WO2023100638A1 - 表面形状測定方法、表面形状測定装置及びベルトの管理方法 - Google Patents
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Definitions
- a surface profile measuring method includes A surface shape measuring method executed by a surface shape measuring device for measuring a surface shape of a belt driven in a traveling direction by a drive means, comprising: The belt is driven to rotate by the drive means, The surface profile measuring device measures the surface profile of the belt in a plurality of revolutions, and assumes that the tension applied to the belt is constant for sections in which the difference in measurement data between revolutions is smaller than a predetermined threshold. determining that a constant tension condition is satisfied; extracting the section to obtain the measurement data of the belt; and a computing step of computing the surface shape of the belt based on the obtained measurement data.
- the belt is wound around a pulley that is the driving means, The surface profile of the belt is measured at the portion where the belt contacts the pulley.
- the belt surface measuring device 11 is installed so that the irradiation direction of the laser light passes through the center 22 of the pulley 20 . Since the belt surface measuring device 11 measures the surface shape of the conveyor belt 30 at the portion in contact with the pulley 20, the conveyor belt 30 can be measured in a stable posture without the conveyor belt 30 swinging up and down.
- the tension detection means may be a sensor that the device that controls the tension pulley has.
- the tension detection means may be a load sensor that measures the load applied to the conveyor belt 30 .
- the tension detection means may be configured to estimate the tension from information such as the load, or may be configured to directly measure the tension applied to the conveyor belt 30 .
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Abstract
Description
駆動手段によって進行方向に駆動されるベルトの表面形状を測定する表面形状測定装置が実行する表面形状測定方法であって、
前記ベルトに加わる張力が一定であると見なすことができる張力一定条件が満たされると判定する場合に、前記ベルトの表面形状を測定する測定工程と、
前記ベルトの測定データを取得する取得工程と、
取得された前記測定データに基づいて、前記ベルトの表面形状を演算する演算工程と、を含む。
前記取得工程では、前記ベルトの前記進行方向における全長の測定データを取得する。
前記表面形状測定装置が、前記ベルトの張力を検出する張力検出手段からの検出信号に基づいて、前記張力が所定値未満であるときに、前記張力一定条件が満たされると判定する工程を含む。
前記ベルトは、搬送物を搬送するコンベアベルトであり、
前記表面形状測定装置が、コンベアベルト稼働情報に基づいて、前記コンベアベルト上に搬送物が積載されていないときに、前記張力一定条件が満たされると判定する工程を含む。
前記表面形状測定装置が、前記ベルトの表面形状を測定し、測定データに基づいて前記ベルトの幅方向における正規位置からのずれ量を算出し、算出した前記ずれ量が許容値以内であるときに、前記張力一定条件が満たされると判定する工程を含む。
駆動手段によって進行方向に駆動されるベルトの表面形状を測定する表面形状測定装置が実行する表面形状測定方法であって、
前記ベルトは、前記駆動手段によって周回するように駆動されて、
前記表面形状測定装置が、複数の周回での前記ベルトの表面形状を測定し、周回間の測定データの差が所定の閾値より小さい区間について、前記ベルトに加わる張力が一定であると見なすことができる張力一定条件が満たされると判定する工程と、
前記区間を抽出して前記ベルトの前記測定データを取得する工程と、
取得された前記測定データに基づいて、前記ベルトの表面形状を演算する演算工程と、を含む。
前記測定データを取得する工程では、前記ベルトの前記進行方向における全長の前記測定データを取得する。
前記ベルトは、前記駆動手段であるプーリーに巻き掛けられており、
前記ベルトの表面形状は、前記ベルトが前記プーリーに接する部分において測定される。
駆動手段によって進行方向に駆動されるベルトの表面形状を測定する表面形状測定装置であって、
前記ベルトに加わる張力が一定であると見なすことができる張力一定条件が満たされると判定する場合に、前記ベルトの表面形状を測定するベルト表面測定装置と、
前記ベルトの測定データを取得し、取得した前記測定データに基づいて、前記ベルトの表面形状を演算する演算装置と、を備える。
(1)から(8)のいずれかの表面形状測定方法によって演算された前記コンベアベルトの表面形状に基づいて、前記コンベアベルトを管理する。
<表面形状測定装置>
図1は、本実施形態に係る表面形状測定装置10の構成例を示す。図2は、表面形状測定装置10のベルト表面測定装置11によってベルトコンベア1のコンベアベルト30の表面形状を測定する様子を示す。表面形状測定装置10は、図2に示すように、プーリー20に巻き掛けられたコンベアベルト30の表面形状を測定する。ここで、プーリー20は駆動手段の一例である。また、コンベアベルト30はベルトの一例である。表面形状測定装置10は、駆動手段によって進行方向に駆動されるベルトの表面形状を測定する装置である。ベルトはコンベアベルト30に限定されないが、本実施形態において、ベルトがプーリー20によって駆動されるコンベアベルト30であるとして説明する。ここで、進行方向はベルトが駆動手段からの駆動力によって移動する方向である。本実施形態において、進行方向は搬送方向とも称される。搬送方向は、稼働しているコンベアベルト30の表面31に積載された搬送物が移動する方向である。
図2に示すように、ベルト表面測定装置11は、コンベアベルト30の表面形状を測定する。本実施形態において、ベルト表面測定装置11は、コンベアベルト30に非接触の状態でコンベアベルト30の表面形状を測定する非接触式測定装置である。ベルト表面測定装置11は、プーリー20及びコンベアベルト30の回転中に測定を行う。ベルト表面測定装置11は、空運転を要することなく、コンベアベルト30の表面形状を測定することができる。つまり、ベルト表面測定装置11は、搬送物を搬送し得る状態にある稼働中のコンベアベルト30を測定することができる。
演算装置12は、ベルト表面測定装置11からの表面形状の情報である測定データと、必要に応じて取得するコンベアベルト稼働情報13と、に基づいて、コンベアベルト30の表面形状を演算する。表面形状の演算は、コンベアベルト30の表面31の凹凸を例えば2次元マップに対応付けて求めることを含んでよいし、コンベアベルト30の厚さを求めることを含んでよい。演算装置12は、測定データがベルト表面測定装置11からコンベアベルト30までの距離で与えられる場合に、予め測定又は計算されたベルト表面測定装置11からプーリー20までの距離を減算することによって、コンベアベルト30の厚さを求めてよい。
図3は、コンベアベルト30の伸縮による表面形状への影響を説明するための図である。図3の例では、測定データにおける表面形状データの凹凸をグレースケールで示している。白い部分は凹であることを示す。また黒い部分は凸であることを示す。左側の図では、伸縮が無い状態でコンベアベルト30の表面形状が測定されている。伸縮が無い状態のコンベアベルト30に対して、搬送物の積載などを行って張力を変動させたコンベアベルト30の表面形状を示すものが右側の図である。伸縮が有る状態のコンベアベルト30を示す右側の図では、特に破線枠内において、搬送方向に波打つような表面形状がみられる。このようにコンベアベルト30が伸縮すると、厚さを正確に得ることができない。以下に説明する表面形状測定方法では、張力一定条件が満たされる適切なタイミングで表面形状を測定するため、正確な厚さを得ることができる。
上記の表面形状測定方法を用いて、演算したコンベアベルト30の表面形状に基づいてコンベアベルト30を管理(監視)することができる。表面形状測定装置10は、例えば演算したコンベアベルト30の表面形状に基づいて、コンベアベルト30の厚さが十分か否かを判定する。表面形状測定装置10は、厚さが十分ではないと判定する場合に、作業者に対してコンベアベルト30の異常を報知したり、コンベアベルト30を停止させたりすることができる。このように、演算したコンベアベルト30の表面形状に基づいてコンベアベルト30を管理することで、コンベアベルト30の異常を精度よく検知することが可能となり、異常に対して早期に対応することが可能になる。
第1実施形態において、演算装置12は、コンベアベルト稼働情報13から搬送物が積載されているかどうかの情報を得る。例えばコンベアベルト稼働情報13に搬送物の積載についての情報が含まれない場合に、演算装置12は、本実施形態のように伸縮の影響を受けていないコンベアベルト30の区間を推定してよい。重複説明を回避するため、第1実施形態と異なる構成及び工程が以下に説明される。
第1実施形態において、演算装置12は、コンベアベルト稼働情報13から搬送物が積載されているかどうかの情報を得る。ここで、搬送物によってコンベアベルト30が幅方向に力を受けることがあり得る。例えばコンベアベルト稼働情報13に搬送物の積載についての情報が含まれない場合に、演算装置12は、本実施形態のように幅方向の張力不均衡に基づいて、張力一定条件が満たされるか否かを推定してよい。重複説明を回避するため、第1実施形態と異なる構成及び工程が以下に説明される。
10 表面形状測定装置
11 ベルト表面測定装置
12 演算装置
20 プーリー
22 中心
30 コンベアベルト
31 コンベアベルトの表面
40 保持部材
Claims (10)
- 駆動手段によって進行方向に駆動されるベルトの表面形状を測定する表面形状測定装置が実行する表面形状測定方法であって、
前記ベルトに加わる張力が一定であると見なすことができる張力一定条件が満たされると判定する場合に、前記ベルトの表面形状を測定する測定工程と、
前記ベルトの測定データを取得する取得工程と、
取得された前記測定データに基づいて、前記ベルトの表面形状を演算する演算工程と、を含む、表面形状測定方法。 - 前記取得工程では、前記ベルトの前記進行方向における全長の測定データを取得する、請求項1に記載の表面形状測定方法。
- 前記表面形状測定装置が、前記ベルトの張力を検出する張力検出手段からの検出信号に基づいて、前記張力が所定値未満であるときに、前記張力一定条件が満たされると判定する工程を含む、請求項1又は2に記載の表面形状測定方法。
- 前記ベルトは、搬送物を搬送するコンベアベルトであり、
前記表面形状測定装置が、コンベアベルト稼働情報に基づいて、前記コンベアベルト上に搬送物が積載されていないときに、前記張力一定条件が満たされると判定する工程を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の表面形状測定方法。 - 前記表面形状測定装置が、前記ベルトの表面形状を測定し、測定データに基づいて前記ベルトの幅方向における正規位置からのずれ量を算出し、算出した前記ずれ量が許容値以内であるときに、前記張力一定条件が満たされると判定する工程を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の表面形状測定方法。
- 駆動手段によって進行方向に駆動されるベルトの表面形状を測定する表面形状測定装置が実行する表面形状測定方法であって、
前記ベルトは、前記駆動手段によって周回するように駆動されて、
前記表面形状測定装置が、複数の周回での前記ベルトの表面形状を測定し、周回間の測定データの差が所定の閾値より小さい区間について、前記ベルトに加わる張力が一定であると見なすことができる張力一定条件が満たされると判定する工程と、
前記区間を抽出して前記ベルトの前記測定データを取得する工程と、
取得された前記測定データに基づいて、前記ベルトの表面形状を演算する演算工程と、を含む、表面形状測定方法。 - 前記測定データを取得する工程では、前記ベルトの前記進行方向における全長の前記測定データを取得する、請求項6に記載の表面形状測定方法。
- 前記ベルトは、前記駆動手段であるプーリーに巻き掛けられており、
前記ベルトの表面形状は、前記ベルトが前記プーリーに接する部分において測定される、請求項1から7のいずれか一項に記載の表面形状測定方法。 - 駆動手段によって進行方向に駆動されるベルトの表面形状を測定する表面形状測定装置であって、
前記ベルトに加わる張力が一定であると見なすことができる張力一定条件が満たされると判定する場合に、前記ベルトの表面形状を測定するベルト表面測定装置と、
前記ベルトの測定データを取得し、取得した前記測定データに基づいて、前記ベルトの表面形状を演算する演算装置と、を備える、表面形状測定装置。 - 請求項1から8のいずれか一項に記載の表面形状測定方法によって演算された前記ベルトの表面形状に基づいて、前記ベルトを管理する、ベルトの管理方法。
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