JPH02233412A - ベルトコンベア偏荷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】 ［ｆｉ業上の利用分Ｗｆｊ 本発明はベルトコンベア偏荷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原因ともなる荷の偏りの
遠隔監視およびさらには偏荷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、ひとつのベ
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。

コンベアベルトの蛇行の発生原因としては、ベルト上の
荷のベルト幅方向の偏り、つまり偏荷が主なものである
とされ、従来では蛇行が生じたことを目視確認すると作
業員が出向いてシュートなどからのベルト上への荷受け
位置をベルト幅方向に手動調整し、ベルト上の荷のベル
ト幅方向への偏りを手直しするようにしていた。

［発明が解決しようとする課題］ 例えば搬送すべき荷が石炭や鉱石などのバルク品である
場合は特に、船舶輸送や野積み時における上層部と下層
部とで含水率が大幅に異なり、従って搬送経路において
下流のベルトコンベアヘ連続的に荷を移す際に荷の含水
率及び粒度に応じた重さの変化によクてシュートまたは
上流コンベア終端からコンベアベルト上に荷の落ちる位
置（荷受け位置）が変化し、荷受け位置前後の搬送方向
の交叉角度の水平成分が大きくなるほど、荷受け位置の
変化による下流での偏荷の程度が大きくなる傾向があっ
た． また、例えばセ−メント工場などでは長大なベルトコン
ベアの還流路も別の荷の搬送に有効利用することが多く
、コンベアラインのどこか一ケ所で偏荷による蛇行が生
じてラインが非常停止すると工場全体の搬送系統が大き
く乱れて安定操業に多大な影響がでるという問題があっ
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
測定データを人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、設定された偏荷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偏荷
監視装置、およびその監視中に得られる測定データを利
用して偏荷修正の自動化を果たすことのできるベルトコ
ンベア偏荷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に記載の発用に係るベルトコンベア偏荷監
視装置では、ベルトコンベアのコンベアベル１・上の荷
の幅方向位置を検出する偏荷センサーと、該偏荷センサ
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
送り出す信号送出手段と、前記変位量データを受け取フ
て測定結果の経時的な一覧を偏荷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前
記ベルト上の荷のベルト幅方向位置の偏りが予め定めら
れた偏荷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課題を達成している
。

また、本願請求項２に記載の発明に係るベルトコンベア
偏荷制御装置では、ベルトコンベアのコンベアベルト上
への荷の受取り位置をベルト幅方向に変化させる荷受け
位置鋼整手段と、前記荷受け位置の下流でコンベアベル
ト上の荷の幅方向位置を検出する偏荷センサーと、該偏
荷センサーの検出信号をデジタル信号形式の変位量デー
タとして送り出す信号送出手段と、前記変位量データを
受け取って測定結果の経時的な一覧を偏荷情報として逐
次出力表示する集中監視手段と、前記変位量データに基
づいて前記ベルＩ・上の荷のベル１・幅方向位置の偏り
が予め定められた偏荷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前記
ベルＩ・上の荷のベルト幅方向位置の偏りを減じる方向
に前記荷受け位置調整手段を駆動制御する制御装置とを
備えたことによって前述の課題を達成している．［作　
用］ 請求項１に記載の発明に係るベルトコンベア偏荷監視装
置では、蛇行の原因となる偏荷を監視するために、ベル
トコンベアの荷受け位置の下流で少なくとも一つの偏荷
センサーがコンベアベルト上の荷の幅方向位置の偏りを
検出する．この偏荷センサーの検出信号は、例えば付近
に設置された筐体内の信号送出手段によってデジタル信
号形式の変位量データと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
が例えば複数のコンベアからの各変位量データを受け取
って、各偏荷センサー毎の測定結果の一覧を例えばＣＲ
Ｔ表示装置やプリンタなどによって視覚情報の形で逐次
出力するほか、前記異常検出手段が変位量データに基づ
いて前記ベルト上の荷のベルト幅方向位置の偏りが予め
定められた偏荷限界の範囲内にあるか否かを検出する．
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偏荷位置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って時間釉上のベルト
位置変化としてグラフ化でき、或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
ア偏荷監視装置では、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Ｈｍ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
キャリアローラーの調整の通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、前記請求項皇に記載
の発明の機能に加えて偏荷修正の自動制御機能を有して
いる。すなわち、荷受け位置調整手段はベルトコンベア
のコンベアベルト上への荷の受取り位置をベルト幅方向
に変化させることができ、この荷受け位置調整手段の下
流でコンベアベルト上の荷の幅方向位置を検出する特定
の偏荷センサーの検出信号が前記偏荷修正の自動制御の
ために利用される．この特定の偏荷センサーの検出信号
は前記信号退出手段に取り込まれ、そこからデジタル信
号形式の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
と前記以上検出手段が前記と同様の機能を果たすほか、
前記制御手段が前記変位量データに基づいて前記ベルト
上の荷のベルト幅方向位置の偏りを減じる方向に前記荷
受け位置調整手段を駆動制御する． 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図に本発明の一実施例に係るベルトコンベア監視装
置の構成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、
偏荷センサー２０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。

蛇行センサー１〜１０は本発明の範時外であるが、ベル
トコンベアのベルトＢが掛け回されたブーリー同士の間
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図にタッチブーリ一式のものを
示してある。第２図において、タッチブーリー１１は、
図示しない付勢手段によって走行中のコンベアベルト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．タッチブーリー１１の回転軸１
２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釉１４に取り付
けられている。

回転支軸１４は、ベルトＢが幅方向に変位したときにタ
ッチプ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ョ
メータ！５によフて取出し、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、１１＞は回転支釉ｌ
４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、前記ボテンシ日メータ１
５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′ｓ３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２
１はモータ２２によって正逆回転を繰り返し、これによ
ワて送り軸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２
４を坦持しており、前記往復移動によクてベルト面上を
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も第３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、センサー嶋子板
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変換器１０４からの
デジタル信号データを予め内部に与えられているプログ
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１０８
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１
０２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を付設したコンビエー
タシステム３０２を僅えており、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、演寞゜ユニット（ＣＰｔＪ）３
０４と主メモリ３１０とを偏えてなるもので、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、外部記憶出力部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から一定時間間隔
で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時間ずつの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
により主メモリ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３３
０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．記録媒体上に保存さ
れた経時的な測定データは必要なときにコンピュータ３
０２によフ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ツタプリ
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
コンベア偏荷制御装置の要部である自動偏荷修正システ
ムを示している。第４図において符号４００は偏荷修正
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ピュータ３０２から偏荷センサー２
０に対応した前記偏荷変位量データと基準データを受取
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．第４図においてコンベアベ
ルトＢの上流嶋には前段搬送ラインからの荷渡しを行な
うシュート４１が横方向から設置されており、図示しな
いがこのシュート設置位置よりも下流位置に前記偏荷セ
ンサー２０が配置されている．またシュート４１の先嶋
部には、シュート軸線方向の先方と手前においてコンベ
アベルト上へのシュートからの荷の落下位置を調整する
調整板４２．４３が配設されている．これら調整板は駆
動装置４４により駆動され、シュート４１からの荷の落
下位置をベルト幅方向に変位させて走行中のコンベアベ
ルトの偏荷を遠隔操作で修正することができるようにな
っている。前記偏荷修正制御装置４００は、コンベアベ
ルトの走行中に前記制御信号によって駆動装置４４を介
して偏荷センサーに対応づけられたシュート４１の調整
板４２．４３を左または右に駆動し、前記偏荷センサー
２０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上の偏
荷変位量を減じる方向に自動制御を行なう． 尚、第４図の実施例では、シュート先端の調整板を左右
に駆動させたが、これ以外の任意の方式で荷受け位置を
前記偏荷センサ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
上の荷の幅方向位置を基準位置にアライメントさせて下
流側で蛇行を生じないようにし・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
アベルトの上の荷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クて保守の通正化と正確性
の向上ができ、予め設定された偏荷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偏荷の自動修正制御を行なうことも
できるので、搬送する荷の性状が変化するような連続自
動運転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偏荷監視装置の実施例
を示すブロック図、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偏荷制御装置の実施
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：スビーカー　　３３０：磁気ディス
ク、４００：偏荷修正制御装置、４１：シュート、４２
，４３：調整板４４：駆動装置、Ｂ：コンベアベルト．

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ベルトコンベアの荷受け位置の下流でコンベアベ
   ルト上の荷の幅方向位置を検出する偏荷センサーと、該
   偏荷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信号送出手段と、前記変位量データ
   を受け取って測定結果の経時的な一覧を偏荷情報として
   逐次出力表示する集中監視手段と、前記変位量データに
   基づいて前記ベルト上の荷のベルト幅方向位置の偏りが
   予め定められた偏荷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
   ベア偏荷監視および制御装置
2. （２）ベルトコンベアのコンベアベルト上への荷の受取
   り位置をベルト幅方向に変化させる荷受け位置調整手段
   と、前記荷受け位置の下流でコンベアベルト上の荷の幅
   方向位置を検出する偏荷センサーと、該偏荷センサーの
   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
   出す信号送出手段と、前記変位量データを受け取って測
   定結果の経時的な一覧を偏荷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前記ベ
   ルト上の荷のベルト幅方向位置の偏りが予め定められた
   偏荷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前記ベルト上の荷のベ
   ルト幅方向位置の偏りを減じる方向に前記荷受け位置調
   整手段を駆動制御する制御装置とを備えたことを特徴と
   するベルトコンベア偏荷監視および制御装置。