KR20080027999A - Tension control system of belt conveyer - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 기술에 따른 벨트 컨베이어의 텐션 조정장치의 측면도이다.1 is a side view of the tension adjusting device of the belt conveyor according to the prior art.
도 2는 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 텐션 조정장치의 구성도이다.2 is a configuration of the tension adjusting device of the belt conveyor according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 장력 측정장치의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the tension measuring device according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 장력 측정장치의 작동 상태도이다.Figure 4 is an operating state diagram of the tension measuring device according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 텐션 조정장치의 제어방법을 나타낸 순서도이다. 5 is a flowchart illustrating a control method of a tension adjusting device according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 벨트 20 : 아이들 롤러 10
30 : 롤러 이동장치 32 : 조정볼트 30: roller moving device 32: adjustment bolt
34 : 서보모터 40 : 텐션 측정장치34: servo motor 40: tension measuring device
42 : 롤러 44 : 작동로드42: roller 44: operating rod
46 : 전자석 50 : 제어부 46: electromagnet 50: control unit
본 발명은 벨트 컨베이어의 텐션 조정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게 는 벨트의 장력을 자동으로 조정할 수 있도록 하여 시스템의 내구성을 증대시킬 수 있고 고장을 예방할 수 있는 벨트 컨베이어의 텐션 조정장치에 관한 것이다. The present invention relates to a tension adjusting device of a belt conveyor, and more particularly, to a tension adjusting device of a belt conveyor which can increase the durability of the system by automatically adjusting the tension of the belt and prevent failure.
도 1은 종래 기술에 따른 벨트 컨베이어의 장력 조정장치의 측면도이다.1 is a side view of the tension adjusting device of the belt conveyor according to the prior art.
종래 기술에 따른 벨트 컨베이어의 장력 조정장치는 이송을 위한 벨트(110)가 위치되고 그 양단에 각각 벨트(110)를 회전시키는 구동풀리(112) 및 피동풀리(114)가 장착되는 베이스 프레임(116)과, 상기 베이스 프레임(116)의 일단에 고정되는 가이드 브래킷(118)과, 상기 가이드 브래킷(118)에 회전 및 직선 이동 가능하게 장착되고 벨트(110)가 감겨지는 아이들 롤러(120)와, 상기 가이드 브래킷(118)에 볼트 체결되어 아이들 롤러(120)를 직선 이동시켜 벨트(110)의 텐션을 조정하는 조정볼트(122)로 구성된다.The tension adjusting device of the belt conveyor according to the prior art is a
상기 베이스 프레(116)임에는 벨트(110)를 아이들 롤러(120)가 안내하는 제1가이드 롤러(130), 제2가이드 롤러(132) 및 제3가이드 롤러(134)가 장착된다.The
이와 같은 장력 조정장치는 벨트 컨베이어의 작동 도중에 사용자가 육안으로 확인하여 벨트(110)의 장력이 약한 것으로 판단되면 조정볼트(122)를 회전시켜 아이들 롤러(120)를 직선 이동시켜 벨트(110)의 장력을 조정한다. Such a tension adjusting device is visually checked by the user during the operation of the belt conveyor, and when the tension of the
그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 벨트 컨베이어의 장력 조정장치는 작업자가 육안으로 확인하여 벨트의 장력을 조정하기 때문에 오차가 발생되고 즉각적인 조정이 불가능한 문제점이 있다. However, the tension adjusting device of the belt conveyor according to the prior art as described above has a problem in that an error occurs and immediate adjustment is impossible because the operator adjusts the tension of the belt by visual confirmation.
또한, 벨트 장력이 약화된 후 작업자에 의해 수동으로 장력이 조절되기 때문에 예방적 차원에서 텐션조절이 불가능하고 벨크 텐션에 대한 개별 작업장 특성에 맞는 최적의 장력 데이터 수집이 불가능한 문제점이 있다.In addition, since tension is manually adjusted by the operator after the belt tension is weakened, there is a problem that it is impossible to adjust the tension in the preventive dimension and that it is impossible to collect the optimal tension data for the individual workplace characteristics for the belt tension.
또한, 장력 조절이 작업자에 의해 수동으로 이루어지기 때문에 벨트 파손에 의한 찢어짐에 대한 사전 경고가 불가능하고 한번 세팅되면 4계절 사용되기 때문에 계절에 따른 최적의 환경 조절이 불가능한 문제점이 있다. In addition, since the tension adjustment is made manually by the operator, it is impossible to pre-warn the tear due to the belt breakage, and once set, there is a problem in that the optimum environment control according to the season is impossible because it is used four seasons.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 벨트의 장력을 측정하여 자동으로 벨트의 장력을 조절할 수 있도록 함으로써, 벨트의 내구성을 향상시킬 수 있고 벨트의 찢어짐 등 고장을 예방할 수 있는 벨트 컨베이어의 텐션 조정장치를 제공하는 데 있다.The present invention was created to solve the above problems, an object of the present invention is to measure the tension of the belt to automatically adjust the tension of the belt, thereby improving the durability of the belt and failure of the belt, such as tearing It is to provide a tension adjusting device of the belt conveyor which can be prevented.
또한, 작업장 특성에 맞게 벨트의 장력 데이터를 축적할 수 있고 계절별 장력을 계량화함으로써, 유사 장비에 적용할 때 데이터로 사용할 수 있는 벨트 컨베이어의 텐션 조정장치를 제공하는 데 있다. In addition, it is possible to accumulate the tension data of the belt according to the characteristics of the workplace and to quantify the seasonal tension, to provide a belt conveyor tension adjustment device that can be used as data when applied to similar equipment.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 텐션 조정장치는 벨트가 감겨지고 벨트의 장력을 조정하는 아이들 롤러와, 상기 아이들 롤러를 직선 이동시키는 롤러 이동장치와, 상기 벨트의 장력을 측정하는 장력 측정장치와, 상기 장력 측정장치로부터 인가되는 신호에 따라 상기 롤러 이동장치를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The tension adjusting device of the belt conveyor according to the present invention for realizing the above object is an idle roller for winding the belt and adjust the tension of the belt, a roller moving device for linearly moving the idle roller, and measuring the tension of the belt It characterized in that it comprises a tension measuring device and a control unit for controlling the roller moving device in accordance with a signal applied from the tension measuring device.
상기 롤러 이동장치는 상기 아이들 롤러에 연결되어 직선 이동되면서 상기 아이들 롤러를 직선 이동시키는 조절볼트와, 상기 제어부에서 인가되는 신호에 따 라 조절볼트를 회전시키는 서보모터로 구성되는 것을 특징으로 한다.The roller moving device is characterized in that it is composed of a control bolt for linearly moving the idle roller while being linearly connected to the idle roller, and a servo motor for rotating the adjustment bolt according to a signal applied from the controller.
상기 장력 측정장치는 상기 벨트의 표면에 접촉된 상태로 배치되는 롤러와, 상기 롤러가 연결되어 벨트의 상하 진폭에 따라 상하로 이동되는 작동로드와, 상기 작동로드와 연결되어 상기 작동로드의 상하 이동에 의해 자화되어 전기장을 형성하는 전자석으로 구성되는 것을 특징으로 한다.The tension measuring device includes a roller disposed in contact with the surface of the belt, an actuating rod connected to the roller to move up and down according to an up and down amplitude of the belt, and connected to the actuating rod to move up and down of the actuation rod It is characterized by consisting of an electromagnet which is magnetized by to form an electric field.
상기 제어부는 상기 장력 측정장치에서 출력되는 전압값을 모니터링하여 설정치와 대비 변동량을 분석하는 전압신호 분석모듈과, 상기 전압신호 분석모듈로부터 인가되는 신호에 따라 판단 및 분석하는 중앙처리부와, 상기 중앙처리부에서 처리된 데이터를 저장하는 데이터 저장부와; 상기 중앙처리부에서 인가되는 신호에 따라 서브모터를 기동시키는 신호를 출력하는 PLC(Power Line Communication)로 구성되는 것을 특징으로 한다.The control unit monitors a voltage value output from the tension measuring device and analyzes a voltage signal analysis module for analyzing a variation amount with a set value, a central processing unit for determining and analyzing according to a signal applied from the voltage signal analysis module, and the central processing unit. A data storage unit for storing the processed data; Characterized in that it comprises a PLC (Power Line Communication) for outputting a signal for starting the sub-motor in accordance with the signal applied from the central processing unit.
본 발명에 따른 벨트 장력 조정방법은 벨트의 상하 진폭의 감지하여 전압값을 측정하는 제1단계와, 상기 전압값과 설정치를 비교하여 허용오차 이내인지를 판단하는 제2단계와, 상기 제2단계에서, 전압값이 허용오차 이상인 것으로 판단되면 서보모터를 구동시켜 벨트의 장력을 조정하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the belt tension adjusting method according to the present invention, a first step of measuring a voltage value by detecting an upper and lower amplitude of a belt, a second step of determining whether the voltage value is within a tolerance by comparing the voltage value with a set value, and the second step If the voltage value is determined to be more than the tolerance, characterized in that it comprises a third step of adjusting the tension of the belt by driving the servomotor.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2은 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 텐션 조정장치의 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 벨트 장력측정장치의 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 벨트 장력측정장치의 작동 상태도이다.2 is a configuration diagram of the tension adjusting device of the belt conveyor according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of the belt tension measuring device according to the present invention, Figure 4 is an operating state diagram of the belt tension measuring device according to the present invention.
본 발명에 따른 벨트 텐션 조정장치는 이송용 벨트(10)와, 상기 벨트(10)가 감겨지고 벨트(10)를 회전시키는 구동풀리(12) 및 피동풀리(14)와, 상기 벨트(10)가 감겨지고 벨트(10)의 장력을 조정하는 아이들 롤러(20)와, 상기 아이들 롤러(20)를 직선 이동시키는 롤러 이동장치(30)와, 상기 벨트(10)의 장력을 측정하는 장력 측정장치(40)와, 상기 장력 측정장치(40)로부터 인가되는 신호에 따라 상기 롤러 이동장치(30)를 작동시키는 제어부(50)로 구성된다.The belt tension adjusting device according to the present invention includes a
상기 이송용 벨트(10)는 제1가이드 롤러(14), 제2가이드 롤러(16) 및 제3가이드 롤러(18)에 의해 가이드되어 아이들 롤러(20)에 감겨진다.The
상기 롤러 이동장치(30)는 아이들 롤러(20)에 연결되어 직선 이동되면서 상기 아이들 롤러(20)를 직선 이동시키는 조절볼트(32)와, 상기 제어부(50)에서 인가되는 신호에 따라 조절볼트(32)를 회전시키는 서보모터(34)로 구성된다.The
즉, 상기 서보모터(34)가 정방향으로 회전되면 조절볼트(32)가 전진되어 벨트(10)의 텐션을 약하게 하고 서보모터(34)가 역방향으로 회전되면 조절볼트(32)가 후퇴되어 벨트(10)의 텐션을 강하게 한다. That is, when the
상기 장력 측정장치(40)는 벨트(10)의 상하 진동을 전압값으로 출력하는 센서가 사용된다. 즉, 상기 벨트 장력 측정장치(40)는 벨트(10)의 표면에 접촉된 상태로 배치되는 롤러(42)와, 상기 롤러(42)가 연결되어 벨트(10)의 상하 진폭에 따라 상하로 이동되는 작동로드(44)와, 상기 작동로드(44)와 연결되고 하우징(48)에 내장되어 상기 작동로드(44)의 상하 이동에 의해 자화되어 전기장을 형성하는 전자석(46)으로 구성된다.The
이러한 장력 측정장치(40)는 벨트(10)의 장력이 증가되면 벨트(10)의 상하 진폭이 감소되고 이에 따라 작동로드(44)의 직선 왕복 이동행정이 도 3의 화살표P와 같이, 작아지게 된다. 그러면 장력 측정장치(40)에 출력되는 전압값이 작아지게 된다. The
그리고, 상기 벨트(10)의 장력이 감소되면 상하 진폭이 증가되고 이에 따라 상기 작동로드(44)의 직선 왕복 이동행정이 도 4의 화살표 Q와 같이, 커지게 된다. 그러면 장력 측정장치(40)에서 출력되는 전압값이 커지게 된다.In addition, when the tension of the
그리고, 벨트(10)의 장력이 증가되면 벨트(10)의 상하 진폭이 감소되고 이에 따라 작동로드(44)의 직선 왕복 이동행정이 작아지게 된다. 그러면 장력 측정장치(40)에 출력되는 전압값이 작아지게 된다. In addition, when the tension of the
상기 제어부(50)는 벨트 장력 측정장치(40)에서 출력되는 전압값을 모니터링하여 설정치와 대비 변동량을 분석하는 전압신호 분석모듈(52)과, 상기 전압신호 분석모듈(52)로부터 인가되는 신호에 따라 판단 및 분석하는 중앙처리부(54)와, 상기 중앙처리부(54)에서 처리된 데이터를 저장하는 데이터 저장부(58)와, 상기 중앙처리부(54)에서 인가되는 신호에 따라 서브모터(34)를 기동시키는 신호를 출력하는 PLC(Power Line Communication)(56)로 구성된다. The
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 벨트 컨베이어 텐션 조정장치의 작용을 다음에서 설명한다.The operation of the belt conveyor tension adjusting device according to the present invention configured as described above will be described below.
도 5는 본 발명에 따른 텐션 조정장치의 제어공정을 나타낸 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a control process of the tension adjusting device according to the present invention.
벨트(10)가 회전되면 상기 벨트(10)의 표면에 설치된 장력 측정장치(40)에서 벨트의 장력을 측정한다. 즉, 상기 벨트(10)의 상하 진폭에 따라 작동로드(44)가 상하로 이동되고 이에 따라 전자석(46)이 자화되면서 전기장을 형성하고 전압값을 출력한다.(S10)When the
상기 벨트 장력 측정장치(40)로부터 출력되는 전압값이 제어부(50)로 인가되면 상기 제어부(50)의 전압신호 분석모듈(52)에서 장력 측정장치에서 출력되는 전압값과 설정치를 대비하여 변동량을 분석한다.(S20)When the voltage value output from the belt
상기 전압신호 분석모듈(52)에서 출력신호가 중앙처리부(54)로 인가되면, 상기 중앙 처리부(54)에서 전압신호 분석모듈(52)에서 인가되는 신호를 판단하여 장력의 편차가 0.5 kg.f 이상 발생되면 PLC(56)로 신호를 전달한다.(S30) 그리고, 상기 중앙처리부(54)에서 기 처리된 데이터는 데이터 저장부(58)에 저장되어 데이터 베이스화한다. When the output signal from the voltage
그러면, 상기 PLC(30)에서 서모모터 구동신호를 발생시킨다. 상기 서보모터(34)는 상기 PLC(30)의 출력신호에 따라 정방향 또는 역방향으로 회전되고, 이에 따라 조정볼트(32)가 회전되면서 아이들 롤러(20)를 직선 이동시켜 벨트(10)의 장력을 조절한다.(S40) Then, the
그리고, 벨트(10)의 텐션 조절을 수행한 후 벨트(10)의 장력을 측정하여 측정치가 허용오차 이내까지 수정되면 장력 조절을 완료한다.(S50) Then, after performing the tension adjustment of the
그리고, 장력 조정 및 측정이 완료된 이후에 재 측정타이머에 의해 설정된 시간이 경과하면 벨트의 장력을 측정 및 수정을 반복 수행한다. When the time set by the remeasurement timer elapses after the tension adjustment and measurement are completed, the belt tension is repeatedly measured and corrected.
따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 텐션 조정장치는 텐션 측정장치에서 벨트의 장력을 측정하여 그 신호가 제어부로 출력되면 제어부에서 텐션 측정장치에서 출력되는 전압값과 설정치를 비교하여 서보모터를 구동시켜 벨트의 장력을 조정하기 때문에 벨트의 내구성을 향상시킬 수 있고 벨트의 찢어짐 등 고장을 예방할 수 있다. Therefore, the tension adjusting device of the belt conveyor according to the present invention constructed and operated as described above measures the tension of the belt in the tension measuring device and when the signal is output to the controller, the voltage value and the set value output from the tension measuring device from the controller. In comparison, since the tension of the belt is adjusted by driving the servomotor, the durability of the belt can be improved and failures such as tearing of the belt can be prevented.
또한, 기 처리된 데이터를 저장하여 데이터 베이스화함으로써, 작업장 특성에 맞게 벨트의 장력 데이터를 축적할 수 있고 계절별 장력을 계량화함으로써, 유사 장비에 적용할 때 데이터로 사용할 수 있는 장점이 있다.In addition, by storing the pre-processed data into a database, it is possible to accumulate the tension data of the belt according to the characteristics of the workplace and to quantify the seasonal tension, there is an advantage that can be used as data when applied to similar equipment.
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