JPH02233411A - ベルトコンベア蛇行監視および制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分舒］ 本発明はベルトコンベア蛇行監視および制御装置に関す
るものであり、特に比較的長い搬送距離を受持つベルト
コンベアにおけるベルトの蛇行の遠隔監視を行なう装置
およびさらには蛇行の自動修正のための制御を行なう装
置に関するものである． ［従来の技術］ 例えばセメント工場等では、多数のブーリーを配列して
比較的長いベルトコンベアラインを設置し、一つのベル
トコンベアで数種類の搬送物を搬送する場合がある．こ
のようなコンベアラインでは、多くの場合に連続運転で
用いられるので、運転中のコンベアベルトの蛇行による
トラブル防止が保守メンテナンス上で重要視されている
．従来の蛇行監視は専ら目視またはリミットスイッチに
よって行なわれており、異常蛇行が発生した場合は蛇行
ベルトにより作動するリミットスイッチがコンベアを緊
急停止させるようになっていた． ［発明が解決しようとする課題］ 従来の蛇行監視では，作業員が長大なベルトコンベアラ
インを順に巡りながら個々のコンベアの設置場所で一つ
一つチェックしなければならなかつたので、ライン全体
を頻繁にチェックすることはできず、稼動中に蛇行が生
じてラインが異常停止したときに作動リミットスイッチ
の個所まで出向いて蛇行修正を行なうのが殆どであった
．更に従来のチェックでは多くが作業員の感覚と経験に
頼っており、ラインの異常停止が生じる前に蛇行の発生
を的確に見付けることができず、従って蛇行発生の予測
と適切な事前処置の対策が事実上とれないという問題点
があった． 本発明は前述の問題点を解決しようとするものであり、
稼動中のベルトコンベアの連続的な監視によって豊富な
測定データを入手すると共に保守作業の合理化を図り、
測定データの経時的なグラフ化を容易化することにより
傾向的に裏付けのある分析情報を得て保守の正確性を向
上し、設定された蛇行限界の範囲を超えた際の迅速な警
報発生を可能にすることにより保守の迅速化と事故未然
防止を達成し、更には測定データの蓄積をも可能にして
総合的なデータ分析にも対処できるベルトコンベア蛇行
監視装置、およびその監視中に得られる測定データを利
用して蛇行修正の自動化を果たすことのできるベルトコ
ンベア蛇行制御装置を提供することを目的とするもので
ある．［課題を解決するための手段］ 本願請求項１に記載の発明に係るベルトコンベア蛇行監
視装置では、ベルトコンベアのコンベアベルトの幅方向
位置の変化を各々検出する複数の蛇行センサーと、各蛇
行センサーの検出信号をデジタル信号形式の変位量デー
タとして送り出す変換退出手段と、前記変位量データを
受け取って各蛇行センサー毎の測定結果の一覧を蛇行情
報として逐次出力表示する集中監視手段と、前記変位量
データに基づいて各蛇行センサー毎に前記ベルト幅方向
位置変化が予め定められた蛇行限界の範囲内にあるか否
かを検出する異常検出手段とを備えたことによって前述
のｌｌ題を達成している．また、本願請求項２・に・記
載の発明に係るベルトコンベア蛇行制御装置では、ベル
トコンベアの長さ方向に間隔をあけた複数の位置でコン
ベアベルトの幅方向位置の変化を各々逐次検串する複数
の蛇行センサーと、各蛇行センサーの検出信号をデジタ
ル信号形式の変位量データとして送り出す変換送出手段
と、前記変位量データを受け取って各蛇行センサー毎の
測定結果の一覧を蛇行情報として逐次出力表示する集中
監視手段と、前記変位量データに基づいて各センサー毎
に前記ベル１・幅方向位置変化が予め定められた蛇行限
界の範囲内にあるか否かを検出する異富検出手段と、前
記変位量データに基づいてコンベアベルトの蛇行を減じ
る方向に前記各蛇行センサー毎に対応した位置で前記コ
ンベアベルトの走行位置をベルト幅方向に変化させる自
動蛇行修正手段とを備えたことによって前述の課題を達
成している． ［作　用］ 本発明に係るベルトコンベア蛇行監視・制御装置は、コ
ンベアベルトの幅方向への変位を数個所で検出して蛇行
を監視或は制御するものである。

即ち、請求項１に記載の発明では、ベルト長さ方向の複
数の個所に個々に設けられた各蛇行センサーは夫々の位
置でのコンベアベルトの幅方向の変位量な各々検出して
おり、この検出結果は例えば付近に設置された筐体内の
変換退出手段によって電気信号の形で取り出される．各
蛇行センサーの検出信号は、常時或は一定時間置きに変
換退出手段に取り込まれ、そこでデジタル信号形式に変
換されて変位量データとして逐次一括して例えば離れた
位置にある装置本体に送り出される．装置本体側では、
集中監視手段が前記変位量データを受け取るたびに、各
蛇行センサー毎の測定結果の一覧を例えばＣＲＴ表示装
置やプリンタなどによって視覚情報の形で逐次出力する
。またこの変位量データは異常検出手段によって内部記
憶情報と比較され、各蛇行センサー毎に前記変位量が予
め定められた正常作動範囲内にあるか否かが検出される
．この場合、逐次受け取られる前記変位量データに基づ
いて例えば磁気ディスクのような記録媒体上に各センサ
ー設置位置毎の経時的なベルト変位量の変化を次々に記
録してもよく、記録媒体に保存された経時的な変位量デ
ータは、例えばブロッタプリンタ等によクて時間軸上の
ベルト位置変化としてグラフ化でき、または同様に作表
可能である． このように、請求項１に記載の発明に係るベルトコンベ
ア蛇行監視装置では、常時或いは一定時間置きの視覚情
報出力で常時監視を行なうことができ、異常発生の早期
発見が可能であると共に、異常があれば直ちに警報を発
するようにすることも可能である．また前日分のプリン
トアウトを毎朝チェックすることで、監視対象のコンベ
アの前日の作動経緯を把握することができ、始業前の保
守作業の効率向上を果たすこともできる。更に記録デー
タからグラフを得ることにより対象設備のコンベア群の
傾向管理も可能であり、例えばベルト交換時機の予測や
キャリアロールの調整の適正基準の確立も実現できる． 一方、請求項２に記載の発明では、前記請求項１に記載
の発明の機能に加えて蛇行修正の自動制御機能を有して
いる．すなわち、複数の蛇行センサーはコンベアベルト
の幅方向位置の変化を各々逐次検出し、各センサーの検
出信号は前記変換送出手段に取り込まれ、そこでデジタ
ル信号形式に変換されて変位量データとして離れた位置
にある装置本体に順次送り出される．装置本体側では前
記集中監視手段と前記異常検出手段が前記と同様の機能
を果たすほか、前記自動蛇行修正手段が前記変位量デー
タに基づいてコンベアベルトの蛇行を減じる方向にベル
ト走行位置を幅方向に変化させる．この場合、ベルト走
行位置を幅方向に変化させる個所は前記各蛇行センサー
に対応づけられた位置であり、一つの具体例ではベルト
駆動ブーリー間でコンベアベルトを下から支持するキャ
リアローラーを傾動または左右シフトさせて、そこを通
過するベルトの幅方向位置を変化させる．請求項２に記
載の発明のベルトコンベア制御装置では、請求項１に記
載のものの作用の他に、前記センサーの検出信号による
フィードバックＩＩＪＩＩで蛇行修正を自動化して蛇行
の発生の少ないシステムとすることができるものである
． 本発明の実施例を図面と共に説明すれば以下の通りであ
る． 〔実施例］ 第１図に請求項１に記載の発明に係るベルトコンベア蛇
行監視装置の実施例がブロック図で示されている。この
実施例の装置は、複数の蛇行センサー１〜１０と、ブラ
ンチボックス１００と、伝送ケーブル２００と、監視装
置本体３００とから基本的に構成されている．尚、符号
２０はコンベアベルト上の荷の幅方向の偏りを非接触検
出する偏荷センサーであるが、これは本発明の範晴外で
ある． 蛇行センサー１〜１０は、ベルトコンベアのベルトＢが
掛け回されたプーリー同士の間の適当な個所に各々取付
けられており、ベルト幅方向に関するベルトの側縁の変
位量を電気信号の形でブランチボックス１００に送るも
のである．このような蛇行センサーの一例として、第２
図にタッチブーリー式のものを示してある．第２図にお
いて、タッチブーリ−１１は、図示しない付勢手段によ
って走行するコンベアベルトＢの側縁に当てられており
、ベルトの走行によってアイドル回転するものである．
タッチブーリ−１１の回転軸１２はブラケット１３に取
付けられており、このブラケット１３はベルト走行方向
を向いた回動支軸１４に取り付けられている．回転支釉
１４は、ベルトＢが幅方向に変位したときにタッチブー
リーがそれに追従することにより対応した角度だけ回動
する．この回転支軸１４の回動量をポテンシ日メータ１
５によって取出し、ベルトＢの幅方向変位量をアナログ
信号として検出する．尚、ｌ６は回転支軸１４の回動角
度が或る限界を超えたときに接点信号を生じる緊急停止
用スイッチであり、前記ポテンショメータ１５からのア
ナログ信号は前記限界の範囲内で有効となっている．蛇
行センサーはこの第２図のものに限定されるわけではな
く、例えば光学式の非接触位置センサーなどを用いても
よい． 一方、偏荷センサー２０の例は第３図に示してある。こ
の偏荷センサー２０はベルトＢ上の粉状またはバルク状
の荷の山の位置をベルト横断面でのプロフィルとして非
接触検出するものであり、第３図では走査型超音波セン
サーの例を示している．第３図において、ベルトＢの上
をまたいで送り軸２１が横断しており、この送り軸２１
はモータ２２によって正逆回転を繰り返し、これによっ
て送り軸２１に取り付けられた送りブロック２３を定速
にてベルト幅方向に一定周期で往復移動させるようにな
っている．送りブロック２３は超音波送受信ヘッド２４
を坦持しており、前記往復移動によってベルト面上を幅
方向に繰り返し定速で往復走査する．この場合の走査位
置は、送り軸２１に取り付けられたロータリーエンコー
ダ２５によって検出される，前記送り軸２１と送りブロ
ック２３によるヘッド２４の走査駆動は、ガイドレール
とそれにガイドされて自走する台車ブロックによる方式
に替えてもよい。

尚、この偏荷センサー２０も′ｓ３図の例に限定される
ものではない． このように構成にされた各センサー１〜１０および２０
は、第１図に示すようにブランチボックス１００のセン
サ一端子板１０２に接続されている．尚、この場合、偏
荷センサー２０をコンベアライン中の複数の荷渡し部に
各々設置して集中監視するようにしてもよい。

ブランチボックス１００は、センサー１〜１０と２０か
らのアナログデータを取り込んでデジタルデータに変換
し、変位量データおよび偏荷データとして一括して監視
装置本体３００に送信するものであり、センサ一端子板
１０２に接続された各センサーの検出信号をデジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器１０４と、このＡ／Ｄ変換器
１０４によるセンサー検出信号の取り込みを一定周波数
のクロック信号に従って一定時間間隔で行なわせるよう
に制御動作を行なうと共に、Ａ／Ｄ！Ｉ！換器１０４か
らのデジタル信号データを内部に予め与えられたプログ
ラムに従って標準化された形式のデータに演算するマイ
クロコンピューター１０６と、得られた変位量データお
よび偏荷データを本体３００に送信するモデム装置１０
８と、同じく変位量データを蛇行センサー設置ポイント
ごとにスイッチング走査して液晶等の表示部にて表示す
る表示器１１０とを備えている．この場合、特に端子板
１０２において各センサーの出力レベルを可変抵抗器な
どによって補正できるようにしておくことは望ましいこ
とである。

ブランチボックス１００と本体３００との間を接続する
のは伝送ケーブル２００であり、この例ではブランチボ
ックス１００をひとつしか示していないが、より多くの
測定点が存在する場合には幾つかの追加のブランチボッ
クスをケーブル２００で本体３００に接続するようにし
てもよい。

監視装置本体３００は、前記ケーブル２００からの伝送
信号を受け取るモデム装置３２０を付設したコンピュー
タシステム３０２を備えており、このコンピュータ３０
２には、命令入力用のキーボード３２６の他にＣＲＴモ
ニター表示器３１６と、プリンタ装置３１８と、ＦＤＤ
記憶装置３２２とが接続され、さらに必要に応じてグラ
フ作成用のブロッタプリンタ３２４が接続されている。

コンピュータ３０２は、演算ユニット（ＣＰＬｊ）３０
゜４と主メモリ３１０とを備えてなるもので、それに接
続された各種機器の作動制御を含む信号処理機能を持ち
、第１図では主要な機能要素として集中監視部３０６、
異常検出部３０８、外郎記憶出力部３１２、およびグラ
フデータ出力部３１４をブロックで示してある． 監視装置本体３００は、例えば工場の中央制御管理室な
どに設置され、ブランチボックス１００から送られてく
る各センサーの測定データを表示記録するものであり、
コンピュータ３０２は、モデム３２０から測定データを
受け取ると、演算ユニット３０４が設定プログラムに従
って例えば１時間ずつめ時間間隔内の最大・最小値や平
均値等の演算処理を行ない、集中監視部３０６としての
機能によって各センサー毎の測定結果と演算結果を含む
測定データの一覧や走行ベルトの幅方向位置の逐次画像
などをＣＲＴモニタ装置３１６に表示させ、さらにはプ
リンタ３１８により一覧表を印字、出力させる．またこ
の測定データは異常検出部３０８の機能によって主メモ
リ３１０内の記憶情報と比較され、各センサー毎に前記
変位量が予め定められた各センサー毎の正常作動範囲内
にあるか否かが検出される．この場合、主メモリ３１０
にはキーボード３２６から各センサー設置位置毎に対応
したベルト幅方向位置の基準データや蛇行限界および偏
荷限界などを含む正常作動範・囲の設定情報が予め与え
られている． また、コンピュータ３０２は、前記正常作動範．囲を外
れる異常が検出されたとき、異常検出部３０８の機能に
よって本体内蔵のスピーカー３２８から警報を発生し、
同時にＣＲＴモニタ装置・３１６の画面上の該当表示部
分でその異常が例えば蛇行異常の場合には赤で、また偏
荷異常の場合には青でバックカラーを明滅させるなどし
て異常警告表示を行ない、更に異常の発生個所と種類、
発生日時や測定位置等のデータをプリンタ３１８にプリ
ントアウトさせる． 外部記憶出力部３１２と記憶装置３２２は記録手段とし
て機能し、例えば磁気ディスクのような記録媒体３３０
上に、前記測定データに基づいて各センサー毎の経時的
な測定値変化を次々に記録する．記録媒体上に係存され
た経時的な測定データは必要なときにコンピュータ３０
２によって随時読み出すことができ、読み出されたデー
タは、グラフデータ出力部の機能によりプロッタプリン
タ３２４によって時間軸上の蛇行量または偏荷量の変化
としてグラフ化され、或はプリンタ３１８によって作表
される． 第４図は、請求項２に記載の発明の実施例に係るベルト
コンベア蛇行制御装置の要部である自動蛇行修正システ
ムを示している。第４図において符号４００は蛇行修正
制御装置であり、第１図に示した監視装置本体３００に
付設されて前記コンビエータ３０２から各蛇行センサー
毎に対応した前記変位量データおよび基準データを受取
り、内部の演算処理によって両データ間の偏差に相当し
た制御信号を逐次出力する。コンベアベルトＢは間隔を
おいて複数のキャリアロールＣにより下から支持されて
おり、このロールの各々は前記各蛇行センサー毎に配置
位置を対応づけられている．コンベアベルトＢを支持す
る前記キャリア口ーラ−Ｃは左右両軸受部が一体にキャ
リッジ４１に取り付けられており、ベルト走行中に該キ
ャリッジ４１を駆動装置４２によりベルト幅方向に変位
させことによって走行中のコンベアベルトの幅方向位置
をシフトさせることができるようになっている．また、
各キャリッジはキャリアロール毎に、或いは幾つかのキ
ャリアロールのグループ毎に前記駆動装置４２によって
駆動されるようになされている。前記蛇行修正制御装置
４００は、コンベアベルトの走行中に前記制御信号によ
って夫々駆動装置４２を介して各蛇行センサー（対応し
たキャリアロールの前記キャリッジ４１を左または右に
駆動し、前記蛇行センサーの検出信号によるフィードバ
ック制御で前記偏差信号の値が小さくなるように、即ち
コンベアベルトの蛇行を減じる方向に前記各蛇行センサ
ー毎に対応した位置で前記コンベアベルトを支持するキ
ャリアロールをベルト幅方向に変位させ、そこを通過す
るベルトＢの走行位置を幅方向にシフトさせる． 尚、第４図の実施例では、コンベアベルトを支持する前
記キャリアローラーの幅方向位置を左右にシフトさせた
が、キャリアロールの左右軸受の相対的な上下レベルを
前記センサーの検出信号によるフィードバック制御で自
動的に調整することにより、走行中のコンベアベルトの
幅方向位置を各蛇行センサーの監視領域内で基準位置に
アライメントさせて蛇行を修正するようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上に述べたように、本発明によれば、稼動中のコンベ
アベルトの連続的な幅方向位置の遠隔監視を複数の個所
について同時に自動的に行なえるので、豊富な測定デー
タの自動入手が可能であると共に、表示および印字等の
視覚情報の形で測定データの一覧を逐次監視できるので
異常の早期発見が可能であり、また測定データの経時的
なグラフ化が随時可能であるので傾向的に裏付けのある
分析情報の入手によって保守の通正化と正確性の向上が
でき、予め設定された蛇行限界を超えた際の警報発生も
可能であるから保守の迅速化と事故未然防止も達成でき
、更には測定データの蓄積も可能であるので総合的なデ
ータ分析にも対処できるものである．また、測定データ
を利用して蛇行の自動修正制御を行なうこともできるの
で、長大な連続ラインにおける運転管理面において多大
な効果を得ることができるものである．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のベルトコンベア蛇行監視装置の実施例
を示すブロック図２第２図は蛇行センサーの構成例を示
す説明図、第３図は偏荷センサーの構成例を示す説明図
、第４図は本発明のベルトコンベア蛇行制御装置の実施
例の要部を示すブロック図である． （主要部分の符号の説明） １〜１０：蛇行センサー　２０：偏荷センサー１００：
ブランチボックス、１０２；センサ一端子板、１０４：
Ａ／Ｄ変換器，１０６：マイクロコンピュータ、１０８
：モデム装置、１１０；表示器、２００：伝送ケーブル
、３００：監視装置本体、３０２：コンピューター　３
０４：演算ユニット、３０６：集中監視部、３０８：異
常検出部、３１０：主メモリー　３１２：外部記憶出力
部、３１４：グラフデータ出力部、３１６：ＣＲＴモニ
タ装置、３１８：プリンタ、３２０：モデム装置、３２
２：記憶装置、３２４：プリンタブロツタ、３２６：キ
ーボード、３２８：スピーカー　３３０：磁気ディスク
、Ｂ：コンベアベルト４００：蛇行修正制御装置、４１
：キャリツジ、４２：駆動装置． 第２図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ベルトコンベアの長さ方向に間隔をあけた複数の
   位置でコンベアベルトの幅方向位置の変化を各々検出す
   る複数の蛇行センサーと、各蛇行センサーの検出信号を
   デジタル信号形式の変位量データとして送り出す変換送
   出手段と、前記変位量データを受け取って各蛇行センサ
   ー毎の測定結果の一覧を蛇行情報として逐次出力表示す
   る集中監視手段と、前記変位量データに基づいて各セン
   サー毎に前記ベルト幅方向位置変化が予め定められた蛇
   行限界の範囲内にあるか否かを検出する異常検出手段と
   を備えたことを特徴とするベルトコンベア蛇行監視およ
   び制御装置。
2. （２）ベルトコンベアの長さ方向に間隔をあけた複数の
   位置でコンベアベルトの幅方向位置の変化を各々逐次検
   出する複数の蛇行センサーと、各蛇行センサーの検出信
   号をデジタル信号形式の変位量データとして送り出す変
   換送出手段と、前記変位量データを受け取って各蛇行セ
   ンサー毎の測定結果の一覧を蛇行情報として逐次出力表
   示する集中監視手段と、前記変位量データに基づいて各
   センサー毎に前記ベルト幅方向位置変化が予め定められ
   た蛇行限界の範囲内にあるか否かを検出する異常検出手
   段と、前記変位量データに基づいてコンベアベルトの蛇
   行を減じる方向に前記各蛇行センサー毎に対応した位置
   で前記コンベアベルトの走行位置をベルト幅方向に変化
   させる自動蛇行修正手段とを備えたことを特徴とするベ
   ルトコンベア蛇行監視および制御装置。