JPH0344520A - ベルトコンベア用回転ローラの異常検知方法及びその振動センサ - Google Patents
ベルトコンベア用回転ローラの異常検知方法及びその振動センサInfo
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- JPH0344520A JPH0344520A JP17977389A JP17977389A JPH0344520A JP H0344520 A JPH0344520 A JP H0344520A JP 17977389 A JP17977389 A JP 17977389A JP 17977389 A JP17977389 A JP 17977389A JP H0344520 A JPH0344520 A JP H0344520A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、回転ローラで支持されたベルトコンベアの
振動を検出し、振動レベルから回転ローラの異常を検知
する方法及び回転ローラの異常を検知する振動センサに
関する。
振動を検出し、振動レベルから回転ローラの異常を検知
する方法及び回転ローラの異常を検知する振動センサに
関する。
第３図はベルトコンベアの構成図である。石炭や鉄鉱石
などの搬送に使用されるベルトコンベアは第３図のよう
に搬送物１７を搭載し、一定の速度で移動するゴム性の
ベルト１６と、ベルト１６と搬送物１７の重量を支持し
滑らかにベル）１６を案内する回転ローラ１４からなり
、回転ローラエ４はフレーム１５に固定されている。こ
の回転ローラ１６は、通常３本を１組としてベルト１６
を案内し、コンベアラインに一定の間隔で配置される。 このため回転ローラの数は１ライン数百本にも達する。 回転ローラ１４は、一般に鉄性の円筒を２箇の転がり軸
受で支えた簡単な構造であるが、長年運転すると下記不
具合を生じる。 ■転がり軸受の損傷や潤滑不良で回転ローラが滑らかに
回転しなくなる。 ■回転ローラの円筒表面が偏摩耗し、回転が不規則にな
る。 このような現象が発生すると、 ■ベルトが蛇行し、回転ローラからはずれ、荷くず れ
や運転不能の原因となる。 ■ベルトの摩耗が進展し寿命を縮める。 このため、異常の発生した回転ローラは逐次交換されて
いるが、異常の検知は専門の作業員による定期巡回点検
によって行われ、その点検方法は下記による。 ■目視による回転ローラの異常回転（がた、偏芯回転な
ど）を点検する。 ■グリースなどの異常加熱による臭気を点検する。 ■フレームに堆積した摩耗粉の目視点検をする。 ■異常音を点検する。
などの搬送に使用されるベルトコンベアは第３図のよう
に搬送物１７を搭載し、一定の速度で移動するゴム性の
ベルト１６と、ベルト１６と搬送物１７の重量を支持し
滑らかにベル）１６を案内する回転ローラ１４からなり
、回転ローラエ４はフレーム１５に固定されている。こ
の回転ローラ１６は、通常３本を１組としてベルト１６
を案内し、コンベアラインに一定の間隔で配置される。 このため回転ローラの数は１ライン数百本にも達する。 回転ローラ１４は、一般に鉄性の円筒を２箇の転がり軸
受で支えた簡単な構造であるが、長年運転すると下記不
具合を生じる。 ■転がり軸受の損傷や潤滑不良で回転ローラが滑らかに
回転しなくなる。 ■回転ローラの円筒表面が偏摩耗し、回転が不規則にな
る。 このような現象が発生すると、 ■ベルトが蛇行し、回転ローラからはずれ、荷くず れ
や運転不能の原因となる。 ■ベルトの摩耗が進展し寿命を縮める。 このため、異常の発生した回転ローラは逐次交換されて
いるが、異常の検知は専門の作業員による定期巡回点検
によって行われ、その点検方法は下記による。 ■目視による回転ローラの異常回転（がた、偏芯回転な
ど）を点検する。 ■グリースなどの異常加熱による臭気を点検する。 ■フレームに堆積した摩耗粉の目視点検をする。 ■異常音を点検する。
従来のごとく専門作業員による巡回点検では、目視、聴
覚及び嗅覚などによるため下記の欠点があった。 ■回転ローラの異常が著しく進展しなければ、異常の発
見が難しい。 ■異常判定に巡回作業員の個人差が加わるため、判定精
度のばらつきが大きく、確度が低い。 ■定期巡回によれば、回転ローラの本数が多いため異常
の発見が遅れたり、突発事故などの検知ができない。 この発明は、上記欠点を解決し、複数の回転ローラに支
持されたベルトで荷物を搬送するコンベア装置の前記回
転ローラの軸受を支持するフレームの共振周波数に等し
い振動数における振動レベルの変化を比較して、前記回
転ローラの異常を検知する方法及びその検知用の振動セ
ンサを提供することを目的とする。
覚及び嗅覚などによるため下記の欠点があった。 ■回転ローラの異常が著しく進展しなければ、異常の発
見が難しい。 ■異常判定に巡回作業員の個人差が加わるため、判定精
度のばらつきが大きく、確度が低い。 ■定期巡回によれば、回転ローラの本数が多いため異常
の発見が遅れたり、突発事故などの検知ができない。 この発明は、上記欠点を解決し、複数の回転ローラに支
持されたベルトで荷物を搬送するコンベア装置の前記回
転ローラの軸受を支持するフレームの共振周波数に等し
い振動数における振動レベルの変化を比較して、前記回
転ローラの異常を検知する方法及びその検知用の振動セ
ンサを提供することを目的とする。
上記目的の回転ローラの異常検知方法は、複数の回転ロ
ーラに支持されたベルトで荷物を搬送するベルトコンベ
ア装置において、前記回転ローラの軸受を支持するフレ
ームの共振周波数を予め測定し、異常検知すべきフレー
ムの運転中の前記共振周波数に等しい振動数の振動レベ
ルを連続的に抽出し、この抽出値と前記フレームの正常
運転時の前記共振周波数と等しい振動数における振動レ
ベルとを比較して、前記抽出値の変化から前記回転ロー
ラの異常を検知するようにしたベルトコンベア用回転ロ
ーラの異常検知方法によって達成される。 さらに、上記目的の振動センサは、複数の回転ローラに
支持されたベルトで荷物を搬送するベルトコンベア装置
において、前記回転ローラの軸受を支持しているフレー
ムの共振周波数に等しい振動数の振動レベルを検出する
ように前記フレームに固定され、前記フレーム表面の振
動を電荷信号として検出する圧電型振動検出器と、この
圧電型振動検出器の電荷信号を電圧信号に変換する電荷
回路と、この電荷回路の出力信号のうち前記フレームの
共振周波数に等しい振動数の信号を抽出するように中心
周波数を任意に設定可能なバンドパスフィルター回路と
、このバンドパスフィルター回路の出力信号を増幅する
増幅回路と、この増幅回路の出力信号を直流信号に変換
するプロセス信号回路からなり、一体に構成した振動セ
ンサによって達成される。
ーラに支持されたベルトで荷物を搬送するベルトコンベ
ア装置において、前記回転ローラの軸受を支持するフレ
ームの共振周波数を予め測定し、異常検知すべきフレー
ムの運転中の前記共振周波数に等しい振動数の振動レベ
ルを連続的に抽出し、この抽出値と前記フレームの正常
運転時の前記共振周波数と等しい振動数における振動レ
ベルとを比較して、前記抽出値の変化から前記回転ロー
ラの異常を検知するようにしたベルトコンベア用回転ロ
ーラの異常検知方法によって達成される。 さらに、上記目的の振動センサは、複数の回転ローラに
支持されたベルトで荷物を搬送するベルトコンベア装置
において、前記回転ローラの軸受を支持しているフレー
ムの共振周波数に等しい振動数の振動レベルを検出する
ように前記フレームに固定され、前記フレーム表面の振
動を電荷信号として検出する圧電型振動検出器と、この
圧電型振動検出器の電荷信号を電圧信号に変換する電荷
回路と、この電荷回路の出力信号のうち前記フレームの
共振周波数に等しい振動数の信号を抽出するように中心
周波数を任意に設定可能なバンドパスフィルター回路と
、このバンドパスフィルター回路の出力信号を増幅する
増幅回路と、この増幅回路の出力信号を直流信号に変換
するプロセス信号回路からなり、一体に構成した振動セ
ンサによって達成される。
【作 用】
実験の結果、ベルトコンベアの回転ローラの軸受を支持
するフレームの共振周波数は、フレームの卓越ピークス
ペクトルの周波数帯域に一致することが知られているの
で、フレームの共振周波数と同じ振動数におけるフレー
ムの振動レベルの変化を比較することにより、ベルトコ
ンベア用回転ローラの異常を検出することができる。 この発明の振動センサによれば、ベルトコンベアの回転
ローラを支持するフレームの振動を高周波帯域で感度の
高い圧電型振動検出器により、振動加速度として検出し
、その中からフレームの共振周波数成分のみをバンドパ
スフィルター回路で検出し、この出力を増幅し、さらに
プロセス信号回路で信号の取扱が容易な直流信号に変換
し、この出力と正常運転時におけるフレームの共振周波
数と同じ振動数におけるフレームの振動レベルとを比較
すれば、ローラの異常を検出することができる。
するフレームの共振周波数は、フレームの卓越ピークス
ペクトルの周波数帯域に一致することが知られているの
で、フレームの共振周波数と同じ振動数におけるフレー
ムの振動レベルの変化を比較することにより、ベルトコ
ンベア用回転ローラの異常を検出することができる。 この発明の振動センサによれば、ベルトコンベアの回転
ローラを支持するフレームの振動を高周波帯域で感度の
高い圧電型振動検出器により、振動加速度として検出し
、その中からフレームの共振周波数成分のみをバンドパ
スフィルター回路で検出し、この出力を増幅し、さらに
プロセス信号回路で信号の取扱が容易な直流信号に変換
し、この出力と正常運転時におけるフレームの共振周波
数と同じ振動数におけるフレームの振動レベルとを比較
すれば、ローラの異常を検出することができる。
以下図面に基づいてこの発明の詳細な説明する。第１図
はこの発明の実施例によるベルトコンベア用回転ローラ
異常検知方法に用いる振動センサの回路図、第２図は第
１図の振動センサの外形図、第３図はベルトコンベアの
構成図、第４図はこの発明の実施例による回転ローラ異
常検知方法をシステム化したローラ異常監視系統図であ
る。 第３図において、３箇の回転ローラ１４の軸受をそれぞ
れフレーム１５で支持し、回転ローラ１４の上にベルト
１６を載せ、このベルトの上に搬送物１７を載せて移動
する。フレーム１５に振動センサ１３を取り付ける。 この発明は、回転ローラ１４の軸受を支持するフレーム
１５の共振周波数を予め測定し、異常検知すべきフレー
ム１５の運転中の前記共振周波数に等しい振動数の振動
レベルをフレーム１５に取り付けた振動センサ１３によ
り連続的に抽出し、この抽出値とフレーム１５の正常運
転時の前記共振周波数と等しい振動数における振動レベ
ルとを比較して、前記抽出値の変化から回転ローラ１４
の異常を検知するようにした。 第５図及び第６図は振動センサ１３により検出したフレ
ーム１５の振動加速度の周波数スペクトルと振幅（Ｇ値
）との関係を表すもので、波形図の上に記した数値は、
振幅が最も大きいものから１０番目に大きいものまでの
振幅と周波数との関係を示すものである。第５図は正常
な回転ローラの振動加速度の周波数スペクトル、第６図
は異常な回転ローラの振動加速度の周波数スペクトルで
ある。回転ローラ１４の回転速度はほぼ８００ｒｐｍで
ある。２箇のスペクトルを比較すると、■両者の卓越ピ
ークスペクトルの周波数は４６０ｋから５２２．５ Ｈ
ｚの帯域に集中している。 ■異常ローラの最大ピークレベルは、正常値の最大ピー
クレベルの３倍に達する。 ■実験の結果４６０〜５５２．５１（ｚの周波数成分は
、振動検出器を取りつけた共振周波数に一致することが
分かった。 ■異常ローラでは、ピーク近傍の周波数成分も増大する
ことから、フレームに伝達される励振力が、衝撃性のあ
る不規則なものになっていることがわかる。 一般にローラような回転物が異常になると、ローラの回
転速度に等しい周波数を基本成分としてその整数倍成分
が増大するが、実験の結果では、それらの現象がみられ
ない、その理由としてヘルドコンベアの回転ローラ１４
は回転速度が常に変化していることと、ベルト１６の移
動に伴った振動が重畳されてフレーム１５の励振力とし
て伝達されるためである。 以下この発明による振動センサ１３について説明する。 第１図ないし第３図において、振動センサ１３は、回転
ローラ１４の軸受を支持しているフレーム１５の共振周
波数に等しい振動数の振動レベルを検出するようにフレ
ーム１５に固定すれ、フレーム１５表面の振動を電荷信
号として検出する圧電型振動検出器１と、この圧電型振
動検出器ｌの電荷信号を電圧信号に変換する電荷回路２
と、この電荷回路２の出力信号のうちフレーム１５の共
振周波数に等しい振動数の信号を抽出するように中心周
波数を任意に設定できるバンドパスフィルター回路（以
下ＢＰＦ回路と表す）３と、このＢＰＦ回路３の出力信
号を増幅する増幅回路４と、この増幅回路４の出力信号
を直流信号に変換するプロセス信号回路５からなり、一
体に構成した。 ６はＤＣ２４Ｖ線、７は信号出力線、８は共通線である
。 以下この振動センサ１３の動作を説明する。圧電型振動
検出器１は圧縮型１曲歪み型またはせん新型などを使用
する。この圧電型振動検出器ｌで検出した振動は、振動
の加速度に比例した電荷信号のため電荷回路２で電圧信
号に変換する。電荷回路２の電圧信号は、ＢＰＦ回路３
でフレーム１５の共振周波数に等しい振動信号のみ抽出
する。ＢＰＦ回路３のバンドパスフィルターは、ｌ／３
オクターブの周波数しゃ断時性をもち、その中心周波数
はフレームの共振周波数に従って設定できる。 そのため、振動センサ１３の使用前に予めＦＦＴなどの
振動分析計でフレームの共振周波数を測定し、ＢＰＦ回
路３の中心周波数を設定しておく。 このＢＰＦ回路３は通過帯域幅の全ビーク成分の振動レ
ベルを抽出するため異常なローラから発生した振動レベ
ルを拡大できる。例えば、第４図のビーク成分（４８５
七、４１０Ｈｚ、４６０）ｆｚ）と第５図のビーク６成
分を１／３オクターブで測定したとすると、それぞれの
オーバオール値は正常時が１．０２６ Ｇ、異常時が４
．９４Ｇでその倍率は４．７倍になり検出感度が高くな
る。 ＢＰＦ回路３の電圧信号は、増幅回路４で増幅後、プロ
セス信号回路５で直流の電圧信号か電流信号に変換する
。例えば遠方で集中監視するため４〜２０ｍＡの直流電
流で出力すると３００〜５００ｍの遠方に送信可能とな
り、電圧信号に変換する場合には２５０Ωの負荷抵抗を
挿入すれば１〜５ｖの直流電圧を得ることができる。 プロセス信号回路５の出力信号は信号出力線７と共通線
８に発生し、これらに市販の記録計を結線すると振動に
比例したデータを記録したり、振動レベルとして読み取
ることができる。振動センサ１３の動作電圧は直流２４
Ｖで、ＤＣ２４Ｖ線６と共通線８の間に供給する。 第２図は、第１図の回路を組み込んだ振動センサ１３の
外形図である。下ケース１０と上ケース１１は固定ねじ
１２で一体化し、任意の長さに伸ばすことができる。 第３図はベルトコンベア装置の構成図である。 この発明による振動センサ１３を回転ローラ１４のフレ
ーム１５に取り付けている。搬送物１７を搭載したベル
ト１６は、回転ローラ１４で固定され、回転ローラ１４
で発生した励振力によってフレーム１５が振動する。こ
の例ではフレーム１５に３箇の回転ローラ１４が固定さ
れているため、振動センサ１３は３箇の回転ローラ１４
から生じた励振力で振動を発生し、いづれかの回転ロー
ラ１４が異常になっても、異常を検出できる。 第４図は、ベルトコンベアラインの異常監視をシステム
化した例で、第３図のフレーム１５が無数にあり、それ
ぞれのフレーム１５には振動センサ１３が取り付けであ
る。振動センサ１３の出力信号はスキャナー（ＩＨ７で
中央処理装置２０からの指示に従って振動センサ１３の
出力を切り換えることができる。スキャナー（１）１７
で選択された振動センサ１３の出力信号は、コンパレー
タ１８で振動の正常値と比較され「良好」、「注意」。 「危険」の３段階で判別される。判別されたデータは、
振動センサ１３の番号とともに中央処理装置２０の指示
で動作するスキャナー（２） ｌ ９を介して中央処理
装置２０に人力され、デイスプレィに表示される。
はこの発明の実施例によるベルトコンベア用回転ローラ
異常検知方法に用いる振動センサの回路図、第２図は第
１図の振動センサの外形図、第３図はベルトコンベアの
構成図、第４図はこの発明の実施例による回転ローラ異
常検知方法をシステム化したローラ異常監視系統図であ
る。 第３図において、３箇の回転ローラ１４の軸受をそれぞ
れフレーム１５で支持し、回転ローラ１４の上にベルト
１６を載せ、このベルトの上に搬送物１７を載せて移動
する。フレーム１５に振動センサ１３を取り付ける。 この発明は、回転ローラ１４の軸受を支持するフレーム
１５の共振周波数を予め測定し、異常検知すべきフレー
ム１５の運転中の前記共振周波数に等しい振動数の振動
レベルをフレーム１５に取り付けた振動センサ１３によ
り連続的に抽出し、この抽出値とフレーム１５の正常運
転時の前記共振周波数と等しい振動数における振動レベ
ルとを比較して、前記抽出値の変化から回転ローラ１４
の異常を検知するようにした。 第５図及び第６図は振動センサ１３により検出したフレ
ーム１５の振動加速度の周波数スペクトルと振幅（Ｇ値
）との関係を表すもので、波形図の上に記した数値は、
振幅が最も大きいものから１０番目に大きいものまでの
振幅と周波数との関係を示すものである。第５図は正常
な回転ローラの振動加速度の周波数スペクトル、第６図
は異常な回転ローラの振動加速度の周波数スペクトルで
ある。回転ローラ１４の回転速度はほぼ８００ｒｐｍで
ある。２箇のスペクトルを比較すると、■両者の卓越ピ
ークスペクトルの周波数は４６０ｋから５２２．５ Ｈ
ｚの帯域に集中している。 ■異常ローラの最大ピークレベルは、正常値の最大ピー
クレベルの３倍に達する。 ■実験の結果４６０〜５５２．５１（ｚの周波数成分は
、振動検出器を取りつけた共振周波数に一致することが
分かった。 ■異常ローラでは、ピーク近傍の周波数成分も増大する
ことから、フレームに伝達される励振力が、衝撃性のあ
る不規則なものになっていることがわかる。 一般にローラような回転物が異常になると、ローラの回
転速度に等しい周波数を基本成分としてその整数倍成分
が増大するが、実験の結果では、それらの現象がみられ
ない、その理由としてヘルドコンベアの回転ローラ１４
は回転速度が常に変化していることと、ベルト１６の移
動に伴った振動が重畳されてフレーム１５の励振力とし
て伝達されるためである。 以下この発明による振動センサ１３について説明する。 第１図ないし第３図において、振動センサ１３は、回転
ローラ１４の軸受を支持しているフレーム１５の共振周
波数に等しい振動数の振動レベルを検出するようにフレ
ーム１５に固定すれ、フレーム１５表面の振動を電荷信
号として検出する圧電型振動検出器１と、この圧電型振
動検出器ｌの電荷信号を電圧信号に変換する電荷回路２
と、この電荷回路２の出力信号のうちフレーム１５の共
振周波数に等しい振動数の信号を抽出するように中心周
波数を任意に設定できるバンドパスフィルター回路（以
下ＢＰＦ回路と表す）３と、このＢＰＦ回路３の出力信
号を増幅する増幅回路４と、この増幅回路４の出力信号
を直流信号に変換するプロセス信号回路５からなり、一
体に構成した。 ６はＤＣ２４Ｖ線、７は信号出力線、８は共通線である
。 以下この振動センサ１３の動作を説明する。圧電型振動
検出器１は圧縮型１曲歪み型またはせん新型などを使用
する。この圧電型振動検出器ｌで検出した振動は、振動
の加速度に比例した電荷信号のため電荷回路２で電圧信
号に変換する。電荷回路２の電圧信号は、ＢＰＦ回路３
でフレーム１５の共振周波数に等しい振動信号のみ抽出
する。ＢＰＦ回路３のバンドパスフィルターは、ｌ／３
オクターブの周波数しゃ断時性をもち、その中心周波数
はフレームの共振周波数に従って設定できる。 そのため、振動センサ１３の使用前に予めＦＦＴなどの
振動分析計でフレームの共振周波数を測定し、ＢＰＦ回
路３の中心周波数を設定しておく。 このＢＰＦ回路３は通過帯域幅の全ビーク成分の振動レ
ベルを抽出するため異常なローラから発生した振動レベ
ルを拡大できる。例えば、第４図のビーク成分（４８５
七、４１０Ｈｚ、４６０）ｆｚ）と第５図のビーク６成
分を１／３オクターブで測定したとすると、それぞれの
オーバオール値は正常時が１．０２６ Ｇ、異常時が４
．９４Ｇでその倍率は４．７倍になり検出感度が高くな
る。 ＢＰＦ回路３の電圧信号は、増幅回路４で増幅後、プロ
セス信号回路５で直流の電圧信号か電流信号に変換する
。例えば遠方で集中監視するため４〜２０ｍＡの直流電
流で出力すると３００〜５００ｍの遠方に送信可能とな
り、電圧信号に変換する場合には２５０Ωの負荷抵抗を
挿入すれば１〜５ｖの直流電圧を得ることができる。 プロセス信号回路５の出力信号は信号出力線７と共通線
８に発生し、これらに市販の記録計を結線すると振動に
比例したデータを記録したり、振動レベルとして読み取
ることができる。振動センサ１３の動作電圧は直流２４
Ｖで、ＤＣ２４Ｖ線６と共通線８の間に供給する。 第２図は、第１図の回路を組み込んだ振動センサ１３の
外形図である。下ケース１０と上ケース１１は固定ねじ
１２で一体化し、任意の長さに伸ばすことができる。 第３図はベルトコンベア装置の構成図である。 この発明による振動センサ１３を回転ローラ１４のフレ
ーム１５に取り付けている。搬送物１７を搭載したベル
ト１６は、回転ローラ１４で固定され、回転ローラ１４
で発生した励振力によってフレーム１５が振動する。こ
の例ではフレーム１５に３箇の回転ローラ１４が固定さ
れているため、振動センサ１３は３箇の回転ローラ１４
から生じた励振力で振動を発生し、いづれかの回転ロー
ラ１４が異常になっても、異常を検出できる。 第４図は、ベルトコンベアラインの異常監視をシステム
化した例で、第３図のフレーム１５が無数にあり、それ
ぞれのフレーム１５には振動センサ１３が取り付けであ
る。振動センサ１３の出力信号はスキャナー（ＩＨ７で
中央処理装置２０からの指示に従って振動センサ１３の
出力を切り換えることができる。スキャナー（１）１７
で選択された振動センサ１３の出力信号は、コンパレー
タ１８で振動の正常値と比較され「良好」、「注意」。 「危険」の３段階で判別される。判別されたデータは、
振動センサ１３の番号とともに中央処理装置２０の指示
で動作するスキャナー（２） ｌ ９を介して中央処理
装置２０に人力され、デイスプレィに表示される。
この発明は、回転ローラの軸受を支持するフレームの共
振周波数を予め測定し、異常検知すべきフレームの運転
中の前記共振周波数に等しい振動数の振動レベルを連続
的に抽出し、この抽出値と正常運転時の前記フレームの
前記共振周波数と等しい振動数における振動レベルとを
比較して、前記抽出値の変化から前記回転ローラの異常
を検知するようにしたので、フレームの振動を連続監視
できるため、下記効果がある。 ■回転ローラの異常を軽微なうちに発見できるので、コ
ンベアのベルトを損傷することなく寿命を伸長できる。 また、突発事故などを回避できて、コンベアラインの稼
動率を向上できる。 ■従来の目視、聴覚、嗅覚等に比べ、異常判定に個人差
がなく、精度が高いので、経験や熟練がなくとも異常ロ
ーラを発見できる。 ■回転ローラの補修を計画的に行うため、補修コストを
低減できる。 ■巡回点検作業がなくなるため、労力や人員の低減がで
き、作業の危険性もなくなる。 さらに、この発明による振動センサは、フレーム表面の
振動を電荷信号として検出する圧電型振動検出器と、こ
の圧電型振動検出器の電荷信号を電圧信号に変換する電
荷回路と、この電荷回路の出力信号のうち前記フレーム
の共振周波数に等しい振動数の信号を抽出するように中
心周波数を任意に設定可能なりＰＦ回路と、このＢＰＦ
回路の出力信号を増幅する増幅回路と、この増幅回路の
出力信号を直流信号に変換するプロセス信号回路からな
り、一体に構成したので、下記の効果がある。 ■ＢＰＦ回路のフィルターはその中心周波数、フレーム
の共振周波数に合わせて任意に設定できるため、コンベ
アの型、大きさが変わっても対応できる。 ■検出したフレームの振動は直流信号に変換されるため
、その信号の取扱や処理が容易になる。 ■また、振動センサを一体に構成したので、現場での配
線、補修、取扱などが容易になる。
振周波数を予め測定し、異常検知すべきフレームの運転
中の前記共振周波数に等しい振動数の振動レベルを連続
的に抽出し、この抽出値と正常運転時の前記フレームの
前記共振周波数と等しい振動数における振動レベルとを
比較して、前記抽出値の変化から前記回転ローラの異常
を検知するようにしたので、フレームの振動を連続監視
できるため、下記効果がある。 ■回転ローラの異常を軽微なうちに発見できるので、コ
ンベアのベルトを損傷することなく寿命を伸長できる。 また、突発事故などを回避できて、コンベアラインの稼
動率を向上できる。 ■従来の目視、聴覚、嗅覚等に比べ、異常判定に個人差
がなく、精度が高いので、経験や熟練がなくとも異常ロ
ーラを発見できる。 ■回転ローラの補修を計画的に行うため、補修コストを
低減できる。 ■巡回点検作業がなくなるため、労力や人員の低減がで
き、作業の危険性もなくなる。 さらに、この発明による振動センサは、フレーム表面の
振動を電荷信号として検出する圧電型振動検出器と、こ
の圧電型振動検出器の電荷信号を電圧信号に変換する電
荷回路と、この電荷回路の出力信号のうち前記フレーム
の共振周波数に等しい振動数の信号を抽出するように中
心周波数を任意に設定可能なりＰＦ回路と、このＢＰＦ
回路の出力信号を増幅する増幅回路と、この増幅回路の
出力信号を直流信号に変換するプロセス信号回路からな
り、一体に構成したので、下記の効果がある。 ■ＢＰＦ回路のフィルターはその中心周波数、フレーム
の共振周波数に合わせて任意に設定できるため、コンベ
アの型、大きさが変わっても対応できる。 ■検出したフレームの振動は直流信号に変換されるため
、その信号の取扱や処理が容易になる。 ■また、振動センサを一体に構成したので、現場での配
線、補修、取扱などが容易になる。
第１図はこの発明の実施例によるベルトコンベア用回転
ローラ異常検知方法に用いる振動センサの回路図、第２
図は第１図の振動センサの外形図、第３図はベルトコン
ベアの構成図、第４図はこの発明の実施例による回転ロ
ーラの異常検知方法をシステム化したローラ異常監視系
統図、第５図は正常な回転ローラの振動加速度の周波数
スペクトル、第６図は異常な回転ローラの振動加速度の
周波数スペクトルである。 ｌ：圧電型振動検出器、２：電荷回路、３：ＢＰＦ回路
、４：増幅回路、５：プロセス信号回路、７：信号出力
線、１３：振動センサ、１４：回転ローラ、１５：フレ
ーム、１６：ベルト、１７：搬送物。
ローラ異常検知方法に用いる振動センサの回路図、第２
図は第１図の振動センサの外形図、第３図はベルトコン
ベアの構成図、第４図はこの発明の実施例による回転ロ
ーラの異常検知方法をシステム化したローラ異常監視系
統図、第５図は正常な回転ローラの振動加速度の周波数
スペクトル、第６図は異常な回転ローラの振動加速度の
周波数スペクトルである。 ｌ：圧電型振動検出器、２：電荷回路、３：ＢＰＦ回路
、４：増幅回路、５：プロセス信号回路、７：信号出力
線、１３：振動センサ、１４：回転ローラ、１５：フレ
ーム、１６：ベルト、１７：搬送物。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）複数の回転ローラに支持されたベルトで荷物を搬送
するベルトコンベア装置において、前記回転ローラの軸
受を支持するフレームの共振周波数を予め測定し、異常
検知すべきフレームの運転中の前記共振周波数に等しい
振動数の振動レベルを連続的に抽出し、この抽出値と前
記フレームの正常運転時の前記共振周波数と等しい振動
数における振動レベルとを比較して、前記抽出値の変化
から前記回転ローラの異常を検知するようにしたことを
特徴とするベルトコンベア用回転ローラの異常検知方法
。 ２）複数の回転ローラに支持されたベルトで荷物を搬送
するベルトコンベア装置において、前記回転ローラの軸
受を支持しているフレームの共振周波数に等しい振動数
の振動レベルを検出する振動センサは、前記フレーム表
面の振動を電荷信号として検出する圧電型振動検出器と
、この圧電型振動検出器の電荷信号を電圧信号に変換す
る電荷回路と、この電荷回路の出力信号のうち前記フレ
ームの共振周波数に等しい振動数の信号を抽出するよう
に中心周波数を任意に設定可能なバンドパスフィルター
回路と、このバンドパスフィルター回路の出力信号を増
幅する増幅回路と、この増幅回路の出力信号を直流信号
に変換するプロセス信号回路からなり、一体に構成した
ことを特徴とする振動センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17977389A JPH0344520A (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | ベルトコンベア用回転ローラの異常検知方法及びその振動センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17977389A JPH0344520A (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | ベルトコンベア用回転ローラの異常検知方法及びその振動センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0344520A true JPH0344520A (ja) | 1991-02-26 |
Family
ID=16071635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17977389A Pending JPH0344520A (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | ベルトコンベア用回転ローラの異常検知方法及びその振動センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0344520A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04300336A (ja) * | 1991-03-28 | 1992-10-23 | Toray Eng Co Ltd | 糸条処理用ローラ装置 |
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| KR101895221B1 (ko) * | 2018-01-30 | 2018-09-07 | 정명구 | 이음 감지에 의한 회전체 이상 진단 시스템 |
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| WO2025248608A1 (ja) * | 2024-05-28 | 2025-12-04 | 株式会社協和製作所 | モータ内蔵ローラ及びそれの異常検知方法 |
-
1989
- 1989-07-12 JP JP17977389A patent/JPH0344520A/ja active Pending
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| JPWO2021140911A1 (ja) * | 2020-01-08 | 2021-07-15 | ||
| WO2025248608A1 (ja) * | 2024-05-28 | 2025-12-04 | 株式会社協和製作所 | モータ内蔵ローラ及びそれの異常検知方法 |
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