KR101529200B1

KR101529200B1 - 컨베이어 벨트 감시 장치

Info

Publication number: KR101529200B1
Application number: KR1020130164584A
Authority: KR
Inventors: 이정한; 김웅; 박영국
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2013-12-26
Filing date: 2013-12-26
Publication date: 2015-06-16

Abstract

본 발명은 컨베이어 벨트 감시 장치에 관한 것으로, 컨베이어 벨트의 기준점을 감지하는 센서부, 센서부를 통한 기준점 감지 결과에 기초하여 컨베이어 벨트의 이상 발생 여부를 판단하는 제어부 및 제어부의 제어에 따라 컨베이어 벨트의 이상 발생을 출력하는 출력부를 포함한다.

Description

컨베이어 벨트 감시 장치{APPARATUS FOR MONITORING CONVEYOR BELT}

본 발명은 컨베이어 벨트 감시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 컨베이어 벨트의 이상 여부를 자동으로 감지하고 사용자에게 교체 시기를 알려줌으로써, 컨베이어 벨트의 안전한 이용을 도울 수 있는 컨베이어 벨트 감시 장치에 관한 것이다.

컨베이어는 일정한 거리 내에서 자동적, 연속적으로 재료나 물품을 운반하는 기계장치로서, 공장 내에서의 부품의 운반, 반제품의 이동, 광산이나 항만 등에서의 석탄, 광석, 화물의 운반, 건설현장에서의 흙과 모래의 운반 등에 널리 사용되고 있다.

이러한 컨베이어는 용도와 종류에 따라 다양하게 분류될 수 있으며, 그 예로는 컨베이어 벨트, 나사 컨베이어, 버킷 컨베이어, 공기 컨베이어, 체인 컨베이어, 롤러 컨베이어, 트롤리 컨베이어, 유체 컨베이어 등이 있다.

그 중에서 특히 컨베이어 벨트는 고무, 직물, 철망, 강판 등으로 만들어진 벨트를 순환시키며, 그 위에 물건을 올려 놓고 연속으로 운반하는 장치이다.

컨베이어 벨트는 물건이 적재되는 벨트와, 이 벨트를 일정한 방향으로 회전시키는 다수의 롤러 및 롤러를 구동하는 구동 모터 등을 포함하여 구성된다.

구체적으로 컨베이어 벨트의 벨트는 고무재질에 스틸코드가 삽입되어 장력을 유지하며, 이송물을 이동시키는 이송벨트와 이송벨트의 하방에 위치하여 이송벨트로 복귀하는 회송벨트로 구분된다.

즉, 이송물을 싣고 이동하는 벨트는 이송벨트가 되고, 이송물을 목적지로 이송한 후 되돌아오는 벨트는 회송벨트가 된다. 이 때, 이송롤러는 이송벨트를 지지하고, 회송롤러는 회송벨트를 지지한다.

관련 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0049693호(2011.05.12 공개, 발명의 명칭 : 컨베이어 진단 장치 및 컨베이어 진단 시스템)가 있다.

본 발명의 목적은 컨베이어 벨트의 구동에 따라 변화되는 컨베이어 벨트의 길이를 연산하여 컨베이어 벨트의 이상 여부를 자동으로 감지하고 사용자에게 교체 시기를 알려줌으로써, 컨베이어 벨트의 안전한 이용을 도울 수 있는 컨베이어 벨트 감시 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 컨베이어 벨트 감시 장치는 컨베이어 벨트의 기준점을 감지하는 센서부; 상기 기준점 감지에 기초하여 상기 컨베이어 벨트의 이동 속도와 길이를 연산하고, 상기 연산된 길이에 기초하여 상기 컨베이어 벨트의 이상 발생 여부를 판단하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 컨베이어 벨트의 이상 발생을 출력하는 출력부를 포함하되, 상기 컨베이어 벨트의 길이를 누적하여 저장하는 메모리부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 기준점 감지 결과에 기초하여 상기 컨베이어 벨트의 이동 속도와 길이를 연산하여 상기 메모리부에 저장하고, 상기 연산된 길이에 기초하여 상기 컨베이어 벨트의 이상 발생 여부를 판단하며, 상기 제어부는 상기 연산된 컨베이어 벨트의 길이가 상기 메모리부에 누적하여 저장된 컨베이어 벨트의 평균 길이보다 기준치 이상 길면 상기 컨베이어 벨트에 이상이 발생한 것으로 판단하는 것을 포함한다.

삭제

본 발명에서 상기 센서부는 제1센서와 제2센서를 포함하되, 상기 제어부는 상기 제1센서를 통해 상기 기준점이 감지되는 시각과 상기 제2센서를 통해 상기 기준점이 감지되는 시각간의 시간 간격의 차이에 기초하여 상기 컨베이어 벨트의 이동 속도를 연산하고, 상기 제1센서 또는 제2센서를 통해 상기 기준점이 다시 감지되는 시간 간격과 상기 연산된 이동 속도에 기초하여 상기 컨베이어 벨트의 길이를 연산하는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명에서 상기 제어부는 상기 센서부를 통해 상기 기준점이 최초로 감지된 후 기준시간 이내에 상기 기준점이 다시 감지되지 않으면 상기 컨베이어 벨트에 이상이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 센서를 통해 컨베이어 벨트의 특정 위치를 감지함으로써, 컨베이어 벨트의 길이를 연산하여 간단하게 컨베이어 벨트의 이상 발생을 감지할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 사용자의 개입없이 자동으로 컨베이어 벨트의 이상 발생을 감지하여 교체 시기를 알려 주기 때문에, 컨베이어 벨트의 이상 여부를 직접 판단해야 하는 사용자의 수고를 덜 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어 벨트 감시 장치의 블록 구성도를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어 벨트 감시 장치에서 기준점을 감지하기 위해 위치한 센서부를 간략히 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어 벨트 감시 방법의 구현 과정을 설명하는 절차 흐름도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 컨베이어 벨트 감시 장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어 벨트 감시 장치의 블록 구성도를 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어 벨트 감시 장치에서 기준점을 감지하기 위해 위치한 센서부를 간략히 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어 벨트 감시 장치는 센서부(10), 제어부(30), 메모리부(50) 및 출력부(70)를 포함한다.

센서부(10)는 컨베이어 벨트(1)의 기준점(P)을 감지한다. 이 때, 기준점(P)은 센서부(10)가 특정 위치를 감지하기 위한 기준이 되는 지점을 의미하는 것으로, 특정 위치를 식별할 수 있는 모든 표시를 포함할 수 있다.

즉, 기준점(P)을 일정한 홈(Groove)으로 형성하는 경우에 센서부(10)는 거리 센서(미도시)로 구현되어 컨베이어 벨트(1)까지의 거리가 더 길게 측정되는 위치를 기준점(P)으로 감지할 수 있고, 기준점(P)을 마그네틱 성분 등으로 표시한 경우에 센서부(10)는 자기 센서(미도시)로 구현되어 기준점(P)을 감지할 수도 있다.

더불어 본 실시예는 이에 한정되는 것은 아니므로 특정 위치를 식별할 수 있는 다양한 방식으로 기준점(P)을 형성하여 센서부(10)를 통해 감지할 수 있다.

특히 본 실시예에서 센서부(10)는 서로 다른 위치에서 컨베이어 벨트(1)의 기준점(P)을 감지하는 제1센서(12)와 제2센서(14)를 포함할 수 있다.

제어부(30)는 센서부(10)를 통한 기준점(P) 감지 결과에 기초하여 컨베이어 벨트(1)의 이상 발생 여부를 판단한다.

구체적으로 제어부(30)는 센서부(10)를 통한 기준점(P) 감지 결과에 기초하여 컨베이어 벨트(1)의 이동 속도와 길이를 연산하고, 연산된 길이에 기초하여 컨베이어 벨트(1)의 이상 발생 여부를 판단할 수 있다.

즉, 본 실시예에서는 반복적인 구동으로 컨베이어 벨트(1)가 늘어나는 상황을 감지하기 위해서, 컨베이어 벨트(1)의 기준점(P)의 이동을 감지하여 컨베이어 벨트(1)의 길이를 연산함으로써 이상 발생 여부를 간단히 판단할 수 있다.

구체적으로 도 2를 참조하면, 제1센서(12)와 제2센서(14)는 서로 다른 위치에서 컨베이어 벨트(1)의 기준점(P)을 감지하므로 제어부(30)는 각각의 센서(12, 14)를 통해서 기준점(P)이 감지되는 시각의 차이에 기초하여 컨베이어 벨트(1)의 이동 속도를 연산할 수 있다.

즉, 제어부(30)는 제1센서(12)와 제2센서(14)가 떨어진 거리(d)를, 제1센서(12)를 통해 기준점(P)이 감지되는 시각과 제2센서(14)를 통해 기준점(P)이 감지되는 시각의 차이로 나눔으로써 컨베이어 벨트(1)의 이동 속도를 연산할 수 있다.

그리고 제어부(30)는 센서부(10)를 통해 기준점(P)이 다시 감지되는 시간 간격 및 연산된 컨베이어 벨트(1)의 이동 속도에 기초하여 컨베이어 벨트(1)의 길이를 연산한다.

구체적으로 컨베이어 벨트(1)의 길이는 특정 센서(12, 14)를 통해 기준점(P)이 다시 감지되는 시간 간격과, 상기 연산된 컨베이어 벨트(1)의 이동 속도를 곱하여서 연산될 수 있다.

다만 컨베이어 벨트(1)의 길이를 연산하는 방법은 전술한 예에 한정되는 것은 아니므로 다른 다양한 방법을 이용할 수도 있다.

즉, 센서부(1)가 전술한 바와 같이 복수개로 이루어지지 않은 경우에는, 센서부(1)를 통해 기준점(P)이 감지되는 시간 간격과 컨베이어 벨트를 이동시키는 구동부(미도시)의 회전 속도를 반영하여 컨베이어 벨트(1)의 길이를 연산하는 것도 가능하며, 기재되지 않은 다양한 방식으로 컨베이어 벨트(1)의 길이를 연산할 수 있다.

그리고 제어부(30)는 연산된 컨베이어 벨트(1)의 길이를 메모리부(50)에 누적하여 저장함으로써, 컨베이어 벨트(1)의 길이가 변하는 추이 등을 확인할 수 있도록 한다.

그리고 제어부(30)는 연산된 컨베이어 벨트(1)의 길이에 기초하여 컨베이어 벨트(1)의 이상 발생 여부를 판단한다.

구체적으로 제어부(30)는 연산된 컨베이어 벨트(1)의 길이가 메모리부(50)에 누적하여 저장된 컨베이어 벨트(1)의 평균 길이보다 기준치 이상 길면, 컨베이어 벨트(1)에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.

이 때, 기준치는 컨베이어 벨트(1)가 경로를 이탈하지 않을 정도로 정상적인 범위로 늘어난 길이를 의미하며, 컨베이어 벨트(1)가 위치한 주변환경 등 다양한 인자에 따라서 다르게 설정될 수 있다.

즉, 본 실시예에서 제어부(30)는 연산된 컨베이어 벨트(1)의 길이가 경로를 이탈할 정도로 늘어난 경우에는 컨베이어 벨트(1)에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있고, 후술하는 출력부(70)를 통해서 이상 발생을 출력할 수 있다.

추가적으로 제어부(30)는 센서부(10)를 통해 기준점(P)이 최초로 감지된 후 기준시간 이내에, 기준점(P)이 다시 감지되지 않으면 컨베이어 벨트(1)에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.

컨베이어 벨트(1)가 이동하는 과정에서 사행이 발생할 수 있는데, 컨베이어 벨트(1)가 사행되어 이동하면 센서부(10)에서 기준점(P)을 감지하지 못할 수 있으므로 제어부(30)는 기준점(P)이 감지되고 기준시간 이내에 다시 감지되지 않으면 컨베이어 벨트(1)에 이상이 발생한 것으로 판단한다.

따라서 기준시간은 메모리부(50)에 누적하여 저장된 컨베이어 벨트(1)의 평균 길이에 대응하여 기준점(P)이 다시 감지되는데 걸리는 시간 등으로 설정될 수 있으며, 다른 다양한 조건에 따라 설정이 가능하다.

메모리부(50)는 제어부(30)에 의해서 연산된 컨베이어 벨트(1)의 길이를 누적하여 저장한다.

즉, 제어부(30)는 센서부(10)를 통해서 기준점(P)이 감지될 때마다 컨베이어 벨트(1)의 이동 속도와 길이를 연산하는 과정을 반복하므로, 연산된 결과를 메모리부(50)에 저장함으로써 컨베이어 벨트(1)의 길이가 변화한 추이를 추후에 확인할 수 있도록 한다.

출력부(70)는 제어부(30)의 제어에 따라 컨베이어 벨트(1)의 이상 발생을 출력한다. 즉, 제어부(30)의 판단에 따라 컨베이어 벨트(1)에 이상이 발생한 것으로 판단되면 출력부(70)는 사용자에게 이상 발생을 출력함으로써 경고할 수 있다.

출력부(70)는 청각적인 경고를 위한 알람(미도시)이나 시각적인 경고를 위한 디스플레이부(미도시) 등을 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어 벨트 감시 장치를 통한 컨베이어 벨트 감시 방법의 구현 과정을 설명하는 절차 흐름도이다.

도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어 벨트 감시 방법이 구현되는 과정을 살펴보면, 먼저 제어부(30)는 센서부(10)를 통해서 컨베이어 벨트(1)의 기준점(P)을 감지한다(S10).

그리고 제어부(30)는 기준점(P) 감지에 기초하여 컨베이어 벨트(1)의 이동 속도와 길이를 연산한다(S20, S30).

구체적으로 제어부(30)는 각각의 센서(12, 14)를 통해서 기준점(P)이 감지되는 시각의 차이에 기초하여 컨베이어 벨트(1)의 이동 속도를 연산할 수 있다(S20).

즉, 제어부(30)는 제1센서(12)와 제2센서(14)가 떨어진 거리(d)를, 제1센서(12)를 통해 기준점(P)이 감지되는 시각과 제2센서(14)를 통해 기준점(P)이 감지되는 시각간의 시간 간격으로 나눔으로써 컨베이어 벨트(1)의 이동 속도를 연산할 수 있다.

그리고 제어부(30)는 제1센서(12) 또는 제2센서(14)를 통해 기준점(P)이 다시 감지되는 시간 간격과 연산된 컨베이어 벨트(1)의 이동 속도에 기초하여 컨베이어 벨트(1)의 길이를 연산한다(S30).

즉, 컨베이어 벨트(1)의 길이는 특정 센서(12, 14)를 통해 기준점(P)이 다시 감지되는 시간 간격과, 상기 연산된 컨베이어 벨트(1)의 이동 속도를 곱하여서 연산될 수 있다.

이어서 제어부(30)는 연산된 컨베이어 벨트(1)의 길이를 메모리부(50)에 저장하고(S40), 연산된 컨베이어 벨트(1)의 길이에 기초하여 컨베이어 벨트(1)의 이상이 감지되는지 판단한다(S50).

구체적으로 제어부(30)는 연산된 컨베이어 벨트(1)의 길이가 메모리부(50)에 누적하여 저장된 컨베이어 벨트(1)의 평균 길이보다 기준치 이상 길거나, 센서부(10)를 통해 기준점(P)이 최초로 감지된 후, 기준시간 이내에 기준점(P)이 다시 감지되지 않으면 컨베이어 벨트(1)에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.

즉, 전술한 단계(S40)에서 메모리부(50)에 누적하여 저장된 컨베이어 벨트(1)의 길이의 평균을 통해서 정상적인 범위의 컨베이어 벨트(1)의 길이를 연산할 수 있으므로, 제어부(30)는 현재 컨베이어 벨트(1)의 이동 속도에 기초한 길이가 정상적인 범위에 있는지 판단함으로써 이상 발생을 감지할 수 있다.

또한 컨베이어 벨트(1)가 사행되어 이동되는 경우를 감지하기 위해서, 센서부(10)를 통해서 기준점(P)이 감지된 후 기준시간 이내에, 기준점(P)이 다시 감지되지 않으면 제어부(30)는 컨베이어 벨트(1)에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.

그리고 전술한 판단(S50) 결과, 컨베이어 벨트(1)에 이상이 발생한 것으로 판단되면 제어부(30)는 출력부(70)를 통해 컨베이어 벨트(1)의 이상 발생을 출력함으로써 사용자에게 경고한다(S60).

반면, 전술한 단계(S50)에서 컨베이어 벨트(1)에 이상이 발생하지 않은 것으로 판단되면 단계(S10)으로 회귀하여 상술한 과정을 반복 수행한다.

본 실시예에 따르면, 센서를 통해 컨베이어 벨트의 특정 위치를 감지함으로써, 컨베이어 벨트의 길이를 연산하여 간단하게 컨베이어 벨트의 이상 발생을 감지할 수 있다.

또한 본 실시예에 따르면 사용자의 개입없이 자동으로 컨베이어 벨트의 이상 발생을 감지하여 교체 시기를 알려 주기 때문에, 컨베이어 벨트의 이상 여부를 직접 판단해야 하는 사용자의 수고를 덜 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10: 센서부
12: 제1센서
14: 제2센서
30: 제어부
50: 메모리부
70: 출력부

Claims

컨베이어 벨트의 기준점을 감지하는 센서부;
상기 센서부를 통한 기준점 감지 결과에 기초하여 상기 컨베이어 벨트의 이상 발생 여부를 판단하는 제어부; 및
상기 제어부의 제어에 따라 컨베이어 벨트의 이상 발생을 출력하는 출력부를 포함하되,
상기 컨베이어 벨트의 길이를 누적하여 저장하는 메모리부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 기준점 감지 결과에 기초하여 상기 컨베이어 벨트의 이동 속도와 길이를 연산하여 상기 메모리부에 저장하고, 상기 연산된 길이에 기초하여 상기 컨베이어 벨트의 이상 발생 여부를 판단하며,
상기 제어부는 상기 연산된 컨베이어 벨트의 길이가 상기 메모리부에 누적하여 저장된 컨베이어 벨트의 평균 길이보다 기준치 이상 길면 상기 컨베이어 벨트에 이상이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 컨베이어 벨트 감시 장치.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 센서부는 제1센서와 제2센서를 포함하되, 상기 제어부는 상기 제1센서를 통해 상기 기준점이 감지되는 시각과 상기 제2센서를 통해 상기 기준점이 감지되는 시각간의 시간 간격의 차이에 기초하여 상기 컨베이어 벨트의 이동 속도를 연산하고, 상기 제1센서 또는 제2센서를 통해 상기 기준점이 다시 감지되는 시간 간격과 상기 연산된 이동 속도에 기초하여 상기 컨베이어 벨트의 길이를 연산하는 것을 특징으로 하는 컨베이어 벨트 감시 장치.
삭제
삭제
제 1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 센서부를 통해 상기 기준점이 최초로 감지된 후 기준시간 이내에 상기 기준점이 다시 감지되지 않으면 상기 컨베이어 벨트에 이상이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 컨베이어 벨트의 감시 장치.