置20は、ステップS502の処理を行った後に、表示面積が第4閾値(S4)よりも大きく第5閾値(S5)よりも小さい破砕片(以下、破砕片C)を特定する(S503)。本実施形態では非常に小さい破砕片が選別装置10に供給されるため、ステップS503で特定された破砕片Cのみが、状態判定に用いられるとともに、品位の登録対象である。従って、表示面積が第4閾値より大きく第5閾値より小さいことが本実施形態の選別条件に相当する。このような選別条件を設定することにより、制御装置20の処理量(負荷)を抑えることができる。なお、「第5閾値よりも表示面積が小さい」という条件を省略して破砕片Cを特定してもよい。また、表示面積以外の条件を選別条件に加えてもよい。
The processing of steps S501 and S502 of FIG. 8 is the same as that of steps S101 and S102 of FIG. After performing the process of step S502, the
具体的には、制御装置20(状態判定部24)は、所定時間で検出された破砕片Cの個数が第6閾値以下か否かを判定する(S504)。本実施形態でも、破砕片毎に検出時刻が登録されているため、当該検出時刻に基づいて破砕片Cを抽出することで、所定時間で検出された破砕片Cの個数を算出することができる。また、搬送経路2に詰まりが生じた場合(例えば、ホッパ3と事前搬送部4の間の空間に破砕片が詰まった場合)、又は、事前搬送部4や第1搬送部41等が破断した場合は、選別装置10に供給される破砕片Cの数が0になるか著しく減少する。そのため、制御装置20(状態判定部24)は、破砕片Cの個数が第6閾値(L6)以下である場合、搬送経路2の異常を報知する(S505)。なお、報知方法は、上記実施形態と同様である。
Specifically, the control device 20 (state determination unit 24) determines whether or not the number of crushed pieces C detected in a predetermined time is equal to or less than the sixth threshold value (S504). Also in this embodiment, since the detection time is registered for each crushed piece, the number of crushed pieces C detected in a predetermined time can be calculated by extracting the crushed piece C based on the detected time. .. Further, when the
制御装置20は、所定時間で検出された破砕片Cの個数が第6閾値より多い場合(即ち搬送経路2が正常の場合)、それぞれの破砕片について、皺割合を算出する処理を行い、皺割合が第3所定割合(Y%)以上か否かを判定する(S506)。制御装置20は、皺割合が第3所定割合以上である破砕片を高品位として登録する(S507)。一方、制御装置20は、皺割合が第3所定割合未満の破砕片を低品位として登録する(S508)。
When the number of crushed pieces C detected in a predetermined time is larger than the sixth threshold value (that is, when the
また、本実施形態の制御装置20が選別部13を動作させる際に行う処理は、上記実施形態と同じである。なお、表示面積が第4閾値よりも小さい破砕片及び第5閾値よりも大きい破砕片には品位が登録されておらず、更に選別対象外であることも登録されていない。しかし、本実施形態では選別部13が何も処理を行わない場合、破砕片は低品位片収容部34に収容されるため、選別対象外であることが登録されていない破砕片も低品位片収容部34に収容される。なお、これらの破砕片に対しても選別対象外であることを登録してもよい。
Further, the process performed when the
次に、図9及び図10を参照して、第3実施形態について説明する。図9は、第3実施形態に係る選別装置10を含む選別システム1の構成を示す図である。図10は、第3実施形態に係る選別装置10が破砕片の距離画像に基づいて行う処理を示すフローチャートである。
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10. FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a
第3実施形態の搬送経路2には、振動スクリーンフィーダ(振動搬送部)6が含まれている。振動スクリーンフィーダ6は、破砕片が載る部分(搬送面)をモータ等を用いて振動させることで、破砕片を搬送する。また、振動スクリーンフィーダ6のモータの回転周波数を変更することで、搬送面の振動の周波数と振幅を変更することができる。この周波数は、例えば振動スクリーンフィーダ6に設けられた操作部によって変更可能である他、制御装置20(搬送制御部21)の制御によって変更することもできる。本実施形態では、この周波数は、2段階又は3段階に変更可能であるが、それ以上に変更可能であってもよいし、連続的(無段階)に変更可能であってもよい。また、この搬送面には、所定の大きさの開口部が形成されている。従って、開口部より小さい破砕片(細片)は、当該開口部から落下する。振動スクリーンフィーダ6の開口部から落下して除去された細片は、細片収容部31に収容される。
The
また、第3実施形態では、破砕片を高品位品及び低品位品に分類する。それぞれの破砕片は、それぞれ、高品位片収容部33及び低品位片収容部34に収容される。選別対象外の破砕片は、上記実施形態と同様に、低品位片収容部34に収容される。なお、選別対象外の破砕片を収容する収容部を別途設けてもよい。
Further, in the third embodiment, the crushed pieces are classified into high-grade products and low-grade products. Each crushed piece is housed in a high-grade
次に、第3実施形態の選別装置10が行う処理について図10を参照して説明する。なお、図10のS601〜S603及びS606〜S608の処理は、図8のS501〜S503及びS506〜S508の処理と実質的に同じであるため、説明を省略する。
Next, the process performed by the sorting
制御装置20(状態判定部24)は、ステップS603において、選別対象の破砕片C(選別条件を満たす破砕片)を特定した後に、所定時間で検出された選別対象の破砕片の個数が第7閾値(L7)以下であるか否かを判定する。第7閾値は、振動スクリーンフィーダ6の設定を変更するための閾値である。搬送制御部21は、選別対象の破砕片Cの個数が第7閾値より多い場合、振動スクリーンフィーダ6の振動の周波数を「通常」に設定する(S605a)。なお、周波数の設定が既に「通常」である場合は設定が変更されない。その後、高品位又は低品位の登録が行われる。
In step S603, the control device 20 (state determination unit 24) identifies the crushed piece C to be sorted (the crushed piece satisfying the sorting condition), and then the number of the crushed pieces to be sorted detected in a predetermined time is the seventh. It is determined whether or not it is equal to or less than the threshold value (L7). The seventh threshold value is a threshold value for changing the setting of the
ここで、例えば破砕機の消耗部品の交換時期が近づく等した場合、破砕機から長い破砕片が排出され易くなることがある。その結果、この長い破砕片がホッパ3の出口部と振動スクリーンフィーダ6との連続部近傍に引っ掛かることで、破砕片が適切に搬送できなくなることがある。この場合、ステップS604において、破砕片Cの個数が第7閾値以下となることがある。搬送制御部21は、選別対象の破砕片Cの個数が第7閾値以下の場合、振動スクリーンフィーダ6の振動の周波数を「高」に設定する(S605b)。これにより、振動スクリーンフィーダ6における破砕片の引っ掛かり部に加わる振動数を増加させ、これに伴い振幅が強まることで引っ掛かりを解消できる。このように、第3実施形態では、表示面積に基づいて選択された破砕片の個数に基づいて、搬送経路2(特に振動スクリーンフィーダ6)の状態を判定している。
Here, for example, when the replacement time of consumable parts of the crusher is approaching, long crushed pieces may be easily discharged from the crusher. As a result, the long crushed pieces may be caught in the vicinity of the continuous part between the outlet part of the
なお、破砕片の引っ掛かりの解消後において、振動の周波数の設定が「高」のままだと、選別装置10に供給される破砕片の個数が多くなり、選別が困難になる可能性がある。しかし、本実施形態では、所定時間で検出される破砕片Cの個数が第7閾値より多くなると、振動の周波数の設定が「通常」に戻るため(S605a)、破砕片の供給個数を元に戻すことができる。
If the vibration frequency setting remains "high" after the crushed pieces are not caught, the number of crushed pieces supplied to the
なお、本実施形態では、1つの閾値を設定し、当該閾値を境界にして振動の設定を2段階に変化させる。これに代えて、2つの閾値を設定し、当該2つの閾値を境界にして、振動の設定を3段階に変化させることもできる。なお、所定時間で検出された破砕片Cの個数に応じた高さの周波数を演算により算出して適用してもよい。 In this embodiment, one threshold value is set, and the vibration setting is changed in two stages with the threshold value as a boundary. Alternatively, two threshold values can be set, and the vibration setting can be changed in three stages with the two threshold values as boundaries. A frequency having a height corresponding to the number of crushed pieces C detected in a predetermined time may be calculated and applied by calculation.
また、振動の周波数の設定を「高」にしても、所定時間で検出された破砕片Cの個数が上昇しない場合、又は、所定時間で検出された破砕片Cの個数が第7閾値よりも小さい第8閾値以下となった場合、振動スクリーンフィーダ6の異常をオペレータに報知する処理を加えてもよい。あるいは、振動の周波数の設定を変更する処理の代わりに、振動スクリーンフィーダ6の異常を報知する処理を行ってもよい。また、振動スクリーンフィーダ6に加えて、ベルトコンベア等の別の搬送部及びトロンメル5等を更に設けてもよい。また、振動スクリーンフィーダ6に代えて、細片を除去する機能を有しない(細片分離用の開口が形成されていない)振動フィーダを用いてもよい。
Further, even if the vibration frequency is set to "high", the number of crushed pieces C detected in a predetermined time does not increase, or the number of crushed pieces C detected in a predetermined time exceeds the seventh threshold value. When it becomes a small eighth threshold value or less, a process of notifying the operator of an abnormality of the
以上に説明したように、選別装置10は、添加金属の含有割合に応じて、金属の破砕片を選別する。この選別装置10は、カメラ12と、画像解析部22と、選別部13と、状態判定部24と、を備え、搬送経路状態判定方法を行う。カメラ12は、破砕片の画像を取得する(画像取得工程)。画像解析部22は、カメラ12が取得した画像を解析して、破砕片の添加金属の含有割合を推定する(画像解析工程)。選別部13は、画像解析部22の解析結果に基づいて得られた添加金属の含有割合に応じて破砕片の選別を行う(選別工程)。状態判定部24は、カメラ12が取得した画像に表れる破砕片の面積である表示面積、又は、当該表示面積に基づいて選択された破砕片の個数若しくは割合に基づいて、搬送経路2の状態を判定する(搬送経路状態判定工程)。
As described above, the sorting
これにより、選別装置10に供給される破砕片の大きさ及び数/割合が分かるため、それらに基づいて、破砕片の搬送経路2の状態を判定できる。更に、カメラ12が取得する画像を、添加金属の含有割合を選別するためだけでなく、トロンメル5の状態を判定するためにも用いることができるので、部品点数の増加及びコストの増加を抑えることができる。
As a result, since the size and number / ratio of the crushed pieces supplied to the
また、上記実施形態の選別装置10において、選別部13は、トロンメル5によって所定の大きさの破砕片が取り除かれた残りの破砕片を、添加金属の含有割合に応じて更に選別する。状態判定部24は、表示面積及び当該表示面積に基づいて選択された破砕片の個数又は割合に基づいて、少なくともトロンメル5の状態を判定する。
Further, in the
これにより、トロンメル5の状態を自動的に判定できる。詳細には、トロンメル5の仕様に応じた大きさの破砕片が選別装置10に供給されている場合は、トロンメル5が正常と判定できる。一方、トロンメル5の仕様から外れた大きさの破砕片が選別装置10に供給されている場合は、トロンメル5に異常が発生した可能性があると判定できる。
As a result, the state of the
また、上記実施形態の選別装置10において、状態判定部24は、表示面積が第1閾値以下の破砕片が検出される割合に基づいてトロンメル5(具体的には細片選別部5a)の状態を判定する第1判定処理と、表示面積が第1閾値より大きい第2閾値以上の破砕片が検出される割合に基づいてトロンメル5(具体的には粗片選別部5b)の状態を判定する第2判定処理と、のうち少なくとも何れかを行う。
Further, in the
本発明では破砕片の立体的形状ではなく表示面積で判定しているため、単独の破砕片ではトロンメル5の状態を正確に判定することが難しい。この点、トロンメル5の仕様から小さい側又は大きい側に外れた表示面積の破砕片が検出される割合を用いることで、トロンメル5の状態の判定精度を高めることができる。
In the present invention, since the determination is made not by the three-dimensional shape of the crushed piece but by the display area, it is difficult to accurately determine the state of the
また、上記実施形態の選別装置10において、状態判定部24は、第1判定処理で表示面積が第1閾値(S1)以下の破砕片が検出される割合、又は、第2判定処理で表示面積が第2閾値(S2)以上の破砕片が検出される割合が所定割合(X1%、X2%)以上になった場合、トロンメル5に異常が発生したことを外部へ送信する。
Further, in the
トロンメル5に異常が発生したことを外部に送信することで、異常を解消する対応を早期に行ったり、選別ラインを早期に停止させたりすることができ、トロンメル5に異常が発生したことによる影響を抑えることができる。
By transmitting to the outside that an abnormality has occurred in the
また、上記実施形態の選別装置10において、状態判定部24は、カメラ12が所定時間で検出した破砕片の個数が第3閾値(L3)以下となった場合、トロンメル5、又は、破砕片の搬送経路2に異常が発生したと判定する。
Further, in the
トロンメル5又は搬送経路2に異常が発生した場合、破砕片自体が選別装置10に供給されなくなる(あるいは供給数が少なくなる)。この点、上記の処理を行うことにより、この種の異常も検出することができる。
When an abnormality occurs in the
また、上記実施形態の選別装置10において、画像解析部22の解析結果に基づいて得られた添加金属の含有割合に基づいて、当該破砕片を低品位側と、高品位側と、の少なくとも2種類に選別する。表示面積が第4閾値(S4)以下の破砕片、及び、表示面積が第5閾値(S5)以上の破砕片の少なくとも何れかを、添加金属の含有割合を推定するための画像解析を行うことなく、低品位側に選別するか選別対象外として除去する。
Further, in the
これにより、選別装置10がトロンメル5の機能の一部を有するため、トロンメル5の選別精度が低い場合でも、必要な破砕片だけに画像解析を行うことができる。従って、画像解析の負荷の増加を抑えることができる。また、例えばトロンメル5に異常が発生した場合でも、選別装置10単独で処理を継続できる。
As a result, since the sorting
また、上記実施形態の選別装置10において、選別部13は、高品位側と判定した破砕片に力を加えて経路を変更することで当該破砕片を高品位側に選別する。表示面積が第5閾値以上の破砕片は、選別部13が力を加えることなく、低品位側へ選別されるか選別対象外として除去される。
Further, in the
大き過ぎる破砕片に力を加えて経路を変更することは、装置負荷が大きい又は困難であるため、当該破砕片を移動させずに低品位側又は選別対象外として選別することで、装置負荷を抑えつつ確実に選別することができる。 Since it is difficult or difficult to change the route by applying force to a crushed piece that is too large, the device load is reduced by sorting the crushed piece as a low-grade side or not to be sorted without moving the crushed piece. It is possible to sort reliably while suppressing it.
また、上記実施形態の選別装置10において、画像解析部22は、カメラ12が取得した画像を解析して、破砕片の表面のうち皺が生じている部分の割合である皺割合を算出する。選別部13は、画像解析部22が検出した皺割合に基づいて当該破砕片を選別し、少なくとも表示面積が第4閾値以下の破砕片を、低品位側に選別するか選別対象外として除去する。
Further, in the
表面の皺割合に基づいて破砕片の選別を行う場合、表示面積が小さ過ぎる破砕片は僅かな皺が存在するだけで皺割合が高くなり易いため、誤選別の可能性が高くなる。従って、上記のように表示面積が小さな破砕片を低品位側に選別するか又は選別対象外として除去することで、誤選別の可能性を低くすることができる。 When sorting the crushed pieces based on the wrinkle ratio on the surface, the crushed pieces having an excessively small display area tend to have a high wrinkle ratio even if there are only a few wrinkles, so that the possibility of erroneous sorting increases. Therefore, the possibility of erroneous sorting can be reduced by sorting the crushed pieces having a small display area on the low-grade side or removing them as out of the sorting target as described above.
また、上記実施形態の選別装置10(図7)では、破砕機から排出された破砕片は選別されることなく選別部13に供給されている。状態判定部24は、カメラ12が所定時間で検出した破砕片の個数が第6閾値以下となった場合、破砕片の搬送経路2に異常が発生したと判定する。
Further, in the sorting device 10 (FIG. 7) of the above embodiment, the crushed pieces discharged from the crusher are supplied to the
これにより、トロンメル等の事前選別装置が設けられない構成においても、搬送経路2の異常を判定できる。従って、事前選別装置が不要となるため、選別装置10の導入コストを下げることができる。
As a result, it is possible to determine the abnormality of the
また、上記実施形態の選別装置10(図9)では、搬送経路2には、破砕片が載る部分を振動させて破砕片を搬送する振動スクリーンフィーダ6が含まれている。選別部13は、表示面積が選別条件を満たす破砕片について選別を行う。状態判定部24は、所定時間あたりの選別条件を満たす破砕片の個数に基づいて、振動スクリーンフィーダ6の状態を判定する。
Further, in the sorting device 10 (FIG. 9) of the above embodiment, the
この種の選別装置10では、何らかの事情(例えば破砕機の消耗)によって長い破砕片等が振動スクリーンフィーダ6に供給されて引っ掛かることで、破砕片の搬送が十分に行うことができなくなる可能性がある。その場合においても、上記の制御を行うことで、振動スクリーンフィーダ6の状態を把握することができる。
In this type of sorting
また、上記実施形態の選別装置10(図9)は、所定時間あたりの選別条件を満たす破砕片の個数が第7閾値以下となったと状態判定部24が判定した場合に、振動スクリーンフィーダ6による振動の周波数を上昇させる搬送制御部21を備える。
Further, the sorting device 10 (FIG. 9) of the above embodiment uses the
これにより、長い破砕片等が振動スクリーンフィーダ6に引っ掛かった場合においても、振動の周波数を上昇させることで、引っ掛かりが除去される。そのため、オペレータの手間を掛けることなく、破砕片の引っ掛かりを解消できる。
As a result, even when a long crushed piece or the like is caught by the
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the above configuration can be changed as follows, for example.
上記実施形態の選別装置10は、破砕片を高品位側と低品位側の2種類に分類するが、3種類以上に分類してもよい。具体的には、低品位側、高品位側に加え、選別外に分類することができる。この場合、表示面積Sの大きな破砕片に圧縮空気を噴射して移動させることが困難である可能性があるため、破砕片に圧縮空気を噴射することなく(力を加えることなく)選別外に分類されることが好ましい。また、高品位側と低品位側に加え、中品位側に分類することもできる。
The sorting
上記実施形態では、選別装置10がステップS302の処理を行うことで、皺割合を算出する処理の対象を選択することができる。そのため、トロンメル5を省略した場合であっても、選別装置10側で事前選別を行うことができる。従って、選別システム1からトロンメル5を省略することもできる。
In the above embodiment, the sorting
上記実施形態では、トロンメル5は細片選別部5aと粗片選別部5bとを有しているが、細片選別部5aと粗片選別部5bの何れか一方のみを有するトロンメル(細片除去と粗片除去の一方のみを行うトロンメル)に対しても本発明を適用することができる。また、事前選別装置としては、トロンメル以外の選別装置(例えば平板状の振動ふるい等)にも本発明を適用することができる。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、破砕片の表面の皺割合に基づいて添加金属の含有割合を算出したが、画像解析を用いた他の方法を用いることもできる。 In the above embodiment, the content ratio of the added metal is calculated based on the wrinkle ratio on the surface of the crushed piece, but another method using image analysis can also be used.
1 選別システム
2 搬送経路
5 トロンメル(事前選別装置)
5a 細片選別部
5b 粗片選別部
6 振動スクリーンフィーダ(振動搬送部)
11 レーザ装置
12 カメラ(画像取得部)
13 選別部
20 制御装置
21 搬送制御部
22 画像解析部
23 選別制御部
24 状態判定部
25 通信部
1 Sorting
5a Fine
11
13
Claims (12)
前記破砕片の画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部が取得した画像を解析して、前記破砕片の添加金属の含有割合を推定する画像解析部と、
前記画像解析部の解析結果に基づいて得られた添加金属の含有割合に応じて前記破砕片の選別を行う選別部と、
前記画像取得部が取得した画像に表れる前記破砕片の面積である表示面積に基づいて前記破砕片の搬送経路の状態を判定するか、又は、当該表示面積に基づいて前記破砕片を選択し、選択された前記破砕片の個数若しくは個数の割合に基づいて前記破砕片の搬送経路の状態を判定する状態判定部と、
を備えることを特徴とする選別装置。 In a sorting device that sorts crushed metal fragments according to the content ratio of added metal
An image acquisition unit that acquires an image of the crushed piece,
An image analysis unit that analyzes the image acquired by the image acquisition unit to estimate the content ratio of the added metal in the crushed fragments, and an image analysis unit.
A sorting unit that sorts the crushed pieces according to the content ratio of the additive metal obtained based on the analysis result of the image analysis unit, and a sorting unit.
The state of the transport path of the crushed piece is determined based on the display area which is the area of the crushed piece appearing in the image acquired by the image acquisition unit, or the crushed piece is selected based on the displayed area. and determining the state determination unit the state of the conveying path before Symbol fragments based on the ratio of the number or the number of selected said fragments,
A sorting device characterized by comprising.
前記選別部は、事前選別装置によって所定の大きさの前記破砕片が取り除かれた残りの前記破砕片を、添加金属の含有割合に応じて更に選別し、
前記状態判定部は、前記搬送経路のうち少なくとも前記事前選別装置の状態を判定することを特徴とする選別装置。 The sorting device according to claim 1.
The sorting unit further sorts the remaining crushed pieces from which the crushed pieces having a predetermined size have been removed by a pre-sorting device according to the content ratio of the added metal.
The state determination unit is a sorting device that determines at least the state of the pre-sorting device in the transport path.
前記状態判定部は、
前記表示面積が第1閾値以下の前記破砕片が検出される個数の割合に基づいて前記事前選別装置の状態を判定する第1判定処理と、
前記表示面積が前記第1閾値より大きい第2閾値以上の前記破砕片が検出される個数の割合に基づいて前記事前選別装置の状態を判定する第2判定処理と、
のうち少なくとも何れかを行うことを特徴とする選別装置。 The sorting device according to claim 2.
The state determination unit
The first determination process of determining the state of the pre-sorting device based on the ratio of the number of the crushed pieces having the display area equal to or less than the first threshold value detected.
The second determination process of determining the state of the pre-sorting device based on the ratio of the number of the crushed pieces having the second threshold value or more whose display area is larger than the first threshold value is detected.
A sorting device characterized in that at least one of them is performed.
前記状態判定部は、前記第1判定処理で前記表示面積が第1閾値以下の前記破砕片が検出される個数の割合、又は、前記第2判定処理で前記表示面積が第2閾値以上の前記破砕片が検出される個数の割合が所定割合以上になった場合、前記事前選別装置に異常が発生したことを外部へ送信することを特徴とする選別装置。 The sorting device according to claim 3.
The state determination unit is the ratio of the number of the crushed pieces whose display area is equal to or less than the first threshold value in the first determination process, or the display area is equal to or larger than the second threshold value in the second determination process. A sorting device characterized in that when the ratio of the number of crushed pieces detected exceeds a predetermined ratio, it is transmitted to the outside that an abnormality has occurred in the pre-sorting device.
前記状態判定部は、前記画像取得部が所定時間で検出した前記破砕片の個数が第3閾値以下となった場合、前記事前選別装置、又は、前記破砕片の前記搬送経路に異常が発生したと判定することを特徴とする選別装置。 The sorting device according to claim 2.
When the number of the crushed pieces detected by the image acquisition unit in a predetermined time becomes equal to or less than the third threshold value, the state determination unit causes an abnormality in the pre-sorting device or the transport path of the crushed pieces. A sorting device characterized in that it is determined that the image has been processed.
前記選別部は、
前記画像解析部の解析結果に基づいて得られた添加金属の含有割合に基づいて、当該破砕片を低品位側と、高品位側と、の少なくとも2種類に選別し、
前記表示面積が第4閾値以下の前記破砕片、及び、前記表示面積が第5閾値以上の前記破砕片の少なくとも何れかを、添加金属の含有割合を推定するための画像解析を行うことなく、前記低品位側に選別するか選別対象外として除去することを特徴とする選別装置。 The sorting device according to any one of claims 1 to 5.
The sorting unit
Based on the content ratio of the additive metal obtained based on the analysis result of the image analysis unit, the crushed pieces were sorted into at least two types, a low-grade side and a high-grade side.
At least one of the crushed pieces having a display area of the fourth threshold value or less and the crushed pieces having the display area of the fifth threshold value or more is not subjected to image analysis for estimating the content ratio of the added metal. A sorting device characterized in that it sorts to the low-grade side or removes it as a non-sorting target.
前記選別部は、前記高品位側と判定した前記破砕片に力を加えて経路を変更することで当該破砕片を高品位側に選別し、
前記表示面積が第5閾値以上の前記破砕片は、前記選別部が力を加えることなく、前記低品位側へ選別されるか選別対象外として除去されることを特徴とする選別装置。 The sorting device according to claim 6.
The sorting unit sorts the crushed pieces to the high-quality side by applying a force to the crushed pieces determined to be on the high-quality side to change the route.
A sorting apparatus characterized in that the crushed pieces having a display area of the fifth threshold value or more are sorted to the low-grade side or removed as a non-sorting target without the sorting unit applying force.
前記画像解析部は、前記画像取得部が取得した画像を解析して、前記破砕片の表面のうち皺が生じている部分の割合である皺割合を算出し、
前記選別部は、前記画像解析部が検出した前記皺割合に基づいて当該破砕片を選別し、少なくとも前記表示面積が第4閾値以下の前記破砕片を、前記低品位側に選別するか選別対象外として除去することを特徴とする選別装置。 The sorting device according to claim 6 or 7.
The image analysis unit analyzes the image acquired by the image acquisition unit and calculates the wrinkle ratio, which is the ratio of the wrinkled portion on the surface of the crushed piece.
The sorting unit sorts the crushed pieces based on the wrinkle ratio detected by the image analysis unit, and sorts the crushed pieces having at least the display area of at least the fourth threshold value on the low-grade side or a sorting target. A sorting device characterized in that it is removed as the outside.
破砕機から排出された前記破砕片は選別されることなく前記選別部に供給されており、
前記状態判定部は、前記画像取得部が所定時間で検出した前記破砕片の個数が第6閾値以下となった場合、前記破砕片の前記搬送経路に異常が発生したと判定することを特徴とする選別装置。 The sorting device according to claim 1.
The crushed pieces discharged from the crusher are supplied to the sorting unit without being sorted.
The state determination unit is characterized in that when the number of the crushed pieces detected by the image acquisition unit in a predetermined time becomes equal to or less than the sixth threshold value, it is determined that an abnormality has occurred in the transport path of the crushed pieces. Sorting device.
前記搬送経路には、前記破砕片が載る部分を振動させて前記破砕片を搬送する振動搬送部が含まれており、
前記選別部は、前記表示面積が選別条件を満たす前記破砕片について選別を行い、
前記状態判定部は、所定時間あたりの前記選別条件を満たす前記破砕片の個数に基づいて、前記振動搬送部の状態を判定することを特徴とする選別装置。 The sorting device according to claim 1.
The transport path includes a vibration transport unit that vibrates a portion on which the crushed pieces are placed to transport the crushed pieces.
The sorting unit sorts the crushed pieces whose display area satisfies the sorting condition, and then sorts the crushed pieces.
The state determination unit is a sorting device that determines the state of the vibration transport unit based on the number of crushed pieces satisfying the sorting conditions per predetermined time.
所定時間あたりの前記選別条件を満たす前記破砕片の個数が第7閾値以下となったと前記状態判定部が判定した場合に、前記振動搬送部による振動の周波数を上昇させる搬送制御部を備えることを特徴とする選別装置。 The sorting device according to claim 10.
When the state determination unit determines that the number of the crushed pieces satisfying the selection condition per predetermined time is equal to or less than the seventh threshold value, the vibration transfer unit is provided with a transfer control unit that raises the frequency of vibration by the vibration transfer unit. A featured sorting device.
前記破砕片の画像を取得する画像取得工程と、
前記画像取得工程で取得した画像を解析して、破砕片の添加金属の含有割合を推定する画像解析工程と、
前記画像解析工程での解析結果に基づいて得られた添加金属の含有割合に応じて前記破砕片の選別を行う選別工程と、
前記画像取得工程で取得した画像に表れる前記破砕片の面積である表示面積に基づいて前記破砕片の搬送経路の状態を判定するか、又は、当該表示面積に基づいて前記破砕片を選択し、選択された前記破砕片の個数又は個数の割合に基づいて前記破砕片の搬送経路の状態を判定する状態判定工程と、
を含むことを特徴とする搬送経路状態判定方法。 In the transport path state determination method for determining the state of the transport path of the crushed piece in the sorting device that sorts the crushed metal pieces according to the content ratio of the added metal.
An image acquisition step of acquiring an image of the crushed piece and
An image analysis step of analyzing the image acquired in the image acquisition step to estimate the content ratio of the added metal in the crushed fragments, and an image analysis step.
A sorting step of sorting the crushed pieces according to the content ratio of the added metal obtained based on the analysis result in the image analysis step, and a sorting step.
The state of the transport path of the crushed pieces is determined based on the display area which is the area of the crushed pieces appearing in the image acquired in the image acquisition step, or the crushed pieces are selected based on the displayed area. and determining the state determination step a status of conveyance path before Symbol fragments based on the ratio of the number or the number of selected said fragments,
A method for determining a transport path state, which comprises.
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