ES2287757T3 - Dispositivo para vigilar una instalacion de transporte. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para vigilar una instalación de transporte que comprende: - una cinta transportadora (1) de material elastómero con un lado de soporte para el material a transportar y un lado de deslizamiento, presentando la cinta transportadora especialmente un portador de resistencia incrustado; - un sistema optoelectrónico (3) que capta ópticamente la superficie de la cinta, especialmente el lado de soporte, a cuyo fin reconoce daños durante el funcionamiento y, al alcanzarse un estado crítico de la cinta transportadora, detiene la instalación para adoptar medidas de reparación a su debido tiempo; - un ordenador de procesos (7) que está acoplado con el sistema optoelectrónico (3) a fin de evaluar todos los datos, estando unido el ordenador de procesos especialmente con un sistema de control de accionamiento; - un codificador (5) que está unido con una parte móvil de la instalación de transporte; y - otras partes de la instalación, a saber un tambor (2) no accionado, rodillos de soporte, armazones de soporte y eventualmente otros componentes; caracterizado porque - la cinta transportadora completa (1) está subdivida en tramos finitos (X) en una distancia de 10 m a 500 m de longitud, estando cada tramo provisto de una dirección unívoca, con lo que se forma una marcación de tramo, efectuándose sin contacto la detección de la dirección de la respectiva marcación de tramo por medio de una primera unidad de exploración; - los tramos (X) están limitados cada uno de ellos por una marcación de arranque (6), efectuándose también sin contacto la detección de la respectiva marcación de arranque por medio de una segunda unidad de exploración; y - las unidades de exploración primera y segunda y el codificador (5) están acoplados con el ordenador de procesos (7).
Description
Dispositivo para vigilar una instalación de
transporte.
La invención concierne a un dispositivo para
vigilar una instalación de transporte que comprende:
- una cinta transportadora de material
elastómero con un lado de soporte para el material a transportar y
un lado de deslizamiento, presentando la cinta transportadora
especialmente un portador de resistencia incrustado (por ejemplo,
cables de acero, tejidos);
- un sistema optoelectrónico que capta
ópticamente la superficie de la cinta, especialmente el lado de
soporte, a cuyo fin reconoce daños durante el funcionamiento y, al
llegar a un estado crítico de la cinta transportadora, detiene la
instalación para iniciar medidas de reparación a su debido
tiempo;
- un ordenador de procesos que está acoplado con
el sistema optoelectrónico a fin de valuar todos los datos, estando
unido el ordenador de procesos especialmente con un sistema de
control de accionamiento;
- un codificador que está unido con una parte
móvil de la instalación de transporte; y
- otras partes de la instalación, a saber, un
tambor accionado, rodillos de soporte, armazones de soporte y
eventualmente otros componentes.
Dado que las cintas transportadoras en
instalaciones mineras representan frecuentemente las partes más
importantes de la instalación, cuyo fallo puede significar con
frecuencia una parada completa de la producción, se requieren
procedimientos para vigilar automática y continuamente las cintas
transportadoras. Aparte de los procedimientos conocidos de
vigilancia de hendiduras (documento DE 44 44 264 C2) y de vigilancia
de uniones (documento EP 1 053 447 B1), se solicitan también
métodos para vigilar toda la superficie de la cinta a fin de
reconocer daños de desgaste o daños de solicitación superficiales y
su ulterior desarrollo durante el funcionamiento y a fin de detener
la cinta o adoptar medidas de reparación a su debido tiempo al
llegarse a un estado crítico.
Para alcanzar este objetivo, se ha propuesto la
utilización de sistemas optoelectrónicos, especialmente en forma de
sistemas de cámaras electrónicos (cámara de líneas o cámara de
superficie), remitiéndose especialmente al siguiente estado de la
técnica:
DE 100 29 545 A1
DE 101 00 813 A1
DE 101 29 091 A1
DE 101 40 920 A1
EP 1 187 781 B1
EP 1 222 126 B1
Estos sistemas optoelectrónicos generan imágenes
de la superficie de la cinta que se ha de vigilar. Sin embargo, una
evaluación y estimación automáticas de la información de imagen así
obtenida es muy difícil, especialmente cuando se debe captar la
variación temporal de zonas discretas de la superficie de la cinta
transportadora. Se han descrito ciertamente métodos con cuya ayuda
se logra identificar determinadas estructuras de la superficie de
la cinta, por ejemplo empalmes (uniones), con una cierta
probabilidad. Ahora bien, para poder realizar una vigilancia
automática eficaz de toda la cinta, es necesaria la localización con
exactitud de milímetros de cualquier sitio de la cinta, ya que
solamente así se puede realizar con ayuda de software de tratamiento
automático de imágenes un seguimiento del desarrollo de los daños
durante un cierto periodo de tiempo.
En la publicación WO 03/059789 A2 se describe un
dispositivo para vigilar una instalación de transporte en el que
una parte móvil de la instalación de transporte está provisto de un
codificador.
El cometido de la invención consiste ahora en
proporcionar un dispositivo del género expuesto en el que sea
posible en el marco de grandes instalaciones de transporte la
localización con exactitud de milímetros de cualquier sitio de las
cintas transportadoras, debiendo ser la exactitud detectable mejor
que \pm 1 mm.
Este problema se resuelve según la parte
caracterizadora de la reivindicación 1 porque
- toda la cinta transportadora está subdividida
en tramos finitos en una distancia de 10 m a 500 m de longitud,
estando cada tramo provisto de una dirección unívoca, con lo que se
forma un marcación de tramo, efectuándose sin contacto la detección
de la dirección de la respectiva marcación de tramo por medio de una
primera unidad de exploración;
\global\parskip0.900000\baselineskip
- los tramos están limitados cada uno de ellos
por una marcación de arranque, efectuándose también sin contacto la
detección de la respectiva marcación de arranque por medio de una
segunda unidad de exploración;
- una parte móvil de la instalación de
transporte está provista de una codificador; y
- las unidades de exploración primera y segunda
y el codificador están acoplados con el ordenador de procesos.
Ejecuciones convenientes del dispositivo según
la invención se citan en las reivindicaciones 2 a 13.
Se explica ahora la invención ayudándose de dos
ejemplos de realización y haciendo referencia a unos dibujos
esquemáticos. Muestran:
La figura 1, un dispositivo con codificador que
es accionado por la propia correa transportadora por medio de un
acoplamiento de rueda de fricción; y
La figura 2, un dispositivo con codificador que
es accionado directamente a través del eje de un tambor no
accionado.
Según la figura 1, el sistema optoelectrónico 3
en forma de una cámara de líneas capta la anchura completa del lado
de soporte de la cinta transportadora 1, concretamente utilizando un
sistema de iluminación 9. Respecto de detalles de tales sistemas
optoelectrónicos, se hace referencia al estado de la técnica citado
al principio.
Dos marcaciones de arranque 6 comprenden o
limitan un tramo finito X de la cinta transportadora 1. La longitud
de cada tramo es de 10 m a 500 m, especialmente bajo el aspecto de
respectivas longitudes idénticas.
Respecto de la marcación de arranque 6, se
utilizan las variantes siguientes:
- La marcación de arranque está formada por al
menos una entalladura, una tira de color, una zona de reflexión,
una partícula metálica o un imán permanente.
- La marcación de arranque es un código,
especialmente desde el punto de vista de una captación mecánica,
óptica, magnética, eléctricamente conductora o radiactiva. El código
es a su vez preferiblemente un código de barras o está estructurado
de manera semejante a un código de barras. El código puede consistir
también en pequeños imanes permanentes, especialmente en forma de
una disposición en fila.
La detección de la respectiva marcación de
arranque 6 se efectúa sin contacto por medio de una unidad de
exploración, especialmente en forma de una cabeza lectora 4. Es
suficiente a este respecto que una única unidad de exploración
detecte todas las marcaciones de arranque.
Cada tramo X está provisto de una dirección
unívoca, con lo que se forma una marcación de tramo. La univocidad
se establece por medio de una numeración de los tramos (por ejemplo,
1, 2, 3, etc.).
La dirección de la marcación de tramo es aquí un
transpondedor 11. La unidad de exploración que realiza también sin
contacto la detección comprende una antena 12 y un aparato lector 13
del transpondedor. Por lo demás, se hace referencia aquí al estado
general de la tecnología de los transpondedores.
La dirección de la marcación de tramo puede
abarcar también las variantes que ya se han mencionado en unión de
la marcación de arranque, siendo entonces también la unidad de
exploración una cabeza lectora, preferiblemente en el marco de un
sistema de detección común de marcaciones de arranque y de
tramo.
La dirección de la marcación de tramo y la
marcación de arranque se encuentran dentro del lado de soporte de
la cinta transportadora 1 en la zona del borde de ésta. Es ventajoso
a este respecto que especialmente el transpondedor esté incrustado
en su totalidad en material elastómero. Esto se aplica también al
caso en que se emplee un código, concretamente en forma de una
matriz codificada (documento DE 100 17 473 A1).
La dirección de la marcación de tramo y la
marcación de arranque 6 son aquí sistemas de marcación
independientes, encontrándose ventajosamente la dirección de la
marcación de tramo en las proximidades de la marcación de arranque.
Carece de importancia en este caso el que la dirección esté
dispuestas delante o detrás de la marcación de arranque,
considerado con respecto a la dirección de deslizamiento de la cinta
transportadora.
La determinación exacta de la ubicación entre
las marcaciones se efectúa con ayuda de un codificador 5 que es
accionado por la propia cinta transportadora 1, por ejemplo por
medio de un embrague 15 de rueda de fricción. El codificador
suministra un número determinado de impulsos eléctricos para un
trayecto de recorrido determinado. Estos impulsos son captados por
medio de un contador en el ordenador de procesos 7 y dan como
resultado, juntamente con la marcación de tramo y la dirección del
tramo de cinta, una información de ubicación exacta para cada sitio
de la cinta transportadora que se ha de vigilar. La exactitud de la
determinación de ubicación depende de la selección del codificación
(número de impulsos para un trayecto de recorrido determinado) y de
la exactitud de la determinación de la marcación de tramo y puede
ser muy alta. Se pueden conseguir fácilmente exactitudes de algunas
décimas de milímetro.
\global\parskip1.000000\baselineskip
La información de ubicación así obtenida se
combina por medio de software en un ordenador de procesos 7 con la
información de imagen del sistema optoelectrónico 3 y forma así la
base para una evaluación de imagen automatizada con cuya ayuda se
puede captar la variación de la constitución de un punto cualquiera
de la superficie de la cinta. Resulta así posible una considerable
reducción de los datos, ya que solamente tienen que procesarse los
datos que describen una variación significativa del estado de la
cinta.
En caso de que se vigile la cinta transportadora
1 durante un funcionamiento de transporte continuo de la misma, es
posible también unir el ordenador de procesos 7 con el sistema de
control de accionamiento por medio de una línea DFÜ 14
(DatenFernÜbetragung - teletransmisión de
datos) y detener la instalación al reconocer defectos graves.
Además, es posible transmitir por medio de un sistema de
teletransmisión de datos (por ejemplo, Internet) el resultado de la
inspección de la cinta a cualquier lugar de la tierra en el que
estén presenten los dispositivos de recepción necesarios.
Según el ejemplo de realización de la figura 2,
la dirección de la marcación de tramo y la marcación de arranque 6
forman un sistema de marcación unitario, por ejemplo en forma de un
código de franjas. La unidad de exploración común es una cabeza
lectora 4. El codificador 5 es accionado aquí a través del eje de un
tambor 2 no accionado. Respecto de otros detalles del dispositivo,
se hace referencia al ejemplo de realización según la figura 1.
El codificador puede ser, por ejemplo, un
codificador multipolar (documento DE 203 12 808 U1) o un codificador
optoelectrónico. A este respecto, se hace referencia al estado
general de la tecnología de los codificadores.
Aun cuando en las figuras 1 y 2 se representa la
captación optoelectrónica del lado de soporte de la cinta
transportadora, se puede aplicar también este concepto a la
observación del lado de deslizamiento (documento DE 101 00 813
A1).
- 1
- Cinta transportadora
- 2
- Tambor no accionado (tambor de inversión o de desviación)
- 3
- Sistema optoelectrónico
- 4
- Cabeza lectora para marcación de arranque y eventualmente dirección
- 5
- Codificador
- 6
- Marcación de arranque (marca de disparo) y eventualmente dirección de la marcación de tramo
- 7
- Ordenador de procesos
- 8
- Monitor
- 9
- Sistema de iluminación
- 10
- Sitio de recogida de información
- 11
- Transpondedor
- 12
- Antena
- 13
- Aparato lector del transpondedor
- 14
- Línea DFÜ
- 15
- Rueda de fricción para el accionamiento del codificador
- X
- Tramo de la cinta transportadora.
Claims (13)
1. Dispositivo para vigilar una instalación de
transporte que comprende:
- una cinta transportadora (1) de material
elastómero con un lado de soporte para el material a transportar y
un lado de deslizamiento, presentando la cinta transportadora
especialmente un portador de resistencia incrustado;
- un sistema optoelectrónico (3) que capta
ópticamente la superficie de la cinta, especialmente el lado de
soporte, a cuyo fin reconoce daños durante el funcionamiento y, al
alcanzarse un estado crítico de la cinta transportadora, detiene la
instalación para adoptar medidas de reparación a su debido
tiempo;
- un ordenador de procesos (7) que está acoplado
con el sistema optoelectrónico (3) a fin de evaluar todos los
datos, estando unido el ordenador de procesos especialmente con un
sistema de control de accionamiento;
- un codificador (5) que está unido con una
parte móvil de la instalación de transporte; y
- otras partes de la instalación, a saber un
tambor (2) no accionado, rodillos de soporte, armazones de soporte
y eventualmente otros componentes;
caracterizado porque
- la cinta transportadora completa (1) está
subdivida en tramos finitos (X) en una distancia de 10 m a 500 m de
longitud, estando cada tramo provisto de una dirección unívoca, con
lo que se forma una marcación de tramo, efectuándose sin contacto
la detección de la dirección de la respectiva marcación de tramo por
medio de una primera unidad de exploración;
- los tramos (X) están limitados cada uno de
ellos por una marcación de arranque (6), efectuándose también sin
contacto la detección de la respectiva marcación de arranque por
medio de una segunda unidad de exploración; y
- las unidades de exploración primera y segunda
y el codificador (5) están acoplados con el ordenador de procesos
(7).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la dirección de la marcación de tramo y
la marcación de arranque (6) se encuentran dentro de la superficie
de la cinta, especialmente dentro del lado de soporte, en la zona de
su borde.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la dirección de la marcación de tramo y
la marcación de arranque (6) son sistemas de marcación
independientes.
4. Dispositivo según la reivindicación 3,
caracterizado porque la dirección de la marcación de tramo se
encuentra en las proximidades de la marcación de arranque (6).
5. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la dirección de la marcación de tramo y
la marcación de arranque (6) forman un sistema de marcación
unitario.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 5, especialmente en combinación con la reivindicación 3 ó 4,
caracterizado porque la dirección de la marcación de tramo es
un transpondedor, comprendiendo la primera unidad de exploración
una antena (12) y un aparato lector (13) de dicho transpondedor.
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 5, caracterizado porque la dirección de la marcación de
tramo y/o la marcación de arranque (6) están formadas por al menos
una entalladura, una tira de color, una zona de reflexión, una
partícula metálica o un imán permanente.
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 5, caracterizado porque la dirección de la marcación de
tramo y/o la marcación de arranque (6) son un código, especialmente
desde el punto de vista de una captación mecánica, óptica,
magnética, eléctricamente conductora o radiactiva.
9. Dispositivo según la reivindicación 8,
caracterizado porque el código es un código de barras o está
estructurado de manera semejante a un código de barras.
10. Dispositivo según la reivindicación 8,
caracterizado porque el código está constituido por pequeños
imanes permanentes, especialmente en forma de una disposición en
fila.
11. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 7 a 10, caracterizado porque las unidades de
exploración primera y segunda son un sistema de detección común,
especialmente en forma de una cabeza lectora (4).
\newpage
12. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el codificador
(5) es accionado por la propia cinta transportadora (1).
13. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el codificador
(5) es accionado a través del eje de un tambor (2) no accionado.
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