JP7278820B2 - ベルトコンベア監視システム - Google Patents
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Description
なお、従動プーリPy及びその周辺の構成は、例えば、図4の構成から、発電機G、モータM、増速機SP、及びカップリング部材Cを除いた構成となる。
ベルトコンベアを構成するプーリの軸受に設置され、前記プーリの軸受に生じる振動加速度を検出する振動加速度センサと、
前記振動加速度センサが接続され、前記振動加速度センサにより時系列に検出された振動加速度のデータを収集し、収集された一定期間内の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を演算し、演算された振動加速度特徴値を無線送信する監視装置と、
前記監視装置から無線送信された前記振動加速度特徴値を無線受信し、前記振動加速度特徴値を用いて、前記プーリの状態を判断する上位装置と、
を備える。
ベルトコンベアを構成するプーリの軸受に設置され、前記プーリの軸受に生じる振動加速度を検出する振動加速度センサに接続されたベルトコンベア監視装置であって、
前記振動加速度センサにより時系列に検出された振動加速度のデータを収集する収集部と、
前記収集部により収集された一定期間内の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を演算する演算部と、
前記演算部により演算された振動加速度特徴値を上位装置に無線送信する通信部と、
を備える。
ベルトコンベアを構成するプーリの軸受に設置され、前記プーリの軸受に生じる振動加速度を検出する振動加速度センサに接続されたベルトコンベア監視装置によるベルトコンベア監視方法であって、
前記振動加速度センサにより時系列に検出された振動加速度のデータを収集するステップと、
前記収集された一定期間内の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を演算するステップと、
前記演算された振動加速度特徴値を上位装置に無線送信するステップと、
を含む。
ベルトコンベアを構成するプーリの軸受に設置され、前記プーリの軸受に生じる振動加速度を検出する振動加速度センサに接続されたベルトコンベア監視装置に、
前記振動加速度センサにより時系列に検出された振動加速度のデータを収集する手順と、
前記収集された一定期間内の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を演算する手順と、
前記演算された振動加速度特徴値を上位装置に無線送信する手順と、
を実行させるためのプログラムである。
まず、図6を参照して、本実施の形態1に係るベルトコンベア監視システム1の構成例について説明する。
図6に示されるように、本実施の形態1に係るベルトコンベア監視システム1は、振動加速度センサSA-1~SA-N(Nは2以上の整数)、ベルトコンベア監視装置10、及び、上位装置20を備えている。
例えば、振動加速度センサSA-1~SA-Nは、同じベルトコンベアBCのプーリPに設置された振動加速度センサSAだけでなく、別々のベルトコンベアBCのプーリPに設置された振動加速度センサSAを含んでも良い。例えば、複数のベルトコンベアBCを設ける場合に、図7に示されるように、ベルトコンベアBC1,BC2が連設されたとする。この場合、ベルトコンベアBC1の駆動プーリPx1に設置された振動加速度センサSAと、ベルトコンベアBC2の駆動プーリPx2に設置された振動加速度センサSAと、が振動加速度センサSA-1~SA-Nに含まれていても良い。
上位装置20は、ベルトコンベア監視装置10により監視された振動加速度の監視結果を用いて、プーリPの状態を判断する。
図8に示されるように、本実施の形態1に係るベルトコンベア監視装置10は、プロセッサ11、通信モジュール12、メモリ13、DC(Direct Current)電源モジュール14、入出力I/F(Interface)モジュール15、及び、振動加速度センサI/Fモジュール16を備えている。
入出力I/Fモジュール15は、例えば、タッチパネル、スイッチ、マイク等である入力装置に接続可能であると共に、表示装置、スピーカ等である出力装置と接続可能であるモジュールである。
図10に示されるように、本実施の形態1に係る上位装置20は、プロセッサ21、通信モジュール22、メモリ23、DC電源モジュール24、及び、入出力I/Fモジュール25を備えている。
DC電源モジュール24は、外部からDC電源が供給され、上位装置20内の各構成要素に対し、DC電源電圧を供給するモジュールである。
例えば、メモリ23は、プロセッサ21で実行するプログラムを記憶する。プロセッサ21は、メモリ23に記憶されたプログラムを実行することで、後述する判断部211の機能を実現すると共に、通信モジュール22を制御する。なお、上述したプログラムは、ベルトコンベア監視装置10のプログラムと同様に、非一時的なコンピュータ可読媒体を用いて格納され、コンピュータに供給されても良いし、一時的なコンピュータ可読媒体によってコンピュータに供給されても良い。
図11に示されるように、ベルトコンベア監視装置10においては、まず、収集部111は、振動加速度センサI/Fモジュール16に接続された、プーリPの軸受に設置された振動加速度センサSAにより時系列に検出された振動加速度のデータを収集する(ステップS101)。
続いて、演算部112は、収集部111により収集された一定期間内の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を演算する(ステップS102)。
まず、図12を参照して、本実施の形態2に係るベルトコンベア監視システム1Aの構成例について説明する。
図12に示されるように、本実施の形態2に係るベルトコンベア監視システム1Aは、図1に示された実施の形態1に係るベルトコンベア監視システム1と比較して、電流センサSB-1~SB-M(Mは1以上の整数)が追加された点と、ベルトコンベア監視装置10がベルトコンベア監視装置10Aに変更された点と、が異なる。
なお、以下、どの電流センサSB-1~SB-Mであるかを特定しない場合は、電流センサSBと呼称する。
例えば、複数のベルトコンベアBCを設ける場合に、図7に示されるように、ベルトコンベアBC1,BC2が連設されたとする。この場合、ベルトコンベアBC1の駆動プーリPx1を回転駆動するモータMに設置された電流センサSBと、ベルトコンベアBC2の駆動プーリPx2を回転駆動するモータMに設置された電流センサSBと、が電流センサSB-1~SB-Mに含まれていても良い。
図13に示されるように、本実施の形態2に係るベルトコンベア監視装置10Aは、図8に示された実施の形態1に係るベルトコンベア監視装置10と比較して、電流センサI/Fモジュール17が追加されている点が異なる。
電流センサI/Fモジュール17は、電流センサSB-1~SB-Mが接続されるインタフェースとなるモジュールである。
一方、判断部211は、ベルトコンベアBCが特定の状態でない場合、そのときの振動加速度特徴値を用いて、プーリPの状態を判断する。なお、このときのプーリPの状態の判断方法は、実施の形態1と同様で良い。また、プーリPが故障している状態又は故障するおそれがある状態と判断した場合の対処方法も、実施の形態1と同様で良い。
図15に示されるように、ベルトコンベア監視装置10Aにおいては、まず、収集部111は、振動加速度センサI/Fモジュール16に接続された、プーリPの軸受に設置された振動加速度センサSAにより時系列に検出された振動加速度のデータを収集する(ステップS201)。
続いて、演算部112は、収集部111により収集された一定期間内の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を演算する(ステップS202)。
続いて、演算部112は、収集部111により収集された一定期間内の駆動電流のデータの特徴を表す駆動電流特徴値を演算する(ステップS204)。
なお、判断部211は、ベルトコンベアBCが特定の状態である場合、振動加速度特徴値を用いた、プーリPの状態判断は実行しない。
(付記1)
ベルトコンベアを構成するプーリの軸受に設置され、前記プーリの軸受に生じる振動加速度を検出する振動加速度センサと、
前記振動加速度センサが接続され、前記振動加速度センサにより時系列に検出された振動加速度のデータを収集し、収集された一定期間内の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を演算し、演算された振動加速度特徴値を無線送信する監視装置と、
前記監視装置から無線送信された前記振動加速度特徴値を無線受信し、前記振動加速度特徴値を用いて、前記プーリの状態を判断する上位装置と、
を備える、ベルトコンベア監視システム。
(付記2)
前記監視装置は、
前記監視装置に接続された前記振動加速度センサの識別子を、当該振動加速度センサが設置されたプーリの識別子及び当該プーリで構成されるベルトコンベアの識別子と対応付けて記憶しており、
前記振動加速度特徴値を無線送信する場合、当該振動加速度特徴値の元になる振動加速度を検出した前記振動加速度センサの識別子に対応付けられた、プーリの識別子及びベルトコンベアの識別子を、当該振動加速度特徴値と共に無線送信する、
付記1に記載のベルトコンベア監視システム。
(付記3)
前記ベルトコンベアを構成する駆動プーリを回転駆動するモータに設置され、前記モータに供給される駆動電流を検出する電流センサをさらに備え、
前記監視装置は、
前記電流センサにより時系列に検出された駆動電流のデータをさらに収集し、
前記収集された前記一定期間内の駆動電流のデータの特徴を表す駆動電流特徴値をさらに演算し、
前記演算された前記駆動電流特徴値をさらに無線送信し、
前記上位装置は、
前記監視装置から無線送信された前記駆動電流特徴値をさらに無線受信し、
前記駆動電流特徴値を用いて、前記ベルトコンベアが特定の状態であるか否かを判断し、
前記ベルトコンベアが特定の状態でないときの振動加速度特徴値を用いて、前記プーリの状態を判断する、
付記1又は2に記載のベルトコンベア監視システム。
(付記4)
前記監視装置は、
前記監視装置に接続された前記電流センサの識別子を、当該電流センサが設置されたモータを回転駆動する駆動プーリの識別子及び当該駆動プーリで構成されるベルトコンベアの識別子と対応付けて記憶しており、
前記駆動電流特徴値を無線送信する場合、当該駆動電流特徴値の元になる駆動電流を検出した前記電流センサの識別子に対応付けられた、駆動プーリの識別子及びベルトコンベアの識別子を、当該駆動電流特徴値と共に無線送信する、
付記3に記載のベルトコンベア監視システム。
(付記5)
前記監視装置は、前記一定期間内の振動加速度のデータの平均値又は実効値を、前記振動加速度特徴値として演算する、
付記1から4のいずれか1項に記載のベルトコンベア監視システム。
(付記6)
前記監視装置は、前記一定期間内の駆動電流のデータの平均値又は実効値を、前記駆動電流特徴値として演算する、
付記3又は4に記載のベルトコンベア監視システム。
(付記7)
前記上位装置は、前記プーリが故障している状態又は故障するおそれがある状態と判断した場合、前記プーリの監視に保守員が向かうよう監視指示を出力する、
付記1から6のいずれか1項に記載のベルトコンベア監視システム。
(付記8)
ベルトコンベアを構成するプーリの軸受に設置され、前記プーリの軸受に生じる振動加速度を検出する振動加速度センサに接続されたベルトコンベア監視装置であって、
前記振動加速度センサにより時系列に検出された振動加速度のデータを収集する収集部と、
前記収集部により収集された一定期間内の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を演算する演算部と、
前記演算部により演算された振動加速度特徴値を上位装置に無線送信する通信部と、
を備える、ベルトコンベア監視装置。
(付記9)
前記ベルトコンベア監視装置に接続された前記振動加速度センサの識別子を、当該振動加速度センサが設置されたプーリの識別子及び当該プーリで構成されるベルトコンベアの識別子と対応付けて記憶する振動加速度センサテーブルをさらに備え、
前記通信部は、前記振動加速度特徴値を無線送信する場合、当該振動加速度特徴値の元になる振動加速度を検出した前記振動加速度センサの識別子に対応付けられた、プーリの識別子及びベルトコンベアの識別子を、当該振動加速度特徴値と共に無線送信する、
付記8に記載のベルトコンベア監視装置。
(付記10)
前記ベルトコンベア監視装置は、
前記ベルトコンベアを構成する駆動プーリを回転駆動するモータに設置され、前記モータに供給される駆動電流を検出する電流センサにさらに接続され、
前記収集部は、前記電流センサにより時系列に検出された駆動電流のデータをさらに収集し、
前記演算部は、前記収集部により収集された前記一定期間内の駆動電流のデータの特徴を表す駆動電流特徴値をさらに演算し、
前記通信部は、前記演算部により演算された前記駆動電流特徴値を前記上位装置にさらに無線送信する、
付記8又は9に記載のベルトコンベア監視装置。
(付記11)
前記ベルトコンベア監視装置に接続された前記電流センサの識別子を、当該電流センサが設置されたモータを回転駆動する駆動プーリの識別子及び当該駆動プーリで構成されるベルトコンベアの識別子と対応付けて記憶する電流センサテーブルをさらに備え、
前記通信部は、前記駆動電流特徴値を無線送信する場合、当該駆動電流特徴値の元になる駆動電流を検出した前記電流センサの識別子に対応付けられた、駆動プーリの識別子及びベルトコンベアの識別子を、当該駆動電流特徴値と共に無線送信する、
付記10に記載のベルトコンベア監視装置。
(付記12)
前記演算部は、前記一定期間内の振動加速度のデータの平均値又は実効値を、前記振動加速度特徴値として演算する、
付記8から11のいずれか1項に記載のベルトコンベア監視装置。
(付記13)
前記演算部は、前記一定期間内の駆動電流のデータの平均値又は実効値を、前記駆動電流特徴値として演算する、
付記10又は11に記載のベルトコンベア監視装置。
(付記14)
ベルトコンベアを構成するプーリの軸受に設置され、前記プーリの軸受に生じる振動加速度を検出する振動加速度センサに接続されたベルトコンベア監視装置によるベルトコンベア監視方法であって、
前記振動加速度センサにより時系列に検出された振動加速度のデータを収集するステップと、
前記収集された一定期間内の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を演算するステップと、
前記演算された振動加速度特徴値を上位装置に無線送信するステップと、
を含む、ベルトコンベア監視方法。
(付記15)
ベルトコンベアを構成するプーリの軸受に設置され、前記プーリの軸受に生じる振動加速度を検出する振動加速度センサに接続されたベルトコンベア監視装置に、
前記振動加速度センサにより時系列に検出された振動加速度のデータを収集する手順と、
前記収集された一定期間内の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を演算する手順と、
前記演算された振動加速度特徴値を上位装置に無線送信する手順と、
を実行させるためのプログラム。
10,10A ベルトコンベア監視装置
11 プロセッサ
111 収集部
112 演算部
12 通信モジュール
13 メモリ
14 DC電源モジュール
15 入出力I/Fモジュール
16 振動加速度センサI/Fモジュール
17 電流センサI/Fモジュール
20 上位装置
21 プロセッサ
211 判断部
22 通信モジュール
23 メモリ
24 DC電源モジュール
25 入出力I/Fモジュール
BC ベルトコンベア
Px 駆動プーリ
Py 従動プーリ
BE 軸受
M モータ
G 発電機
SA-1~SA-N 振動加速度センサ
SB-1~SB-M 電流センサ
Claims (6)
- ベルトコンベアを構成するプーリの軸受に設置され、前記プーリの軸受に生じる振動加速度を検出する振動加速度センサと、
前記振動加速度センサが接続され、前記振動加速度センサにより時系列に検出された振動加速度のデータを収集し、収集された一定期間内の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を演算し、演算された振動加速度特徴値を無線送信する監視装置と、
前記監視装置から無線送信された前記振動加速度特徴値を無線受信し、前記振動加速度特徴値を用いて、前記プーリの状態を判断する上位装置と、
前記ベルトコンベアを構成する駆動プーリを回転駆動するモータに設置され、前記モータに供給される駆動電流を検出する電流センサと、
を備え、
前記監視装置は、
前記電流センサにより時系列に検出された駆動電流のデータをさらに収集し、
前記収集された前記一定期間内の駆動電流のデータの特徴を表す駆動電流特徴値をさらに演算し、
前記演算された前記駆動電流特徴値をさらに無線送信し、
前記上位装置は、
前記監視装置から無線送信された前記駆動電流特徴値をさらに無線受信し、
前記駆動電流特徴値を用いて、前記ベルトコンベアが特定の状態であるか否かを判断し、
前記ベルトコンベアが特定の状態でないときの振動加速度特徴値を用いて、前記プーリの状態を判断する、
ベルトコンベア監視システム。 - 前記監視装置は、
前記監視装置に接続された前記振動加速度センサの識別子を、当該振動加速度センサが設置されたプーリの識別子及び当該プーリで構成されるベルトコンベアの識別子と対応付けて記憶しており、
前記振動加速度特徴値を無線送信する場合、当該振動加速度特徴値の元になる振動加速度を検出した前記振動加速度センサの識別子に対応付けられた、プーリの識別子及びベルトコンベアの識別子を、当該振動加速度特徴値と共に無線送信する、
請求項1に記載のベルトコンベア監視システム。 - 前記監視装置は、
前記監視装置に接続された前記電流センサの識別子を、当該電流センサが設置されたモータを回転駆動する駆動プーリの識別子及び当該駆動プーリで構成されるベルトコンベアの識別子と対応付けて記憶しており、
前記駆動電流特徴値を無線送信する場合、当該駆動電流特徴値の元になる駆動電流を検出した前記電流センサの識別子に対応付けられた、駆動プーリの識別子及びベルトコンベアの識別子を、当該駆動電流特徴値と共に無線送信する、
請求項1又は2に記載のベルトコンベア監視システム。 - 前記監視装置は、前記一定期間内の振動加速度のデータの平均値又は実効値を、前記振動加速度特徴値として演算する、
請求項1から3のいずれか1項に記載のベルトコンベア監視システム。 - 前記監視装置は、前記一定期間内の駆動電流のデータの平均値又は実効値を、前記駆動電流特徴値として演算する、
請求項1から3のいずれか1項に記載のベルトコンベア監視システム。 - 前記上位装置は、前記プーリが故障している状態又は故障するおそれがある状態と判断した場合、前記プーリの監視に保守員が向かうよう監視指示を出力する、
請求項1から5のいずれか1項に記載のベルトコンベア監視システム。
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