KR101218614B1 - 컨베이어 진단 장치 및 컨베이어 진단 시스템 - Google Patents

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Abstract

실시형태에 있어서, 컨베이어 진단 장치(1)는 순환 이동하는 컨베이어의 이상 상태를 진단한다. 컨베이어 진단 장치(1)는 제 1 경사 센서(2a), 제 2 경사 센서(2b), 테이블(3-1), 신호 처리부(5)를 포함한다. 제 1 경사 센서(2a)는 컨베이어의 소정 위치에 부착되며, 컨베이어의 수직 방향의 경사각을 검출한다. 제 2 경사 센서(2b)는 컨베이어의 소정 위치에 부착되며, 컨베이어의 수평 방향의 경사각을 검출한다. 테이블(3-1)은, 수직 방향으로 변화되는 경사각과, 제 1 및 제 2 센서가 부착된 컨베이어의 일순(一巡)에 포함되는 복수의 구간의 관계를 나타낸다. 신호 처리부(5)는, 제 2 경사 센서(2b)에 의해 검출된 수평 방향의 경사각이 미리 정해진 관리 한계값을 넘었을 경우에, 제 1 경사 센서(2a)에 의해 검출된 수직 방향의 경사각, 테이블(3-1), 수직 방향의 경사각에 대응하는 구간에 있어서의 진입 후의 경과 시간에 의거하여, 컨베이어의 이상 발생 위치를 특정한다.

Description

컨베이어 진단 장치 및 컨베이어 진단 시스템{APPARATUS AND SYSTEM FOR DIAGNOSING CONVEYER}
여기에서 설명되는 실시형태는, 일반적으로 승객을 반송하는 컨베이어의 상태를 진단하는 컨베이어 진단 장치 및 컨베이어 진단 시스템에 관한 것이다.
종래의 제 1 예의 컨베이어 진단 장치에 있어서는, 무단(無端) 형상으로 연결된 복수의 발판으로 이루어지는 컨베이어 중 특정 발판(스텝)의 이면측에, 수직 방향의 감도가 얻어지는 방향에, 가속도 센서가 부착된다. 당해 가속도 센서로부터의 진동 데이터와 그 계측 시각이 수집된다. 제 1 예의 컨베이어 진단 장치는, 수집된 진동 데이터로부터 가속도의 정부(正負)가 반전되는 상기 특정 발판의 컨베이어 반전부 통과 시각을 기준 시각으로 해서 컨베이어 순환 이동시의 가속도 센서의 진동 데이터와 정상시의 진동 데이터를 비교한다. 그리고, 제 1 예의 컨베이어 진단 장치는, 이상(異常) 진동 있음으로 판정되었을 때, 상기 기준 시각으로부터의 경과 시간을 계측하고, 이상 발생 위치를 특정한다(예를 들면, 일본국 특허 제4020204호 공보).
종래의 제 2 예의 컨베이어 진단 장치에 있어서는, 무단 형상으로 연결된 발판 중 특정 발판의 이면측 중앙부에, 좌우 폭 방향 및 수평 진행 방향의 가속도를 검출하는 2개의 가속도 센서가 부착된다. 이들 가속도 센서에 의해 검출된 가속도는 신호 처리 장치에 송출된다. 신호 처리 장치는, 가속도 센서의 출력으로부터, 승객 탑재 주행 구간과 승객 비탑재의 반전 구간과 이 반전 구간으로부터 승객 탑재 주행 구간으로 이행하는 회송 구간을 특정하는 발판 위치 특정부와, 이 발판 위치 특정부의 출력과 상기 가속도 센서의 출력에 의거하여 컨베이어에 작용하는 가속도의 이상을 검출하는 이상 검출부를 구비한다(예를 들면, 일본국 특허 제4305342호 공보).
종래의 제 3 예의 컨베이어 진단 장치에 있어서는, 무단 형상으로 연결된 발판 중 특정 발판의 이면측 중앙부에, 가속도 센서, 마이크로폰이 부착된다. 가속도 센서 및 마이크로폰으로부터 얻어지는 진동 신호 및 음(音) 신호는, 각각 디지털 변환되고, 정보 기억 장치에 기억된다. 처리 장치는, 기억된 진동 신호로부터 왕로(往路) 구간 및 귀로(歸路) 구간을 특정한다. 그리고, 처리 장치는, 특정된 왕로 구간·귀로 구간 정보에 의거하여 기억된 진동 신호 및 음 신호의 평균 진폭, 첨도(尖度) 및 주기 성분을 통계 특징량으로서 취출하고, 통계 특징량을 미리 설정되는 설정 특징량과 비교하여, 컨베이어의 이상의 유무를 판정한다(예를 들면, 일본국 특개2007-8709호 공보).
상기의 종래의 제 1 예 내지 제 3 예의 컨베이어 진단 장치에서는, 모두 가속도 센서가 부착되고, 그 가속도 센서로부터 얻어지는 진동 신호를 이용하여 이상 발생 위치가 특정된다.
덧붙여서, 종래의 제 1 예 및 제 2 예의 기술에서는, 미리 컨베이어 반전부 식별 후의 경과 시간과 발판 위치의 관계가 테이블에 설정되고, 가속도 센서의 진동 데이터로부터 이상 진동 있음으로 판정되었을 경우에, 상기 테이블이 참조되어, 컨베이어 반전부 식별 후의 경과 시간으로부터 컨베이어의 이상 발생 위치가 특정된다.
이렇게 가속도 센서의 출력으로부터 얻어지는 컨베이어 반전부 식별 후의 경과 시간으로부터, 이상 발생 위치가 특정된다. 그러나, 가속도 센서가 부착된 발판이 컨베이어 반전부 근방을 지나갈 경우에는, 승객의 승강(乘降)이 빈번히 행해진다. 이 때문에, 저주파의 외란(外亂; disturbance) 진동이 발생하기 쉽다.
그 결과, 가속도 센서가 부착된 발판의 반전 타이밍 시에 저주파의 외란이 혼입(混入)하여, 반전 식별의 정밀도가 저하해서, 반전 식별이 곤란해질 경우가 있다.
또한, 컨베이어가 가변 속도로 운행될 경우 또는 컨베이어 구동부의 고장에 의해 운행 속도가 변화되었을 경우, 전술한 종래의 제 1 예 내지 제 3 예의 기술에서는, 이상 발생 위치의 특정 정밀도가 크게 저하할 경우가 있다. 또한, 종래의 제 3 예에서는, 컨베이어 반전부의 식별 타이밍에 의거하여 컨베이어의 왕로 및 귀로의 구간이 특정되지만, 컨베이어가 길 경우 이상 발생 위치의 특정 오차가 커질 경우가 있다.
실시형태에 있어서, 컨베이어 진단 장치는 순환 이동하는 컨베이어의 이상 상태를 진단한다. 컨베이어 진단 장치는 제 1 경사 센서, 제 2 경사 센서, 테이블, 신호 처리부를 포함한다. 제 1 경사 센서는 컨베이어의 소정 위치에 부착되며, 컨베이어의 수직 방향의 경사각을 검출한다. 제 2 경사 센서는 컨베이어의 소정 위치에 부착되며, 컨베이어의 수평 방향의 경사각을 검출한다. 테이블은, 수직 방향으로 변화되는 경사각과, 제 1 및 제 2 센서가 부착된 컨베이어의 일순(一巡)에 포함되는 복수의 구간의 관계를 나타낸다. 신호 처리부는, 제 2 경사 센서에 의해 검출된 수평 방향의 경사각이 미리 정해진 관리 한계값을 넘었을 경우에, 제 1 경사 센서에 의해 검출된 수직 방향의 경사각, 테이블, 수직 방향의 경사각에 대응하는 구간에 있어서의 진입 후의 경과 시간에 의거하여, 컨베이어의 이상 발생 위치를 특정한다.
도 1은 제 1 내지 제 3 실시형태에 따른 컨베이어 진단 장치의 구성의 일례를 나타낸 블록도.
도 2는 경사 센서가 부착된 컨베이어의 일순에 의한 수직 방향의 경사각의 변화의 일례를 나타낸 측면도.
도 3은 컨베이어의 경과 시간과 수직 방향의 경사각과 위치(구간)의 관계를 나타낸 그래프.
도 4는 제 1 실시형태에서 사용되는 설정 데이터 메모리 내의 경사각·위치 테이블의 일례를 나타낸 도면.
도 5는 도 1에 나타낸 신호 처리부의 일례를 나타낸 블록도.
도 6은 도 1에 나타낸 신호 처리부의 동작의 일례를 나타낸 플로차트.
도 7은 경사 센서가 부착된 컨베이어의 수평 방향의 경사각과, 이상 발생으로 판정하기 위한 상하한(上下限) 관리 한계값의 관계의 일례를 나타낸 도면.
도 8은 제 2 실시형태에서 사용되는 설정 데이터 메모리 내의 구간·이동 시간 테이블의 일례를 나타낸 도면.
도 9는 제 2 실시형태에서 사용되는 설정 데이터 메모리 내의 구간 대응의 경과 시간·위치 테이블의 일례를 나타낸 도면.
도 10은 제 3 실시형태에 따른 컨베이어 진단 장치에 있어서의 컨베이어 정상 가동시의 소정 순회 수(巡回數)에 걸친 정상음(正常音) 레벨의 변화 상태의 일례를 나타낸 그래프.
도 11은 제 3 실시형태에 따른 컨베이어 진단 장치에 있어서의 신호 처리부의 일례를 나타낸 블록도.
도 12는 컨베이어의 진단시에 있어서의 소정 순회 수에 걸친 수집음(收集音) 레벨의 변화 상태의 일례를 나타낸 그래프.
도 13은 컨베이어에 있어서의 순회마다 수집음 레벨의 분할예를 나타낸 도면.
도 14는 도 1에 나타낸 제 3 실시형태에 따른 신호 처리부의 동작의 일례를 나타낸 플로차트.
도 15는 컨베이어에 있어서의 일 순회를 복수의 구간으로 나누었을 경우의 수집음 레벨의 분할예를 나타낸 도면.
도 16은 제 4 실시형태에 따른 컨베이어 진단 시스템의 구성의 일례를 나타낸 블록도.
도 17은 제 5 실시형태에 따른 컨베이어 진단 시스템의 구성의 일례를 나타낸 블록도.
이하, 도면을 참조하면서 각 실시형태에 관하여 설명한다. 또한, 이하의 각 도면에 있어서 동일 또는 거의 동일한 요소에는 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략하거나 또는 간단히 설명하고, 상이한 부분에 대해서만 상세하게 설명한다.
(제 1 실시형태)
도 1은 제 1 실시형태에 따른 컨베이어 진단 장치의 구성의 일례를 나타낸 블록도이다.
컨베이어 진단 장치(1)는 복수의 경사 센서(2a, 2b)와, 설정 데이터 메모리(3)와, 데이터 메모리(4)와, 신호 처리부(5)와, 예를 들면 배터리 등과 같은 전원부(6)와, 무선부(7)와, 송수신 안테나(8)를 구비한다.
경사 센서(2a, 2b)는, 도 2에 나타낸 바와 같이 컨베이어(10)를 구성하는 무단 형상으로 연결되는 복수의 발판(11) 중 특정 발판(11A)의 이면측 등에 부착된다. 경사 센서(2a)로서는, 수직 방향에서의 360° 범위의 경사각을 검출하는 디지털형 센서가 이용되지만, 예를 들면 아날로그형의 경사 센서가 이용되어도 된다.
경사 센서(2b)로서는, 컨베이어 이상으로 판정되기 위해서 필요한 수평 방향의 각도 범위의 경사각을 검출하는 디지털형 센서가 이용되지만, 경사 센서(2a)와 마찬가지로 아날로그형의 경사 센서가 이용되어도 된다.
또한, 아날로그형의 경사 센서(2a, 2b)가 이용되는 경우에는, 당해 센서 출력측에 적어도 로우 패스 필터(low-pass filter) 및 A-D 변환 회로를 접속하여, 아날로그형의 경사 센서(2a, 2b)의 신호를 디지털적으로 처리 가능한 신호로 변환할 필요가 있다.
경사 센서(2a, 2b)가 부착된 특정 발판(11A)은, 컨베이어(10)가 일순할 때마다, 수직 방향으로 일 회전해서 원래의 상태로 되돌아가는 반복 동작을 행한다. 즉, 특정 발판(11A)은, 하부 스프로킷(sprocket)(12d) 아래 저부(底部)를 돌아 들어가기 직전의 경사각을 0°라고 하면, 하부 스프로킷(12d)에 의한 하부 반전 구간(13a)을 돌아 들어감으로써, 수직 방향의 경사각이 0° ~ 90° ~ 180°로 변화되어, 컨베이어 표면 구간(13b)으로 이행한다.
특정 발판(11A)은 컨베이어 표면 구간(13b)에 있어서, 180°의 경사각을 유지하면서 상부 스프로킷(12u)을 향해 이동하고, 상부 스프로킷(12u)에 의한 상부 반전 구간(13c)을 돌아 들어감으로써, 수직 방향의 경사각이 180° ~ 270° ~ 대략 360°로 변화되어, 컨베이어 이면 구간(13d)으로 이행한다. 특정 발판(11A)은 컨베이어 이면 구간(13d)에 있어서, 330°의 경사각으로 되고, 하부 스프로킷(12d) 아래 저부의 직전에서 일 회전하여, 360°=0°로 되어서, 원래의 경사각으로 되돌아간다.
따라서, 특정 발판(11A)의 일순하는 경과 시간을 가로축, 수직 방향의 경사각을 세로축으로 하면, 경사 센서(2a)는 컨베이어(10)의 일순에 따라 변화되는 구간마다, 도 3에 나타낸 바와 같은 경사각을 송출한다.
설정 데이터 메모리(3)에는, 경사각·위치 테이블(3-1)(도 4 참조)과, 상·하한 관리 한계값 데이터(도 7 참조)가 설정된다.
경사각·위치 테이블(3-1)에는, 특정 발판(11A)의 수직 방향의 경사각과 위치(구간: 하부 반전 구간, 컨베이어 표면 구간, 상부 반전 구간, 컨베이어 이면 구간)의 관계가 설정되어 있다. 예를 들면, 특정 발판(11A)이 하부 반전 구간(13a)을 회전해서 180°에 도달했을 경우, 특정 발판(11A)은, 경사각·위치 테이블(3-1)에 의거하여 컨베이어 표면 구간(13b)에 위치하는 것이 인식 가능하다. 또한, 180°에 도달한 후의 도 3에 나타낸 경과 시간·속도에 의거하여, 특정 발판(11A)의 위치를 특정하는 것이 가능하다.
데이터 메모리(4)는 경사 센서(2a, 2b)에 의해 검출된 경사각, 및 각종의 처리 데이터를 보존한다.
신호 처리부(5)는, 예를 들면 미리 설정된 처리 프로그램에 따라, 소정의 처리를 실행한다. 신호 처리부(5)는 기능적으로는, 도 5에 나타낸 바와 같이 수평 판정부(5A), 이상 위치 특정부(5B), 경보 출력부(5C) 및 외란 제거 처리부(5D)를 구비한다.
수평 판정부(5A)는 수평 경사각 일탈 판정을 행한다. 수평 판정부(5A)는, 경사 센서(2b)에 의해 검출되는 수평 방향의 경사각과 설정 데이터 메모리(3)(데이터 메모리(4)여도 가능)에 설정되는 상·하한 관리 한계값(도 7 참조)을 비교하여, 수평 방향의 경사각이 상·하한 관리 한계값을 넘었는지의 여부를 판정하는 기능을 가진다.
이상 위치 특정부(5B)는 이상 발생 위치 특정을 행한다. 이상 위치 특정부(5B)는, 경사 센서(2b)에 의해 검출되는 경사각이 상·하한 관리 한계값을 넘었을 경우에, 설정 데이터 메모리(3)의 경사각·위치 테이블(3-1) 등을 참조하여, 이상 발생 위치를 특정한다.
경보 출력부(5C)는, 예를 들면 경보 출력 플래그에 의거하여 소정의 처리 순서에 따라 이상 경보를 출력한다.
외란 제거 처리부(5D)는, 특정 발판(11A)의 순환 이동에 따라 다음으로 변화되는 수직 방향의 경사각을 추정하는 것이 가능해서, 상이한 경사각으로 변화되었을 때에는 외란 발생에 의한 각도 변화로 판단하고, 데이터 메모리(4)에 저장된 경사 센서(2a)의 경사각 데이터를 변화 전의 경사각 데이터로 수정하거나, 혹은 외란 발생 데이터로 치환하는 처리를 행한다.
전원부(6)는, 예를 들면 배터리 전원이 이용되며, 컨베이어 진단 장치(1)를 구성하는 각 구성 요소(2a, 2b, 3, 4, 5, 7)에 전력을 공급한다.
무선부(7)는, 예를 들면 외부의 감시 장치와의 사이에서 데이터의 송수신을 행할 때에 사용된다.
또한, 컨베이어 진단 장치(1)를 구성하는 각 구성 요소(2a, 2b ~ 8)는, 특정 발판(11A)의 이면측에 일괄해서 부착되지만, 예를 들면 경사 센서(2a, 2b)만이 특정 발판(11A)의 이면측에 부착되고, 메모리(3, 4)를 포함하는 신호 처리부(5)는 다른 적정한 개소, 예를 들면 인접하는 발판(11)에 설치되며, 경사 센서(2a, 2b)와 신호 처리부(5) 사이에서 무선에 의해 신호가 송수신되는 것으로 해도 된다.
다음으로, 이상과 같이 구성된 컨베이어 진단 장치(1)의 작용에 대해서, 도 6을 참조해서 설명한다.
컨베이어 진단 장치(1)는, 동작 개시에 따라, 필요하지 않은 데이터를 소거하는 초기화 처리를 실시하고(S1), 그 후 수평 판정부(5A)를 실행하고, 컨베이어(10)를 순환 이동시킨다.
수평 판정부(5A)는, 특정 발판(11A)에 부착된 경사 센서(2a, 2b)에 의해 검출된 수직 방향 및 수평 방향의 경사각을 수집해서 데이터 메모리(4)에 시계열적으로 저장하는(S2) 동시에, 특히 수평 방향의 경사각이 도 7에 나타낸 상·하한 관리 한계값(14u, 14d)을 넘었는지의 여부를 판정한다(S3).
컨베이어(10)의 순환 이동시, 특정 발판(11A)은, 예를 들면 도 7에 도시한 (a)와 같이 이상 발생전 등에 있어서는, 수평(좌우) 방향으로 약간 경사지면서 이동하는 것으로 생각할 수 있다. 그 결과, 수평 방향의 경사각이 허용 각도 범위이면 문제없다고 판정된다. 그러나, 경사 센서(2b)에 의해 검출된 수평 방향의 경사각이 상·하한 관리 한계값(14u, 14d)을 넘은 도시한 (b)의 타이밍에 있어서, 컨베이어(10)의 이상 발생이 판정되며, 이상 위치 특정부(5B)가 실행된다.
이상 위치 특정부(5B)는, 도 7에 도시한 (b)의 시점에서 수집된 경사 센서(2a)의 수직 방향의 경사각 데이터를 취출한다(S4). 이상 위치 특정부(5B)는, 설정 데이터 메모리(3)의 경사각·위치 테이블(3-1)을 참조하여, 특정 발판(11A)이 어느 위치(예를 들면 컨베이어 표면 구간(13b))에 존재하고 있는지를 추정하고, 예를 들면 도 3에 의거한 기본 패턴에 의거하여 경사각이 180°로 변화된 컨베이어 표면 구간(13b)의 초기 위치 시점으로부터 어느 정도의 시간(속도 일정(一定))이 경과했는지를 추정한다. 그리고, 이상 위치 특정부(5B)는 컨베이어(10)의 이상 발생 위치를 특정한다(S5).
이상 위치 특정부(5B)는 컨베이어(10)의 이상 발생 위치를 특정하면, 데이터 메모리(4)의 소정 에어리어에 이상 발생 위치에 관련되는 각종의 데이터를 수집해서 보존한다(S6). 보존해야 할 데이터로서는, 예를 들면 이상 시의 경사 센서(2b)의 수평 방향 경사각, 수평 방향의 경사각을 넘는 한계값(14u 또는 14d), 경사 센서(2a)의 수직 방향의 경사각, 경사각 변화점으로부터의 경과 시간, 이상 발생 위치 등의 데이터가 포함된다.
그 후, 경보 출력부(5C)는, 이상 경보를 출력할 지의 여부를 판단하며(S7), 경보를 출력하는 플래그가 설정되어 있을 경우에는 컨베이어 진단 장치(1)의 표시부(도시 생략)에 예를 들면 점멸 표시, 색 바꿈 표시, 또는 이상 발생에 관한 취득 데이터를 표시한다. 또한, 경보 출력부(5C)는, 외부의 감시 장치와 무선 접속되어 있을 경우, 이상 경보를 무선에 의해 송신한다(S8). 그리고, 계속해서, 처리를 계속할 경우(S9), 스텝 S2로 이행하여, 동일한 처리를 반복해서 실행한다.
앞의 스텝 S3에 있어서, 수평 방향 경사각이 상·하한 관리 한계값(14u, 14d)을 넘고 있지 않다고 판정되었을 경우, 외란 제거 처리부(5D)가 실행된다.
외란 제거 처리부(5D)는, 경사 센서(2a)로부터 취득된 수직 방향의 경사각 데이터에 의거하여, 다음의 변화 경사각이 옳은 지의 여부, 즉 외란이 발생하고 있는 지의 여부를 판단한다(S10). 예를 들면, 특정 발판(11A)이 상부 반전 구간(13c)을 통과할 때, 경사각은, 180°― 270°― 대략 360°로 천이하지만, 당해 상부 반전 구간(13c) 근방에서는, 승객이 발판(11A)으로부터 내리거나, 혹은 하측 발판(11)으로부터 특정 발판(11A)에 뛰어 올라와서 상부 바닥이 내려가거나 하기 때문에, 외란이 발생한다. 그 결과, 경사각·위치 테이블(3-1)에 의거하여 추측되는 경사각과 상이한 경사각 데이터가 경사 센서(2a)로부터 취득되었을 경우에(경사 센서(2a)로부터 취득된 수직 방향의 경사각과 추측된 경사각의 차분(差分)이 소정 범위를 넘을 경우에), 외란 제거 처리부(5D)는 외란 발생으로 판단하여, 경사 센서(2a)의 경사각 데이터를 변화 전의 경사각 데이터로 수정하는 등의 외란 제거 처리를 행한다(S11).
따라서, 이상과 같은 실시형태에 의하면, 경사 센서(2b)의 수평 방향의 경사각이 상·하한 관리 한계값(14u, 14d)을 넘었을 경우에, 경사 센서(2a)에 의해 검출된 수직 방향의 경사각에 의거하여, 경사각·위치 테이블(3-1) 등이 참조되어, 컨베이어(10)의 어느 개소, 예를 들면 에스컬레이터의 안내 레일의 특정 개소에 이상이 발생하고 있는지 특정할 수 있다.
또한, 경사각의 변화는, 하부 반전 구간(13a)에서 0 ~ 180°, 컨베이어 표면 구간(13b)에서 180° 유지, 상부 반전 구간(13c)에서 180°~ 대략 360°, 컨베이어 이면 구간(13d)에서 330° 유지로 되기 때문에, 다음으로 천이하는 경사각을 추정할 수 있다. 그리고, 상이한 경사각이 검출되었을 경우에, 외란으로서 처리할 수 있다.
(제 2 실시형태)
제 2 실시형태에 있어서는, 도 1과 동일한 컨베이어 진단 장치(1)가 사용된다. 그 때문에, 도 1과 동일한 구성 부분에는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명을 생략한다.
제 2 실시형태에 따른 컨베이어 진단 장치(1)에 있어서는, 설정 데이터 메모리(3)에, 경사각·위치 테이블(3-1)을 대신하여, 새롭게 구간마다 이동 시간 테이블(3-2) 및 각 구간 대응의 경과 시간·위치 테이블(3-2a ~ 3-2d)이 구비된다.
구간마다 이동 시간 테이블(3-2)에는, 도 8에 나타낸 바와 같이 수직 방향 경사각, 각 위치(구간), 각 위치(구간) 이동 시간이 대응되어 있다. 즉, 특정 발판(11A)의 하부 반전 구간의 이동에 필요한 시간(T1), 컨베이어 표면 구간의 이동에 필요한 시간(T2), 상부 반전 구간의 이동에 필요한 시간(T3), 컨베이어 이면 구간의 이동에 필요한 시간(T4)이 연관되어 있다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 컨베이어 표면 구간(13b)의 경과 시간·위치 테이블(3-2b)에 있어서, 컨베이어 표면 구간의 개별 위치(a1, ···, an)와, 각도 변화점(경사각 천이점)으로부터의 경과 시간(t1, ···, tn)은 관계지어져 있다. 다른 구간 대응의 경과 시간·위치 테이블(3-2a, 3-2c, 3-2d)은 경과 시간·위치 테이블(3-2b)과 동일한 항목을 포함한다.
제 2 실시형태에서는, 특히 이상 위치 특정부(5B)가 개량되어 있다. 즉, 이 이상 위치 특정부(5B)는, 수평 판정부(5A)에 의해 수평 방향 경사각이 상·하한 관리 한계값(14u, 14d)을 넘었다고 판정되었을 경우에, 경사 센서(2a)에 의해 검출되며 데이터 메모리(4)에 저장된 수직 방향의 경사각에 의거하여, 구간마다 이동 시간 테이블(3-2)을 참조하여, 어느 구간에서 특정 발판(11A)의 수평 방향 경사각이 상·하한 관리 한계값(14u, 14d)을 넘었는지를 판단한다.
그 후, 이상 위치 특정부(5B)는, 구간마다 특정 발판(11A)이 통과하는데 필요한 이동 시간, 예를 들면 컨베이어 표면 구간에서는 이동에 필요한 시간이 T2이므로, 이 이동 시간(T2)이 설정되어 있는 경과 시간·위치 테이블(3-2b)을 참조하여, 경사각(180°) 천이점으로부터의 경과 시간(예를 들면 t3)을 찾아낸다. 그리고, 이상 위치 특정부(5B)는, 컨베이어 표면 구간(13b)의 개별 위치(a3)에 의거하여, 컨베이어(10)의 기구 부분(제 2 실시형태에서는, 예를 들면 에스컬레이터의 안내 레일)에 이상이 발생하고 있음을 특정한다.
따라서, 본 실시형태에 있어서는, 수평 방향 경사각 데이터가 상·하한 관리 한계값(14u, 14d)을 넘었다고 판정되었을 경우에, 경사 센서(2a)에 의해 검출되는 수직 방향의 경사각 변화점에 의거하여, 예를 들면 이상 검지 구간 대응의 경과 시간·위치 테이블(3-2b)의 경과 시간-개별 위치의 상세 데이터로부터 이상 발생 위치가 정확하게 특정된다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 각 하부 반전 구간(13a), 컨베이어 표면 구간(13b), 상부 반전 구간(13c) 및 컨베이어 이면 구간(13d)마다 변화되는 경사각이 정해져 있으므로, 다음으로 변화되는 경사각을 용이하게 추정할 수 있어, 상이한 경사각이 검출되었을 때에는 외란 발생으로서 처리할 수 있다.
또한, 특정 발판(11A)에 있어서의 각 구간의 이동 시간이 정해져 있으므로, 컨베이어(10)의 실제 이동 시간이 미리 결정된 이동 시간과 크게 상이할 경우에, 컨베이어 구동부가 해당 구간 내에서 속도 이상으로 되어 있음을 검출할 수 있다.
(제 3 실시형태)
제 3 실시형태에 있어서는, 제 1 및 제 2 실시형태에서 설명한 각 구성 요소(2a, 2b ~ 8)에 더해서, 새롭게 컨베이어(10)로부터 발생하는 음(音)을 수집하고, 그 수집음의 레벨로부터 컨베이어(10)의 이상 개소를 특정하는 기능이 구비된다. 따라서, 제 3 실시형태에 있어서는, 이미 설명한 구성 부분에 관해서는 동일한 부호를 부여하며, 중복되는 설명을 생략하고, 이하 상이한 구성 부분에 관하여 설명한다.
컨베이어 진단 장치(1)에 있어서, 도 1에 나타낸 바와 같이 특정 발판(11A)에 마이크로폰(21)이 부착되어 있다. 컨베이어 진단 장치(1)는, 컨베이어(10)의 소정의 순회 수에 취득되는 수집음으로부터 돌발적인 외란을 배제하여, 이상 발생 위치를 확실하게 검출한다.
특정 발판(11A)에 부착되어 있는 마이크로폰(21)에는, 증폭기(22), 로우 패스 필터(23), AD 변환기(24)를 통해 신호 처리부(5)가 접속된다.
또한, 데이터 설정 메모리(3) 또는 데이터 메모리(4)에는, 컨베이어(10)의 정상 가동시, 소정의 순회 수(예를 들면 3회의 순회)에 걸쳐 마이크로폰(21)에 의해 수집된 도 10에 나타낸 정상음 신호가 기억된다. 실제로는 AD 변환기(24)에 의해 디지털 변환된 정상음 레벨 신호가 기억된다.
신호 처리부(5)는, 기능적으로는 도 11에 나타낸 바와 같이 컨베이어(10)의 소정 순회 수에 걸쳐 음을 수집하는 음 처리부(5E), 이 음 처리부(5E)에 의해 수집된 수집음 레벨과 미리 설정되는 정상음 레벨을 비교해서 수집음의 이상 유무를 판정하는 음 이상 판정부(5F), 수집음 레벨의 이상 판정시, 이상 발생 위치를 특정하는 동시에, 소정의 순회 수에 걸쳐 수집음의 이상으로 판정했을 때, 컨베이어(10)의 확정적인 이상이라고 하는 이상 위치 특정부(5G), 경보 출력부(5H), 및 소정의 순회 수 중, 1 회의 순회 또는 2 회의 순회만 수집음이 이상으로 판정되었을 때, 돌발적으로 발생한 외란이라고 판단하고 외란 제거 처리를 실행하는 외란 제거 처리부(5I)를 구비한다.
다음으로, 제 3 실시형태에 따른 컨베이어 진단 장치의 작용에 관하여 설명한다.
이 컨베이어 진단 장치(1)는 컨베이어(10)에 있어서의 정상 가동시의 소정 순회 수에 걸쳐 정상음 레벨(25a, 25b, 25c)(도 10 참조)을 기억한 후, 각 순회의 정상음 레벨(25a, 25b, 25c)과 컨베이어(10)의 각 순회마다의 수집음 레벨(26a, 26b, 26c)(도 12 참조)을 비교하여, 소정 순회 수에 걸쳐 수집음 레벨(26a, 26b, 26c)의 이상 유무를 판정하는 것으로 해도 된다. 또한, 컨베이어 진단 장치(1)는, 미리 컨베이어(10)의 정상시의 1 순회의 정상음 레벨(도 13 참조)을 기억하고, 컨베이어(10)의 소정 순회 수에 걸쳐 음을 수집한 후, 1 순회의 정상음 레벨에 의거하여 소정 순회 수에 걸쳐 수집음 레벨(26a ~ 26c)의 이상 유무를 판정하는 것으로 해도 된다.
또한, 이들 어느 경우도, 소정 순회 수 미만의 수집음 이상에 대해서는, 돌발적으로 발생한 외란으로 판단되고, 소정의 순회 수에 걸쳐 연속적으로 수집음이 이상인 경우에, 컨베이어(10)의 확정적인 이상으로 판단된다.
이하, 후자의 컨베이어(10)의 소정 순회 수에 걸쳐 음이 수집된 후, 그 수집음의 이상 유무가 판정되는 처리예에 대해서, 도 14를 참조해서 설명한다.
우선, 신호 처리부(5)는, 제 1 및 제 2 실시형태와 마찬가지로, 경사 센서(2a, 2b)에 의해 검출된 경사각을 수집하고, 음 처리부(5E)를 실행한다. 음 처리부(5E)는, 컨베이어(10)의 순환 이동시에 마이크로폰(21)에 의해 음을 수집한다. 이 때, 음 처리부(5E)는, 경사 센서(2a)에 의해 검출되는 수직 방향의 경사각에 의거하여, 미리 결정된 동기 기준으로 하는 경사각(예를 들면 도 2의 90°)에 도달했는지의 여부를 판단한다(S21). 음 처리부(5E)는, 동기 기준으로 하는 경사각이 된 타이밍에 있어서, 마이크로폰(21)으로부터 컨베이어(10)의 1 순회째에 걸친 주위의 수집음 레벨(26a)을 순차적으로 받아들여, 데이터 메모리(4)에 기억한다(S22).
음 처리부(5E)는, 소정의 순회 수(예를 들면 3회의 순회 수)에 걸쳐 수집음 레벨(5)을 받아들였는지의 여부를 판단하고(S23), 아직 소정 순회 수에 도달해 있지 않을 경우에는 스텝 S21로 이행하고, 마찬가지로 컨베이어(10)의 2 순회째, 3 순회째의 수집음 레벨(26b, 26c)을 순차적으로 받아들여 데이터 메모리(4)에 기억한다(S22).
음 처리부(5E)에 의해 소정의 순회 수(예를 들면 3회의 순회 수)에 도달했다고 판단되었을 경우, 신호 처리부(5)는 음 이상 판정부(5F)를 실행한다.
음 이상 판정부(5F)는, 데이터 메모리(4)로부터 1 순회째의 수집음 레벨(26a)을 취출하여, 당해 1 순회째의 수집음 레벨과 미리 설정된 컨베이어 정상 가동시의 정상음 레벨(25)(도 13 참조)을 비교해서, 수집음 레벨이 정상인지의 여부를 판정한다(S24). 수집음 레벨이 정상음 레벨에 비해 미리 정해져 있는 허용 레벨 범위를 넘고 있을 경우, 음 이상 판정부(5F)는, 수집음 레벨 이상으로 판정하고, 적정한 메모리, 예를 들면 메모리(3)의 해당 순회째(예를 들면 1 순회째)의 플래그 설정 에어리어에 이상 플래그를 설정한다. 그리고, 신호 처리부(5)는 이상 위치 특정부(5G)를 실행한다.
이상 위치 특정부(5G)는, 1 순회째의 수집음 레벨(25a)이 이상으로 판단되었을 경우의 경사 센서(2a)의 수직 방향의 경사각에 의거하여, 설정 데이터 메모리(3)의 경사각·위치 테이블(3-1) 또는 구간마다 이동 시간 테이블(3-2)(3-2a ~ 3-2d를 포함)을 참조하여, 컨베이어(10)의 이상 발생 위치를 특정하며(S25), 데이터 메모리(4)에 이상 발생 위치 데이터를 기억한다(S26).
이상 위치 특정부(5G)는, 메모리(3)의 플래그 설정 에어리어에 설정되는 이상 플래그에 의거해서 소정의 순회 수에 도달했는지(S27), 환언하면 소정의 순회 수에 걸쳐 이상 플래그가 계속했는지를 판단하고, 아직 소정의 순회 수에 도달해 있지 않을 경우에는 스텝 S24로 이행하고, 신호 처리부(5)는 음 이상 판정부(5F)를 실행한다.
여기에서, 2 순회째, 3 순회째의 수집음 레벨(26b, 26c)에 관해서도 이상이라면, 스텝 S27에서 확정적인 이상으로 판단되어, 이상 발생 위치의 특정에 관계되는 각종의 데이터가 받아들여져, 데이터 메모리(4)에 보존된다(S28).
계속해서, 경보 출력부(5H)는, 이상 경보를 출력할 지의 여부를 판단하고(S29), 경보를 출력하는 플래그가 설정되어 있을 경우에는 컨베이어 진단 장치(1)의 표시부(도시 생략)에 이상 경보를 표시하거나, 외부의 감시 장치와 무선 접속되어 있을 경우에는 이상 경보를 무선에 의해 송신한다(S30). 그리고, 계속해서, 처리가 계속되는 경우(S31), 스텝 S1로 이행하여, 동일한 처리가 반복되어 실행된다.
한편, 스텝 S24에 있어서, 수집음 레벨이 정상이라고 판정되었을 경우, 전술한 메모리(3)의 해당 순회째(예를 들면 2 순회째)의 플래그 설정 에어리어에 정상 플래그가 설정되고, 신호 처리부(5)는 외란 제거 처리부(5I)를 실행한다.
즉, 외란 제거 처리부(5I)는, 스텝 S24에서 수집음 레벨이 정상으로 판정되었을 경우에, 메모리(3)의 플래그 설정 에어리어에 설정되는 플래그로부터 전회(前回) 순회의 수집음 레벨이 이상인지의 여부를 판단하고(S32), 전회 순회의 수집음 레벨이 정상이면, 전(前)전회 순회의 수집음 레벨이 이상인지의 여부를 판단한다(S33). 여기에서, 전회 순회 또는 전전회 순회의 수집음 레벨에 이상이 있으면, 외란 제거 처리부(5I)는, 전회 순회 또는 전전회 순회의 수집음 레벨의 이상은 외란 발생에 의거한 것으로 판단하고, 외란 제거 처리를 실행한다(S34). 외란 제거 처리부(5I)는, 예를 들면 전회 순회째의 플래그 설정 에어리어의 이상 플래그를 정상 플래그로 치환한다.
따라서, 제 3 실시형태에 의하면, 컨베이어(10)의 각 순회의 수집음 레벨에 의거하여 이상의 유무를 판정하고, 수집음 레벨이 돌발적으로 이상으로 되었을 경우, 그 돌발적인 수집음 레벨을 외란으로 간주하고, 소정의 순회 수에 걸쳐 연속적으로 수집음 레벨이 이상일 경우에 컨베이어(10)의 확정적인 이상이 발생하고 있다고 판단하여, 이상 발생 위치를 특정하고, 필요에 따라 이상 경보를 출력한다. 따라서, 제 3 실시형태에 있어서는, 이상음의 발생 개소를 고정밀도로 특정할 수 있다.
(제 3 실시형태의 변형예)
(1) 상기 제 3 실시형태에서는, 1 순회마다의 수집음의 이상 유무가 판정되지만, 예를 들면 도 15에 나타낸 바와 같이 컨베이어(10)의 정상 가동시의 1 순회를 2개의 구간, 예를 들면 90° 도달 후의 하부 반전 구간(13a) 및 컨베이어 표면 구간(13b)을 포함하는 구간 1과, 270° 도달 후의 상부 반전 구간(13c) 및 컨베이어 이면 구간(13d)을 포함하는 구간 2로 나누고, 마이크로폰(21)으로부터 정상음 레벨(25a, 25b)을 수집해서 메모리(3) 또는 메모리(4)에 기억하는 것으로 해도 된다.
그 후, 마이크로폰(21)에 의해 수집되는 음은 2 순회에 걸쳐 수집된다. 각 순회의 각 구간 1, 2로 분할된 수집음 레벨(26a1-26a2, 26b1-26b2)과 각 구간 1, 2의 정상음 레벨(25a, 25b)이 비교되어, 1 순회를 2개의 구간 1, 2로 나누어, 수집음의 이상 유무가 판정되는 것으로 해도 된다.
(2) 상기 제 3 실시형태에 있어서, 신호 처리부(5)는 경사 센서(2b)로부터 수평 방향의 경사각을 검출하고 있다. 신호 처리부(5)는, 당해 경사 센서(2b)에 의해 검출되는 경사각을 감시하고, 경사각이 예를 들면 상·하한 관리 한계값을 넘고 있지 않을 경우에, 즉 이상 없음으로 판단되었을 경우에, 전원부(6)로부터 마이크로폰(21)으로의 전력의 공급을 휴지(休止)시켜, 소비 전력의 저감화를 도모하여 배터리 전원부(6)를 장기 사용하지 않아서 수명의 연명을 도모하는 것으로 해도 된다.
(제 4 실시형태)
도 16은 제 4 실시형태에 따른 컨베이어 진단 시스템의 구성의 일례를 나타낸 블록도이다.
컨베이어 진단 시스템은, 도 1에 나타낸 컨베이어 진단 장치(1)와, 감시 장치(30)와, 이 감시 장치(30)의 제어 지시에 따라 컨베이어(10)를 구동하는 컨베이어 제어 장치(16) 및 컨베이어 구동 장치(17)가 구비되어 있다.
감시 장치(30)는, 컨베이어 진단 장치(1)에 의해 수집된 경사 센서(2a, 2b) 및 마이크로폰(21)의 데이터를 장기간에 걸쳐 받아들이고, 컨베이어(10)에 관한 고장 예조(豫兆)의 검지 및 상세 조사를 실시한다.
감시 장치(30)는 송수신 안테나(31), 무선부(32), CPU로 구성되는 신호 처리부(33), 데이터베이스(34), 메모리(3)에 상당하는 설정 데이터 메모리(35), 표시부(36)를 구비한다.
컨베이어 진단 장치(1)의 신호 처리부(5)는, 경사 센서(2a, 2b) 및 마이크로폰(21)에 의해 수집된 경사각 및 수집음 레벨을, 무선부(7) 및 안테나(8)를 통해 송신한다. 또한, 컨베이어 진단 장치(1)는, 예를 들면 심야 또는 이른 아침 등의 컨베이어(10)의 승객 미이용 시간대를 이용해서 자동적으로 송신하고, 또는 오퍼레이터로부터의 송신 지시에 의거하여 승객 이용 시간대에 송신해도 된다.
또한, 컨베이어 진단 장치(1)의 신호 처리부(5)는, 이상 발생 위치를 특정했을 경우에, 경보 출력 플래그에 따라, 이상 발생 위치의 특정에 관계되는 각종의 데이터를 포함하는 이상 경보 데이터를 무선부(7) 및 안테나(8)를 통해 송신하는 것으로 해도 된다.
감시 장치(30)의 신호 처리부(33)는, 컨베이어 진단 장치(1)로부터 송신된 각종의 데이터를 안테나(31) 및 무선부(32)를 통해 수신하고, 데이터베이스(34)에 축적한다. 따라서, 데이터베이스(34)에는, 이상 발생 위치의 특정에 관계되는 각종의 데이터 외에, 경사 센서(2a, 2b) 및 마이크로폰(21)에 의해 수집된 단기(短期) 데이터, 장기간 데이터 등이 축적된다.
한편, 설정 데이터 메모리(35)에는, 컨베이어(10)의 고장 예조를 판정하기 위해 필요한 예조 판정용 데이터, 예를 들면 상·하한 관리 한계값(14u, 14d)에 이르지 않는 상·하한 허용값, 이상 예조를 나타내는 수집음 예조 레벨, 수집음 예조 주파수 등, 고장에 이르기 전단계의 데이터가 설정되어 있다. 또한, 설정 데이터 메모리(35)에는, 경사각·위치 테이블(3-1)(도 4 참조), 구간마다 이동 시간 테이블(3-2) 및 구간 대응의 경과 시간·위치 테이블(3-2a ~ 3-2d)(도 8, 도 9 참조)이 설정되어 있다.
그래서, 감시 장치(30)의 신호 처리부(33)는, 경사 센서(2b)의 수평 방향의 경사각 또는 마이크로폰(21)으로부터 얻어진 수집음 레벨의 추이 변화를 파악하고, 경사 센서(2b)의 수평 방향의 경사각 데이터가 상·하한 허용값에 도달할 경우, 또는 마이크로폰(21)으로부터 얻어진 수집음 레벨이 수집음 예조 레벨, 수집음 예조 주파수 등에 도달했을 경우, 고장 예조로 판정한다.
신호 처리부(33)는, 고장 예조로 판단했을 경우, 그 시점에 있어서 경사 센서(20a)에 의해 검출된 수직 방향의 경사각에 의거하여, 경사각·위치 테이블(3-1) 또는 구간마다 이동 시간 테이블(3-2) 등을 참조하여, 예조 발생 위치를 특정하고, 감시 장치(30)의 표시부(36)에 고장 예조, 고장 예조 발생 위치 등의 데이터를 표시한다.
감시원은, 고장 예조 데이터를 확인한 후, 예를 들면 컨베이어(10)의 승객 미이용시 또는 승객에 의한 이용을 제한하면서, 특정 발판(11A)의 예조 발생 위치로의 이동 제어 지시를 컨베이어 제어 장치(16)에 송출한다.
컨베이어 제어 장치(16)는, 이동 제어 지시에 의거하여 컨베이어 구동 장치(17)를 구동하여, 센서(2a, 2b), 마이크로폰(21) 등이 부착된 특정 발판(11A)을 예조 발생 위치로 이동시킨다.
여기에서, 신호 처리부(33)는, 컨베이어 구동 장치(17)를 통해 특정 발판(11A)을 예조 발생 위치 근방에 정지시킨 후, 예조 발생 위치 부근을 복수 회에 걸쳐 저속으로 왕복 이동시켜, 경사 센서(2a, 2b) 및 마이크로폰(21)에 의해, 예조 발생 위치 근방의 상세한 상황 데이터를 수집하고, 컨베이어 진단 장치(1)를 통해 감시 장치(30)에 송신하고, 데이터베이스(34)에 보존하는 동시에, 표시부(36)에 표시한다.
또한, 신호 처리부(33)는, 경사 센서(2b)의 수평 방향의 경사각 및 마이크로폰(21)으로부터 얻어진 수집음 레벨에 의거하여, 컨베이어(10)가 안정하게 순환 이동하고 있다고 판단했을 경우, 컨베이어 진단 장치(1)의 신호 처리부(5)에 대하여, 미리 정해져 있는 소정 기간에 걸쳐 경사 센서(2b) 및 마이크로폰(21)으로부터의 데이터 수집을 휴지시키는 지시를 송신하고, 또는 배터리 등의 전원부(6)로부터 경사 센서(2b) 및 마이크로폰(21)에 공급되는 전원을 휴지시키는 지시를 송신하여, 배터리 등의 전원부(6)의 수명을 연장시킨다.
또한, 신호 처리부(5)는, 경사 센서(2b) 및 마이크로폰(21)으로부터의 데이터 수집을 휴지시키는 지시를 받았을 경우, 일정 기간의 사이에, 경사 센서(2a)가 동기 기준으로 되는 경사각(전술한 바와 같이 예를 들면 90°)을 검출했을 때, 배터리 등의 전원부(6)로부터 마이크로폰(21)에 전력을 공급하여, 컨베이어 표면 구간(13b)을 이동하는 컨베이어의 주변의 음을 수집해도 된다.
또한, 배터리 등의 전원부(6)로부터 경사 센서(2b) 및 마이크로폰(21)에 전력을 공급하는 타이밍으로서는, 예를 들면 미리 정해져 있는 컨베이어(10)의 안정 가동 기간을 경과했을 때, 또는 안정 가동 기간에 있어서, 일정 기간마다 배터리 등의 전원부(6)로부터 해당 기기에 전력을 공급하고, 고장 예조로 판단되었을 때, 계속적인 전력의 공급이 재개된다.
따라서, 제 4 실시형태에 있어서는, 컨베이어(10)의 고장 예조가 검지되었을 경우에, 특정 발판(11A)이 컨베이어 구동 장치(17)를 통해 예조 발생 위치 근방까지 이동하며, 저속으로 복수 회에 걸쳐 왕복 이동한다. 경사 센서(2a, 2b) 및 마이크로폰(21)은 예조 발생 위치 근방의 상세한 상황 데이터를 수집한다. 상세한 상황 데이터는 컨베이어 진단 장치(1)를 통해 감시 장치(30)에 송신된다. 이에 따라, 당해 감시 장치(30)에 의해 컨베이어(10)의 고장 예조를 상세하게 조사할 수 있다.
또한, 고장 예조가 없을 경우, 일정 기간에 걸쳐 선택적으로 전원부(6)의 전원 공급을 휴지시킴으로써, 전원부(6)의 수명을 연장할 수 있다.
도 16의 컨베이어 진단 시스템은, 감시 장치(30)의 내부에 휴대용 무선부(37)를 구비하여, 점검원 등이 소지하는 휴대 단말(41)로부터의 액세스에 따라, 휴대 단말(41)과 감시 장치(30) 사이에서 서로 데이터를 송수신한다. 감시 장치(30)는 LAN 또는 WAN 등의 네트워크(42)를 통해 감시 센터(43)에 접속된다.
(제 5 실시형태)
도 17은 제 5 실시형태에 따른 컨베이어 진단 시스템의 구성의 일례를 나타낸 블록도이다.
감시 센터(43)는, 도 17에 나타낸 바와 같이 데이터베이스(44)를 구비하고, 또한 네트워크(42)를 통해 각 컨베이어(101, 102, ···, 10n)를 감시하는 감시 장치(301, 302, ···, 30n)와 접속되어 있다.
데이터베이스(44)에는, 각 감시 장치(301, 302, ···, 30n)의 데이터베이스(34)에 축적된 경사 센서(2a, 2b), 마이크로폰(21)의 각종 데이터가 받아들여져, 축적된다. 또한, 데이터베이스(44)에는, 각 개소에 설치된 컨베이어(101, 102, ···10n)의 설치 시기, 기종명, 고장 예조가 나타나는 가동 기간 등의 데이터가 기억되어 있다.
점검원 등이 소지하는 휴대 단말(41)은, 임의의 감시 장치, 예를 들면 301에 액세스하여, 휴대용 무선부(37)를 통해 신호 처리부(33)에 수집 데이터의 송신 요구를 보낸다. 신호 처리부(33)는 송신 요구에 따라, 소정의 기간, 예를 들면 1주간(週間)의 수집 데이터를 데이터베이스(34)로부터 판독하고, 휴대용 무선부(37)를 통해 휴대 단말(41)에 송신한다. 휴대 단말(41)은 감시 장치, 예를 들면 301로부터 송신된 데이터를 수신·보존하여, 해당 컨베이어(101)의 가동 상태를 감시하고, 필요에 따라, 예를 들면 점검 센터 및 보수 센터(도시 생략)의 데이터베이스에 감시 장치 대응의 컨베이어 단위로 보존한다.
한편, 감시 센터(43)는, 데이터베이스(44)에 축적되어 있는 각 감시 장치(301, 302, ···, 30n) 대응의 경사 센서(2a, 2b), 마이크로폰(21)의 각종의 수집 데이터 그 외 필요한 데이터를 판독하여, 컨베이어(101, 102, ···, 10n)가 어느 정도의 속도로 순회하고 있는지, 어느 방향으로 돌고 있는지, 이상 발생에 관계되는 데이터를 수신하고 있는지 등을 표시부에 표시하고, 컨베이어(101, 102, ···, 10n)의 가동 상태를 감시한다.
또한, 감시 센터(43)는, 임의의 감시 장치, 예를 들면 301로부터 컨베이어(101)의 고장 예조의 통지를 받으면, 데이터베이스(44)에 보존되어 있는 컨베이어(101, 102, ···)의 설치 시기, 기종명, 고장 예조가 나타나는 가동 기간 등의 데이터 중에서, 동일한 기종 번호에서 거의 동일한 시기의 동일한 기종을 선택하고, 또한 고장 예조가 나타나는 가동 기간에 도달해 있는 다른 컨베이어(102, ···, 10n)가 존재할 경우, 감시 센터(43)로부터 해당 감시 장치(302, ···, 30n)에 검사 지시를 낸다. 검사 지시에 따라, 대략의 센싱(sensing)으로부터, 예를 들면 구동 속도를 떨어뜨려서 상세한 센싱이 실시된다. 감시 센터(43)는 해당 감시 장치(302, ···, 30n)에 의해 얻어진 데이터를 감시 센터(43)에 송신시켜, 다른 컨베이어(102, ···, 10n)에 대하여도, 이상이나 고장 예조의 요인이 존재하는지의 여부를 상세하게 조사한다.
상기와 바와 같은 제 5 실시형태에 있어서는, 휴대 단말(41) 및 감시 센터(43)에 의해, 임의의 감시 장치가 액세스되어, 해당 컨베이어로부터 수집된 각종의 데이터가 받아들여져, 해당 컨베이어의 동작 상태가 감시된다. 감시 센터(43)는, 임의의 감시 장치로부터 컨베이어의 고장 예조를 수취(受取)하면, 동일 시기·동일 기종명의 다른 컨베이어를 감시하는 감시 장치에 검사 지시를 내고, 컨베이어의 저속 구동에 의거하는 상세한 데이터를 수취하여, 이상·고장 전조의 요인에 대해서 조사한다.
본 발명의 몇 가지 실시형태를 설명했지만, 이들 실시형태는 예로서 제시된 것이고, 발명의 범위를 한정하는 것을 의도하고 있지 않다. 이들 신규한 실시형태는, 그 밖의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은, 발명의 범위나 요지에 포함되는 동시에, 특허청구범위에 기재된 발명과 그 균등의 범위에 포함된다.
1 : 컨베이어 진단 장치 2a, 2b : 경사 센서
3 : 설정 데이터 메모리 4 : 데이터 메모리
5 : 신호 처리부 5A : 수평 판정부
5B : 이상 위치 특정부 5C : 경보 출력부
5D : 외란 제거 처리부 5E : 음 처리부
5F : 음 이상 판정부 5G : 이상 위치 특정부
5H : 경보 출력부 5I : 외란 제거 처리부
6 : 전원부 7 : 무선부
8 : 송수신 안테나 10 : 컨베이어
11 : 발판 13a : 하부 반전 구간
13b : 컨베이어 표면 구간 13c : 상부 반전 구간
13d : 컨베이어 이면 구간 16 : 컨베이어 제어 장치
17 : 컨베이어 구동 장치 22 : 증폭기
23 : 로우 패스 필터 24 : AD 변환기
31 : 송수신 안테나 32 : 무선부
33 : 신호 처리부 34 : 데이터베이스
35 : 설정 데이터 메모리 36 : 표시부
42 : 네트워크 43 : 감시 센터

Claims (14)

  1. 순환 이동하는 컨베이어의 이상(異常) 상태를 진단하는 컨베이어 진단 장치에 있어서,
    상기 컨베이어의 소정 위치에 부착되며, 상기 컨베이어의 수직 방향의 경사각을 검출하는 제 1 경사 센서와,
    상기 컨베이어의 소정 위치에 부착되며, 상기 컨베이어의 수평 방향의 경사각을 검출하는 제 2 경사 센서와,
    상기 제 1 및 제 2 경사 센서가 부착된 상기 컨베이어의 일순(一巡)에 포함되는 복수의 구간에서의 각 구간과 상기 각 구간에 대응하도록 설정된 수직 방향으로 변화되는 경사각 간의 관계를 나타내는 테이블을 저장하는 설정 데이터 메모리와,
    상기 제 2 경사 센서에 의해 검출된 수평 방향의 경사각이 미리 정해진 관리 한계값을 넘었을 경우에, 상기 관리 한계값을 넘었을 시점에서 상기 제 1 경사 센서에 의해 검출된 수직 방향의 경사각, 상기 테이블, 상기 수직 방향의 경사각에 대응하는 구간에서의 진입 후의 경과 시간에 의거하여, 상기 컨베이어의 이상 발생 위치를 특정하는 신호 처리부를 구비하는 컨베이어 진단 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 테이블은, 상기 수직 방향으로 변화되는 경사각과, 상기 구간과, 상기 구간에서의 진입을 나타내는 경사각 변화점으로부터의 경과 시간에 대한 구간 내의 개별 위치의 관계를 포함하고,
    상기 신호 처리부는, 상기 제 1 경사 센서에 의해 검출된 수직 방향의 경사각에 대응하는 임의의 구간에서의 진입을 나타내는 경사각 변화점으로부터 경과된 시간과, 상기 테이블에서의 상기 임의의 구간 내의 개별 위치에 의거하여, 상기 임의의 구간 내의 이상 발생 위치를 특정하는 컨베이어 진단 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 처리부는, 상기 제 1 경사 센서에 의해 검출되는 수직 방향의 경사각과 상기 테이블에 의거하여, 현재 구간으로부터 다음 구간으로의 이동에서 변화되는 경사각을 추정하고, 상기 제 1 경사 센서에 의해 검출된 경사각과 상기 추정된 경사각의 차분(差分)이 소정 범위를 넘을 때, 상기 제 1 경사 센서에 의해 검출된 경사각을 외란(disturbance) 발생으로서 제거하는 컨베이어 진단 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 신호 처리부는, 상기 임의의 구간에서의 상기 컨베이어의 통과 시간이, 상기 테이블에 설정되어 있는 상기 임의의 구간에서의 통과 시간과 상이한 경우, 상기 임의의 구간에서의 컨베이어 구동부의 속도 이상으로 판단하는 컨베이어 진단 장치.
  5. 순환 이동하는 컨베이어의 이상 상태를 진단하는 컨베이어 진단 장치에 있어서,
    상기 컨베이어의 소정 위치에 부착되며, 상기 컨베이어의 수직 방향의 경사각을 검출하는 제 1 경사 센서와,
    상기 컨베이어의 소정 위치에 부착되며, 주위의 음을 계측하는 마이크로폰과,
    상기 제 1 경사 센서 및 상기 마이크로폰이 부착된 상기 컨베이어의 일순에 포함되는 복수의 구간에서의 각 구간과 상기 각 구간에 대응하도록 설정된 수직 방향으로 변화되는 경사각 간의 관계를 나타내는 테이블을 저장하는 설정 데이터 메모리와,
    상기 컨베이어의 정상 가동에서의 정상음(正常音) 신호와 상기 마이크로폰에 의해 수집된 수집음(收集音) 신호를 비교하여, 상기 수집음 신호가 이상이라고 판정되었을 경우에, 이상 판정 시점에서 상기 제 1 경사 센서에 의해 검출된 경사각과 상기 테이블에 의거하여, 상기 컨베이어의 이상 발생 위치를 특정하는 신호 처리부를 구비하는 컨베이어 진단 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 신호 처리부는,
    상기 컨베이어의 정상 가동에서의 소정의 순회 수(巡回數)의 정상음 신호를 축적하는 정상음 신호 축적부와,
    상기 수집음 신호의 수집을 개시하기 위한 수직 방향의 경사각으로서, 상기 제 1 경사 센서에 의해 얻어지는 상기 컨베이어의 동기(同期) 기준으로 되는 각도에 의거하여, 상기 마이크로폰으로부터 상기 소정의 순회 수의 수집음 신호를 수집하는 음(音) 처리부와,
    상기 음 처리부에 의해 수집된 동기 기준으로 되는 각도에 의거하여 일 순회마다 상기 수집음 신호를 분할하고, 분할된 수집음 신호와, 상기 정상 가동에서의 대응하는 순회의 정상음 신호를 비교하여, 상기 수집음 신호의 이상 유무를 판정하는 이상 유무 판정부와,
    상기 이상 유무 판정부에 의해 상기 수집음 신호가 이상으로 판정되었을 경우에, 이상 판정 시점의 상기 제 1 경사 센서에 의해 검출되는 경사각과 상기 테이블에 의거하여, 상기 컨베이어의 이상 발생 위치를 특정하는 이상 위치 특정부를 구비하는 컨베이어 진단 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 신호 처리부는,
    상기 컨베이어의 정상 가동시의 일 순회의 정상음 신호를 축적하는 정상음 신호 축적부와,
    상기 수집음 신호의 수집을 개시하기 위한 수직 방향의 경사각으로서, 상기 제 1 경사 센서에 의해 얻어지는 상기 컨베이어의 동기 기준으로 되는 각도에 의거하여, 상기 마이크로폰에 의해 소정의 순회 수의 수집음 신호를 수집하는 음 처리부와,
    상기 음 처리부에 의해 수집된 동기 기준으로 되는 각도에 의거하여 일 순회마다 상기 수집음 신호를 분할하고, 분할된 수집음 신호와, 상기 정상 가동시의 정상음 신호를 비교하여, 상기 수집음 신호의 이상 유무를 판정하는 이상 유무 판정부와,
    상기 이상 유무 판정부에 의해 상기 수집음 신호가 이상으로 판정되었을 경우에, 이상 판정 시점의 상기 제 1 경사 센서에 의해 검출되는 경사각과 상기 테이블에 의거하여, 상기 컨베이어의 이상 발생 위치를 특정하는 이상 위치 특정부를 구비하는 컨베이어 진단 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 컨베이어의 상기 소정 위치에 부착되며, 상기 컨베이어의 수평 방향의 경사각을 검출하는 제 2 경사 센서와,
    상기 마이크로폰에 필요한 전력을 공급하는 전원부를 더 구비하고,
    상기 신호 처리부는, 상기 제 2 경사 센서에 의해 검출된 수평 방향의 경사각이 미리 설정되어 있는 관리 한계값을 넘고 있지 않을 경우에, 상기 전원부로부터 상기 마이크로폰으로의 전력의 공급을 휴지(休止)하고, 상기 수평 방향의 경사각이 상기 관리 한계값을 넘었을 경우에, 상기 전원부로부터 상기 마이크로폰으로 전력 공급을 행하는 컨베이어 진단 장치.
  9. 제 1 항에 기재된 컨베이어 진단 장치를 포함하는 컨베이어 진단 시스템에 있어서,
    상기 컨베이어 진단 장치는, 상기 제 1 경사 센서에 의해 검출되는 상기 수직 방향의 경사각 신호와, 상기 제 2 경사 센서에 의해 검출되는 상기 수평 방향의 경사각 신호를 무선 송신하는 제 1 무선부를 더 구비하고,
    상기 컨베이어 진단 장치로부터 송신된 상기 수직 방향의 경사각 신호와 상기 수평 방향의 경사각 신호를 제 2 무선부를 이용하여 수신하고, 상기 수직 방향의 경사각 신호 및 상기 수평 방향의 경사각 신호와 컨베이어의 고장 예조를 판정하기 위해 미리 정해져 있는 예조(豫兆) 판정용 데이터에 의거하여 상기 컨베이어의 고장 예조 위치를 검지해서 표시하는 감시 장치를 구비하는 컨베이어 진단 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 감시 장치는 컨베이어 제어 장치를 통해 컨베이어 구동 장치와 접속되어 있고,
    상기 감시 장치는, 상기 컨베이어 제어 장치를 통해 상기 컨베이어 구동 장치에 상기 컨베이어의 이동 지시를 보내고, 상기 제 1 및 제 2 경사 센서가 부착되어 있는 상기 컨베이어를 상기 고장 예조 위치로 이동시키고, 상기 고장 예조 위치 근방에서 상기 컨베이어를 복수 회 왕복 이동시켜서, 상기 제 1 및 제 2 경사 센서로부터 상세한 조사 데이터를 받는 컨베이어 진단 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 감시 장치는,
    상기 수평 방향의 경사각 신호에 의거하여 상기 컨베이어의 이상 발생이 없다고 판정되면, 상기 컨베이어의 미리 정해져 있는 안정 가동 기간 내에서 상기 제 2 경사 센서에 공급되는 전력을 휴지시키는 전원 휴지 지시를 상기 컨베이어 진단 장치로 송신하고,
    상기 전원 휴지 지시에 따라 상기 컨베이어 진단 장치의 전원부로부터 상기 제 2 경사 센서로의 전력의 공급을 휴지시키고,
    상기 안정 가동 기간 경과 후 또는 상기 안정 가동 기간 내에서의 소정의 기간 동안에, 상기 전원부로부터 상기 제 2 경사 센서에 전력을 공급시키고,
    고장 예조가 있다고 판단했을 경우에, 상기 전원부로부터 상기 제 2 경사 센서에 계속적으로 전력을 공급시키는 컨베이어 진단 시스템.
  12. 제 9 항에 있어서,
    복수의 상기 감시 장치와 네트워크 경유로 접속되는 감시 센터를 더 구비하고,
    상기 감시 센터는,
    상기 복수의 감시 장치가 각각 감시하는 각 컨베이어의 기종명 및 설치 시기를 관리하고,
    상기 복수의 감시 장치로부터 수신된 상기 제 1 및 제 2 경사 센서에 의해 검출된 수직 방향 및 수평 방향의 경사각 신호에 의거하여, 상기 복수의 컨베이어의 가동 상태를 감시하고,
    특정 컨베이어의 이상 발생이 검지되었을 경우에, 상기 특정 컨베이어의 기종명 또는 설치 시기와 동일한 기종명 또는 설치 시기인 다른 컨베이어를 감시하며, 상기 다른 컨베이어에 대응하는 감시 장치에 대하여 상기 특정 컨베이어와 동일한 이상을 조사하는 지시를 송신하는 컨베이어 진단 시스템.
  13. 제 5 항에 기재된 진단 장치를 포함하는 컨베이어 진단 시스템에 있어서,
    상기 컨베이어 진단 장치는, 상기 제 1 경사 센서에 의해 검출되는 상기 수직 방향의 경사각 신호 및 상기 마이크로폰에 의해 수집되는 수집음 신호를 무선 송신하는 제 1 무선부를 더 구비하고,
    상기 컨베이어 진단 장치로부터 송신된 상기 수직 방향의 경사각 신호 및 상기 수집음 신호를 제 2 무선부에 의해 수신하고, 상기 수직 방향의 경사각 신호 및 상기 수집음 신호와 컨베이어의 고장 예조를 판정하기 위해 미리 정해져 있는 예조 판정용 데이터에 의거하여 상기 컨베이어의 고장 예조 위치를 검지해서 표시하는 감시 장치를 구비하는 컨베이어 진단 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 컨베이어 진단 장치는, 상기 수집음 신호의 수집을 개시하기 위한 수직 방향의 경사각으로서, 상기 제 1 경사 센서에 의해 동기 기준으로 되는 각도가 얻어진 시각에, 상기 동기 기준으로 되는 각도에 동기한 상기 마이크로폰의 수집음 신호만을 순차적으로 상기 감시 장치에 무선 송신하고,
    상기 감시 장치는, 상기 컨베이어 진단 장치로부터 수신된 일순마다의 상기 수집음 신호를 상기 제 2 무선부에 의해 수신하고, 상기 수집음 신호에 의거하여 상기 컨베이어의 고장 예조 위치를 검지하는 컨베이어 진단 시스템.
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