KR101407027B1 - 컨베이어 벨트 두께 측정장치 - Google Patents

컨베이어 벨트 두께 측정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 컨베이어 벨트 두께 측정장치에 관한 것으로써, 특히, 측정센서가 설치되는 측정부가 박스형상의 가이드부에 의해 가이드되고 측정부의 측부 및 하부가 롤러에 의해 지지되어, 측정부가 원활하게 슬라이딩 될 수 있는 동시에, 측정시 측정부가 안정적으로 지지될 수 있는 컨베이어 벨트 두께 측정장치에 관한 것이다.

Description

컨베이어 벨트 두께 측정장치{BELT THICKNESS MEASURING SYSTEM}
본 발명은 컨베이어 벨트 두께 측정장치에 관한 것으로써, 특히, 측정센서가 설치되는 측정부가 박스형상의 가이드부에 의해 가이드되고 측정부의 측부 및 하부가 롤러에 의해 지지되어, 측정부가 원활하게 슬라이딩 될 수 있는 동시에, 측정시 측정부가 안정적으로 지지될 수 있는 컨베이어 벨트 두께 측정장치에 관한 것이다.
통상 제철소의 공장에서는 벨트 컨베이어에 원료를 이송하는데, 24시간 가동되는 컨베이어는 월별 또는 분기별로 일정기간에 정비 및 점검을 하지만 오랜 시간 동안 멈추지 않고 원료를 이송하면 벨트 가운데 부분으로부터 마모가 시작되어 점차적으로 벨트의 가장 자리까지 마모가 되고 가운데 부분부터 파열이 되고 결국에는 원료 이송 중 컨베이어 벨트가 절단이 될 것이다.
원료 이송 중 컨베이어 벨트가 파손이 되면 교체 및 수리가 완료 될 때까지 조업이 중단이 되고 이송 중이던 원료들도 모두 수거 하여야 한다.
컨베이어 벨트 현재 상태를 작업자가 확인 하려고 하면 주기적인 점검은 컨베이어를 정지하고 육안으로만 마모상태를 확인할 수 있고 벨트 가운데 부분까지 측정이 불가능하고 컨베이어가 정지 하였으므로 벨트 점검을 하기 위해 컨베이어 거리만큼 조업자가 다니면서 점검을 하여야 되므로 시간 낭비와 점검 중 안전사고가 일어날 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 한국공개특허공보 제2003-0053584호에 벨트 컨베이어의 표면 손상 감지장치가 제시되어 있다. 이러한 종래의 표면 손상 감지장치는 바 형상의 베이스에 레일이 설치되고, 레일에 의해 장치가 가이드 된다. 그러나, 이러한 종래의 기술은 컨베이어의 표면 손상 측정시 외부 자극으로 인해 흔들릴 수 있게 되어 오류가 발생할 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 측정부가 원활하게 슬라이딩 될 수 있는 동시에, 측정시 측정부가 안정적으로 지지될 수 있는 컨베이어 벨트 두께 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 컨베이어 벨트 두께 측정장치는, 가이드부와, 벨트의 두께를 측정하는 측정센서가 설치되며, 상기 가이드부에 슬라이딩되어 삽입되는 측정부와, 상기 가이드부와 상기 측정부 사이에 배치되어 상기 측정부를 슬라이딩시키는 롤러를 포함하며, 상기 가이드부는 상부수평프레임과, 상기 상부수평프레임의 하부에 배치되는 하부수평프레임과, 상기 상부수평프레임과 상기 하부수평프레임의 양측을 각각 연결하는 수직프레임을 포함하며, 상기 수직프레임은 상기 상부수평프레임과 상기 하부수평프레임의 전방과 후방에 각각 배치되고, 상기 롤러는 상기 측정부의 전후방 및 하부에 각각 배치된다.
상기 롤러는 우레탄 코팅이 되어 있고, 상기 롤러는 상기 가이드부에 롤러브라켓을 통해 설치되고, 상기 롤러브라켓은 상기 측정부가 삽입되는 삽입홈이 형성되며, 상기 삽입홈 양단에는 외측으로 절곡된 절곡부가 형성되고, 상기 롤러는 상기 절곡부와 상기 삽입홈 내부에 각각 배치되며, 상기 측정부는 수평하게 배치되는 상부몸체와, 상기 상부몸체의 하부에 이격되게 배치되는 하부몸체와, 상기 상부몸체와 상기 하부몸체를 연결하는 연결부를 포함하며, 상기 측정센서는 상부센서와 하부센서를 포함하며, 상기 연결부에는 상기 상부센서와 상기 하부센서를 연결하는 전선이 관통하는 관통공이 형성될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 컨베이어 벨트 두께 측정장치에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.
측정센서가 설치되는 측정부가 박스형상의 가이드부에 의해 가이드되고 측정부의 측부 및 하부가 롤러에 의해 지지되어, 측정부가 원활하게 슬라이딩 될 수 있는 동시에, 측정시 측정부가 안정적으로 지지될 수 있어서, 정확한 측정이 가능하게 된다. 또한, 측정시 측정부가 박스형상의 가이드부에 의해 보호되는 이점이 있다.
상기 롤러는 우레탄 코팅이 되어 있어서, 자력에 의해 철가루가 붙지 않아서 측정부를 더욱 원활하게 슬라이딩시킬 수 있다.
상기 롤러는 상기 가이드부에 롤러브라켓을 통해 설치되고, 상기 롤러브라켓은 상기 측정부가 삽입되는 삽입홈이 형성되며, 상기 삽입홈 양단에는 외측으로 절곡된 절곡부가 형성되고, 상기 롤러는 상기 절곡부와 상기 삽입홈 내부에 각각 배치되어, 상기 롤러브라켓은 레일 역할을 동시에 할 수 있고, 단순한 구조로 상기 롤러를 상기 측정부의 전후방 및 하부에 배치시킬 수 있다.
상기 측정부는 수평하게 배치되는 상부몸체와, 상기 상부몸체의 하부에 이격되게 배치되는 하부몸체와, 상기 상부몸체와 상기 하부몸체를 연결하는 연결부를 포함하며, 상기 측정센서는 상부센서와 하부센서를 포함하며, 상기 연결부에는 상기 상부센서와 상기 하부센서를 연결하는 전선이 관통하는 관통공이 형성되어, 전선 정리를 용이하게 할 수 있고, 전선이 보호될 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 컨베이어 벨트 두께 측정장치 정면도.(측정부를 가이드부에 삽입한 상태를 보여주는 도면)
도 2는 도 1의 가이드부 측면도.
도 3은 도 2의 a-a 단면도.
도 4는 도 1의 측정부 측면도.
도 5는 도 4의 b-b 단면도.
도 6은 도 1의 가이드부 정면도.(측정부를 가이드부에 삽입하기 전 상태를 보여주는 도면)
도 7은 도 1의 측면도.
이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
참고적으로, 이하에서 설명될 본 발명의 구성들 중 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 전술한 종래기술을 참조하기로 하고 별도의 상세한 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 컨베이어 벨트 두께 측정장치는, 가이드부(200)와, 벨트(100)의 두께를 측정하는 측정센서가 설치되며, 상기 가이드부(200)에 슬라이딩되어 삽입되는 측정부(300)와, 상기 가이드부(200)와 상기 측정부(300) 사이에 배치되어 상기 측정부(300)를 슬라이딩시키는 롤러를 포함하며, 상기 가이드부(200)는 상부수평프레임(210)과, 상기 상부수평프레임(210)의 하부에 배치되는 하부수평프레임(220)과, 상기 상부수평프레임(210)과 상기 하부수평프레임(220)의 양측을 각각 연결하는 수직프레임(230)을 포함하며, 상기 수직프레임(230)은 상기 상부수평프레임(210)과 상기 하부수평프레임(220)의 전방과 후방에 각각 배치되고, 상기 롤러는 상기 측정부(300)의 양측 및 하부에 각각 배치된다.
도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 가이드부(200)는 상부수평프레임(210)과, 상부수평프레임(210)의 하부에 배치되는 하부수평프레임(220)과, 상부수평프레임(210)과 하부수평프레임(220)의 양측을 각각 연결하는 수직프레임(230)을 포함한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상부수평프레임(210)은 수평부(211)와, 수평부(211)의 전방과 후방에 상부로 절곡된(하부수평프레임(220)의 경우에는 하부로 절곡된) 절곡부(212)를 포함한다.
이러한 절곡부(212)를 통해 수직프레임(230)에 결합된다.
하부수평프레임(220)은 상부수평프레임(210)과 동일한 형상으로 형성된다.
수직프레임(230)은 상부수평프레임(210)과 하부수평프레임(220)의 전방과 후방에 각각 배치된다.
수직프레임(230)의 수직부(232)와, 수직부(232)의 양측에 절곡되어 형성되는 절곡부(231)를 포함한다.
수직프레임(230)은 상부수평프레임(210)으로부터 하부수평프레임(220)을 이격시켜서 공간부(201)가 형성된다. 공간부(201)는 전후방 및 양측이 개방되도록 형성된다.
이와 같이 상부수평프레임(210)과 하부수평프레임(220)과 수직프레임(230)을 포함하는 가이드부(200)는 박스형상으로 형성된다.
수직프레임(230)은 하부수평프레임(220)이 바닥으로부터 이격되도록 길게 형성되어, 가이드부(200)의 공간부(201)는 바닥으로부터 이격되게 배치될 수 있다.
전방과 후방에 배치되는 수직프레임(230)의 하단은 바닥프레임(240)으로 연결된다. 이러한 바닥프레임(240)으로 인해 가이드부(200)는 더욱 안정적으로 직립할 수 있게 된다.
이러한 가이드부(200)의 프레임 형상은 컨베이어의 폭에 따라 변경될 수 있다. 또한, 가이드부(200)는 철판과 형강을 사용하여 제작하며, 제작 후 부식방지를 위해 재질을 스테인레스 스틸을 사용한다. 컨베이어 벨트(100)에서 떨어지는 이물질이 가이드부(200)의 프레임에 쌓여 측정부(300)에 안착되는 것을 방지하도록, 이물질이 흘러 내리도록 제작을 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 측정부(300)는 벨트(100)를 검사하는 측정센서가 설치되며, 상기 가이드부(200)에 슬라이딩되어 삽입된다.
측정부(300)는 수평하게 배치되는 상부몸체(330)와, 상부몸체(330)의 하부에 이격되게 배치되는 하부몸체(340)와, 상부몸체(330)와 하부몸체(340)를 연결하는 연결부(350)를 포함한다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상부몸체(330)와 하부몸체(340)는 상면, 상기 상면의 하부에 배치되는 하면, 상기 상면 및 상기 하면의 전방에 배치되는 전면, 상기 전면의 후방에 배치되는 후면, 상기 상하면 및 상기 전후면의 양측에 각각 배치되는 측면을 포함하여, 내부가 비어있는 박스형상으로 형성된다. 상부몸체(330)와 하부몸체(340)는 이와 같이 형성되어, 내부에 배치되는 전선 또는 전자부품을 보호할 수 있게 된다.
상기 측정센서는 상부센서(310)와, 상부센서(310)의 하부에 배치되는 하부센서(320)를 포함한다. 상기 측정센서는 직류(DC)전원을 사용하는 비접촉식 레이저 변위 센서로 구비될 수 있다. 상부센서(310)와 하부센서(320)의 측정값을 +-하여 벨트(100)의 두께를 측정할 수 있다. 벨트(100)의 가장자리가 두껍고 가운데가 얇은 경우, 버니어 켈리퍼스로는 측정이 불가능 하지만 비 접촉 센서로는 어떠한 형태의 두께 모양이 되어도 측정이 가능하다. 또한, 비 접촉 측정이므로 벨트(100)에 진동이 있어도 상기 측정센서의 측정 범위 안에서는 기준점이 움직이는 상황에서도 실시간으로 측정이 가능하다.
상기 측정센서의 전원은 DC12V~24V 배터리(380)를 사용하고, 휴대가 간편하고 사용 전 충전 및 배터리(380) 교체가 간편한 2차전지를 사용한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상부몸체(330)와 하부몸체(340)의 끝 부분에 비 접촉 레이저 센서를 설치하여 두 개의 측정값을 +-하여 두께를 측정한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상부몸체(330)와 하부몸체(340) 일단에는 상부센서(310)와 하부센서(320)가 각각 안착되는 안착홈이 형성된다. 상부몸체(330)에 형성되는 상부안착홈은 하부가 개방되도록 형성되고, 하부몸체(340)에 형성되는 하부안착홈은 상부가 개방되도록 형성된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 연결부(350)는 수직하게 배치되는 수직연결부와, 상기 수직연결부의 일측에 경사지게 상부 및 하부로 돌출되는 경사연결부를 포함한다. 상부로 경사지게 형성되는 경사연결부에는 상부몸체(330)가 연결되고, 하부로 경사지게 형성되는 경사연결부에는 하부몸체(340)가 연결된다.
연결부(350)의 상기 수직연결부에는 상부센서(310)와 하부센서(320)를 연결하는 전선이 관통하는 관통공(미도시)이 형성되어, 전선 정리를 용이하게 할 수 있고, 전선이 보호될 수 있다.
연결부(350)는 측정부(300)의 양단 사이에 배치되되, 측정부(300)의 타단에 근접하도록 배치된다.
측정부(300)의 타단에는 손잡이부(360)가 설치되어 있다. 손잡이부(360)는 수직하게 배치되어 상부몸체(330)와 하부몸체(340)를 연결한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 손잡이부(360)는 중간부분이 전후폭이 좁도록 형성되어 잘록부(361)가 형성된다. 또한, 잘록부(361)에는 전후방향으로 손가락이 들어갈 수 있는 손끼움홈이 관통되어 형성된다. 이와 같이 손잡이부(360)가 형성되어, 작업자가 측정부(300)를 가이드(200)에 용이하게 밀어넣고 빼낼 수 있다. 또한, 손잡이부(360)로 인해 상부몸체(330)와 하부몸체(340)가 추가로 지지되어, 측정부(300)를 경량으로 유지하면서, 측정부(300)의 내구성이 향상된다. 따라서, 상부몸체(330)와 하부몸체(340) 사이의 거리변화가 없게 되어, 상부센서(310)와 하부센서(320) 사이의 거리변화도 없게된다.
측정부(300)는 무게가 가볍고 내구성이 있고 변형이 없어야 하기 때문에 알루미늄 계열에서 항공기 재료로 많이 사용하는 두랄루민 재질을 사용할 수 있다.
나아가, 상부몸체(330) 타측에는 상부센서(310) 및 하부센서(320)와 연결되어 센서를 통해 측정된 값을 디지털 값으로 실시간으로 보여주는 표시부(370)가 설치된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 롤러는 가이드부(200)와 측정부(300) 사이에 배치되어 측정부(300)를 슬라이딩시키는 롤러를 포함한다.
상기 롤러는 측정부(300)의 전후방 및 하부에 각각 배치된다.
상기 롤러는 외주면이 우레탄 코팅이 되어 있어서, 자력에 의해 철가루가 붙지 않아서 측정부를 더욱 원활하게 슬라이딩시킬 수 있다.
상기 롤러는 외주면이 원호형상으로 형성되고 길이방향으로도 원호형상으로 되어, 측정부(300)와 상기 롤러가 점접촉됨으로써, 측정부(300)와의 접촉면적을 최소화하여 마찰을 최소화할 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와같이, 상기 롤러는 가이드부(200)에 롤러브라켓(500)을 통해 설치된다.
롤러브라켓(500)은 측정부(300)가 삽입되는 삽입홈(520)이 형성되며, 삽입홈(520) 양단에는 외측으로 절곡된 절곡부(510)가 형성된다. 즉, 롤러브라켓(500)의 전방 및 후방에는 절곡부(510)가 형성된다. 전방에 배치되는 절곡부(510)와 후방에 배치되는 절곡부(510) 사이에는 삽입홈(520)이 좌우방향으로 길게 형성된다.
롤러브라켓(500)은 상부수평프레임(210)의 하부와 하부수평프레임(220)의 상부에 각각 설치된다.
도 1, 2, 6, 7에 도시된 바와 같이, 상기 롤러는 상부에 배치되는 롤러브라켓(500)의 절곡부(510)에 설치되는 상부롤러(410)와, 하부에 배치되는 롤러브라켓(500)의 절곡부(510)에 설치되는 하부롤러(420)와, 하부에 배치되는 롤러브라켓(500)의 삽입홈(520)에 배치되는 바닥롤러(430)를 포함한다.
상부롤러(410), 하부롤러(420), 바닥롤러(430)는 여러개 구비되어, 롤러브라켓(500)의 길이방향을 따라 배치된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상부롤러(410)는 상부몸체(330)의 전후방에 배치되어, 상부몸체(330)를 슬라이딩시킨다.
도 7에 도시된 바와 같이, 하부롤러(420)는 하부몸체(340)의 전후방에 배치되고, 바닥롤러(430)는 하부몸체(340)의 하부에 배치되어, 하부몸체(340)를 슬라이딩시킨다.
나아가, 상부몸체(330) 및 하부몸체(340)는 삽입홈(520)에 삽입되어 슬라이딩되어 더욱 안정적으로 슬라이딩될 수 있다.
또한, 가이드부(200)에는 원료를 이송하는 벨트(100)로부터 하부센서(320)를 보호하기 위해 하부센서(320)와 벨트(100) 사이에 커버(미도시)를 설치할 수 있다.
이하, 전술한 구성을 갖는 본 실시예의 작용을 설명한다.
도6에 도시된 바와 같이, 제철소 내 원료이송 컨베이어 벨트(100)가 공간부(201)를 관통하도록 가이드부(200)를 설치한다.
이와 같이 벨트(100)가 관통하도록 가이드부(200)를 설치하여 벨트(100)가 가동중이어도 측정이 가능해진다.
도 1에 도시된 바와 같이, 가이드부(200)의 한쪽 측부에 측정부(300)를 끼워넣은 후, 측정부(300)를 벨트(100) 쪽으로 서랍식으로 밀어넣어서 상부센서(310)와 하부센서(320)를 공간부(201)에 위치시킨다.
도 7에 도시된 바와 같이, 측정부(300)를 슬라이딩시킬 때, 측정부(300)의 상부몸체(330) 및 하부몸체(340)는 상부롤러(410), 하부롤러(420), 바닥롤러(430)에 의해 지지되어, 좌우방향으로 슬라이딩이 원활하게 진행될 수 있다. 또한, 상기 롤러 및 롤러브라켓(500)은 측정부(300)가 전후방향으로 움직이는 것도 방지하여 측정이 더욱 정확하게 이루어질 수 있다.
검사를 완료한 후, 측정부(300)를 빼서 가이드부(200)의 다른쪽 측부에 측정부(300)를 끼워넣어서 벨트(100)의 모든 부분에 대한 검사를 완료한다.
이와 같이 가이드부(200)를 설치하여, 측정조건이 동일하게 되어 객관적인 측정값을 구할 수 있게 된다. 나아가, 측정부(300)의 취부 조건이 90° 직각, 45°등으로 다양하게 가이드부(200)가 형성될 수 있다.
또한, 측정부(300)를 가이드부(200)의 양쪽에 끼워넣어서 측정이 가능하므로 측정부(300)를 컴팩트하게 유지할 수 있어서 장치의 휴대가 용이해진다.
이와 같이 측정부(300)를 벨트(100)의 임의의 위치에 설치하여, 실시간으로 벨트(100)의 두께를 측정하여 마모상태를 주기적으로 확인할 수 있다. 이를 통해 원료 이송 중에 벨트(100)가 파열되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
100 : 벨트 200 : 가이드부
210 : 상부수평프레임 220 : 하부수평프레임
230 : 수직프레임 240 : 바닥프레임
300 : 측정부 310 : 상부센서
320 : 하부센서 330 : 상부몸체
340 : 하부몸체 350 : 연결부
360 : 손잡이부 370 : 표시부
410 : 상부롤러 420 : 하부롤러
430 : 바닥롤러 500 : 롤러브라켓
510 : 절곡부 520 : 삽입홈

Claims (3)

  1. 가이드부;
    벨트의 두께를 측정하는 측정센서가 설치되며, 상기 가이드부에 슬라이딩되어 삽입되는 측정부;
    상기 가이드부와 상기 측정부 사이에 배치되어 상기 측정부를 슬라이딩시키는 롤러를 포함하며,
    상기 가이드부는 상부수평프레임과, 상기 상부수평프레임의 하부에 배치되는 하부수평프레임과, 상기 상부수평프레임과 상기 하부수평프레임의 양측을 각각 연결하는 수직프레임을 포함하며,
    상기 수직프레임은 상기 상부수평프레임과 상기 하부수평프레임의 전방과 후방에 각각 배치되고,
    상기 롤러는 상기 측정부의 전후방 및 하부에 각각 배치되는 컨베이어 벨트 두께 측정장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 롤러는 우레탄 코팅이 되어 있는 컨베이어 벨트 두께 측정장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 롤러는 상기 가이드부에 롤러브라켓을 통해 설치되고,
    상기 롤러브라켓은 상기 측정부가 삽입되는 삽입홈이 형성되며, 상기 삽입홈 양단에는 외측으로 절곡된 절곡부가 형성되고,
    상기 롤러는 상기 절곡부와 상기 삽입홈 내부에 각각 배치되며,
    상기 측정부는 수평하게 배치되는 상부몸체와, 상기 상부몸체의 하부에 이격되게 배치되는 하부몸체와, 상기 상부몸체와 상기 하부몸체를 연결하는 연결부를 포함하며,
    상기 측정센서는 상부센서와 하부센서를 포함하며,
    상기 연결부에는 상기 상부센서와 상기 하부센서를 연결하는 전선이 관통하는 관통공이 형성되는 컨베이어 벨트 두께 측정장치.
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