KR100994141B1 - Breakdown diagnosing device and method of roller - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 롤러의 고장 진단 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 롤러의 회전수를 감지하여 롤러의 고장을 사전에 진단함으로써 유지보수의 효율성은 물론 안전사고를 사전에 방지할 수 있도록 하는 롤러의 고장 진단 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and method for diagnosing a failure of a roller, and more particularly, a roller that detects the rotational speed of the roller to diagnose the failure of the roller in advance to prevent the safety accident as well as the efficiency of maintenance. Relates to a device and a method for diagnosing failure.
일반적으로 롤러는 발전소 또는 제철소 등에서 운송물을 지정된 장소로 운송하기 위한 벨트 컨베이어에 설치되어 원활한 회전력은 물론 지지력을 확보하는 역할을 수행한다.In general, the roller is installed on a belt conveyor for transporting the goods to a designated place in a power plant or steel mill, etc., and serves to secure a smooth rotational force and a supporting force.
이러한 롤러(20)는 도 1에 도시된 바와 같이 벨트 컨베이어(10)의 작동으로 이동하는 벨트(30)와 함께 회전하게 되는데, 이때 작업환경의 특성상 롤러(20)의 내부로 이물질이 들어가거나 장기간 회전하면서 내부에 충진된 윤활액(그리스)이 소진될 경우 베어링부재(22)의 고착으로 원활한 회전력이 상실되어 벨트(30)의 사행과 함께 운송물의 낙광(낙탄) 원인을 제공하는 문제점을 갖게 되었다.This
이때 운송물의 낙광으로 인한 손실로 원가상승을 초래함은 물론 우천시 빗물과 함께 그대로 배출되어 환경오염을 초래하는 문제점을 갖게 되었다.At this time, the loss caused by the fall of transport goods not only causes a cost increase but also has a problem of being discharged as it is in rainy weather with environmental pollution.
특히 벨트(30)의 사행으로 벨트 컨베이어(10)의 프레임과 맞닿아 마찰 및 마모가 발생하여 절손사고를 유발하는 문제점을 갖게 되었다.In particular, the meandering of the
아울러 통상 1㎞ 이상인 벨트(30)의 교체비용이 약 수억 원임을 감안할 경우 경제적인 비용이 가중됨은 물론 벨트(30)의 교체시간 지연으로 생산성 및 조업효율이 저하되는 심각한 문제점을 갖게 되었다.In addition, considering that the replacement cost of the
또한, 롤러(20)가 원활하게 회전하지 못한 상태에서 벨트(30)가 계속해서 이동할 경우 심한 소음과 함께 발생하는 마찰열로 화재의 원인을 제공하는 문제점을 갖게 되었다.
In addition, when the
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서,Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art,
본 발명은 롤러의 내부에 회전수를 감지할 수 있는 수단을 형성하여 고장 여부를 진단함으로써 신속한 유지 보수를 진행할 수 있음은 물론 화재 및 절손사고를 사전에 방지할 수 있는 롤러의 고장 진단 장치 및 방법을 제공함에 있다.
The present invention provides a means for detecting the number of rotations inside the roller to diagnose whether there is a failure can proceed quickly maintenance, as well as an apparatus and method for diagnosing the failure of the roller that can prevent fire and damage in advance In providing.
본 발명에 따른 롤러의 고장 진단 장치는 롤러(20)의 축(21)에 설치되는 감지부재(110)와; 상기 롤러(20)의 원통체(23)에 설치되어 회전하면서 반복적으로 상기 감지부재(110)에 근접되도록 통과하는 회전체(120)와; 상기 감지부재(110)를 통해서 상기 회전체(120)의 회전수를 전달받아 고장 여부를 진단하기 위한 제어부(130)로 구성되는 것을 특징으로 한다.An apparatus for diagnosing a failure of a roller according to the present invention includes: a
특히 본 발명에 따른 롤러의 고장 진단 장치는 롤러(20)의 축(21)에 설치되는 감지부재(110,110a)와; 상기 롤러(20)의 베어링부재(22)에 설치되어 회전하면서 반복적으로 상기 감지부재(110)에 근접되도록 통과하는 회전체(121,122)와; 상기 감지부재(110)를 통해서 상기 회전체(121)의 회전수를 전달받아 고장 여부를 진단하기 위한 제어부(130)로 구성되는 것을 특징으로 한다.In particular, the apparatus for diagnosing a failure of a roller according to the present invention includes: sensing
여기서 상기 감지부재(110)는 근접센서 또는 포토센서가 사용되는 것을 특징으로 한다.The
특히 상기 감지부재(110a)는 코일이 사용되는 것을 특징으로 한다.In particular, the sensing member (110a) is characterized in that the coil is used.
한편, 상기 회전체(120,122)는 자석이 사용되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the rotor (120, 122) is characterized in that a magnet is used.
이때 상기 축(21)의 일측에는 온도측정부재(111)가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.At this time, one side of the
아울러 상기 제어부(130)는 상기 감지부재(110,110a)로부터 전달받은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 A/D변환기(131)와; 상기 A/D변환기(131)를 통해서 전달받은 신호를 연산처리하기 위한 중앙처리장치(132)와; 상기 중앙처리장치(132)와 연결되어 롤러(20)의 회전수를 표시하기 위한 표시부재(133)와; 상기 중앙처리장치(132)와 연결되어 롤러(20)의 회전수를 저장하기 위한 저장부재(134)와; 상기 중앙처리장치(132)와 연결되어 작업자가 롤러(20)의 기준 회전수를 입력하기 위한 입력부재(135)로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 본 발명에 따른 롤러의 고장 진단 방법은 롤러(20)의 축(21)에 설치되는 감지부재(110,110a)가 상기 롤러(20)의 원통체(23) 또는 베어링부재(22)에 설치되는 회전체(120,121,122)의 회전수를 측정하여 제어부(130)에 입력된 기준 회전수와 비교하여 롤러(20)의 고장 여부를 진단하는 것을 특징으로 한다.
In addition, in the failure diagnosis method of the roller according to the present invention, the
본 발명은 롤러의 회전수에 따라서 고장 여부를 진단하여 신속한 후속 조치를 진행함으로써 벨트의 사행으로 발생하는 절손사고를 방지할 수 있는 효과를 갖는다.The present invention has the effect of preventing the breakage caused by the meandering of the belt by diagnosing the failure according to the rotational speed of the roller and proceeding prompt follow-up.
또한, 본 발명은 롤러의 회전수를 진단하여 열화로 인해서 발생하는 화재를 사전에 방지할 수 있는 효과를 갖는다.In addition, the present invention has the effect of diagnosing the rotational speed of the roller to prevent the fire caused by deterioration in advance.
특히 본 발명은 벨트의 내구성 및 사용수명을 향상시켜 교체비용을 절감하여 경제적인 이익을 창출할 수 있는 효과를 갖는다.In particular, the present invention has the effect of improving the durability and service life of the belt to reduce the replacement cost to create an economic benefit.
아울러 본 발명은 구조가 간단하고 유지보수가 용이하며 기존에 사용중인 롤러에 손쉽게 적용시킬 수 있으므로 사용효율은 물론 활용범위를 증대시킬 수 있는 효과를 갖는다.
In addition, the present invention is simple in structure, easy to maintain, and can be easily applied to the existing rollers, so that the use efficiency as well as the range of application can be increased.
도 1은 일반적인 벨트 컨베이어의 구조를 나타내기 위한 단면도.
도 2는 본 발명 롤러의 고장 진단 장치에 대한 실시예를 나타내기 위한 요부 확대도.
도 3은 본 발명 롤러의 고장 진단 장치에 대한 다른 실시예를 나타내기 위한 요부 확대도.
도 4는 본 발명 롤러의 고장 진단 장치에 대한 또 다른 실시예를 나타내기 위한 요부 확대도.
도 5는 본 발명 롤러의 고장 진단 장치에서 제어부를 나타내기 위한 구성도.
도 6은 본 발명 롤러의 고장 진단 장치의 설치상태를 나타내기 위한 단면도.1 is a cross-sectional view showing the structure of a general belt conveyor.
Figure 2 is an enlarged view of the main portion for showing an embodiment of the failure diagnosis device of the roller of the present invention.
Figure 3 is an enlarged view of the main portion for showing another embodiment of the apparatus for diagnosing a failure of the roller of the present invention.
Figure 4 is an enlarged view of the main portion for showing another embodiment of the apparatus for diagnosing the failure of the roller of the present invention.
Figure 5 is a block diagram for showing a control unit in the failure diagnosis device of the roller of the present invention.
Figure 6 is a sectional view for showing an installation state of the failure diagnosis device of the roller of the present invention.
상기한 바와 같이 본 발명의 구성을 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다. When described in detail by the accompanying drawings, the configuration of the present invention as described above are as follows.
도 2는 본 발명 롤러의 고장 진단 장치에 대한 실시예를 나타내기 위한 요부 확대도이고, 도 3은 본 발명 롤러의 고장 진단 장치에 대한 다른 실시예를 나타내기 위한 요부 확대도이며, 도 4는 본 발명 롤러의 고장 진단 장치에 대한 또 다른 실시예를 나타내기 위한 요부 확대도이고, 도 5는 본 발명 롤러의 고장 진단 장치에서 제어부를 나타내기 위한 구성도이며, 도 6은 본 발명 롤러의 고장 진단 장치의 설치상태를 나타내기 위한 단면도를 도시한 것이다.2 is an enlarged main part for showing an embodiment of a failure diagnosis apparatus of the roller of the present invention, Figure 3 is an enlarged main view for showing another embodiment of the failure diagnosis apparatus of the roller of the present invention, Figure 4 Main part enlarged view for showing another embodiment of the apparatus for diagnosing the failure of the roller of the present invention, Figure 5 is a block diagram for showing a control unit in the apparatus for diagnosing the roller of the present invention, Figure 6 is a failure of the roller of the present invention The cross section for showing the installation state of a diagnostic apparatus is shown.
본 발명에서 상기 감지부재(110)는 회전하는 상기 회전체(120)의 회전수를 측정하여 롤러(20)의 고장 여부를 진단하기 위한 기능을 수행한다.In the present invention, the
즉, 원활한 회전력을 갖는 롤러는 통상 벨트(30)의 이동속도와 동일 또는 유사하나 고장이 발생한 롤러의 경우에는 회전력이 저하되어 회전속도가 떨어지게 되거나 심한 경우에는 정지상태에서 마찰이 발생하므로 이를 기준으로 고장 여부를 확인할 수 있다.That is, the roller having a smooth rotational force is generally the same or similar to the moving speed of the
여기서 상기 감지부재(110)는 회전하는 상기 회전체(120,121)의 회전수를 측정할 수 있도록 근접센서 또는 포토센서가 사용될 수 있다.In this case, the
아울러 상기 감지부재(110a)가 코일을 사용할 수 있는데, 이 경우 상기 회전체(122)는 자석이 사용되어 회전과 동시에 코일이 자석의 자력을 감지하여 회전수를 측정할 수 있다.In addition, the
이때 상기 감지부재(110,110a)는 상기 원통체(23)의 내부에 위치하도록 상기 축(21)에 설치된다.In this case, the
한편, 상기 회전체(120,121,122)는 회전하는 원통체(22)와 동시에 회전하면서 상기 감지부재(110,110a)의 회전수를 측정할 수 있도록 유도하는 역할을 수행한다.On the other hand, the rotating body (120, 121, 122) serves to guide the rotational speed of the sensing member (110, 110a) can be measured while rotating simultaneously with the rotating cylindrical body (22).
이때 상기 회전체(120,121,122)는 1회전마다 상기 감지부재(110,110a)를 근접하여 통과할 수 있도록 일정규격(넓이와 높이)을 갖도록 제작된다.In this case, the
아울러 상기 축(21)의 일측에는 온도측정부재(111)가 더 형성될 수 있는데, 이는 롤러(20)의 고장으로 발생하는 열화로 인한 급격한 온도변화를 측정하기 위한 구성이다.In addition, one side of the
이때 상기 온도측정부재(111)는 다양한 구조와 형태를 갖는 온도센서를 사용할 수 있으나, 본 발명에서는 작업환경의 특성상 내열성을 갖는 온도센서를 사용함이 바람직하다.In this case, the
또한, 상기 제어부(130)는 상기 감지부재(110,110a)를 통해서 측정된 회전수와 기존에 입력된 회전수를 비교하거나 상기 온도측정부재(111)를 통해서 측정된 롤러(20)의 온도를 기준으로 고장 여부를 진단하는 역할을 수행한다.In addition, the
이때 상기 A/D변환기(131)는 상기 감지부재(110,110a)를 통해서 유선 또는 무선으로 전달받은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다.At this time, the A /
한편, 상기 중앙처리장치(132)는 상기 A/D변환기(131)를 통해서 전달받은 롤러(20)의 회전수를 사전에 입력된 기준 회전수와 대비하기 위한 연산기능을 수행한다. On the other hand, the
특히 상기 표시부재(133)는 롤러(20)의 회전 상태 및 고장 여부를 작업자가 확인할 수 있도록 모니터 또는 프린터를 사용하였다.In particular, the
상기 저장부재(134)는 롤러(20)의 회전 상태 및 고장 여부 등을 저장할 수 있도록 하드디스크 등과 같은 다양한 매체가 사용될 수 있다.The
특히 상기 입력부재(135)는 작업자가 롤러(20)의 고장 여부를 진단할 수 있는 기준 회전수를 입력할 수 있도록 키보드 또는 마우스가 사용될 수 있다.In particular, the
이때 고정 여부를 진단하기 위한 기준 회전수는 벨트(30)의 이동속도에 따라서 선택적으로 작업자가 상기 입력부재(135)를 이용하여 설정할 수 있음은 당연하다.At this time, the reference rotation speed for diagnosing whether or not the fixing can be selectively set by the operator using the
아울러 상기 제어부(130)에는 롤러(20)의 고장 여부에 따라서 작업자에게 알릴 수 있도록 경고등 또는 경고 버저가 포함될 수 있다.In addition, the
따라서 본 발명 롤러의 고장 진단 장치 및 방법은 롤러(20)의 회전수를 기준으로 고장 여부를 진단하여 신속한 후속조치(교환)를 진행할 수 있으므로, 열화로 인한 화재는 물론 벨트의 사행 및 절손사고를 사전에 방지할 수 있다.Therefore, the failure diagnosis apparatus and method of the present invention can diagnose the failure based on the rotational speed of the
이처럼 상기와 같이 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 구성까지 본 발명의 권리범위에 포함됨은 당연하다.
As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail, but the scope of the present invention is not limited thereto, and it is natural that the present invention is included in the scope of the present invention to a configuration that is substantially equivalent to the embodiments of the present invention. Do.
10: 벨트 컨베이어 20: 롤러
21: 축 22: 베어링부재
23: 원통체 30: 벨트
100: 본 발명 롤러의 고장 진단 장치
110,110a: 감지부재 111: 온도측정부재
120,121,122: 회전체
130: 제어부 131: A/D변환기
132: 중앙처리장치 133: 표시부재
134: 저장부재 135: 입력부재10: belt conveyor 20: roller
21: shaft 22: bearing member
23: cylindrical body 30: belt
100: failure diagnosis device of the roller of the present invention
110,110a: sensing member 111: temperature measuring member
120,121,122: rotating body
130: control unit 131: A / D converter
132: central processing unit 133: display member
134: storage member 135: input member
Claims (8)
상기 감지부재(110)는 근접센서 또는 포토센서가 사용되며, 상기 회전체(120)는 1회전마다 상기 감지부재(110)를 근접하여 통과할 수 있도록 넓이와 높이를 갖도록 제작되는 자석이 사용되고, 상기 축(21)의 일측에는 내열성을 갖는 온도센서가 더 형성되며, 상기 제어부(130)는 상기 감지부재(110)로부터 전달받은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 A/D변환기(131)와; 상기 A/D변환기(131)를 통해서 전달받은 신호를 연산처리하기 위한 중앙처리장치(132)와; 상기 중앙처리장치(132)와 연결되어 롤러(20)의 회전수를 표시하기 위한 표시부재(133)와; 상기 중앙처리장치(132)와 연결되어 롤러(20)의 회전수를 저장하기 위한 저장부재(134)와; 상기 중앙처리장치(132)와 연결되어 작업자가 롤러(20)의 기준 회전수를 입력하기 위한 입력부재(135)로 구성되는 것을 특징으로 하는 롤러의 고장 진단 장치.A sensing member 110 installed on the shaft 21 of the roller 20; A rotating body (120) installed on the cylindrical body (23) of the roller (20) and repeatedly passing through the sensing member (110) while rotating; In the failure diagnosis apparatus of the roller consisting of a control unit 130 for diagnosing the failure by receiving the rotational speed of the rotating body 120 through the sensing member 110,
The sensing member 110 is a proximity sensor or a photo sensor is used, the rotating body 120 is a magnet made to have a width and height so as to pass close to the sensing member 110 every one revolution, A temperature sensor having heat resistance is further formed on one side of the shaft 21, and the controller 130 is an A / D converter 131 for converting an analog signal received from the sensing member 110 into a digital signal. ; A central processing unit (132) for arithmetic processing the signal received through the A / D converter (131); A display member 133 connected to the central processing unit 132 for displaying the rotational speed of the roller 20; A storage member 134 connected to the central processing unit 132 for storing the rotational speed of the roller 20; The failure diagnosis apparatus of the roller, characterized in that the operator is connected to the central processing unit 132 is composed of an input member 135 for inputting the reference rotational speed of the roller (20).
상기 감지부재(110a)는 코일이 사용되며, 상기 회전체(122)는 1회전마다 상기 감지부재(110a)를 근접하여 통과할 수 있도록 넓이와 높이를 갖도록 제작되는 자석이 사용되고, 상기 축(21)의 일측에는 내열성을 갖는 온도센서가 더 형성되며, 상기 제어부(130)는 상기 감지부재(110a)로부터 전달받은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 A/D변환기(131)와; 상기 A/D변환기(131)를 통해서 전달받은 신호를 연산처리하기 위한 중앙처리장치(132)와; 상기 중앙처리장치(132)와 연결되어 롤러(20)의 회전수를 표시하기 위한 표시부재(133)와; 상기 중앙처리장치(132)와 연결되어 롤러(20)의 회전수를 저장하기 위한 저장부재(134)와; 상기 중앙처리장치(132)와 연결되어 작업자가 롤러(20)의 기준 회전수를 입력하기 위한 입력부재(135)로 구성되는 것을 특징으로 하는 롤러의 고장 진단 장치.A sensing member 110a installed on the shaft 21 of the roller 20; A rotating body 122 installed in the bearing member 22 of the roller 20 and repeatedly passing through the sensing member 110a while rotating; In the failure diagnosis apparatus of the roller consisting of a control unit 130 for diagnosing the failure by receiving the rotation speed of the rotating body 122 through the sensing member (110a),
A coil is used as the sensing member 110a, and a magnet manufactured to have a width and a height to pass the sensing member 110a in close proximity to the rotating body 122 is used, and the shaft 21 is used. The temperature sensor having a heat resistance is further formed on one side of the), the control unit 130 includes an A / D converter 131 for converting the analog signal received from the sensing member (110a) into a digital signal; A central processing unit (132) for arithmetic processing the signal received through the A / D converter (131); A display member 133 connected to the central processing unit 132 for displaying the rotational speed of the roller 20; A storage member 134 connected to the central processing unit 132 for storing the rotational speed of the roller 20; The failure diagnosis apparatus of the roller, characterized in that the operator is connected to the central processing unit 132 is composed of an input member 135 for inputting the reference rotational speed of the roller (20).
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