WO2023176352A1 - 回転部品の摩耗状況を検出するための検出装置、および、籾摺機 - Google Patents

回転部品の摩耗状況を検出するための検出装置、および、籾摺機 Download PDF

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WO2023176352A1
WO2023176352A1 PCT/JP2023/006536 JP2023006536W WO2023176352A1 WO 2023176352 A1 WO2023176352 A1 WO 2023176352A1 JP 2023006536 W JP2023006536 W JP 2023006536W WO 2023176352 A1 WO2023176352 A1 WO 2023176352A1
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WO
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hulling
roll
distance
wear
hulling roll
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Application number
PCT/JP2023/006536
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English (en)
French (fr)
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澄夫 田川
誠治 頼岡
Original Assignee
株式会社サタケ
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02B—PREPARING GRAIN FOR MILLING; REFINING GRANULAR FRUIT TO COMMERCIAL PRODUCTS BY WORKING THE SURFACE
    • B02B3/00—Hulling; Husking; Decorticating; Polishing; Removing the awns; Degerming
    • B02B3/04—Hulling; Husking; Decorticating; Polishing; Removing the awns; Degerming by means of rollers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant

Definitions

  • the present disclosure relates to a technique for detecting wear conditions of rotating parts.
  • a hulling machine equipped with a pair of hulling rolls has been known for some time.
  • the pair of hulling rolls are configured to rotate in opposite directions at mutually different circumferential speeds.
  • the unhulled rice supplied between the pair of hulling rolls is hulled by the shearing force and frictional force received from the pair of hulling rolls and the frictional force acting between the unhulled rice.
  • the hulling roll wears out with use, so it is necessary to periodically replace the hulling roll.
  • the hulling roll with a higher circumferential speed wears faster than the hulling roll with a lower peripheral speed, so when the hulling roll with a higher peripheral speed has progressed to a predetermined degree of wear, , the arrangement of the pair of hulling rolls is changed, or the magnitude relationship of the circumferential speeds is reversed.
  • uneven wear may occur on the hulling roll for various reasons. When uneven wear occurs, the removal rate decreases, so it is necessary to replace the hulling roll.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-143932 and Japanese Patent Application Publication No. 6-15186 focus on the fact that uneven wear causes vibration, and disclose a technique of detecting uneven wear using a vibration sensor.
  • Japanese Patent Application Publication No. 2018-20293 discloses a technique of capturing an image of the hulling roll with a camera and detecting wear of the hulling roll from the image.
  • JP-A-10-33997 and JP-A-9-313959 disclose techniques for detecting wear using a contact sensor that includes a roller and a lever connected to the roller. Specifically, the patent discloses a technique for detecting the position of the hulling roll and, by extension, wear, by bringing a roller into contact with the hulling roll and detecting the amount of displacement of the lever.
  • the rice hulling machine described above leaves room for improvement.
  • the techniques disclosed in JP-A-2018-143932 and JP-A-6-15186 can detect occurrence of uneven wear, but cannot detect how uneven wear is occurring. Furthermore, this technique cannot detect wear if the hulling roll is worn uniformly.
  • the technique disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2018-20293 uses a two-dimensional camera, it is likely to involve technical issues in detecting three-dimensional wear, and its feasibility remains questionable.
  • the techniques disclosed in Japanese Patent Application Laid-open Nos. 10-33997 and 9-313959 have relatively complex structures.
  • the contact sensor is placed in the hulling chamber and is exposed to unhulled rice, rice husks, dust, etc., regular cleaning is required. Furthermore, since wear can only be detected at one point on the hulling roll, uneven wear cannot be detected.
  • the present disclosure has been made to solve at least part of the above-mentioned problems, and can be realized, for example, as the following form.
  • a detection device for detecting the wear status of rotating parts that wear out with use.
  • This detection device includes a distance sensor configured to measure the distance to the radially outer edge of the rotating component with respect to the rotational axis, and detects the wear status of the rotating component based on the measurement results of the distance sensor. and a wear detection section configured as follows.
  • the distance measuring sensor further includes a support member that supports the rotating component and partially protrudes outward in the axial direction from the rotating component. configured to measure the distance to.
  • the wear status of the rotating component can be detected using the support member as a reference point. Therefore, even if the installation positions of the rotating parts and the support member are changed, the wear status of the rotating parts can be accurately detected.
  • the distance measuring sensor is arranged at a plurality of locations on the rotating component along a direction parallel to the rotational axis of the rotating component, at a radially outer edge. configured to measure the distance to the part. According to this embodiment, even if uneven wear occurs along the axial direction (direction parallel to the axis of rotation), the uneven wear can be detected.
  • a rice huller includes a detection device of any one of the first to third forms, a pair of hulling rolls as rotating parts, and a controller that controls the operation of the hulling machine.
  • the detection device is configured to detect wear conditions using at least one of the pair of hulling rolls as a detection target roll.
  • the controller controls the detection device to perform measurement while the detection target roll is rotating, and measure distances to the radially outer edge at multiple locations along the circumferential direction of the detection target roll. It is configured as follows. According to this embodiment, even if uneven wear occurs along the circumferential direction of the roll to be detected, the uneven wear can be detected.
  • the pair of hulling rolls includes a first hulling roll and a second hulling roll.
  • the support member includes a first shaft to which the first hulling roll is coaxially attached, and a second shaft to which the second hulling roll is coaxially attached.
  • the second hulling roll and the second shaft are configured to be able to change the distance with respect to the first hulling roll and the first shaft.
  • the detection target roll includes the second hulling roll.
  • the second shaft includes a protrusion that protrudes further outward in the axial direction than the second hulling roll.
  • the distance sensor is configured to measure the distance to the radially outer edge of the second hulling roll and the distance to the protrusion of the second shaft. According to this embodiment, the wear condition of the second hulling roll can be detected using the protrusion of the second shaft as a reference point. Therefore, even if the installation position of the second hulling roll and second shaft relative to the first hulling roll and first shaft is changed, the wear status of the second hulling roll can be accurately detected. .
  • the huller has a first position that does not interfere with the measurement path of the distance sensor, and a second position that blocks the measurement path of the distance sensor.
  • the shutter is configured to be movable between the positions.
  • the controller is configured to control the shutter such that the shutter is located in a first position when the distance sensor measures, and the shutter is located in the second position when the distance sensor does not measure.
  • the ranging sensor is isolated from the space in which the pair of hulling rolls are accommodated. According to this form, it is possible to suppress the distance measurement sensor from being exposed to unhulled rice, rice husks, dust, etc. that are present in the space where the pair of hulling rolls are accommodated. Therefore, it is possible to suppress a decrease in measurement accuracy due to dirt, and to reduce the cleaning load.
  • the controller in a state where the supply of raw materials to the pair of hulling rolls is stopped,
  • the device is configured to perform measurements with a ranging sensor.
  • the predetermined event is at least one of inputting an instruction to start operation of the huller, inputting an instruction to end operation of the huller, and reaching a threshold for continuous operation time of the huller. Including one.
  • an appropriate frequency specifically, without significantly reducing the productivity of the huller due to the measurement of the detection device, and without causing undesirable wear conditions to remain for a long time
  • the wear status of the roll to be detected can be continuously monitored by measuring the frequency of
  • the controller is configured to perform notification processing when a predetermined wear condition is detected by the wear detection section. According to this embodiment, the user can know without any time delay that the roll to be detected has worn out to the extent that it should be replaced.
  • the controller is configured such that, during measurement by the distance sensor, the rotation speed is lower than the rotation speed during supply of raw materials to the pair of hulling rolls. It is configured to rotate a pair of hulling rolls at a low rotational speed. According to this embodiment, the state of wear can be detected with high resolution regardless of the performance of the distance measurement sensor.
  • the controller is configured to change the operation control parameters of the huller based on the detection result by the wear detection section. According to this embodiment, it is possible to perform an appropriate operation according to the wear condition of the roll to be detected.
  • FIG. 3 is an external view of the detection device.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a detection device.
  • FIG. 3 is a diagram showing a light receiving section of a distance measurement sensor. It is an explanatory view showing the positional relationship between a distance measurement sensor, a hulling roll, and a shaft. It is a figure which shows an example of the measurement result of a distance measurement sensor. It is a figure which shows another example of the measurement result of a distance measurement sensor.
  • FIG. 1 It is a figure which shows another example of the measurement result of a distance measurement sensor. It is a flowchart which shows the flow of wear monitoring processing. It is an explanatory view showing a positional relationship between a distance measuring sensor, a hulling roll, and a shaft according to a second embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a huller 10 according to the first embodiment.
  • the huller 10 includes an input hole 21, a feeder 22, a chute 23, a huller chamber 24, a motor 29, and a control panel 70.
  • a first shaft 33 and a second shaft 43 are arranged so as to extend horizontally in parallel to each other.
  • the first shaft 33 and the second shaft 43 are rotatably supported by bearings (in FIG. 6, a bearing 39 supporting one end side of the first shaft 33 and the second shaft 43 , 49 are shown).
  • the direction in which the rotational axes AX1 and AX2 extend will be referred to as the axial direction.
  • the first shaft 33 and the second shaft 43 are rotated by the rotational driving force of the motor 29 being transmitted via a speed reduction mechanism and a power transmission mechanism (not shown).
  • a first hulling roll 30 is attached around the first shaft 33 coaxially with the first shaft 33.
  • a second hulling roll 40 is attached around the second shaft 43 coaxially with the second shaft 43.
  • the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40 have a cylindrical shape.
  • the first hulling roll 30 includes a cylindrical iron core 31 and a cylindrical rubber roll 32.
  • the rubber roll 32 is attached around the iron core 31 coaxially with the iron core 31.
  • a portion of the iron core 31 that projects radially inward is fixed to the first shaft 33 by bolting, thereby fixing the first hulling roll 30 to the first shaft 33.
  • the second hulling roll 40 includes an iron core 41 and a rubber roll 42, and is fixed to a second shaft 43.
  • first hulling roll 30 and the second hulling roll 40 have the same configuration, and the first shaft 33 and the second shaft 43 have the same configuration. Therefore, in FIG. 6, the reference numerals relating to the first hulling roll 30 and the first shaft 33 and the reference numerals relating to the second hulling roll 40 and the second shaft 43 are written together.
  • the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40 are arranged so that their outer peripheral surfaces face each other and a slight gap is formed between them.
  • the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40 rotate in opposite directions to each other, as shown by arrows in FIG. Further, the peripheral speed of the first hulling roll 30 is set higher than the peripheral speed of the second hulling roll 40.
  • the roll diameter (outer diameter) of the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40 is the same, and the rotation speed of the first hulling roll 30 is the same as that of the second hulling roll.
  • the rotation speed is set higher than the rotation speed of 40.
  • the speed and roll diameter can be set arbitrarily.
  • the unhulled rice introduced into the input hole 21 is fed onto the chute 23 by the feeder 22.
  • the unhulled rice that has slid down on the chute 23 is supplied to the gap between the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40.
  • this unhulled rice is husked and separated into rice husks and brown rice by the shearing force and frictional force received from the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40, as well as the frictional force acting between the unhulled rice. be done.
  • the rubber rolls 32 and 42 gradually wear out and their thickness decreases.
  • the installation positions of the first hulling roll 30 and the first shaft 33 with respect to the hulling chamber 24 are fixed.
  • the positions of the second hulling roll 40 and the second shaft 43 with respect to the hulling chamber 24 can be changed.
  • the second hulling roll 40 and the second shaft 43 are configured to be able to change the distance with respect to the first hulling roll 30 and the first shaft 33.
  • first joint 25 is fixed to the casing forming the hulling chamber 24.
  • first joint 25 is a pivotable swivel joint and is attached to the proximal end of arm 26.
  • the arm 26 is pivotable about the first joint 25.
  • a second joint 27 is attached to the distal end portion of the arm 26.
  • the second joint 27 is a pivotable swivel joint, and is connected to one end of the second shaft 43 so that the second shaft 43 can rotate with respect to the arm 26 (not shown).
  • An air cylinder 28 is connected to the tip of the arm 26.
  • the arm 26 pivots about the first joint 25, as shown by the dotted line in FIG.
  • the second shaft 43 which is fixed to the second shaft 43 , and the second hulling roll 40 fixed to the second shaft 43 also pivot around the first joint 25 .
  • the positions of the second hulling roll 40 and second shaft 43 relative to the first hulling roll 30 and first shaft 33 can be changed.
  • the position of the second hulling roll 40 and second shaft 43 relative to the first hulling roll 30 and first shaft 33 may be changed by any known mechanism.
  • the positions of the first hulling roll 30 and the first shaft 33 may be changeable.
  • the hulling machine 10 further includes two detection devices 50 having the same configuration in order to detect the wear status of the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40.
  • each of the detection devices 50 includes a plurality of distance measuring sensors 51 housed in a housing 52.
  • six distance measuring sensors 51 are arranged at intervals in the axial direction.
  • the ranging sensor 51 is a TOF (Time of Flight) sensor in this embodiment, its format is not particularly limited.
  • the detection device 50 further includes a controller 53 and a communication interface 55.
  • the controller 53 includes a CPU and a memory, and implements various functions by executing programs stored in the memory.
  • the controller 53 controls the operation of the distance measurement sensor 51 and also functions as a wear detection section 54.
  • the function of the wear detection section 54 will be described later.
  • the communication interface 55 is a wireless and/or wired interface, and communicates with the control panel 70.
  • the communication interface 55 may further communicate with other information processing terminals.
  • Such a detection device 50 is arranged outside the hulling room 24, as shown in FIG.
  • the detection device 50 for the first hulling roll 30 is arranged near the first hulling roll 30, and the detection device 50 for the second hulling roll 40 is arranged near the second hulling roll 40.
  • the detection device 50 for the first hulling roll 30 is arranged near the first hulling roll 30, and the detection device 50 for the second hulling roll 40 is arranged near the second hulling roll 40.
  • the measurement path 56 of the distance measurement sensor 51 passes through this through hole and connects to the first shaft 33 or the second shaft 43 (for example, the rotating AX1, AX2).
  • shutters 60 are arranged at positions corresponding to the two detection devices 50, respectively.
  • the shutter 60 has a first position (indicated by a dotted line in FIG. 1) in which it does not interfere with the measurement path 56 of the distance measurement sensor 51 (in other words, does not block the above-mentioned through hole) and a first position (indicated by a dotted line in FIG.
  • the second position (indicated by a solid line in FIG. 1) is configured to be able to be displaced by an actuator (not shown) between a second position (indicated by a solid line in FIG. 1) in which the through hole is closed.
  • the distance sensor 51 When the shutter 60 is in the second position, the distance sensor 51 is isolated from the hulling chamber 24, that is, the space in which the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40 are accommodated.
  • the first position will also be referred to as the open position
  • the second position will also be referred to as the closed position.
  • the distance measurement sensor 51 can detect the unhulled rice, rice husks, etc. present in the hulling chamber 24. Opportunities to be exposed to dust etc. can be significantly reduced. Therefore, it is possible to suppress a decrease in measurement accuracy due to dirt on the distance measuring sensor 51, and to reduce the cleaning load.
  • a part of the outer wall of the hulling chamber 24 may be formed of a transparent member.
  • the measurement path 56 of the distance measurement sensor 51 is set to pass through this transparent member and go toward the first shaft 33 or the second shaft 43. Therefore, the distance sensor 51 is always isolated from the hulling room 24.
  • the shutter 60 is located between a first position where it does not interfere with the measurement path 56 of the distance measurement sensor 51 and a second position where it blocks the measurement path 56 (in other words, at least partially blocks the transparent member). It is configured so that it can be displaced. According to such an alternative embodiment, it is possible to eliminate the opportunity for the distance measuring sensor 51 to be exposed to unhulled rice, rice husks, dust, etc.
  • the transparent member is prevented from being exposed to unhulled rice, rice husks, dust, etc. present in the hulling chamber 24. can be significantly reduced. Therefore, it is possible to suppress a decrease in measurement accuracy due to dirt on the transparent member, and to reduce the cleaning load.
  • the control panel 70 controls the overall operation of the huller 10, except for the operation of the huller 10 that is controlled by the controller 53 of the detection device 50.
  • some or all of the functionality of the controller 53 of the detection device 50 may be implemented by a control board 70.
  • some of the functions of the control panel 70 described below may be realized by the controller 53.
  • Controller 53 and/or control panel 70 may be non-limiting examples of a "controller" in the claims.
  • the first shaft 33 includes a protrusion 35 that partially protrudes outward in the axial direction from the first hulling roll 30.
  • a small-diameter end portion 34 having a diameter smaller than that of the protruding portion 35 is formed further outside the protruding portion 35 in the axial direction.
  • a marker 36 is formed on the protrusion 35 and serves as a reference point for the circumferential position of the protrusion 35 .
  • the marker 36 is in the form of a recess that is recessed radially inward from its periphery.
  • the marker 36 may be in the form of a convex portion that protrudes radially outward from its periphery.
  • the second shaft 43 includes a protrusion 45 and a small diameter end 44, and a marker 46 is formed on the protrusion 45.
  • FIG. 5 is a diagram showing each light receiving section of the distance measuring sensor 51.
  • an area sensor is employed as the light receiving section.
  • this area sensor includes 16 ⁇ 16 light receiving elements arranged in the axial direction and in the direction perpendicular to the axial direction.
  • only one line along the axial direction of such area sensors (in the illustrated example, the light receiving element of line No. 9 indicated by hatching) is used for distance measurement. .
  • No. Any line from 1 to 16 may be used.
  • the line used to measure the distance is no. It may be changed between 1 and 16.
  • a line sensor in which a plurality of light receiving elements are arranged in the axial direction may be employed as the light receiving section.
  • the six distance measurement sensors 51 are arranged so that the field of view widths 57 of adjacent distance measurement sensors 51 overlap (that is, so that there are no gaps between the field of view widths).
  • the distance measurement sensor 51 is equipped with 16 light receiving elements lined up in the axial direction, so the six distance measurement sensors 51 as a whole measure distance at 96 locations (16 ⁇ 6) along the axial direction. Measurable. These 96 measurement points include points on the protrusion 35 or 45, and the first hulling roll 30 (rubber roll 32) or the second hulling roll 40 (rubber roll 42).
  • the distance sensor 51 determines the distance L2 between the distance sensor 51 and the outer peripheral surface of the protrusion 35 or the protrusion 45, and the distance between the distance sensor 51 and the first hulling roll 30 (rubber roll 32) or the second paddy hull.
  • the distance L1 from the radially outer edge (that is, the outer peripheral surface) of the sliding roll 40 (rubber roll 42) is measured at multiple locations along the axial direction.
  • FIG. 7 shows an example of measurement results (for one scan) measured by the plurality of distance measuring sensors 51 in this manner regarding the first hulling roll 30.
  • the measurement results of the distance sensor 51 at each measurement point along the axial direction vary greatly depending on the presence or absence of the first hulling roll 30, so changes in the value
  • positions P3 and P4 that is, the positions of both edges of the first hulling roll 30 in the axial direction
  • the distance L1 between the distance measuring sensor 51 and the outer peripheral surface of the first hulling roll 30 is constant between the position P3 and the position P4.
  • the distance L1 increases, so based on this measurement result in which the distance L1 is constant, it is possible to determine whether the first hulling roll 30 (rubber roll 32) is not worn at all or evenly. You can tell that it is worn out.
  • FIG. 8 shows another example of the measurement results (for one scan) measured by the plurality of distance measuring sensors 51 regarding the first hulling roll 30.
  • wear progresses faster than at other locations, and uneven wear (dents) occur in the axial direction.
  • the measurement by the distance sensor 51 is performed multiple times (for multiple scans) while the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40 are rotating. This makes it possible to measure the distance L1 at multiple locations along the circumferential direction of the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40. As a result, uneven wear in the circumferential direction can be detected.
  • FIG. 9 shows another example of measurement results (for 5 scans) measured by the plurality of distance measuring sensors 51.
  • Measurement data 81 to 85 indicate measurement results obtained in the first to fifth scans, respectively. From the measurement data 81 from the first scan, a distance corresponding to the marker 46 is detected, as indicated by reference numeral 87. When the distance corresponding to the marker 46 is detected again after the measurement data 81, it is understood that the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40 have been rotated once.
  • the controller 53 of the detection device 50 can detect uneven wear in the axial direction from the variation in the axial direction in the measurement results of the distance measuring sensor 51 obtained in this way, and also, Uneven wear in the circumferential direction can be detected from temporal variations (variations between scans of the distance measurement sensor 51) at the same location in the axial direction.
  • the wear detection unit 54 calculates the thickness of the rubber roll 42 at a plurality of positions along the axial direction based on the distances L1 and L2 measured by the distance measurement sensor 51, thereby determining the wear status of the rubber roll 42 ( progress) can be detected.
  • the position of the second hulling roll 40 and the second shaft 43 with respect to the first hulling roll 30 and the first shaft 33 can be changed.
  • the distances L1 and L2 for the second hulling roll 40 and the second shaft 43 are changed. It also changes.
  • the protrusion 45 can be used as a reference point. , the thickness T1 of the rubber roll 42 can be detected accurately.
  • the distance between the first shaft 33 and the corresponding distance sensor 51 (in other words, the distance L2) is always constant, so the distance L2 is measured in advance. If this is done, the thickness T1 of the rubber roll 32 can be accurately detected without measuring the distance L2 using the distance measuring sensor 51.
  • the wear monitoring process is a process of monitoring the wear status of the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40 through measurement by the detection device 50. This process is repeatedly executed after the rice huller 10 is powered on.
  • the control panel 70 first waits for the occurrence of a predetermined event that is set as a trigger for the detection device 50 to perform measurement (step S110).
  • the predetermined events include input of an instruction to start operation of the huller 10, input of an instruction to end operation of the huller 10, and continuous operation time of the huller 10. Including reaching a threshold.
  • the operation start instruction and the operation end instruction are input by the user via a user interface (for example, an operation panel) of the control panel 70, for example. If such an event triggers a measurement by the detection device 50, the productivity of the huller 10 will not be significantly reduced due to the measurement by the detection device 50, and undesirable wear conditions will not be left unattended for a long time. It is possible to continuously monitor the wear status of the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40 so that the hulling roll 30 and the second hulling roll 40 are not damaged.
  • the predetermined event can be set arbitrarily.
  • the predetermined event may be any one or two of these three events.
  • the predetermined event may be that a measurement start instruction is input by the user via the user interface of the control panel 70.
  • step S110 when any of the three events described above occurs (step S110: YES), the control panel 70 performs measurement preparation processing (step S120).
  • the measurement preparation process is a state in which the operation state of the huller 10 can be measured by the detection device 50 (the first huller roll 30 and the second huller roll 40 are rotating, and the raw material ( This is a process to bring the unhulled rice to a state in which it is not supplied to the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40.
  • step S110 if it is determined that an instruction to start operation of the huller 10 has been input, the control panel 70 performs measurement preparation processing on the first huller roll 30 and the second huller roll 40. start rotating.
  • step S110 if it is determined that an instruction to end the operation of the huller 10 has been input, and if it is determined that the continuous hulling operation time of the huller 10 has reached the threshold, the control panel 70, as a measurement preparation process, the feeder 22 is stopped, thereby stopping the supply of raw materials to the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40.
  • the rotational speed of the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40 is changed during the hulling operation (first hulling operation).
  • the process may include a process of changing the rotation speed to a slower speed than during the supply of raw materials to the scrubbing roll 30 and the second hulling roll 40). According to such a configuration, the state of wear can be detected with high resolution regardless of the performance of the distance measurement sensor 51 (in other words, even if the scan rate of the distance measurement sensor 51 is slow).
  • control panel 70 moves the two shutters 60 from the closed position to the open position (step S130).
  • control panel 70 transmits a measurement start instruction to the controllers 53 of the two detection devices 50.
  • the controllers 53 of the two detection devices 50 perform the above-described distance measurement using the distance measuring sensor 51 for the corresponding first hulling roll 30 or second hulling roll 40 (step S140).
  • each of the controllers 53 acquires measurement data for one revolution (one rotation) of the corresponding first hulling roll 30 or second hulling roll 40 multiple times.
  • control panel 70 moves the two shutters 60 from the open position to the closed position (step S150). This process may be executed when a predetermined period of time has elapsed since the execution of step S130, or may be executed when a signal representing the end of measurement is received from the controller 53.
  • controllers 53 of the two detection devices 50 perform distance measurement (step S140), they execute a wear state detection process as a process of the wear detection unit 54 (step S160). Specifically, the controller 53 controls the rolls over the entire outer peripheral surfaces of the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40 based on the average value of measurement data for multiple rounds (multiple rotations). Obtain three-dimensional data about the thickness of Since the thickness of the roll decreases as wear progresses, this process means detecting the wear status of the first hulling roll 30 or the second hulling roll 40. This three-dimensional data is stored in the memory of the controller 53.
  • step S160 the wear detection unit 54 further analyzes the wear status of the first hulling roll 30 or the second hulling roll 40.
  • the analysis of the wear situation includes determining whether the wear situation is normal. Specifically, the following abnormal conditions 1 to 6 are set, and if the three-dimensional data obtained in step S160 does not satisfy any of the abnormal conditions, the wear detection unit 54 determines that the wear situation is normal. It is determined that
  • Abnormal condition 1 The thickness T1 of at least one of the rubber rolls 32 and 42 is equal to or less than a first threshold value (usage limit value).
  • Abnormal condition 2 The thickness T1 of at least one of the rubber rolls 32 and 42 is equal to or less than a second threshold (a value larger than the first threshold).
  • Abnormal condition 3 The difference between the maximum value and the minimum value of the thickness distribution of at least one of the rubber rolls 32 and 42 is equal to or greater than a third threshold value.
  • Abnormal condition 4 At least one of the rubber rolls 32, 42 has an elongated recess or protrusion with a width equal to or greater than the fourth threshold.
  • Abnormal condition 5 A convex portion having a height equal to or higher than the fifth threshold exists on the edge of at least one of the rubber rolls 32, 42 in the axial direction.
  • Abnormal condition 6 The ratio of the thickness T1 of the rubber roll 32 to the thickness T1 of the second hulling roll 40 is equal to or less than the sixth threshold.
  • the criteria for determining whether the wear situation is normal is not limited to abnormal conditions 1 to 6, and can be set arbitrarily.
  • it may be set as the abnormal condition that the distance L1 about the first hulling roll 30 is equal to or greater than the seventh threshold. Since the distance L2 for the first hulling roll 30 is constant, this abnormal condition is substantially equivalent to the abnormal condition 2 for the rubber roll 32.
  • the analysis of the wear status further includes estimating the replacement timing of the first hulling roll 30 and/or the second hulling roll 40.
  • the wear detection unit 54 uses the three-dimensional data obtained in step S160 of the wear monitoring process executed in the past, which is stored in the memory of the control panel 70, and the three-dimensional data obtained in step S160 of the wear monitoring process currently executed.
  • the amount of wear per unit operation time is calculated based on the difference between the obtained three-dimensional data (amount of wear progress) and the cumulative hulling operation time between these two wear monitoring processes. Calculate.
  • the wear detection unit 54 detects the wear detection unit 54 until the thickness of the rubber rolls 32, 42 reaches a first threshold value (use limit value). Calculate the predicted driving time (or predicted processing capacity) of
  • the controller 53 transmits the wear condition analysis result in step S160 to the control panel 70 via the communication interface 55.
  • the control panel 70 may receive and output the predicted possible operation time (or predicted processable amount).
  • the output destination may be, for example, a display of the control panel 70, a printer connected to the control panel 70, an information processing terminal capable of communicating with the control panel 70, or the like. According to such a configuration, the user can know the rough timing at which the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40 should be replaced. Therefore, the user can reliably prepare (order) a replacement hulling roll before the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40 are replaced.
  • the control panel 70 determines whether the wear status of the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40 transmitted from the detection device 50 is normal (step S170). As a result of the determination, if the wear condition of at least one of the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40 is not normal (step S170: NO), the control panel 70 executes abnormality response processing (step S180). ). In this embodiment, the abnormality handling process is executed with different contents depending on the type of abnormality that is occurring.
  • the control panel 70 stops the operation of the huller 10 (while prohibiting a return to the hulling operation upon completion of the wear monitoring process in progress). ), performs notification processing to the user.
  • the notification process can be performed in any manner, such as displaying a warning message on the display of the control panel 70, giving a sound or voice warning, or sending a warning message to an information processing terminal.
  • the notification here is made to prompt the immediate replacement of the first hulling roll 30 and/or the second hulling roll 40 (the hulling roll that satisfies abnormal condition 1), and the warning message also contains such content. become.
  • the control panel 70 continues the operation of the huller 10 (returns to hulling operation upon completion of the wear monitoring process being executed). ), and performs notification processing to the user.
  • the notification process here is performed when the hulling machine 10 is replaced in order to replace the first hulling roll 30 and/or the second hulling roll 40 (husking roll that satisfies at least one of abnormal conditions 2 to 5). This is done to receive the user's instruction as to whether or not to stop the operation, and the warning message also has the same content.
  • the control panel 70 performs a notification process to the user while continuing the operation of the huller 10.
  • the notification process here is performed to encourage rotation of the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40, and the warning message also has such content.
  • Rotation means attaching the first hulling roll 30 to the second shaft 43 and attaching the second hulling roll 40 to the first shaft 33.
  • a hulling roll with a relatively high circumferential speed has a faster wear rate (for example, twice as fast) than a hulling roll with a relatively low peripheral speed, so if rotation is performed, the first hulling roll 30
  • Both the second hulling roll 40 and the second hulling roll 40 can be used up to a rubber thickness near the usage limit value.
  • step S110 When the abnormality handling process is performed, or if the wear status of both the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40 is normal (step 170: YES), the control panel 70 performs the determination in step S110.
  • the continuous operation time timer used for this is reset (step S190).
  • step S200 the control panel 70 performs measurement preparation cancellation processing (step S200).
  • the measurement preparation cancellation process is a process of returning the operating state of the huller 10 to the state before the measurement preparation process (step S120). For example, if the predetermined event in step S110 is an input of an operation start instruction, the control panel 70 performs normal operation start processing. Alternatively, if the predetermined event is an input of an instruction to end operation, the control panel 70 performs normal operation stop processing. If the predetermined event is that the continuous rice hulling operation time reaches a threshold value, the control panel 70 restarts the rice hulling operation. In this way, the wear monitoring process ends.
  • the wear status of the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40 can be detected with a simple configuration using the distance measuring sensor 51. Furthermore, for each of the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40, three-dimensional data regarding the thickness (abrasion status) of the rubber rolls 32, 42 can be acquired over the entire outer peripheral surface thereof. Therefore, various types of wear such as uneven wear in the circumferential direction, uneven wear in the axial direction, and uniform wear near the end of the life of the roll can be detected accurately.
  • the control panel 70 may change the operation control parameters of the huller 10 according to the wear condition (that is, according to the detection result by the wear detection section 54). For example, the control panel 70 may increase the peripheral speed of the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40 as the wear progresses. Alternatively, the control panel 70 may reduce the amount supplied by the feeder 22 as wear progresses.
  • control panel 70 may control the air cylinder 28 so that the distance between the first shaft 33 and the second shaft 43 becomes smaller as the wear progresses. According to such a configuration, appropriate operation can be performed depending on the wear status of the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40. Such control may be performed only after the notification process is performed in step S180. Alternatively, if the huller 10 is equipped with a mechanism capable of changing the rotational speeds of the first shaft 33 and the second shaft 43, and the abnormality condition 6 is satisfied, the control panel 70 Control may be performed to reverse the magnitude relationship of the circumferential speeds of the hulling roll 30 and the second hulling roll 40.
  • the second embodiment will be described below with reference to FIG. 11.
  • the second embodiment differs from the first embodiment only in that distance measurement is performed using only one distance measurement sensor 151.
  • Equation (3) ⁇ s is the installation angle of the ranging sensor 151 with respect to the horizontal reference line 157, and ⁇ r is the visual field width angle of one light receiving element, which is calculated by the following Equation (4).
  • Equation (4) ⁇ f is the field of view width angle of the entire distance measurement sensor 151.
  • the second embodiment as well, three-dimensional data regarding the thickness of the roll can be obtained based on the measurement results at multiple locations along the axial direction. Therefore, effects similar to those of the first embodiment can be obtained. Furthermore, since the number of distance measuring sensors can be reduced, the device configuration can be simplified and manufacturing costs can be reduced.
  • the measurement by the detection device 50 may be performed while the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40 are not rotating. Alternatively, the measurement by the detection device 50 may be performed only at one location of the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40 in the axial direction.
  • the wear status of only one of the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40 may be monitored by the detection device 50.
  • the progress rate of wear of each of the first hulling roll 30 and the second hulling roll 40 has a correlation with its circumferential speed, so the wear status of one of the hulling rolls is monitored. Then, the wear condition of the other hulling roll can be predicted. According to this configuration, the device configuration of the huller 10 can be simplified.
  • wear detection by the detection device 50 is not limited to the huller 10, but can be applied to various devices having rotating parts that wear out with use.
  • Such equipment may be, for example, a roll mill, a rice mill, etc.

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Abstract

使用に伴い摩耗する回転部品の摩耗状況を検出するための検出装置は、回転部品の回転軸線に関する径方向外側の縁部までの距離を測定するように構成された測距センサと、測距センサの測定結果に基づいて回転部品の摩耗状況を検出するように構成された摩耗検出部と、を備えている。

Description

回転部品の摩耗状況を検出するための検出装置、および、籾摺機
　本開示は、回転部品の摩耗状況を検出するための技術に関する。
　一対の籾摺ロールを備える籾摺機が従来から知られている。一対の籾摺ロールは、互いに異なる周速度で、互いに逆の方向に回転するように構成される。一対の籾摺ロールの間に供給された籾米は、一対の籾摺ロールから受ける剪断力および摩擦力、ならびに、籾米間で作用する摩擦力によって、脱ぷされる。この種の籾摺機では、使用に伴って籾摺ロールが摩耗するので、籾摺ロールを定期的に交換する必要がある。また、周速度が大きい方の籾摺ロールは、周速度が小さい方の籾摺ロールよりも摩耗の進行が速いので、周速度が大きい方の籾摺ロールの摩耗が所定の程度進行した時点で、一対の籾摺ロールの配置を入れ換えることや、周速度の大小関係を逆にすることが行われる。さらに、この種の籾摺機では、種々の理由で籾摺ロールに偏摩耗が発生し得る。偏摩耗が発生すると、脱ぷ率が低下するので、籾摺ロールを交換する必要がある。
　このようなことから、籾摺ロールのメンテナンスを容易にするために、籾摺ロールの摩耗の状況を検出する技術が開発されている。例えば、特開２０１８－１４３９３２号および特開平６－１５１８６号は、偏摩耗が振動を発生させることに着目して、振動センサによって偏摩耗を検出する技術を開示している。さらに、特開２０１８－２０２９３号は、カメラによって籾摺ロールを撮像し、その画像から籾摺ロールの摩耗を検出する技術を開示している。さらに、特開平１０－３３９９７号および特開平９－３１３９５９号は、ローラと、ローラに接続されたレバーと、を備えた接触センサによって摩耗を検出する技術を開示している。具体的には、ローラを籾摺ロールに当接させ、レバーの変位量を検出することによって、籾摺ロールの位置、ひいては摩耗を検出する技術を開示している。
　しかしながら、上述の籾摺機は改善の余地を残している。例えば、特開２０１８－１４３９３２号および特開平６－１５１８６号の技術は、偏摩耗の発生を検出できるが、偏摩耗がどのように発生しているかを検出できない。また、当該技術は、籾摺ロールが均一に摩耗している場合には、摩耗を検出できない。また、特開２０１８－２０２９３号の技術は、二次元カメラを利用するので、三次元的な摩耗を検出するための技術的課題を包含している可能性が高く、実現性に疑問が残る。また、特開平１０－３３９９７号および特開平９－３１３９５９号の技術は、構造が比較的複雑である。しかも、接触センサが、籾摺室内に配置され、籾米、籾殻、埃等に曝されるので、定期的な清掃が必要になる。さらに、籾摺ロール上の一点でしか摩耗を検出できないので、偏摩耗を検出できない。
　このような問題は、籾摺機に限らず、使用に伴い摩耗する回転部品を備える種々の装置に共通する。このようなことから、回転部品の摩耗状況を検出するための新たな技術の提供が期待される。
　本開示は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、例えば、以下の形態として実現することが可能である。
　本開示の第１の形態によれば、使用に伴い摩耗する回転部品の摩耗状況を検出するための検出装置が提供される。この検出装置は、回転部品の回転軸線に関する径方向外側の縁部までの距離を測定するように構成された測距センサと、測距センサの測定結果に基づいて回転部品の摩耗状況を検出するように構成された摩耗検出部と、を備えている。
　回転部品（その径方向外側の縁部）が摩耗すると、測距センサから径方向外側の縁部までの距離が、その摩耗度に応じて大きくなるので、この検出装置によれば、簡単な構成で、測距センサの測定結果に基づいて回転部品の摩耗状況を検出できる。
　本開示の第２の形態によれば、第１の形態において、測距センサは、さらに、回転部品を支持する支持部材であって、回転部品よりも軸線方向外側に部分的に突出する支持部材までの距離を測定するように構成される。この形態によれば、支持部材を基準点として使用して、回転部品の摩耗状況を検出できる。このため、回転部品および支持部材の設置位置が変更されたとしても、回転部品の摩耗状況を正確に検出できる。
　本開示の第３の形態によれば、第１または第２の形態において、測距センサは、回転部品の回転軸線に平行な方向に沿った回転部品上の複数箇所で、径方向外側の縁部までの距離を測定するように構成される。この形態によれば、軸線方向（回転軸線に平行な方向）に沿って偏摩耗が生じても、当該偏摩耗を検出できる。
　本開示の第４の形態によれば、籾摺機が提供される。この籾摺機は、第１ないし第３の形態のいずれかの検出装置と、回転部品としての一対の籾摺ロールと、籾摺機の動作を制御するコントローラと、を備えている。検出装置は、一対の籾摺ロールの少なくとも一方を検出対象ロールとして、摩耗状況を検出するように構成される。コントローラは、検出対象ロールが回転している状態で測定を行って、検出対象ロールの周方向に沿った複数箇所で径方向外側の縁部までの距離を測定するように、検出装置を制御するように構成される。この形態によれば、検出対象ロールの周方向に沿って偏摩耗が生じても、当該偏摩耗を検出できる。
　本開示の第５の形態によれば、第２の形態を含む第４の形態において、一対の籾摺ロールは、第１の籾摺ロールと第２の籾摺ロールとを含む。支持部材は、第１の籾摺ロールが同軸状に取り付けられる第１のシャフトと、第２の籾摺ロールが同軸状に取り付けられる第２のシャフトと、を含む。第２の籾摺ロールおよび第２のシャフトは、第１の籾摺ロールおよび第１のシャフトに対する距離を変更可能に構成される。検出対象ロールは、第２の籾摺ロールを含む。第２のシャフトは、第２の籾摺ロールよりも軸線方向外側に突出した突出部を備えている。測距センサは、第２の籾摺ロールの径方向外側の縁部までの距離と、第２のシャフトの突出部までの距離と、を測定するように構成される。この形態によれば、第２のシャフトの突出部を基準点として使用して、第２の籾摺ロールの摩耗状況を検出できる。このため、第１の籾摺ロールおよび第１のシャフトに対する第２の籾摺ロールおよび第２のシャフトの設置位置が変更されたとしても、第２の籾摺ロールの摩耗状況を正確に検出できる。
　本開示の第６の形態によれば、第４または第５の形態において、籾摺機は、測距センサの測定経路と干渉しない第１の位置と、測距センサの測定経路を遮る第２の位置と、の間で変位可能に構成されたシャッタを備えている。コントローラは、測距センサによる測定時にシャッタが第１の位置に位置し、測距センサによる測定を行わない時にシャッタが第２の位置に位置するように、シャッタを制御するように構成される。少なくともシャッタが第２の位置にあるときに、測距センサは、一対の籾摺ロールが収容される空間から隔離される。この形態によれば、測距センサが、一対の籾摺ロールが収容される空間に存在する籾米、籾殻、埃等に曝されることを抑制できる。したがって、汚れによる測定精度の低下を抑制できるとともに、清掃負荷を低減できる。
　本開示の第７の形態によれば、第４ないし第６のいずれかの形態において、コントローラは、所定のイベントの発生時に、一対の籾摺ロールへの原料の供給が停止された状態で、測距センサによる測定を実行するように構成される。所定のイベントは、籾摺機の運転開始指示が入力されたこと、籾摺機の運転終了指示が入力されたこと、および、籾摺機の連続運転時間が閾値に達したこと、の少なくとも一つを含む。この形態によれば、適度な頻度（具体的には、検出装置の測定に起因して籾摺機の生産性を大きく低下させることなく、また、望ましくない摩耗状況が長時間放置されることもない頻度）の測定によって、検出対象ロールの摩耗状況を継続的に監視できる。
　本開示の第８の形態によれば、第４ないし第７のいずれかの形態において、コントローラは、摩耗検出部によって所定の摩耗状況が検出されたときに報知処理を行うように構成される。この形態によれば、ユーザは、検出対象ロールが交換されるべき程度に摩耗したことを、時間遅れなく知ることができる。
　本開示の第９の形態によれば、第４ないし第８のいずれかの形態において、コントローラは、測距センサによる測定中は、一対の籾摺ロールへの原料の供給中の回転速度よりも低い回転速度で一対の籾摺ロールを回転させるように構成される。この形態によれば、測距センサの性能にかかわらず、高い分解能で摩耗の状況を検出できる。
　本開示の第１０の形態によれば、第４ないし第９のいずれかの形態において、コントローラは、摩耗検出部による検出結果に基づいて籾摺機の運転制御パラメータを変更するように構成される。この形態によれば、検出対象ロールの摩耗状況に応じた適切な運転を行うことができる。
第１実施形態による籾摺機の概略構成を示す模式図である。 第２の籾摺ロールの位置を変更するための機構を示す模式図である。 検出装置の外観図である。 検出装置の概略構成を示すブロック図である。 測距センサの受光部を示す図である。 測距センサと籾摺ロールおよびシャフトとの位置関係を示す説明図である。 測距センサの測定結果の一例を示す図である。 測距センサの測定結果の他の例を示す図である。 測距センサの測定結果の他の例を示す図である。 摩耗監視処理の流れを示すフローチャートである。 第２実施形態による測距センサと籾摺ロールおよびシャフトとの位置関係を示す説明図である。
　図１は、第１実施形態による籾摺機１０の概略構成を示す模式図である。図１に示すように、籾摺機１０は、投入孔２１とフィーダ２２とシュート２３と籾摺室２４とモータ２９と制御盤７０とを備えている。籾摺室２４内には、第１のシャフト３３および第２のシャフト４３が、互いに平行に水平方向に延在するように配置されている。第１のシャフト３３および第２のシャフト４３は、回転軸線ＡＸ１，ＡＸ２をそれぞれ中心として回転可能に軸受（図６に、第１のシャフト３３および第２のシャフト４３の一端側を支持する軸受３９，４９が示されている）によって支持されている。以下、回転軸線ＡＸ１，ＡＸ２が延在する方向を軸線方向と呼ぶ。第１のシャフト３３および第２のシャフト４３は、モータ２９の回転駆動力が減速機構および動力伝達機構（図示せず）を介して伝達されることによって回転される。
　第１のシャフト３３の周囲には、第１のシャフト３３と同軸状に第１の籾摺ロール３０が取り付けられている。第２のシャフト４３の周囲には、第２のシャフト４３と同軸状に第２の籾摺ロール４０が取り付けられている。第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０は、円筒形状を有している。図６に示すように、第１の籾摺ロール３０は、円筒状の鉄芯３１と、円筒状のゴムロール３２と、を備えている。ゴムロール３２は、鉄芯３１と同軸状に鉄芯３１の周囲に取り付けられる。鉄芯３１の径方向内側に突出する部分が、ボルト留めによって第１のシャフト３３に固定され、それによって、第１の籾摺ロール３０が第１のシャフト３３に固定される。同様に、第２の籾摺ロール４０は、鉄芯４１とゴムロール４２とを備えており、第２のシャフト４３に固定される。なお、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０は、同一の構成を有しており、また、第１のシャフト３３および第２のシャフト４３は、同一の構成を有しているので、図６では、第１の籾摺ロール３０および第１のシャフト３３に関する符号と、第２の籾摺ロール４０および第２のシャフト４３に関する符号と、を併記している。
　第１の籾摺ロール３０と第２の籾摺ロール４０とは、それらの外周面が対向し、かつ、それらの間に僅かな隙間が形成されるように配置される。第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０は、図１に矢印で示すように、互いに逆方向に回転する。また、第１の籾摺ロール３０の周速度は、第２の籾摺ロール４０の周速度よりも大きく設定される。本実施形態では、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０のロール径（外径）は同一であり、第１の籾摺ロール３０の回転速度は、第２の籾摺ロール４０の回転速度よりも速く設定される。ただし、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０の各々の周速度が互いに異なるように設定される限りにおいて、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０の回転速度およびロール径（外径）は、任意に設定され得る。
　投入孔２１に投入された籾米は、フィーダ２２によってシュート２３上に供給される。シュート２３上を滑り落ちた籾米は、第１の籾摺ロール３０と第２の籾摺ロール４０の間の隙間に供給される。そして、この籾米は、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０から受ける剪断力および摩擦力、ならびに、籾米間で作用する摩擦力によって、脱ぷされ、籾殻と玄米とに分離される。このような脱ぷ処理に伴い、ゴムロール３２，４２は次第に摩耗して、その厚みが小さくなっていく。
　本実施形態では、籾摺室２４に対する第１の籾摺ロール３０および第１のシャフト３３の設置位置は、固定されている。一方、籾摺室２４に対する第２の籾摺ロール４０および第２のシャフト４３の位置は、変更可能である。換言すれば、第２の籾摺ロール４０および第２のシャフト４３は、第１の籾摺ロール３０および第１のシャフト３３に対する距離を変更可能に構成される。
　具体的には、図１に示すように、籾摺室２４を形成するケーシングには、第１のジョイント２５が固定されている。図２に示すように、第１のジョイント２５は、枢動可能なスイベルジョイントであり、アーム２６の基端に取り付けられる。このため、アーム２６は、第１のジョイント２５を中心として枢動可能である。アーム２６の先端側部分には、第２のジョイント２７が取り付けられる。第２のジョイント２７は、枢動可能なスイベルジョイントであり、アーム２６に対して第２のシャフト４３が回転可能に、第２のシャフト４３の一端に接続される（図示省略）。
　アーム２６の先端には、エアシリンダ２８が接続されている。エアシリンダ２８を伸縮させると、図２に点線で示すように、アーム２６が第１のジョイント２５を中心として枢動し、それによって、第２のジョイント２７（ひいては、第２のジョイント２７に接続された第２のシャフト４３、および、第２のシャフト４３に固定された第２の籾摺ロール４０）も、第１のジョイント２５を中心として枢動する。
　このような機構によって、第１の籾摺ロール３０および第１のシャフト３３に対する第２の籾摺ロール４０および第２のシャフト４３の位置を変更することができる。代替実施形態では、公知の任意の機構によって、第１の籾摺ロール３０および第１のシャフト３３に対する第２の籾摺ロール４０および第２のシャフト４３の位置が変更されてもよい。また、第２の籾摺ロール４０および第２のシャフト４３の位置に代えて、または、加えて、第１の籾摺ロール３０および第１のシャフト３３の位置が変更可能であってもよい。
　籾摺機１０は、さらに、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０の摩耗状況を検出するために、同一の構成を有する二つの検出装置５０を備えている。本実施形態では、図３に示すように、検出装置５０の各々は、ハウジング５２に収容された複数の測距センサ５１を備えている。図示する例では、６個の測距センサ５１が間隔を隔てて軸線方向に配列されている。測距センサ５１は、本実施形態ではＴＯＦ（Time of Flight)センサであるが、その形式は特に限定されない。図３に示すように、検出装置５０は、さらに、コントローラ５３と通信インタフェース５５とを備えている。コントローラ５３は、ＣＰＵとメモリとを備えており、メモリに記憶されたプログラムを実行することで、種々の機能を実現する。コントローラ５３は、測距センサ５１の動作を制御するとともに、摩耗検出部５４としても機能する。摩耗検出部５４の機能については後述する。通信インタフェース５５は、無線および／または有線のインタフェースであり、制御盤７０との通信を行う。通信インタフェース５５は、さらに、他の情報処理端末と通信を行ってもよい。
　このような検出装置５０は、図１に示すように、籾摺室２４の外部に配置される。第１の籾摺ロール３０用の検出装置５０は、第１の籾摺ロール３０の近傍に配置され、第２の籾摺ロール４０用の検出装置５０は、第２の籾摺ロール４０の近傍に配置される。籾摺室２４のうちの、検出装置５０の測距センサ５１の設置位置に対応する位置には、籾摺室２４の内部と外部（測距センサ５１）とを連通させる貫通孔（図示省略）が形成されている。測距センサ５１の測定経路５６（換言すれば、測距センサ５１から照射されるレーザー光の光路）は、この貫通孔を通って、第１のシャフト３３または第２のシャフト４３（例えば、回転軸線ＡＸ１，ＡＸ２）に向かうように設定される。
　籾摺室２４内には、二つの検出装置５０にそれぞれ対応する位置にシャッタ６０が配置される。シャッタ６０は、測距センサ５１の測定経路５６と干渉しない（換言すれば、上記の貫通孔を塞がない）第１の位置（図１に点線で示す）と、測定経路５６を遮る（換言すれば、上記の貫通孔を塞ぐ）第２の位置（図１に実線で示す）と、の間で、アクチュエータ（図示省略）によって変位可能に構成される。シャッタ６０が第２の位置にあるとき、測距センサ５１は、籾摺室２４、すなわち、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０が収容される空間から隔離される。以下の説明では、第１の位置を開位置とも呼び、第２の位置を閉位置とも呼ぶ。このような構成によれば、測距センサ５１により測定を実行するときのみ、シャッタ６０を第１の位置に移動させれば、測距センサ５１が、籾摺室２４に存在する籾米、籾殻、埃等に曝される機会を大幅に減らすことができる。したがって、測距センサ５１の汚れによる測定精度の低下を抑制できるとともに、清掃負荷を低減できる。
　代替実施形態では、籾摺室２４の外壁の一部が透明部材によって形成されてもよい。この場合、測距センサ５１の測定経路５６は、この透明部材を通って、第１のシャフト３３または第２のシャフト４３に向かうように設定される。このため、測距センサ５１は、籾摺室２４から常に隔離される。また、シャッタ６０は、測距センサ５１の測定経路５６と干渉しない第１の位置と、測定経路５６を遮る（換言すれば、透明部材を少なくとも部分的に塞ぐ）第２の位置と、の間で変位可能に構成される。このような代替実施形態によれば、測距センサ５１が、籾摺室２４に存在する籾米、籾殻、埃等に曝される機会をなくすことができる。しかも、測距センサ５１により測定を実行するときのみ、シャッタ６０を第１の位置に移動させれば、透明部材が、籾摺室２４に存在する籾米、籾殻、埃等に曝される機会を大幅に減らすことができる。したがって、透明部材の汚れによる測定精度の低下を抑制できるとともに、清掃負荷を低減できる。
　制御盤７０は、検出装置５０のコントローラ５３によって制御される籾摺機１０の動作を除き、籾摺機１０の動作全般を制御する。代替実施形態では、検出装置５０のコントローラ５３の機能の一部または全部は、制御盤７０によって実現されてもよい。あるいは、後述する制御盤７０の機能の一部は、コントローラ５３によって実現されてもよい。コントローラ５３および／または制御盤７０は、特許請求の範囲の「コントローラ」の非限定的な例になり得る。
　図６に示すように、第１のシャフト３３は、第１の籾摺ロール３０よりも軸線方向外側に部分的に突出した突出部３５を備えている。突出部３５よりも更に軸線方向外側には、突出部３５よりも径が小さい小径端部３４が形成されている。突出部３５には、突出部３５の周方向位置の基準点として機能するマーカー３６が形成されている。本実施形態では、マーカー３６は、その周囲よりも径方向内側に凹んだ凹部の形態である。ただし、マーカー３６は、その周囲よりも径方向外側に突出した凸部の形態であってもよい。同様に、第２のシャフト４３は、突出部４５と小径端部４４とを備えており、突出部４５にはマーカー４６が形成されている。
　図６では、軸線方向における小径端部３４，４４の最も外側の縁部の位置を位置Ｐ１として、軸線方向における突出部３５，４５の最も外側の縁部の位置を位置Ｐ２として、軸線方向における籾摺ロール３０，４０の両縁部の位置を位置Ｐ３，Ｐ４として、それぞれ示している。
　図５は、測距センサ５１の各々の受光部を示す図である。本実施形態では、受光部としてエリアセンサが採用される。図示する例では、このエリアセンサは、軸線方向、および、軸線方向に直交する方向に配列された１６個×１６個の受光素子を備えている。本実施形態では、そのようなエリアセンサのうちの軸線方向に沿った一つのライン（図示する例では、ハッチングで示されるＮｏ．９のラインの受光素子）のみが、距離の計測に使用される。ただし、Ｎｏ．１～１６のいずれのラインが使用されてもよい。代替実施形態では、第１の籾摺ロール３０および第１のシャフト３３に対する第２の籾摺ロール４０および第２のシャフト４３の位置に応じて、距離の計測に使用されるラインがＮｏ．１～１６の間で変更されてもよい。さらなる代替実施形態では、軸線方向に複数の受光素子が配列されたラインセンサが受光部として採用されてもよい。
　図６に示すように、６個の測距センサ５１は、隣り合う測距センサ５１の視野幅５７同士が重なるように（つまり、視野幅の隙間ができないように）配置される。上述の通り、測距センサ５１は、軸線方向に並ぶ１６個の受光素子を備えているので、６個の測距センサ５１全体では、軸線方向に沿った９６箇所（１６×６）で距離を測定可能である。この９６箇所の測定点には、突出部３５または突出部４５、および、第１の籾摺ロール３０（ゴムロール３２）または第２の籾摺ロール４０（ゴムロール４２）上の点が含まれる。つまり、測距センサ５１は、測距センサ５１と突出部３５または突出部４５の外周面との距離Ｌ２と、測距センサ５１と第１の籾摺ロール３０（ゴムロール３２）または第２の籾摺ロール４０（ゴムロール４２）の径方向外側の縁部（つまり、外周面）との距離Ｌ１と、を軸線方向に沿った複数箇所で測定する。
　図７は、第１の籾摺ロール３０に関して、このようにして複数の測距センサ５１によって測定された測定結果（１走査分）の一例を示している。軸線方向に沿った各測定点の測距センサ５１の測定結果（測距センサ５１から測定対象物までの距離）は、第１の籾摺ロール３０の有無によって大きく変わるので、その値の変化に基づいて、位置Ｐ３，Ｐ４（つまり、軸線方向における第１の籾摺ロール３０の両縁部の位置）を特定できる。この例では、位置Ｐ３と位置Ｐ４との間では、測距センサ５１と第１の籾摺ロール３０の外周面との距離Ｌ１は、一定になっている。ゴムロール３２の摩耗が進行するほど距離Ｌ１は大きくなるので、距離Ｌ１が一定であるこの測定結果に基づいて、第１の籾摺ロール３０（ゴムロール３２）が全く摩耗していないか、あるいは、均等に摩耗していることを把握できる。
　図８は、第１の籾摺ロール３０に関して、複数の測距センサ５１によって測定された測定結果（１走査分）の他の例を示している。この例では、符号８０で示す箇所のみ、他の箇所と比べて摩耗の進行が速く、軸線方向に偏摩耗（くぼみ）が発生していることを把握できる。
　本実施形態では、測距センサ５１による測定は、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０が回転している状態で複数回（複数走査分）行われる。これによって、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０の周方向に沿った複数箇所で距離Ｌ１を測定可能になる。その結果、周方向の偏摩耗を検出できる。図９は、複数の測距センサ５１によって測定された測定結果（５走査分）の他の例を示している。測定データ８１～８５は、それぞれ、１～５回目の走査で得られた測定結果を示している。１回目の走査での測定データ８１からは、符号８７で示すように、マーカー４６に対応する距離が検出されている。測定データ８１の次に、マーカー４６に対応する距離が再び検出されたとき、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０が１回転されたことが把握される。
　図９に示す例では、測定データ８１～８５の各々で、符号８６で示す軸線方向の偏摩耗が４箇所で発生していることが分かる。また、符号８６で示す偏摩耗の発生箇所は、奇数回の走査で得られた測定データ８１，８３，８５間では同一であり、偶数回の走査で得られた測定データ８２，８４間でも同一であるが、測定データ８１，８３，８５と測定データ８２，８４との間では、ずれている。このことから、軸線方向に延在する波状の偏摩耗が全周に亘って発生していることを把握できる。
　検出装置５０のコントローラ５３は、摩耗検出部５４の処理として、このようにして得られる測距センサ５１の測定結果における軸線方向の変動から、軸線方向の偏摩耗を検出することができ、また、軸線方向の同一箇所での時間的な変動（測距センサ５１の走査間での変動）から、周方向の偏摩耗を検出できる。
　さらに、摩耗検出部５４は、測距センサ５１によって測定される距離Ｌ１，Ｌ２に基づいて、軸線方向に沿った複数の位置におけるゴムロール４２の厚みを算出することで、ゴムロール４２の摩耗の状況（進行具合）を検出できる。ゴムロール３２，４２の厚みＴ１は、図６に示す突出部３５，４５の外径Ｄ１および鉄芯３１，４１の外径Ｄ２（これらは既知である）と、測距センサ５１によって測定される距離Ｌ１，Ｌ２と、から次式（１）によって算出され得る。
　Ｔ１＝（Ｌ２＋Ｄ１／２）－Ｌ１－Ｄ２／２　　　・・・（１）
　上述の通り、第２の籾摺ロール４０および第２のシャフト４３は、第１の籾摺ロール３０および第１のシャフト３３に対する位置が変更され得る。第２の籾摺ロール４０および第２のシャフト４３の位置が変更されると、摩耗の状況に変化がなくても、第２の籾摺ロール４０および第２のシャフト４３についての距離Ｌ１，Ｌ２も変わる。しかし、本実施形態では、上述のように距離Ｌ２が実測されるので、第２の籾摺ロール４０および第２のシャフト４３の位置が変更されても、突出部４５を基準点として利用して、ゴムロール４２の厚みＴ１を正確に検出できる。なお、第１の籾摺ロール３０については、第１のシャフト３３と、対応する測距センサ５１と、の距離（換言すれば、距離Ｌ２）は常に一定であるから、距離Ｌ２を予め測定しておけば、測距センサ５１によって距離Ｌ２を測定しなくても、ゴムロール３２の厚みＴ１を正確に検出できる。
　次いで、図１０を参照して、籾摺機１０において実行される摩耗監視処理について説明する。摩耗監視処理は、検出装置５０による測定によって、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０の摩耗状況を監視する処理である。この処理は、籾摺機１０の電源が投入された後、繰り返し実行される。摩耗監視処理では、まず、制御盤７０は、検出装置５０による測定を実行する契機として設定された所定のイベントの発生を待機する（ステップＳ１１０）。
　本実施形態では、所定のイベントには、籾摺機１０の運転開始指示が入力されたこと、籾摺機１０の運転終了指示が入力されたこと、および、籾摺機１０の連続運転時間が閾値に達したこと、を含む。運転開始指示および運転終了指示は、例えば制御盤７０のユーザインタフェース（例えば、操作パネル）を介してユーザによって入力される。このようなイベントを契機として検出装置５０による測定を実行すれば、検出装置５０の測定に起因して籾摺機１０の生産性を大きく低下させることなく、また、望ましくない摩耗状況が長時間放置されることがないように、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０の摩耗状況を継続的に監視できる。ただし、所定のイベントは、任意に設定可能である。例えば、所定のイベントは、これらの三つのイベントのうちの任意の一つまたは二つであってもよい。あるいは、所定のイベントは、測定開始指示が、制御盤７０のユーザインタフェースを介してユーザによって入力されたことであってもよい。
　そして、上述の三つのイベントのいずれかが発生すると（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、制御盤７０は、測定準備処理を行う（ステップＳ１２０）。測定準備処理とは、籾摺機１０の運転状態を、検出装置５０による測定が可能な状態（第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０が回転しており、かつ、原料（籾米）が第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０へ供給されていない状態）にするための処理である。例えば、ステップＳ１１０において、籾摺機１０の運転開始指示が入力されたと判断された場合には、制御盤７０は、測定準備処理として、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０の回転を開始する。あるいは、ステップＳ１１０において、籾摺機１０の運転終了指示が入力されたと判断された場合、および、籾摺機１０の連続籾摺運転時間が閾値に達したと判断された場合には、制御盤７０は、測定準備処理として、フィーダ２２を停止することで、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０への原料の供給を停止する。
　籾摺機１０が籾摺運転中である場合には、測定準備処理には、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０の回転速度を、籾摺運転中（第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０への原料の供給中）よりも遅い回転速度に変更する処理が含まれてもよい。このような構成によれば、測距センサ５１の性能にかかわらず（換言すれば、測距センサ５１のスキャンレートが遅くても）、高い分解能で摩耗の状況を検出できる。
　次いで、制御盤７０は、二つのシャッタ６０を閉位置から開位置へ移動させる（ステップＳ１３０）。次いで、制御盤７０は、二つの検出装置５０のコントローラ５３に測定開始指示を送信する。それによって、二つの検出装置５０のコントローラ５３は、対応する第１の籾摺ロール３０または第２の籾摺ロール４０について、測距センサ５１による上述した距離測定を行う（ステップＳ１４０）。本実施形態では、コントローラ５３の各々は、対応する第１の籾摺ロール３０または第２の籾摺ロール４０の１周分（１回転分）の測定データを複数回取得する。
　次いで、制御盤７０は、二つのシャッタ６０を開位置から閉位置へ移動させる（ステップＳ１５０）。この処理は、ステップＳ１３０の実行から所定時間経過したことを契機として実行されてもよいし、コントローラ５３から測定終了を表す信号を受信することを契機として実行されてもよい。
　二つの検出装置５０のコントローラ５３は、距離測定（ステップＳ１４０）を行った後、摩耗検出部５４の処理として摩耗状況検出処理を実行する（ステップＳ１６０）。具体的には、コントローラ５３は、複数周分（複数回転分）の測定データの平均値に基づいて、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０の外周面全体に亘る、ロールの厚みについての３次元データを取得する。ロールの厚みは、摩耗の進行につれて小さくなるので、この処理は、第１の籾摺ロール３０または第２の籾摺ロール４０の摩耗状況を検出することを意味する。この３次元データは、コントローラ５３のメモリに保存される。
　ステップＳ１６０では、摩耗検出部５４は、さらに、第１の籾摺ロール３０または第２の籾摺ロール４０の摩耗状況の解析を行う。本実施形態では、摩耗状況の解析には、摩耗状況が正常であるか否かの判定が含まれる。具体的には、以下の異常条件１～６が設定されており、ステップＳ１６０で得られた３次元データがいずれの異常条件も満たさない場合に、摩耗検出部５４は、摩耗状況が正常であると判定する。
　異常条件１：ゴムロール３２，４２の少なくとも一方の厚みＴ１が第１の閾値（使用限界値）以下であること。
　異常条件２：ゴムロール３２，４２の少なくとも一方の厚みＴ１が第２の閾値（第１の閾値よりも大きい値）以下であること。
　異常条件３：ゴムロール３２，４２の少なくとも一方の厚みの分布の最大値と最小値との差が第３の閾値以上であること。
　異常条件４：ゴムロール３２，４２の少なくとも一方に、第４の閾値以上の幅の細長い凹部または凸部が存在すること。
　異常条件５：ゴムロール３２，４２の少なくとも一方の軸線方向の縁部に第５の閾値以上の高さの凸部が存在すること。
　異常条件６：第２の籾摺ロール４０の厚みＴ１に対するゴムロール３２の厚みＴ１の比率が第６の閾値以下であること。
　ただし、摩耗状況が正常であるか否かの基準は、異常条件１～６に限られず、任意に設定され得る。例えば、第１の籾摺ロール３０についての距離Ｌ１が第７の閾値以上であることが異常条件として設定されてもよい。第１の籾摺ロール３０についての距離Ｌ２は一定であるから、この異常条件は、実質的には、ゴムロール３２についての異常条件２と等価である。
　本実施形態では、摩耗状況の解析には、さらに、第１の籾摺ロール３０および／または第２の籾摺ロール４０の交換時期の推定が含まれる。例えば、摩耗検出部５４は、制御盤７０のメモリに保存された、過去に実行された摩耗監視処理のステップＳ１６０で得られた３次元データと、今回実行されている摩耗監視処理のステップＳ１６０で得られた３次元データと、の差分（摩耗進行量）と、これらの二つの摩耗監視処理の間での累積籾摺運転時間と、に基づいて、単位運転時間当たりの摩耗量（実績値）を算出する。なお、上記差分（摩耗進行量）がマイナスの値であるときは、新たな籾摺ロールに取り替えられたと判断される。そして、摩耗検出部５４は、現在のゴムロール３２，４２の厚みと、単位運転時間当たりの摩耗量と、に基づいて、ゴムロール３２，４２の厚みが第１の閾値（使用限界値）に達するまでの予測運転可能時間（あるいは、予測処理可能量）を算出する。
　コントローラ５３は、ステップＳ１６０での摩耗状況の解析結果を、通信インタフェース５５を介して制御盤７０に送信する。制御盤７０は、予測運転可能時間（あるいは、予測処理可能量）を受け取って、出力してもよい。出力先は、例えば、制御盤７０のディスプレイ、制御盤７０に接続されたプリンタ、制御盤７０と通信可能な情報処理端末などであってもよい。このような構成によれば、ユーザは、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０を交換すべき大まかなタイミングを知ることができる。したがって、ユーザは、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０の交換時期までに、交換用の籾摺ロールを確実に用意（注文）しておくことができる。
　次いで、制御盤７０は、検出装置５０から送信された第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０の摩耗状況が正常であるか否かを判断する（ステップＳ１７０）。判断の結果、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０の少なくとも一方の摩耗状況が正常でなければ（ステップＳ１７０：ＮＯ）、制御盤７０は異常対応処理を実行する（ステップＳ１８０）。本実施形態では、異常対応処理は、発生している異常の種類に応じて異なる内容で実行される。
　具体的には、異常条件１を満たす場合には、制御盤７０は、籾摺機１０の運転を停止するとともに（実行中の摩耗監視処理の終了に伴う籾摺運転への復帰を禁止しつつ）、ユーザに対して報知処理を行う。報知処理は、例えば、制御盤７０のディスプレイ上での警告メッセージの表示、音または音声による警告、情報処理端末への警告メッセージの送付などの任意の態様で行うことができる。ここでの報知は、第１の籾摺ロール３０および／または第２の籾摺ロール４０（異常条件１を満たす籾摺ロール）の即時交換を促すために行われ、警告メッセージもそのような内容になる。
　また、異常条件２～５の少なくとも一つを満たす場合には、制御盤７０は、籾摺機１０の運転を継続しつつ（実行中の摩耗監視処理の終了に伴う籾摺運転への復帰を許容しつつ）、ユーザに対して報知処理を行う。ここでの報知処理は、第１の籾摺ロール３０および／または第２の籾摺ロール４０（異常条件２～５の少なくとも一つを満たす籾摺ロール）の交換のために籾摺機１０の運転を停止させるか否かのユーザ指示を受け付けるために行われ、警告メッセージもそのような内容になる。
　また、異常条件６を満たす場合には、制御盤７０は、籾摺機１０の運転を継続しつつ、ユーザに対して報知処理を行う。ここでの報知処理は、第１の籾摺ロール３０と第２の籾摺ロール４０とのローテーションを促すために行われ、警告メッセージもそのような内容になる。ローテーションとは、第１の籾摺ロール３０を第２のシャフト４３に取付けるとともに、第２の籾摺ロール４０を第１のシャフト３３に取り付けることである。周速度が相対的に速い籾摺ロールは、周速度が相対的に遅い籾摺ロールと比べて摩耗速度が速い（例えば、２倍速い）ので、ローテーションを行えば、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０の両方を使用限界値付近のゴム厚まで使い切ることができる。
　異常対応処理を行うと、あるいは、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０の両方の摩耗状況が正常であれば（ステップ１７０：ＹＥＳ）、制御盤７０は、ステップＳ１１０の判断に使用する連続運転時間のタイマをリセットする（ステップＳ１９０）。次いで、制御盤７０は、測定準備解除処理を行う（ステップＳ２００）。測定準備解除処理とは、籾摺機１０の運転状態を、測定準備処理（ステップＳ１２０）を行う前の状態に戻す処理である。例えば、ステップＳ１１０での所定のイベントが運転開始指示の入力であれば、制御盤７０は、通常の運転開始処理を行う。あるいは、所定のイベントが運転終了指示の入力であれば、制御盤７０は、通常の運転停止処理を行う。所定のイベントが、連続籾摺運転時間が閾値に達したことであれば、制御盤７０は、籾摺運転を再開する。こうして、摩耗監視処理は終了となる。
　上述した籾摺機１０によれば、測距センサ５１を利用した簡単な構成で、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０の摩耗状況を検出できる。しかも、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０の各々について、ゴムロール３２，４２の厚み（摩耗の状況）についての３次元データを、その外周面全体に亘って取得できる。このため、周方向の偏摩耗、軸線方向の偏摩耗、ロールの寿命間近の均一な摩耗など、種々の摩耗を正確に検出することができる。
　また、籾摺機１０によれば、測距センサ５１が利用されるので、接触センサを利用する場合とは対照的に、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０の摩耗状況を継続的に（つまり、摩耗の進行履歴を把握可能に）監視できる。この利点を生かして、制御盤７０は、摩耗状況に応じて（つまり、摩耗検出部５４による検出結果に応じて）籾摺機１０の運転制御パラメータを変更してもよい。例えば、制御盤７０は、摩耗が進行するほど、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０の周速度を上げてもよい。あるいは、制御盤７０は、摩耗が進行するほど、フィーダ２２による供給量を低減してもよい。あるいは、制御盤７０は、摩耗が進行するほど、第１のシャフト３３と第２のシャフト４３との距離が小さくなるようにエアシリンダ２８を制御してもよい。このような構成によれば、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０の摩耗状況に応じた適切な運転を行うことができる。このような制御は、ステップＳ１８０で報知処理がなされた後のみで行われてもよい。あるいは、籾摺機１０が、第１のシャフト３３および第２のシャフト４３の回転速度を変更可能な機構を備えており、かつ、異常条件６を満たす場合には、制御盤７０は、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０の周速度の大小関係を逆にする制御を行ってもよい。
　以下、図１１を参照して第２実施形態について説明する。第２実施形態は、一つの測距センサ１５１のみを用いて距離測定を行う点のみが第１実施形態と異なっている。本実施形態では、測距センサ１５１は、軸線方向、および、軸線方向に直交する方向に配列されたＮ個×Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の受光素子を備えている（図１１の例では、Ｎ＝３２）。本実施形態では、そのようなエリアセンサのうちの軸線方向に沿った一つのラインのみが、距離の測定に使用される。
　軸線方向に並ぶＮ個の受光素子のうちのｎ番目の受光素子による第１の籾摺ロール３０および第１のシャフト３３（または、第２の籾摺ロール４０および第２のシャフト４３）の上の測定点と、測距センサ１５１と、の軸線方向に直交する方向の距離Ｌ（第１実施形態の距離Ｌ１，Ｌ２に相当する距離）は、次式（２）によって算出され得る。式（２）において、Ｌｎは、Ｎ個の受光素子のｎ番目の受光素子によって実際に測定される距離であり、θｎは、ｎ番目の受光素子の測距角度である。
　Ｌ＝Ｌｎ・ｓｉｎθｎ　　　・・・（２）
　ここで、θｎは、次式（３）によって算出される。式（３）において、θｓは、水平基準線１５７に対する測距センサ１５１の設置角度であり、θｒは、受光素子一つ分の視野幅角度であり、次式（４）によって算出される。式（４）において、θｆは、測距センサ１５１全体での視野幅角度である。
　θｎ＝θｓ＋（θｒ・ｎ）　　　・・・（３）
　θｒ＝θｆ／Ｎ　　　・・・（４）
　このような第２実施形態によっても、軸線方向に沿った複数箇所の測定結果に基づいて、ロールの厚みについての３次元データを取得できる。したがって、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、測距センサの数を低減できるので、装置構成を簡素化できるとともに、製造コストを低減できる。
　以上、実施形態について説明してきたが、上記した実施形態は、本教示の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれる。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、任意の省略が可能である。
　例えば、上述したフローチャートは、一例に過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、フローチャートを構成する各処理は、処理順序の変更や、等価な処理への変更が可能である。
　あるいは、検出装置５０による測定は、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０が回転していない状態で行われてもよい。あるいは、検出装置５０による測定は、軸線方向における第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０の１箇所に対してのみ行われてもよい。
　あるいは、検出装置５０によって、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０の一方のみが摩耗状況を監視されてもよい。一般的に、第１の籾摺ロール３０および第２の籾摺ロール４０の各々の摩耗の進行速度は、その周速度と相関を有しているので、一方の籾摺ロールの摩耗状況を監視すれば、他方の籾摺ロールの摩耗状況を予測可能である。この構成によれば、籾摺機１０の装置構成を簡素化できる。
　あるいは、検出装置５０による摩耗検出は、籾摺機１０に限られず、使用に伴い摩耗する回転部品を有する種々の装置に適用可能である。そのような装置は、例えば、ロール製粉機、精米機などであってもよい。
　　１０...籾摺機
　　２１...投入孔
　　２２...フィーダ
　　２３...シュート
　　２４...籾摺室
　　２５...第１のジョイント
　　２６...アーム
　　２７...第２のジョイント
　　２８...エアシリンダ
　　２９...モータ
　　３０...第１の籾摺ロール
　　３１...鉄芯
　　３２...ゴムロール
　　３３...第１のシャフト
　　３４...小径端部
　　３５...突出部
　　３６...マーカー
　　３９...軸受
　　４０...第２の籾摺ロール
　　４１...鉄芯
　　４２...ゴムロール
　　４３...第２のシャフト
　　４４...小径端部
　　４５...突出部
　　４６...マーカー
　　５０...検出装置
　　５１...測距センサ
　　５２...ハウジング
　　５３...コントローラ
　　５４...摩耗検出部
　　５５...通信インタフェース
　　５６...測定経路
　　５７...視野幅
　　６０...シャッタ
　　７０...制御盤
　　８０，８６...偏摩耗箇所測定データ
　　８１～８５...測定データ
　　８７...基準位置箇所測定データ
　　１５１...測距センサ
　　１５７...水平基準線
　　ＡＸ１，ＡＸ２...回転軸線

Claims (10)

  1. 　使用に伴い摩耗する回転部品の摩耗状況を検出するための検出装置であって、
    　前記回転部品の回転軸線に関する径方向外側の縁部までの距離を測定するように構成された測距センサと、
    　前記測距センサの測定結果に基づいて前記回転部品の前記摩耗状況を検出するように構成された摩耗検出部と
    　を備えた検出装置。
  2. 　請求項１に記載の検出装置であって、
    　前記測距センサは、さらに、前記回転部品を支持する支持部材であって、前記回転部品よりも軸線方向外側に部分的に突出する支持部材までの距離を測定するように構成された
    　検出装置。
  3. 　請求項１または請求項２に記載の検出装置であって、
    　前記測距センサは、前記回転部品の前記回転軸線に平行な方向に沿った前記回転部品上の複数箇所で前記径方向外側の縁部までの距離を測定するように構成された
    　検出装置。
  4. 　籾摺機であって、
    　請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の検出装置と、
    　前記回転部品としての一対の籾摺ロールと、
    　前記籾摺機の動作を制御するコントローラと
    　を備え、
    　前記検出装置は、前記一対の籾摺ロールの少なくとも一方を検出対象ロールとして、前記摩耗状況を検出するように構成され、
    　前記コントローラは、前記検出対象ロールが回転している状態で測定を行って、前記検出対象ロールの周方向に沿った複数箇所で前記径方向外側の縁部までの距離を測定するように、前記検出装置を制御するように構成された
    　籾摺機。
  5. 　請求項２を従属元に含む請求項４に記載の籾摺機であって、
    　前記一対の籾摺ロールは、第１の籾摺ロールと第２の籾摺ロールとを含み、
    　前記支持部材は、前記第１の籾摺ロールが同軸状に取り付けられる第１のシャフトと、前記第２の籾摺ロールが同軸状に取り付けられる第２のシャフトと、を含み、
    　第２の籾摺ロールおよび前記第２のシャフトは、前記第１の籾摺ロールおよび前記第１のシャフトに対する距離を変更可能に構成され、
    　前記検出対象ロールは、前記第２の籾摺ロールを含み、
    　前記第２のシャフトは、前記第２の籾摺ロールよりも軸線方向外側に突出した突出部を備え、
    　前記測距センサは、前記第２の籾摺ロールの前記径方向外側の縁部までの距離と、前記第２のシャフトの前記突出部までの距離と、を測定するように構成された
    　籾摺機。
  6. 　請求項４または請求項５に記載の籾摺機であって、
    　前記測距センサの測定経路と干渉しない第１の位置と、前記測距センサの前記測定経路を遮る第２の位置と、の間で変位可能に構成されたシャッタを備え、
    　前記コントローラは、前記測距センサによる測定時に前記シャッタが前記第１の位置に位置し、前記測距センサによる測定を行わない時に前記シャッタが前記第２の位置に位置するように、前記シャッタを制御するように構成され、
    　少なくとも前記シャッタが前記第２の位置にあるときに、前記測距センサは、前記一対の籾摺ロールが収容される空間から隔離される
    　籾摺機。
  7. 　請求項４ないし請求項６のいずれか一項に記載の籾摺機であって、
    　前記コントローラは、所定のイベントの発生時に、前記一対の籾摺ロールへの原料の供給が停止された状態で、前記測距センサによる測定を実行するように構成され、
    　前記所定のイベントは、前記籾摺機の運転開始指示が入力されたこと、前記籾摺機の運転終了指示が入力されたこと、および、前記籾摺機の連続運転時間が閾値に達したこと、の少なくとも一つを含む
    　籾摺機。
  8. 　請求項４ないし請求項７のいずれか一項に記載の籾摺機であって、
    　前記コントローラは、前記摩耗検出部によって所定の摩耗状況が検出されたときに報知処理を行うように構成された
    　籾摺機。
  9. 　請求項４ないし請求項８のいずれか一項に記載の籾摺機であって、
    　前記コントローラは、前記測距センサによる測定中は、前記一対の籾摺ロールへの原料の供給中の回転速度よりも低い回転速度で前記一対の籾摺ロールを回転させるように構成された
    　籾摺機。
  10. 　請求項４ないし請求項９のいずれか一項に記載の籾摺機であって、
    　前記コントローラは、前記摩耗検出部による検出結果に基づいて前記籾摺機の運転制御パラメータを変更するように構成された
    　籾摺機。
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