JP7452752B2 - 表面形状測定方法、表面形状測定装置及びベルトの管理方法 - Google Patents

Description

本開示は、表面形状測定方法、表面形状測定装置及びベルトの管理方法に関する。本開示は、特に駆動手段によって駆動されるベルトの凹凸を測定する、表面形状測定方法、表面形状測定装置及びベルトの管理方法に関する。

例えば原料などの搬送物を搬送する搬送装置として、駆動手段としての一対のプーリーに巻き掛けられたコンベアベルトを備えるベルトコンベアが知られている。ベルトコンベアでは、コンベアベルトが破断しないように、コンベアベルトの厚さを管理する必要がある。

ここで、例えば特許文献１及び特許文献２は、ラインレーザを用いた光切断法によって、コンベアベルトの表面の凹凸を測定する装置及びシステムを開示する。

特開２０２０－７６７６７号公報 特開２０１７－３２３４６号公報

ここで、コンベアベルト上に搬送物があることによってコンベアベルトに加わる張力は変動する。張力の変動に伴う伸縮によってベルト厚みに変動が生じるが、特許文献１の技術は、このような変動の影響を考慮しておらず正確な厚さを測定することが難しい。特許文献２は空運転を実行し得ることを記載するが、傷を検出するためであって、コンベアベルトの厚さを管理するものでない。また、空運転によって搬送効率が低下する。

かかる事情に鑑みてなされた本開示の目的は、ベルトの表面形状を精度よく測定する表面形状測定方法、表面形状測定装置及びベルトの管理方法を提供することにある。

（１）本開示の一実施形態に係る表面形状測定方法は、
駆動手段によって進行方向に駆動されるベルトの表面形状を測定する表面形状測定装置が実行する表面形状測定方法であって、
前記ベルトに加わる張力が一定であると見なすことができる張力一定条件が満たされると判定する場合に、前記ベルトの表面形状を測定する測定工程と、
前記ベルトの測定データを取得する取得工程と、
取得された前記測定データに基づいて、前記ベルトの表面形状を演算する演算工程と、を含む。

（２）本開示の一実施形態として、（１）において、
前記取得工程では、前記ベルトの前記進行方向における全長の測定データを取得する。

（３）本開示の一実施形態として、（１）又は（２）において、
前記表面形状測定装置が、前記ベルトの張力を検出する張力検出手段からの検出信号に基づいて、前記張力が所定値未満であるときに、前記張力一定条件が満たされると判定する工程を含む。

（４）本開示の一実施形態として、（１）から（３）のいずれかにおいて、
前記ベルトは、搬送物を搬送するコンベアベルトであり、
前記表面形状測定装置が、コンベアベルト稼働情報に基づいて、前記コンベアベルト上に搬送物が積載されていないときに、前記張力一定条件が満たされると判定する工程を含む。

（５）本開示の一実施形態として、（１）から（４）のいずれかにおいて、
前記表面形状測定装置が、前記ベルトの表面形状を測定し、測定データに基づいて前記ベルトの幅方向における正規位置からのずれ量を算出し、算出した前記ずれ量が許容値以内であるときに、前記張力一定条件が満たされると判定する工程を含む。

（６）本開示の一実施形態に係る表面形状測定方法は、
駆動手段によって進行方向に駆動されるベルトの表面形状を測定する表面形状測定装置が実行する表面形状測定方法であって、
前記ベルトは、前記駆動手段によって周回するように駆動されて、
前記表面形状測定装置が、複数の周回での前記ベルトの表面形状を測定し、周回間の測定データの差が所定の閾値より小さい区間について、前記ベルトに加わる張力が一定であると見なすことができる張力一定条件が満たされると判定する工程と、
前記区間を抽出して前記ベルトの前記測定データを取得する工程と、
取得された前記測定データに基づいて、前記ベルトの表面形状を演算する演算工程と、を含む。

（７）本開示の一実施形態として、（６）において、
前記測定データを取得する工程では、前記ベルトの前記進行方向における全長の前記測定データを取得する。

（８）本開示の一実施形態として、（１）から（７）のいずれかにおいて、
前記ベルトは、前記駆動手段であるプーリーに巻き掛けられており、
前記ベルトの表面形状は、前記ベルトが前記プーリーに接する部分において測定される。

（９）本開示の一実施形態に係る表面形状測定装置は、
駆動手段によって進行方向に駆動されるベルトの表面形状を測定する表面形状測定装置であって、
前記ベルトに加わる張力が一定であると見なすことができる張力一定条件が満たされると判定する場合に、前記ベルトの表面形状を測定するベルト表面測定装置と、
前記ベルトの測定データを取得し、取得した前記測定データに基づいて、前記ベルトの表面形状を演算する演算装置と、を備える。

（１０）本開示の一実施形態に係るベルトの管理方法は、
（１）から（８）のいずれかの表面形状測定方法によって演算された前記コンベアベルトの表面形状に基づいて、前記コンベアベルトを管理する。

本開示によれば、ベルトの表面形状を精度よく測定する表面形状測定方法、表面形状測定装置及びベルトの管理方法を提供することができる。

図１は、一実施形態に係る表面形状測定装置の構成例を示す図である。 図２は、ベルト表面測定装置によってコンベアベルトの表面形状を測定する様子を例示する図である。 図３は、コンベアベルトの伸縮による表面形状への影響を説明するための図である。 図４は、一実施形態に係る表面形状測定方法の例を示すフローチャートである。 図５は、周回による表面形状データの搬送方向における変化を例示する図である。 図６は、蛇行による表面形状データの違いを説明するための図である。

以下、図面を参照して本開示の一実施形態に係る表面形状測定装置、表面形状測定方法及びベルトの管理方法が説明される。各図中、同一又は相当する部分には、同一符号が付されている。本実施形態の説明において、同一又は相当する部分については、説明を適宜省略又は簡略化する。

（第１実施形態）
＜表面形状測定装置＞
図１は、本実施形態に係る表面形状測定装置１０の構成例を示す。図２は、表面形状測定装置１０のベルト表面測定装置１１によってベルトコンベア１のコンベアベルト３０の表面形状を測定する様子を示す。表面形状測定装置１０は、図２に示すように、プーリー２０に巻き掛けられたコンベアベルト３０の表面形状を測定する。ここで、プーリー２０は駆動手段の一例である。また、コンベアベルト３０はベルトの一例である。表面形状測定装置１０は、駆動手段によって進行方向に駆動されるベルトの表面形状を測定する装置である。ベルトはコンベアベルト３０に限定されないが、本実施形態において、ベルトがプーリー２０によって駆動されるコンベアベルト３０であるとして説明する。ここで、進行方向はベルトが駆動手段からの駆動力によって移動する方向である。本実施形態において、進行方向は搬送方向とも称される。搬送方向は、稼働しているコンベアベルト３０の表面３１に積載された搬送物が移動する方向である。

ベルトコンベア１では、コンベアベルト３０が破断しないようにコンベアベルト３０の厚さを管理する必要がある。コンベアベルト３０の厚さは、表面形状測定装置１０によって測定される表面形状からコンベアベルト３０の厚さを演算して、管理することが可能である。表面形状を精度よく測定できれば、演算によってコンベアベルト３０の厚さを正確に得ることができる。ここで、表面形状とは、コンベアベルト３０の表面３１の凹凸を含む形状である。例えば、コンベアベルト３０の表面３１において周囲より凹んだ部分は、コンベアベルト３０の厚さが周囲より薄いことを示し得る。

図１に示すように、本実施形態に係る表面形状測定装置１０は、ベルト表面測定装置１１と、演算装置１２と、を有する。表面形状測定装置１０は、ベルト表面測定装置１１と、演算装置１２と、が連携して動作して、コンベアベルト３０の表面形状を測定する装置である。演算装置１２は、必要に応じてコンベアベルト稼働情報１３を得る。コンベアベルト稼働情報１３は、コンベアベルト３０の稼働及び状態についての情報であって、例えばベルトコンベア１の制御装置から得られる。ベルト表面測定装置１１と、演算装置１２とは、例えばＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などのネットワークで接続されており、測定で得られた情報（測定データ）の送受信が可能であってよい。また、ベルトコンベア１の制御装置が、同じＬＡＮなどのネットワークで接続されてよい。表面形状測定装置１０の構成要素の詳細及びコンベアベルト稼働情報１３の具体例については後述する。

図２に示すように、表面形状測定装置１０の測定対象であるコンベアベルト３０は、一対のプーリー２０に巻き掛けられている。プーリー２０が回転すると、コンベアベルト３０が移動し、コンベアベルト３０の表面３１に載せられた搬送物を搬送することができる。ここで、コンベアベルト３０の表面３１は、コンベアベルト３０のプーリー２０側の面（内側の面）とは反対側の面（外側の面）である。

＜ベルト表面測定装置＞
図２に示すように、ベルト表面測定装置１１は、コンベアベルト３０の表面形状を測定する。本実施形態において、ベルト表面測定装置１１は、コンベアベルト３０に非接触の状態でコンベアベルト３０の表面形状を測定する非接触式測定装置である。ベルト表面測定装置１１は、プーリー２０及びコンベアベルト３０の回転中に測定を行う。ベルト表面測定装置１１は、空運転を要することなく、コンベアベルト３０の表面形状を測定することができる。つまり、ベルト表面測定装置１１は、搬送物を搬送し得る状態にある稼働中のコンベアベルト３０を測定することができる。

本実施形態において、ベルト表面測定装置１１は、例えば光切断式形状計のようなレーザー光切断方式の装置である。ベルト表面測定装置１１は、コンベアベルト３０にレーザー光を照射することで、コンベアベルト３０の幅方向の全長の表面形状を測定できる。ベルト表面測定装置１１は、コンベアベルト３０がプーリー２０に接する部分において、コンベアベルト３０の表面形状を測定することができるように、プーリー２０の斜め上方からコンベアベルト３０へレーザー光を照射できる位置に設けられている。ベルト表面測定装置１１は、地面に設置された保持部材４０によってプーリー２０の近傍に保持される構成としてよい。このとき、コンベアベルト３０の厚さ方向を正確に測定するために、ベルト表面測定装置１１はレーザー光の照射方向がプーリー２０の中心２２を通るように設置される。ベルト表面測定装置１１は、プーリー２０に接する部分においてコンベアベルト３０の表面形状を測定するため、コンベアベルト３０が上下に揺れることもなく、安定した姿勢のコンベアベルト３０を測定することができる。

このように、ベルト表面測定装置１１は測定を行って、コンベアベルト３０の凹凸を含む表面形状の情報を得ることができる。ただし、得られる表面形状の情報は、張力の変動に伴う伸縮によってベルト厚みに変動が生じる場合に、ベルト厚みの変動を含むコンベアベルト３０の表面形状の情報になる。そのため、本実施形態において、ベルト表面測定装置１１は、張力一定条件が満たされると判定されたときに、コンベアベルト３０の表面形状を測定する。張力一定条件は、コンベアベルト３０に加わる張力が一定であると見なすことができる条件である。

ここで、別の構成例として、ベルト表面測定装置１１は、レーザー光切断方式でない装置を用いることも可能である。ただし、ベルト表面測定装置１１は、コンベアベルト３０の回転中にコンベアベルト３０の表面形状を測定するため、コンベアベルト３０に非接触の状態で測定可能な非接触式測定装置であることが好ましい。

＜演算装置＞
演算装置１２は、ベルト表面測定装置１１からの表面形状の情報である測定データと、必要に応じて取得するコンベアベルト稼働情報１３と、に基づいて、コンベアベルト３０の表面形状を演算する。表面形状の演算は、コンベアベルト３０の表面３１の凹凸を例えば２次元マップに対応付けて求めることを含んでよいし、コンベアベルト３０の厚さを求めることを含んでよい。演算装置１２は、測定データがベルト表面測定装置１１からコンベアベルト３０までの距離で与えられる場合に、予め測定又は計算されたベルト表面測定装置１１からプーリー２０までの距離を減算することによって、コンベアベルト３０の厚さを求めてよい。

演算装置１２は、演算を実行するプロセッサと、演算で使用されるデータ（例えば表面形状の情報）を記憶する記憶部と、を備えて構成されてよい。演算装置１２は、例えばコンピュータであってよい。プロセッサは、例えば汎用のプロセッサ又は特定の処理に特化した専用プロセッサであるが、これらに限られず任意のプロセッサとすることができる。記憶部は、１つ以上のメモリである。メモリは、例えば半導体メモリ、磁気メモリ又は光メモリ等であるが、これらに限られず任意のメモリとすることができる。上記のベルト表面測定装置１１からプーリー２０までの距離は記憶部に記憶されていてよい。

また、演算装置１２は張力一定条件が満たされるかを判定する。本実施形態において、演算装置１２は、コンベアベルト稼働情報１３に基づいて、コンベアベルト３０上に搬送物が積載されていないときに、張力一定条件が満たされると判定する。また、演算装置１２は、張力一定条件が満たされると判定した場合に、ベルト表面測定装置１１にコンベアベルト３０の表面形状を測定させるための信号を出力する。ここで、別の例として、ベルト表面測定装置１１が張力一定条件に関わらずに測定を実行し、演算装置１２は張力一定条件が満たされると判定するときの測定データを選択して、選択した測定データに基づいてコンベアベルト３０の表面形状を演算してよい。

コンベアベルト３０上に搬送物が積載されているか否かは、コンベアベルト稼働情報１３に含まれるデータ及び信号などに基づいて判定可能である。ここで、コンベアベルト稼働情報１３を生成するベルトコンベア１の制御装置は、例えばホッパー開閉装置、ベルトの張力を検出する張力検出手段などを含んでよい。ホッパー開閉装置は、積載物としての原料をコンベアベルト３０上に供給するホッパーの開閉を検知する装置であり、「開」のときに原料（積載物）がコンベアベルト３０上に供給され、「閉」のときに原料のコンベアベルト３０上への供給が停止される。張力検出手段はベルトの張力を検出するセンサなどである。例えばベルトコンベア１は、コンベアベルト３０にかかる張力を一定に保つようにテンションプーリーを制御する装置を備えることがある。張力検出手段はテンションプーリーを制御する装置が有するセンサであってよい。具体例として、張力検出手段はコンベアベルト３０に加わる荷重を測定する荷重センサであってよい。ここで、張力検出手段は、荷重などの情報から張力を推定する構成であってよいし、コンベアベルト３０に加わる張力を直接測定する構成であってよい。

本実施形態において、コンベアベルト稼働情報１３は、ホッパー開閉装置からの信号及び張力検出手段からの検出信号の少なくとも１つを含む。演算装置１２は、ホッパー開閉装置が「閉」となった後でコンベアベルト３０が所定量回転して原料の搬送が完了した場合に、コンベアベルト３０上に搬送物が積載されておらず、張力一定条件が満たされると判定する。また、演算装置１２は、張力検出手段からの検出信号に基づいて、コンベアベルト３０にかかる張力が所定値未満であるときに、張力一定条件が満たされると判定する。所定値は、例えば事前に取得された空運転時の検出信号などに基づいて定められてよい。

＜表面形状測定方法＞
図３は、コンベアベルト３０の伸縮による表面形状への影響を説明するための図である。図３の例では、測定データにおける表面形状データの凹凸をグレースケールで示している。白い部分は凹であることを示す。また黒い部分は凸であることを示す。左側の図では、伸縮が無い状態でコンベアベルト３０の表面形状が測定されている。伸縮が無い状態のコンベアベルト３０に対して、搬送物の積載などを行って張力を変動させたコンベアベルト３０の表面形状を示すものが右側の図である。伸縮が有る状態のコンベアベルト３０を示す右側の図では、特に破線枠内において、搬送方向に波打つような表面形状がみられる。このようにコンベアベルト３０が伸縮すると、厚さを正確に得ることができない。以下に説明する表面形状測定方法では、張力一定条件が満たされる適切なタイミングで表面形状を測定するため、正確な厚さを得ることができる。

図４は、本実施形態に係る表面形状測定装置１０が実行する表面形状測定方法の例を示すフローチャートである。

表面形状測定装置１０は、コンベアベルト稼働情報１３に基づいて搬送中の搬送物があれば待機する（ステップＳ１のＮｏ）。表面形状測定装置１０は、搬送物がなく、張力一定条件が満たされると判定する場合に（ステップＳ１のＹｅｓ）、ベルト表面測定装置１１によって測定を行う（ステップＳ２、測定工程）。

表面形状測定装置１０は、コンベアベルト３０の進行方向における全長の測定データを取得する（ステップＳ３、取得工程）。ここで、表面形状測定装置１０の演算装置１２は、コンベアベルト稼働情報１３などに基づいてコンベアベルト３０の進行方向における基準位置から測定位置までの距離（搬送方向距離）を取得し、測定データを搬送方向距離に対応付けて記憶部に記憶してよい。コンベアベルト３０の測定位置は、例えばプーリー２０に取り付けられたエンコーダなどによって取得することが可能である。エンコーダなどの情報はコンベアベルト稼働情報１３に含まれてよい。ここで、取得するコンベアベルト３０の測定データが進行方向における「全長」である必要はない。また、コンベアベルト３０の進行方向における「全長の測定データ」について、全ての箇所が実際に測定されたデータである必要はない。換言すると、コンベアベルト３０の進行方向における全長の測定データは、演算装置１２が表面形状を演算するのに十分な実測データを含めばよく、実測されていない欠落した箇所を含む非連続の測定データ群で構成されてよい。例えば演算装置１２は、コンベアベルト３０の進行方向において一部が実際に測定されていなくても、前後の実測データに基づいて公知の補完手法（一例として線形補完）によって推定を行って、表面形状を演算することが可能である。

ここで、コンベアベルト３０は駆動手段であるプーリー２０によって周回するように駆動されるため、進行方向における全長の測定データを以下において１周分の測定データと称することがある。表面形状測定装置１０は、１周分の測定データを取得できていなければ（ステップＳ３のＮｏ）、ステップＳ１の処理に戻り、測定を継続する。表面形状測定装置１０は、１周分の測定データが得られた場合に（ステップＳ３のＹｅｓ）、演算装置１２によってコンベアベルト３０の表面形状を演算する（ステップＳ４、演算工程）。

＜ベルトの管理方法＞
上記の表面形状測定方法を用いて、演算したコンベアベルト３０の表面形状に基づいてコンベアベルト３０を管理（監視）することができる。表面形状測定装置１０は、例えば演算したコンベアベルト３０の表面形状に基づいて、コンベアベルト３０の厚さが十分か否かを判定する。表面形状測定装置１０は、厚さが十分ではないと判定する場合に、作業者に対してコンベアベルト３０の異常を報知したり、コンベアベルト３０を停止させたりすることができる。このように、演算したコンベアベルト３０の表面形状に基づいてコンベアベルト３０を管理することで、コンベアベルト３０の異常を精度よく検知することが可能となり、異常に対して早期に対応することが可能になる。

以上のように、本実施形態に係る表面形状測定装置１０及び表面形状測定方法は、上記の構成及び工程によって、コンベアベルト３０の表面形状を精度よく測定することができる。また、本実施形態に係るベルトの管理方法は、コンベアベルト３０の厚さを正確に求めることが可能になり、破断などが生じないようにコンベアベルト３０を管理することができる。

（第２実施形態）
第１実施形態において、演算装置１２は、コンベアベルト稼働情報１３から搬送物が積載されているかどうかの情報を得る。例えばコンベアベルト稼働情報１３に搬送物の積載についての情報が含まれない場合に、演算装置１２は、本実施形態のように伸縮の影響を受けていないコンベアベルト３０の区間を推定してよい。重複説明を回避するため、第１実施形態と異なる構成及び工程が以下に説明される。

図５は、周回による表面形状データの搬送方向における変化を例示する図である。図５の例では、コンベアベルト３０の２周分の表面形状データが、搬送方向距離を横軸、表面形状データの凹凸を縦軸として、プロットされている。ここで、表面形状データは、コンベアベルト３０の幅方向の値を平均したものを、測定位置における表面形状の値としている。図５でプロットされた２周分の表面形状データのうち、実線が１周目、破線が２周目の表面形状データを示す。

図５の例において、破線の四角い枠で囲った部分で周回間の表面形状データがほぼ一致しているが、破線枠外については一致していない。コンベアベルト３０が伸縮していない場合に、周回ごとにほぼ同じ表面形状データが得られる。これに対して、伸縮がある場合に、表面形状データは周回ごとに異なる。本実施形態では、ベルト表面測定装置１１が複数の周回での表面形状データを取得する。演算装置１２は、表面形状データについて周回間の変化が少ない区間を特定し、特定した区間のデータについて張力一定条件が満たされると推定して演算に用いる。演算装置１２は、周回間の差を算出して、差が所定の閾値より小さい区間を特定してよい。所定の閾値は、ベルトコンベア１の操業条件などから定められる数値であり、一例として０．５ｍｍ程度である。演算装置１２によってコンベアベルト３０の進行方向における全長について張力一定条件が満たされると推定されるまで測定が実行される。このように測定を実行した後に、演算装置１２は、特定した区間のデータを１周分のデータとして結合する。

本実施形態において、表面形状測定装置１０は以下のように表面形状測定方法を実行する。まず、計測の対象であるベルトは、コンベアベルト３０のように駆動手段によって周回するように駆動されるものである。表面形状測定装置１０は、複数の周回でのベルトの表面形状を測定し、周回間の測定データの差が所定の閾値より小さい区間について張力一定条件が満たされると判定する。表面形状測定装置１０は、このような区間を抽出してベルトの進行方向における全長の測定データを取得する。そして、表面形状測定装置１０は、取得された測定データに基づいて、ベルトの表面形状を演算する。

以上のように、本実施形態に係る表面形状測定装置１０及び表面形状測定方法は、コンベアベルト稼働情報１３から搬送物が積載されているかどうかの情報が得られない場合であっても、コンベアベルト３０の表面形状を精度よく測定することができる。

（第３実施形態）
第１実施形態において、演算装置１２は、コンベアベルト稼働情報１３から搬送物が積載されているかどうかの情報を得る。ここで、搬送物によってコンベアベルト３０が幅方向に力を受けることがあり得る。例えばコンベアベルト稼働情報１３に搬送物の積載についての情報が含まれない場合に、演算装置１２は、本実施形態のように幅方向の張力不均衡に基づいて、張力一定条件が満たされるか否かを推定してよい。重複説明を回避するため、第１実施形態と異なる構成及び工程が以下に説明される。

図６は、蛇行による表面形状データの違いを説明するための図である。蛇行は、コンベアベルト３０上の搬送物による偏りなどによって、コンベアベルト３０の幅方向の張力不均衡が生じて、コンベアベルト３０がプーリー２０の幅方向中央から端にずれる現象である。

図６では、プーリー２０を含むコンベアベルト３０の幅方向の表面形状が示されている。Ｌ１、Ｌ３、Ｌ４及びＬ６は露出したプーリー２０の表面形状を示す。また、Ｌ２及びＬ５はコンベアベルト３０の表面形状を示す。左図のように、蛇行が無い場合の表面形状データではＬ１とＬ３とがほぼ同じ長さで測定され、Ｌ２がほぼ中央に測定される。これに対して、右図のように、蛇行が有る場合の表面形状データではＬ４とＬ６の長さが異なって測定され、Ｌ５は中央から左右どちらかに偏って測定される。

本実施形態において、演算装置１２は、コンベアベルト３０の幅方向における正規位置からのずれ量を、露出したプーリー２０の左右の表面形状の長さの差から算出する。露出したプーリー２０の左右の表面形状の長さの差の絶対値の１／２がずれ量である。図６の右図の例において、ずれ量は、Ｌ４の長さからＬ６の長さを減算した値の絶対値の１／２として算出される。演算装置１２は、ずれ量が許容値以内であるときに、蛇行が無いためコンベアベルト３０の伸縮が小さく、張力一定条件が満たされると推定する。ここで、正規位置は蛇行を生じない場合のコンベアベルト３０の位置であって、コンベアベルト３０の設計上の目標位置でもある。ここで、許容値は、例えばベルト全幅の５％程度である。例えば１６００ｍｍ幅のベルトが用いられる場合に、許容値は８０ｍｍである。

本実施形態において、表面形状測定装置１０は以下のように表面形状測定方法を実行する。まず、表面形状測定装置１０は、ずれ量を得るために、ベルト表面測定装置１１によってコンベアベルト３０の表面形状を測定する。演算装置１２は、測定データに基づいてコンベアベルト３０の幅方向における正規位置からのずれ量を算出し、算出したずれ量が許容値以内であるときに、張力一定条件が満たされると判定する。そして、表面形状測定装置１０は、ベルト表面測定装置１１で測定を行う測定工程を実行し、第１実施形態と同様に、取得工程及び演算工程を実行する。

別の処理の例として、ベルト表面測定装置１１が張力一定条件に関わらずに測定を実行し、演算装置１２は張力一定条件が満たされると推定するときの測定データを選択して、選択した測定データに基づいてコンベアベルト３０の表面形状を演算してよい。このとき、表面形状測定装置１０は、張力一定条件が満たされる測定データが、コンベアベルト３０の１周分収集されるまで測定を行う。

以上のように、本実施形態に係る表面形状測定装置１０及び表面形状測定方法は、上記の構成及び工程によって、測定データから蛇行の有無を判定して、コンベアベルト３０の表面形状を精度よく測定することができる。本実施形態に係る表面形状測定装置１０及び表面形状測定方法は、例えばコンベアベルト稼働情報１３が得られない場合であっても、コンベアベルト３０の表面形状を精度よく測定することができる。

本開示の実施形態について、諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形又は修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部又は各ステップ（工程）などに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部又はステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。本開示に係る実施形態は装置が備えるプロセッサにより実行されるプログラム又はプログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものである。本開示の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。

上記の実施形態を組み合わせて適用することが可能である。例えば「搬送中の搬送物の有無」及び「コンベアベルト３０の正規位置からのずれ量」のいずれかに基づいて、張力一定条件が満たされるか否かが判定されてよい。

上記の実施形態では、測定対象がプーリー２０に巻き掛けられたコンベアベルト３０であったが、コンベアベルト３０に限定されない。測定対象であるベルトは、少なくとも駆動手段によって駆動されるベルトであればよく、例えばギアからギアへ動力を伝達するタイミングベルト等でよい。

上記の実施形態では、コンベアベルト３０を回転（駆動）させながら、固定位置に取り付けられたベルト表面測定装置１１によって表面形状を測定していた。ここで、ベルト表面測定装置１１をドローンなどに搭載し、コンベアベルト３０が停止中であっても、ドローンを移動させることでコンベアベルト３０の表面形状を測定できる構成としてよい。

上記の実施形態では、積載物が積載されていないときなど、コンベアベルト３０になるべく張力がかかっていない状態で表面形状を測定する構成であった。ここで、ベルトに所定の張力を加えて、所定の張力下で表面形状を測定する構成が用いられてよい。

１ ベルトコンベア
１０ 表面形状測定装置
１１ ベルト表面測定装置
１２ 演算装置
２０ プーリー
２２ 中心
３０ コンベアベルト
３１ コンベアベルトの表面
４０ 保持部材

Claims (10)

1. 駆動手段によって進行方向に駆動されるベルトの表面形状を測定する表面形状測定装置が実行する表面形状測定方法であって、
   前記ベルトに加わる張力が一定であると見なすことができる張力一定条件が満たされると判定する場合に、前記ベルトの表面形状を測定する測定工程と、
   前記ベルトの測定データを取得する取得工程と、
   取得された前記測定データに基づいて、前記ベルトの表面形状を演算する演算工程と、を含み、
   前記ベルトは、搬送物を搬送するコンベアベルトであり、
   前記表面形状測定装置が、コンベアベルト稼働情報に基づいて、前記コンベアベルト上に搬送物が積載されていないときに、前記張力一定条件が満たされると判定する工程を含む、表面形状測定方法。
2. 駆動手段によって進行方向に駆動されるベルトの表面形状を測定する表面形状測定装置が実行する表面形状測定方法であって、
   前記ベルトに加わる張力が一定であると見なすことができる張力一定条件が満たされると判定する場合に、前記ベルトの表面形状を測定する測定工程と、
   前記ベルトの測定データを取得する取得工程と、
   取得された前記測定データに基づいて、前記ベルトの表面形状を演算する演算工程と、を含み、
   前記表面形状測定装置が、前記ベルトの表面形状を測定し、測定データに基づいて前記ベルトの幅方向における正規位置からのずれ量を算出し、算出した前記ずれ量が許容値以内であるときに、前記張力一定条件が満たされると判定する工程を含む、表面形状測定方法。
3. 前記取得工程では、前記ベルトの前記進行方向における全長の測定データを取得する、請求項１又は２に記載の表面形状測定方法。
4. 駆動手段によって進行方向に駆動されるベルトの表面形状を測定する表面形状測定装置が実行する表面形状測定方法であって、
   前記ベルトは、前記駆動手段によって周回するように駆動されて、
   前記表面形状測定装置が、複数の周回での前記ベルトの表面形状を測定し、周回間の測定データの差が所定の閾値より小さい区間について、前記ベルトに加わる張力が一定であると見なすことができる張力一定条件が満たされると判定する工程と、
   前記区間を抽出して前記ベルトの前記測定データを取得する工程と、
   取得された前記測定データに基づいて、前記ベルトの表面形状を演算する演算工程と、を含む、表面形状測定方法。
5. 前記測定データを取得する工程では、前記ベルトの前記進行方向における全長の前記測定データを取得する、請求項４に記載の表面形状測定方法。
6. 前記ベルトは、前記駆動手段であるプーリーに巻き掛けられており、
   前記ベルトの表面形状は、前記ベルトが前記プーリーに接する部分において測定される、請求項１、２、４又は５に記載の表面形状測定方法。
7. 駆動手段によって進行方向に駆動されるベルトの表面形状を測定する表面形状測定装置であって、
   前記ベルトに加わる張力が一定であると見なすことができる張力一定条件が満たされると判定された場合に、前記ベルトの表面形状を測定するベルト表面測定装置と、
   前記ベルトの測定データを取得し、取得した前記測定データに基づいて、前記ベルトの表面形状を演算する演算装置と、を備え、
   前記ベルトは、搬送物を搬送するコンベアベルトであり、
   前記演算装置は、コンベアベルト稼働情報に基づいて、前記コンベアベルト上に搬送物が積載されていないときに、前記張力一定条件が満たされると判定する、表面形状測定装置。
8. 駆動手段によって進行方向に駆動されるベルトの表面形状を測定する表面形状測定装置であって、
   前記ベルトに加わる張力が一定であると見なすことができる張力一定条件が満たされると判定された場合に、前記ベルトの表面形状を測定するベルト表面測定装置と、
   前記ベルトの測定データを取得し、取得した前記測定データに基づいて、前記ベルトの表面形状を演算する演算装置と、を備え、
   前記演算装置は、前記ベルトの表面形状を測定し、測定データに基づいて前記ベルトの幅方向における正規位置からのずれ量を算出し、算出した前記ずれ量が許容値以内であるときに、前記張力一定条件が満たされると判定する、表面形状測定装置。
9. 駆動手段によって進行方向に駆動されるベルトの表面形状を測定する表面形状測定装置であって、
   前記ベルトは、前記駆動手段によって周回するように駆動されて、
   複数の周回での前記ベルトの表面形状を測定するベルト表面測定装置と、
   前記ベルトの測定データを取得し、取得した前記測定データに基づいて、前記ベルトの表面形状を演算する演算装置と、を備え、
   前記演算装置は、周回間の測定データの差が所定の閾値より小さい区間について、前記ベルトに加わる張力が一定であると見なすことができる張力一定条件が満たされると判定する、表面形状測定装置。
10. 請求項１、２、４又は５に記載の表面形状測定方法によって演算された前記ベルトの表面形状に基づいて、前記ベルトを管理する、ベルトの管理方法。

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