KR20200025175A - 컨베이어 고장 판단 장치 및 감시 방법 - Google Patents

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Abstract

실시 예는 컨베이어 벨트의 노드에 설치된 복수 개의 센서로부터 감지신호를 수신하는 수신부; 상기 감지신호의 변화 여부와 변화가 발생한 센서의 위치를 이용하여 상기 컨베이어 벨트의 손상 및 상기 노드에 설치된 롤러의 손상 중 어느 하나를 판단하는 제어부; 및 상기 제어부로부터 상기 컨베이어 벨트의 손상 및 상기 롤러의 손상 중 어느 하나를 출력하는 출력부;를 포함하는 컨베이어 고장 판단 장치를 개시한다.

Description

컨베이어 고장 판단 장치 및 감시 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MONITORING CONVEYER BELT BREAK}
본 발명은 컨베이어 벨트의 감시 장치 및 감시 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컨베이어 벨트에 발생한 손상을 감지하는 컨베이어 벨트의 감시 장치 및 감시 방법에 관한 것이다.
컨베이어는 원석, 석탄, 시멘트 등과 같은 이송대상물을 하역설비로부터 적재장소까지 이송하는 기계장치로서, 공장 내에서의 부품의 운반, 반제품의 이동, 광산 및 항만 등에 널리 사용되고 있다.
이러한 컨베이어는 용도와 종류에 따라 다양하게 분류될 수 있으며, 특히 화력발전소에 설치되는 운탄용 컨베이어는 석탄 하역장에서 저탄장, 발전소 주설비에 이르기까지 광범위한 공간에 설치되어 있다.
그러나 날카로운 이송대상물 등이 혼입되거나 이송대상물의 하중에 따른 마찰로 인해 컨베이어 벨트에 손상이 발생하고, 이송진행 중에 컨베이어 벨트에 파단이 발생할 수 있다.
이러한 경우 석탄을 운반하는 컨베이어의 고장 발생은 연료 공급 중단을 발생시키고, 이는 전력 발전이 중단되는 문제로 확대될 수 있다.
뿐만 아니라, 컨베이어 벨트의 파단은 복구를 위한 비용 및 시간의 손실이 매우 커 이송대상물의 운행작업에 있어 매우 치명적인 요소로 작용할 수 있다.
이에, 컨베이어 벨트의 손상을 감시할 필요성이 존재하나 검침이 힘들고 육안 및 인력에 의한 점검에 한계가 존재한다.
실시 예는 컨베이어 고장 판단 장치 및 감시 방법을 제공한다.
또한, 컨베이어 고장을 용이하게 판단하는 컨베이어 고장 판단 장치를 제공한다.
또한, 화재 등의 추가 산업 재해를 조기에 방지하는 컨베이어 고장 판단 장치를 제공한다.
실시 예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
실시예에 따른 컨베이어 고장 판단 장치는 컨베이어 벨트의 노드에 설치된 복수 개의 센서로부터 감지신호를 수신하는 수신부; 상기 감지신호의 변화 여부와 변화가 발생한 센서의 위치를 이용하여 상기 컨베이어 벨트의 손상 및 상기 노드에 설치된 롤러의 손상 중 어느 하나를 판단하는 제어부; 및 상기 제어부로부터 상기 컨베이어 벨트의 손상 및 상기 롤러의 손상 중 어느 하나를 출력하는 출력부;를 포함한다.
상기 감지신호는 시간 동기화된 신호일 수 있다.
상기 컨베이어 벨트는 제1 방향으로 이동할 수 있다.
상기 제어부는,
상기 감지신호가 변화하고, 변화가 발생한 상기 센서의 위치가 고정인 경우 변화가 발생한 상기 센서의 노드에 설치된 롤러의 이상으로 판단할 수 있다.
상기 제어부는,
상기 감지신호가 변화하고, 변화가 발생한 상기 센서의 위치가 가변인 경우 상기 컨베이어 벨트의 이상으로 판단할 수 있다.
상기 복수 개의 센서는 상기 제1 방향에 수직한 방향으로 동일 선상 배치되어 상기 컨베이어 벨트를 기준으로 마주보게 배치된 제1-1 센서와 제1-2 센서를 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1-1 센서와 상기 제1-2 센서로부터 수신한 감지신호의 차이를 기 설정된 값과 비교하여 상기 컨베이어 벨트의 손상 종류를 판단할 수 있다.
상기 제어부는 상기 제1-1 센서와 상기 제1-2 센서로부터 수신한 감지신호의 차이를 기 설정된 값보다 큰 경우 상기 컨베이어 벨트의 손상을 사행으로 판단할 수 있다.
상기 제어부는 상기 제1-1 센서와 상기 제1-2 센서로부터 수신한 감지신호의 차이를 기 설정된 값보다 작은 경우 상기 컨베이어 벨트의 손상을 파단으로 판단할 수 있다.
상기 감지신호는 소음, 온도 및 진동 중 적어도 하나에 대한 감지신호인 감지할 수 있다.
실시 예에 따르면, 컨베이어 고장 판단 장치를 구현할 수 있다.
또한, 컨베이어 고장을 용이하게 판단하는 컨베이어 고장 판단 장치를 제작할 수 있다.
또한, 화재 등의 추가 산업 재해를 조기에 방지하는 컨베이어 고장 판단 장치를 제작할 수 있다.
또한, 컨베이어 벨트가 파단되는 등의 사고가 발생하기 전에 컨베이어 벨트의 손상을 인지하여 복구에 소비되는 막대한 비용 및 시간적 손실을 방지할 수 있다.
또한, 전력 발전 중단 사고로 확대될 수 있는 연료공급 중단 사고를 차단할 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 실시예에 따른 컨베이어 벨트의 감시 장치를 이용한 컨베이어 벨트 감시 시스템의 개략도이고,
도 2는 실시예에 따른 컨베이어 고장 판단 장치를 도시한 블록도이고,.
도 3은 정상 상태인 컨베이어 벨트의 상태를 도시한 도면이고,
도 4는 롤러 이상이 발생한 컨베이어 벨트를 도시한 도면이고,
도 5은 사행 상태인 컨베이어 벨트의 상태를 도시한 도면이고,
도 6은 파단 상태인 컨베이어 벨트의 상태를 도시한 도면이고,
도 7은 실시예에 따른 컨베이어 벨트의 감시 방법을 도시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 실시예에 따른 컨베이어 고장 판단 장치를 이용한 컨베이어 벨트 감시 시스템의 개략도이다.
컨베이어 벨트 감시 시스템은 컨베이어 장치(10), 컨베이어 고장 판단 장치(20), 관리 장치(30)를 포함한다.
컨베이어 장치(10)는 회전을 통해 이송대상물(5)을 적재장소까지 이동시키는 장치로, 노드(1a, 1b), 복수 개의 센서(2), 롤러(3a, 3b), 컨베이어 벨트(4), 이송대상물(5)을 포함한다.
노드(1a, 1b)는 컨베이어 벨트(4)와 연결되는 롤러(3a, 3b)와 센서(2a, 2b)가 설치되는 지점으로, 소정의 간격으로 복수 개 설치될 수 있다.
도 1을 살펴보면, 노드는 제1 노드(1a), 제2 노드(1b)를 포함할 수 있다.
센서(2)는 복수 개이고, 복수 개의 센서(2)는 예컨대 제1 노드(1a), 제2 노드(1b)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 센서(2a, 2b)는 컨베이어 장치(10)의 각 노드(1a, 1b)에 설치되어 컨베이어 벨트(4)의 상태를 센싱할 수 있다.
도 1과 같이 제1 센서(2a), 제2 센서(2b)는 컨베이어 벨트(4)의 측면인 제1 노드(1a), 제2 노드(1b)에 각각 설치될 수 있다.
그리고 센서(2a, 2b)는 컨베이어 벨트(4) 상태 모니터링의 주요 요소인 컨베이어 벨트(4)로부터 발생한 진동, 소음(음향) 또는 온도를 계측할 수 있다.
또한, 센서(2a, 2b)는 컨베이어 벨트(4)로부터 측정된 감지신호를 통신망을 통해 컨베이어 고장 판단 장치(20)로 전송할 수 있다.
뿐만 아니라, 센서(2a, 2b)는 시간동기화 장치(미도시됨)를 포함하여, 센서(2a, 2b)로부터 출력된 감지신호 정보에 동기화된 시각정보를 맵핑하여 컨베이어 고장 판단 장치(20)로 송신할 수 있다.
시간동기화는 일예로 위성위치확인시스템(Global Positioning System, GPS)을 이용하여 이루어질 수 있다. 이로써, 컨베이어 벨트(4)에서 센싱된 감지신호는 보다 정밀하게 동기화된 시각 정보를 포함한 형태로 수집될 수 있다.
그리고 통신망은 유선 랜(Local Area Network; LAN), USB(Universal Serial Bus), 이더넷(Ethernet), 전력선 통신(Power Line Communication; PLC), 무선 랜(Wireless LAN), 코드분할 다중접속(Code Division Multiple Access; CDMA), 시분할 다중접속(Time Division Multiple Access; TDMA), 주파수분할 다중접속(Frequency Division Multiple Access; FDMA), 와이브로(Wireless Broadband Internet; WiBro), LTE(Long Term Evolution), 고속 하향 패킷 접속(High Speed Downlink Packet Access; HSDPA), 광대역 코드분할 다중접속(Wideband CDMA; WCDMA), 초광대역 통신(Ultra WideBand; UWB), 유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Network; USN), RFID(Radio Frequency IDentification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), NFC(Near Field Communication)을 포함할 수 있다.
또한, 복수 개의 센서는 컨베이어 벨트(4)의 이동 방향(A)에 수직한 방향으로 동일 선상에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1-1 센서(2a)와 제1-2 센서(2a')는 컨베이어 벨트(4)를 기준으로 마주보게 배치될 수 있다.
마찬가지로, 제2-1 센서(2b)와 제2-2 센서(2b')도 컨베이어 벨트(4)의 이동 방향(A 방향)에 수직한 방향으로 동일 선상에서 컨베이어 벨트(4)를 기준으로 마주보게 배치될 수 있다. 상기와 같이 복수 개의 센서가 컨베이어 벨트(4)를 기준으로 마주보게 배치될 수 있다. 또한, 이하 설명하는 롤러도 복수 개의 센서와 마찬가지로 컨베이어 벨트(4)를 기준으로 마주보게 배치되고, 컨베이어 벨트(4)의 이동 방향(A 방향)에 수직한 방향으로 동일 선상에 배치될 수 있다.
예컨대, 롤러(3a, 3b)는 컨베이어 장치(10)의 일측인 각 노드(1a, 1b) 지점에 설치되어, 구동모터(미도시됨) 등에 의해 회전하여 컨베이어 벨트(4)를 이동시킬 수 있다.
또한, 롤러(3a, 3b)는 컨베이어 벨트(4)의 처짐 방지를 위한 지지롤러를 포함할 수 있다.
그리고 도 1과 같이 양측에 배치된 롤러(3a, 3b)는 중량물인 이송대상물(5)이 컨베이어 벨트(4)의 이송 방향인 제1 방향(A 방향)을 벗어나 이탈하지 않도록 컨베이어 벨트(4)와 경사를 이루게 장착될 수 있다.
컨베이어 벨트(4)는 롤러(3a, 3b)의 회전면에 접하도록 위치하여 롤러(3a, 3b)의 회전과 함께 상부에 적재된 이송대상물(5)을 이송방향으로 이동시킬 수 있다.
이 때, 컨베이어 벨트(4)는 롤러(3a, 3b) 및 이송대상물(5)과 접촉으로 인해 손상될 수 있다. 그리고 손상된 컨베이어 벨트(4)에서는 상이한 진동, 소음, 온도를 발생할 수 있고, 노드(1a, 1b)에 설치된 센서(2a, 2b)는 상이한 진동, 소음, 온도를 감지할 수 있다.
이송대상물(5)은 컨베이어 벨트(4) 상에 적재되어 컨베이어 벨트(4)의 회전운동으로 적재장소로 이송될 수 있다.
컨베이어 고장 판단 장치(20)는 컨베이어 장치(10)에 설치된 센서(2a, 2b)로부터 감지한 소음, 진동, 온도 신호를 수신하여 컨베이어 벨트(4)의 손상 여부를 판단하고, 그 결과를 관리자 등에게 통지하는 장치이다.
컨베이어 고장 판단 장치(20)에 대한 설명은 아래 도 2에서 상세하게 설명한다.
관리 장치(30)는 컨베이어 고장 판단 장치(20)로부터 컨베이어 벨트(4)의 손상 여부 등 컨베이어 벨트(4)의 상태 정보를 수신하여 컨베이어 장치(10)를 모니터링하는 장치이다.
관리 장치(30)는 컨베이어 벨트(4)의 손상 발생 및 유지보수에 관한 정보를 관리자에게 알리고 데이터베이스(미도시됨)를 구비하여 상기 정보를 저장할 수 있다.
도 2는 감지신호를 수신하는 본 발명의 일실시예에 따른 컨베이어 고장 판단 장치(20)를 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 컨베이어 고장 판단 장치(20)는 컨베이어 장치에 설치된 제1 센서(1a), 제2 센서(1b)로부터 컨베이어 벨트의 진동, 소음에 대한 감지신호를 수신하여 컨베이어 장치의 상태를 감시할 수 있다.
컨베이어 고장 판단 장치(20)는 수신부(21), 제어부(22), 출력부(23)를 포함한다.
먼저, 수신부(21)는 컨베이어 장치의 각 노드에 설치된 복수의 센서로부터 진동, 소음, 온도에 대한 감지신호를 수신할 수 있다.
감지신호는 컨베이어 벨트가 적재된 이송대상물을 이송시키면서 발생시킨 일정한 진동, 소음, 온도에 대한 감지 정보를 포함할 수 있다.
그리고 이동대상물을 이송하는 도중에 이송대상물의 하중 또는 이송대상물의 표면 거칠기에 따라 컨베이어 벨트는 손상될 수 있고, 손상 전과 다른 변화된 진동, 소음, 온도를 발생할 수 있다.
이에, 수신부(21)는 변화된 감지신호를 센서(2a, 2b)로부터 수신할 수 있다. 또한, 시간 동기화된 감지신호 정보를 수신할 수 있다.
제어부(22)는 수신부(21)를 통해 수신한 감지신호를 기초하여 상기 감지신호의 변화 여부와 변화가 발생한 센서의 위치를 이용하여 상기 컨베이어 벨트의 손상 및 상기 노드에 설치된 롤러의 손상 중 어느 하나를 판단할 수 있다.
구체적으로, 제어부(22)는 복수의 노드에 설치된 센서(2a, 2b)로부터 수신한 복수의 감지신호의 추이를 비교하여 컨베이어 벨트의 상태 변화를 인지하여 손상 여부를 판단할 수 있다.
감지신호의 추이는 회전하는 컨베이어 벨트로부터 일정한 위치에 설치된 센서(2a, 2b)가 감지한 감지신호의 주파수, 주파수에 대한 신호 크기 등에 대한 패턴일 수 있다. 다만, 이러한 종류에 한정되는 것은 아니다.
또한, 예를 들어, 롤러의 손상은 결함이 없는 상태에서 외륜, 내륜, 볼의 회전에 의한 진동 등이 발생하나, 베어링 등에 의해 롤러에 문제가 발생하면 상기 기존 진동 이외에 진동이 발생한다. 이로서, 기존 진동 이외의 진동은 주파수 변화를 야기할 수 있다. 이에 대해서는 이하 자세히 설명한다.
그리고 도 2를 참조할 때, 컨베이어 벨트의 손상이나 롤러의 손상 중 어느 하나가 발생하지 않았다면 감지신호의 패턴은 제1 센서(1a), 제2 센서(1b)에서 모두 동일하게 나타날 수 있다.
이와 달리, 컨베이어 벨트가 파단되거나 사행된 경우 또는 롤러의 이상이 발생한 경우에는 센서를 통해 감지한 감지신호의 패턴이 변화할 수 있다.
예를 들어, 노드 사이에서 컨베이어 벨트의 손상 또는 롤러의 손상이 발생한 경우에 제1 센서(2a)를 통해 수신한 감지신호의 추이와 제2 센서(2b)를 통해 수신한 감지신호의 추이는 전혀 다른 주파수, 크기로 연산될 수 있다.
예컨대, 감지신호는 주파수 스펙트럼으로 나타날 수 있고, 주파수 스펙트럼에서 소정의 주파수 영역에서 소정의 변화량 이상 커진 크기를 나타낼 수 있다
이로써, 제어부(22)는 컨베이어 벨트의 손상 또는 롤러의 손상이 발생하였다는 것을 판단할 수 있다. 뿐만 아니라, 노드 사이에서 컨베이어 벨트의 손상 또는 롤러의 손상이 발생하였음을 모니터링하여 즉각적이 대처가 이루어질 수 있다.
또한, 컨베이어 장치의 상태를 정밀하게 모니터링하여 컨베이어 장치에서 미세한 변형도 검출할 수 있다.
이하 컨베이어 벨트의 손상 및 롤러의 손상 중 어느 하나를 판단하는 제어부(22)에 대해 구체적으로 설명한다.
도 3은 정상 상태인 컨베이어 벨트의 상태를 도시한 도면이고, 도 4는 롤러 이상이 발생한 컨베이어 벨트를 도시한 도면이고, 도 5은 사행 상태인 컨베이어 벨트의 상태를 도시한 도면이고, 도 6은 파단 상태인 컨베이어 벨트의 상태를 도시한 도면이다.
먼저 도 3을 참조하면, 정상 상태인 컨베이어 벨트의 상태를 나타낸다. 정상상태에서, 컨베이어 벨트(4)에 인접한 센서(2)들로부터 수신한 감지신호는 앞서 설명한 바와 같이 변화가 존재하지 않는다. 여기서, 기 저장된 온도에 따른 주파수 스펙트럼과 각 센서로부터 수신한 주파수 스펙트럼간에 편차가 소정의 기 설정된 값보다 큰 경우 예를 들어 변화가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
도 4a를 참조하면, 제1-1 센서(2a)로부터 수신한 감지신호는 변화가 없고, 제1-2 센서(2a')로부터 수신한 감지신호는 변화가 존재할 수 있다. 이에, 제어부(22)는 컨베이어 벨트의 손상 및 롤러의 손상 중 어느 하나가 발생함을 판단할 수 있다.
도 4a에서 소정의 시간이 흐른 뒤 컨베이어 벨트의 상태를 나타내는 도 4b를 참조하면, 제1-2 센서(2a')에서 제1 방향(A)으로 인접하게 위치한 제2-2 센서(2b')로부터 수신한 감지신호는 변화가 존재하지 않는다. 그리고 도 4a와 마찬가지로, 제1-2 센서(2a')로부터 수신한 감지신호에 변화가 존재한다. 이 경우, 제어부(22)는 컨베이어 장치에 컨베이어 벨트의 손상 및 롤러의 손상 중 롤러의 손상이 발생함을 판단할 수 있다.
즉, 제어부(22)는 시간이 흐름에도 변화가 발생한 센서의 위치가 변하지 않는 경우 롤러의 이상을 판단할 수 있다.
도 5a를 참조하면, 컨베이어 벨트가 파단된 경우로 제1-1 센서(2a)로부터 수신한 감지신호와 제1-2 센서(2a')로부터 수신한 감지신호는 변화가 존재할 수 있다. 이에, 제어부(22)는 컨베이어 벨트의 손상 및 롤러의 손상 중 어느 하나가 발생함을 판단할 수 있다.
도 5a에서 소정의 시간이 흐른 뒤 컨베이어 벨트의 상태를 나타내는 도 5b를 참조하면, 제1-2 센서(2a')에서 제1 방향(A)에 위치한 제2-2 센서(2b')로부터 수신한 감지신호는 변화가 존재한다. 그리고 도 5a와 달리, 제1-2 센서(2a')로부터 수신한 감지신호에 변화가 존재하지 않는다. 이 경우, 제어부(22)는 컨베이어 장치에 컨베이어 벨트의 손상이 발생함을 판단할 수 있다. 즉, 제어부(22)는 시간이 흐르고 변화가 발생한 센서의 위치가 변하는 경우 컨베이어 벨트의 이상을 판단할 수 있다. 또한, 제어부(22)는 벨트의 이동에 따라 변화된 감지신호를 제공하는 센서의 위치를 통해 벨트의 손상 위치를 판단할 수 있다.
컨베이어 벨트가 롤러에 의해 이송되므로, 제어부(22)는 벨트 자체의 손상이 롤러에 의해 이동됨을 적용하여 컨베이어 장치의 고장 종류를 판단할 수 있다.
도 6를 참조하면, 컨베이어 벨트가 사행인 경우로, 제1-1 센서(2a)와 제1-2 센서(2a')는 감지신호의 크기 차이가 기 설정된 값 이상일 수 있다. 기 설정된 값은 사용자, 관리자 등에 의해 저장되고, 변경될 수 있다.
이로써, 제어부(22)는 컨베이어 벨트가 일측으로 치우쳐 이동하거나, 켄베이어를 벗어나는 경우 컨베이어 벨트를 기준으로 마주보도록 배치된 센서로부터 수신한 감지 신호의 크기 차이를 이용하여 컨베이어 벨트가 사행인지 파단인지 판단할 수 있다.
마찬가지로, 제어부(22)는 제1-1 센서(2a)와 상기 제1-2 센서(2a')로부터 수신한 감지신호의 차이를 기 설정된 값보다 큰 경우 상기 컨베이어 벨트의 손상을 사행으로 판단할 수 있다. (상기 도 4 내지 도 6에서 제1-1 센서(2a)와 제1-2 센서(2a')는 앞서 설명한 바와 같이 컨베이어 벨트의 이송방향에 수직한 방향으로 동일 선상에 배치되고, 컨베이어 벨트를 기준으로 마주보게 배치된 경우이다)
이로써, 관리자가 컨베이어 벨트의 교체 시기 등을 보다 정확하게 판단하여 교체 비용을 절약할 수 있다. 또한, 컨베이어 벨트의 노화에 따라 사행인지 파단인지 등의 손상 종류를 용이하게 판단할 수 있다.
그리고 복수의 센서들을 시간동기화 함으로써 보다 정밀하게 컨베이어 벨트의 모니터링이 이루어질 수 있다.
제어부(22)는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로컨트롤러(microcontrollers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하거나 포함할 수 있다.
출력부(23)는 제어부(22)의 제어에 다라 컨베이어 벨트의 손상 발생 등을 출력한다. 또한, 관리 장치와 연결되어 손상 여부 등의 연산 결과를 관리 장치로 송신할 수 있다.
일 예로, 출력부(23)는 컨베이어 벨트의 손상 여부 및 손상 위치에 대응하는 이미지나 텍스트 등을 관리 장치로 송신할 수 있다.
뿐만 아니라, 출력부(23)는 알람 등이 청각적인 경고 또는 디스플레이부(미도시됨) 등의 시각적인 경고를 출력할 수 있다.
도 7은 실시예에 따른 컨베이어 벨트의 감시 방법을 도시한 순서도이다.
도 7을 참조하면, 먼저 컨베이어 벨트의 감시 장치의 수신부는 컨베이어 벨트의 노드에 설치된 복수의 센서로부터 감지신호를 수신할 수 있다(S100).
그 다음, 수신한 감지신호의 변화 여부와 변화가 발생한 센서의 위치가 변하는지를 통해 컨베이어 벨트 및 롤러의 손상 중 어느 하나를 판단할 수 있다(S110). 컨베이어 벨트의 손상 및 롤러의 손상 중 어느 하나에 대한 판단은 상기 설명한 내용이 동일한 방법으로 수행될 수 있다.
그리고 출력부를 통해 컨베이어 벨트의 손상 여부와 손상위치를 청각 또는 시각 등으로 다양하게 관리자에게 출력할 수 있다.
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 컨베이어 벨트의 노드에 설치된 복수 개의 센서로부터 감지신호를 수신하는 수신부;
    상기 감지신호의 변화 여부와 변화가 발생한 센서의 위치를 이용하여 상기 컨베이어 벨트의 손상 및 상기 노드에 설치된 롤러의 손상 중 어느 하나를 판단하는 제어부; 및
    상기 제어부로부터 상기 컨베이어 벨트의 손상 및 상기 롤러의 손상 중 어느 하나를 출력하는 출력부;를 포함하는 컨베이어 고장 판단 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감지신호는 시간 동기화된 신호인 컨베이어 고장 판단 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 컨베이어 벨트는 제1 방향으로 이동하는 컨베이어 고장 판단 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 감지신호가 변화하고, 변화가 발생한 상기 센서의 위치가 고정인 경우 변화가 발생한 상기 센서의 노드에 설치된 롤러의 이상으로 판단하는 컨베이어 고장 판단 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 감지신호가 변화하고, 변화가 발생한 상기 센서의 위치가 가변인 경우 상기 컨베이어 벨트의 이상으로 판단하는 컨베이어 고장 판단 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수 개의 센서는 상기 제1 방향에 수직한 방향으로 동일 선상 배치되어 상기 컨베이어 벨트를 기준으로 마주보게 배치된 제1-1 센서와 제1-2 센서를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 제1-1 센서와 상기 제1-2 센서로부터 수신한 감지신호의 차이를 기 설정된 값과 비교하여 상기 컨베이어 벨트의 손상 종류를 판단하는 컨베이어 고장 판단 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1-1 센서와 상기 제1-2 센서로부터 수신한 감지신호의 차이를 기 설정된 값보다 큰 경우 상기 컨베이어 벨트의 손상을 사행으로 판단하는 컨베이어 고장 판단 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1-1 센서와 상기 제1-2 센서로부터 수신한 감지신호의 차이를 기 설정된 값보다 작은 경우 상기 컨베이어 벨트의 손상을 파단으로 판단하는 컨베이어 고장 판단 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 감지신호는 소음, 온도 및 진동 중 적어도 하나에 대한 감지신호인 감지하는 컨베이어 고장 판단 장치.
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