CN102308009B - 用于轨道的操纵机器以及与其相关联的操纵工艺 - Google Patents

Abstract

用于轨道的成行且紧邻轧制设备下游布置的操纵机器，其允许容易地操纵轨道以将其从辊道传递至热处理区，以及确保对轨道沿其纵向延伸的最优夹紧，在允许由热收缩引起的轨道纵向移动的同时，可以有效地抵抗其挠曲和变化，进而避免了对轨道外表面和机械手的损害。还描述了轨道操纵工艺，其优化了在轨道所经受的热处理期间运动轨道、沿辊道定位轨道以及将轨道保持为实质上线性的。

Description

用于轨道的操纵机器以及与其相关联的操纵工艺

发明领域

本发明涉及用于轨道的操纵机器，特别地涉及适合于在用于轨道头部的热处理设备中操纵至少一个轨道的机器，所述热处理设备排列成行并且紧接在轧制设备的下游布置，并且本发明还涉及与机器相关联的轨道操纵工艺。

技术现状

现有技术具有对用于轧制轨道的热处理设备的各种解决方案，特别是针对借助于淬火操作硬化头部的解决方案。

这些系统中的许多没有被紧邻地布置在轧机机组出口之后。这意味着需要储存轧制轨道并且然后在进行热淬火处理之前将它们加热，造成了高能量消耗和低效率。

在其他解决方案中，代替地，这些系统被布置在轧制机的下游：轧制轨道被卸载至固定于地面的辊道(roller table)上；然后其被包括有复杂杠杆机构(leverage)的机械手拉动，所述机械手轨道在轨道经受的热处理期间控制轨道的运动；并且最后通过合适的逐放机构逐放至冷却板或床上。这些解决方案的第一个缺点是将在辊道上的轨道沿热处理设备运动的轨道操纵系统的复杂性。

被加热过的或者直接从轧制机过来的轨道通过使用喷嘴将冷却流体(水、空气或者水-空气混合物)喷射到轨道的头部上或者通过将轨道的头部浸入盛有冷却流体的槽内来使其头部受到快速的冷却。

特别地，如果使用浸入槽，沿长度方向冷却更加均匀，但是在所有情形下，热轨底部和冷却的头部之间的温度差别会使轨道挠曲或者弯曲。

事实上，在轧制设备的出口处轨道已经弯曲。特别地，因为翼缘(flange)(或者基座)与头部之间的温度差别，轨道弯曲而在其较冷的面形成了凹陷。

在完成热处理之前，翼缘比头部温度低，因此翼缘具有凹入的纵向轮廓。

在热处理过程中，头部比翼缘冷却下来得更快，在处理结束的时候，头部比翼缘温度低，而且具有凹入的纵向轮廓。

几分钟之后，翼缘温度会再次低于轨道的头部；因此在翼缘侧会再次呈现凹入轮廓。

因此，已知的解决方案的第二个缺点是轨道纵向轮廓的这些变化，在端部更加严重，导致了在轨道机械手夹持器上作用了高垂直力；这些力可能导致夹持器自主地张开从而使轨道掉下。

现有技术中的夹持器具有不适宜抵抗和抑制在热处理过程中的所述挠曲和自身变化的缺点。

为了避免该缺点，已经设计出具有用于产生非常高的夹持力的轨道锁定夹持器的液压致动气缸的机械手。

一方面，这些力可以确保在轨道被移动和传送以接近冷却槽的时候对其进行好的夹持，但是另一方面，它们阻碍了在轨道冷却时自身承受的热收缩引起的轨道纵向移动。一根例如100米长的轧制轨道在它冷却后大约甚至缩短100-150cm，这一点是确实已知的。这种缩短可能因为夹持器作用在轨道上的高夹持力而导致对轨道表面和机械手自身的损害。

因此，存在提供允许克服上述的缺点的用于轨道的操纵机器以及与其相关联的操纵工艺的需要。

发明概述

本发明的主要目的是实现用于操纵轨道的被成行且紧邻轧制设备下游布置的操纵机器，其允许容易地操纵轨道以将其从辊道传递至热处理区，以及确保对轨道沿其纵向延伸的最优夹持，因而在允许由热收缩引起的轨道的纵向移动的同时，可以有效地抵抗挠曲和其自身的变化，进而避免了对轨道外表面和机械手的损害。

本发明的另一个目的是提供包括上述的操纵机器的用于轨道的热处理设备。

本发明的另外的目的是提供轨道的操纵工艺，其优化在轨道所经受的热处理期间沿辊道定位轨道、操纵轨道以及将轨道保持为实质上线性的。

因此，本发明提出通过实施用于操纵设置有头部和翼缘的轨道的机器来实现上文讨论的目的，机器包括：

多个运动工具，用于将轨道从在轨道一侧上倾斜的位置运载并且翻转至其中轨道的头部被旋转为向上的位置；

多个机械手，设置有适合于在翼缘处夹持轨道的夹持工具，并且能够将轨道从其中轨道的头部被旋转为向上的所述位置运动至其中头部被旋转为向下的位置，

其中所述运动工具包括第一杠杆，第一杠杆适合于被第一致动工具致动并且被配置为使得第一杠杆将轨道从在其一侧倾斜的、设置在第一平面上的位置运动至其中在比所述第一平面高的第二平面上轨道的头部被旋转为向上的位置。

本发明的第二方面涉及用于轨道的热处理设备，其用于使所述轨道的头部经受在线热处理，轨道从界定轧制轴线的轧制设备退出，所述热处理设备包括：

纵向辊道，其沿轧制轴线布置；

第一纵向冷却槽，其被放置为毗邻于并且平行于所述辊道；以及

以上所述的操纵机器，其中

第一杠杆被沿界定所述第一平面的辊道布置，以从所述辊道抽出轨道并且将轨道从于其一侧倾斜在所述辊道上的位置倾斜至其中在所述第二平面上邻近多个机械手轨道的头部被旋转为向上的位置；并且

设置有适合于在翼缘处夹持第一轨道的夹持工具的所述多个机械手的第一机械手能够将所述第一轨道从其中头部被旋转为向上的所述位置运动至高于第一冷却槽并且头部被旋转为向下的位置。

本发明的另外的方面包括用于借助于上述的操纵机器操纵轨道的操纵工艺，包括以下步骤：

借助于所述运动工具的第一杠杆将轨道从于其一侧倾斜的、设置在第一平面上的位置运动至其中在比所述第一平面高的第二平面上轨道的头部被旋转为向上的位置；

借助于多个机械手的夹持工具仅通过爪部的内表面的部分与轨道的翼缘的侧部的接触来夹持轨道；

旋转机械手以将轨道从其中头部被旋转为向上的所述位置运动至其中头部被旋转为向下的位置。

根据本发明的用于轨道的操纵机器和工艺还具有以下优点：

在槽中进行热淬火处理期间对弯曲的轨道更好的夹持，同时施加相对低的夹持力，这是由于由夹持器在弯曲轨道翼缘上的夹持产生的力的作用点与夹持器自身的旋转支点实质上对准；

控制机械手的夹持器的液压致动气缸的可能性从而进行从：在轨道从头部被旋转为向上的位置向轨道在冷却槽中的浸泡位置的运动期间的高夹持力，以抵抗其在机械手被旋转时产生的重力和离心力；

转移到：在浸泡期间的足够低的夹持力以允许轨道由热收缩导致的缩短。

机器和操纵工艺被结合入热处理设备布局中，布局包括使用被连续布置的三个冷却槽，这具有以下的优点：

其允许获得在每单位时间处理的轨道方面的高生产率；

其优化所占用的空间并且减少与机器基础相关的第一投资成本；

其允许合理化供给冷却槽的电路和水管系统的设备工程；

其是灵活的，因为其允许卸载轧制轨道以及对它们热处理并且允许改 变用于制造大型钢材的生产周期；

其是模块化的，即其允许加入其他冷却槽以进一步增加小时生产率或处理具有不同尺寸的轨道。

以下描述本发明的优选的实施方案。

附图简述

本发明的更进一步的特征和优点将根据对于用于轨道的操纵机器的优选但不排他的实施方式的详细说明变得明显，该用于轨道的操纵机器通过参照附图以非限制性示例的方式被示出，在附图中：

图1示出了根据本发明的轨道头部的热处理设备的布局；

图2a示出了根据本发明的用于轨道的操纵机器的第一部分的侧视图，其中机械手被布置在轨道头部在槽中的浸泡位置中；

图2b是根据本发明的用于轨道的操纵机器的第二部分的侧视图；

图3至14示出了借助于根据本发明的机器来操纵轨道的工艺的某些步骤；

图15示出了在两个不同的位置中的夹持器的致动工具的第一实施方案；

图16示出了在两个不同的位置中的夹持器的致动工具的第二实施方案的第一变化形式； 

图17示出了在两个不同的位置中的夹持器的致动工具的第二实施方案的第二变化形式； 

图18示出了在两个不同的位置中的夹持器的致动工具的第二实施方案的第三变化形式； 

图19示出了在两个不同的位置中的夹持器的致动工具的第二实施方案的第四变化形式； 

图20示出了其中示出了用于在下游的紧急事件的情况下从辊道除去轧制材料的可运动袋的设备的横截面图。

发明优选实施方案的详细描述

图2a和2b示出了根据本发明的用于轨道的操纵机器的优选实施方案。轨道设置有头部、芯部和翼缘或者基座。依次地，翼缘包括平的基部、侧部和背部，背部的表面相对于基部平面而言是倾斜的。侧部和倾斜表面通过连接部份相连接。

这样的机器包括，在第一变化形式中：

纵向辊道3，其直接地沿轧制轴线X成直线布置，纵向辊道3接收从最后一个轧制机机座(rolling mill stand)离开的轨道9；

纵向冷却槽5，其被布置为毗邻于并且平行于所述辊道3，以将轨道9通过在被容纳在所述槽中的冷却流体中的浸泡来进行热处理；

多个运动工具20，其被沿辊道3布置，以将轨道9从辊道3取出并且将轨道9从其中轨道9在一侧上位于辊道上并且翼缘朝向冷却槽5翻转的位置(图3)，即轨道在到达辊道上时的位置，翻转至头部被翻转为向上离开辊道3的位置(图8)；

多个机械手10，其设置有夹持器，多个机械手10适合于在翼缘处夹持轨道9并且将其从在辊道上且头部被翻转为向上的位置(图8)翻转至头部被翻转为向下并且浸泡在冷却槽5中的位置(图14)。

轨道的上述的头部被翻转为向上的位置不在辊道3上但是接近机械手10的静止位置(图3至8)。提供将轨道从辊道3传递至被设置在热处理区域中的机械手10的轨道的中间运动工具这一事实避免了机械手直接暴露于在邻近辊道处存在的较高的热负荷。这还使在热处理区域中的维护操作更容易，因为后者比现有技术的解决方案距离辊道更远。

冷却槽5具有允许整个轨道都被浸泡在其中的纵向延伸。一旦头部的热处理已经被完成，那么轨道就被从辊道卸载至冷却板或床8上。

运动工具20沿着辊道3以例如等于1.5米的间距(step)进行布置， 运动工具20每个包括：

杠杆25，被称为推动器，其被液压缸28或其他合适的致动工具致动，且围绕其的摆动销(oscillation pin)27转动预先确定的角度，例如30°，使于一侧歪斜或倾斜的轨道9运动至辊道3的远离冷却槽的侧部分(图3和4)；

杠杆26，其被在其的第一端一体地固定至传动轴11′上，杠杆26被设置在相对于辊道3的侧位置中，并且在其的第二端上设置有两个突出部分26′、26″，两个突出部分26′、26″被配置为使得所述第二端界定实质上U形的空间，以在所述杠杆26的旋转期间容纳轨道的一部分。

有利地，杠杆26的配置使得在静止位置中，杠杆26的第二端被定位在辊道3的远离冷却槽的侧部分的下方(图4)。

机械手10沿辊道3以例如等于3米的间距进行布置，机械手10每个包括：被在一端一体地固定至传动轴11上的臂12，传动轴11被设置在槽5和辊道3之间的中间位置中。

每个臂12被在另一个端上设置有夹持器，夹持器的爪部14被铰链连接于支点或旋转销19。液压致动器13或其他合适的致动工具也被设置在每个臂上以致动爪部14。爪部14的其他运动工具可以被设置为与所述液压致动器13配合。

图15示出了其中一对互相啮合的小齿轮32被整体地设置成安装在爪部14的分别的旋转销19上的第一变化形式：液压致动器13被配置为致动两个小齿轮中的一个，从而导致两个爪部14的打开。这种解决方案的优点是致动系统在尺寸上是小的并且总是将爪部以对称的方式运动。

图16至19示出了其中包括代替了小齿轮的杠杆机构的另外四个变化形式。这些杠杆系统的优点是，相对于使用小齿轮的解决方案，在爪部之间的传动系统不提供暴露于由轨道的邻近和由被来自轨道本身的金属薄片的沉积导致的高热负荷的啮合接合。

特别地，图16中的第一变化形式包括三个杆33、34和35的系统。杆35被在其的第一端铰链连接于机械手的臂12并且在其的第二端铰链连接于致动器13。杆33和34二者被在其分别的第一端与杆35共同铰链连接于致动器13；杆33和34二者却在其分别的第二端铰链连接于分别的爪部14的合适点。

图16b示出了爪部14在打开位置中，并且图16a示出了爪部14在闭合位置中。

该第一变化形式具有微小的障碍；其提供了借助于液压致动器的推动动作来闭合爪部，因此具有较高的闭合力；其提供了爪部的非对称的运动。此外，爪部14在最大打开位置中不是对称的，并且它们在闭合位置中也是如此。

图17中的第二变化形式包括两个杆36、37系统和摇臂38。摇臂38被在其的第一端铰链连接于致动器13并且被在其的中央区域铰链连接于与操纵元件10的臂12一体的支撑物或直接地铰链连接于臂12。杆36被在其的相应的第一端与摇臂38共同铰链连接于致动器13；杆37却被在其的相应的第一端铰链连接于摇臂38的第二端。杆36和37被在其的分别的第二端铰链连接于分别的爪部14的合适点。

图17b示出了爪部14在打开位置中，并且图17a示出了爪部在闭合位置中。

该第二变化形式比第一变化形式略微更复杂；其提供了借助于液压致动器的推动动作来闭合爪部。即使在这种情况下，爪部14在闭合位置中是对称的。

图18中的第三变化形式包括设置有杠杆39和两个杆40和41的系统。杠杆39在本实施例中具有三角形形状，杠杆39被分别在第一顶点铰链连接于致动器13，在第二顶点铰链连接于与机械手的臂12一体的支撑物或直接地铰链连接到臂12，并且在第三顶点铰链连接于杆40、41的第一端。杆40和41被在其分别的第二端铰链连接于分别的爪部14的合适点。

图18b示出了爪部14在打开位置中，并且图18a示出了爪部在闭合位置中。

该第三变化形式比第二变化形式更复杂；其提供了借助于液压致动器的推动动作来闭合爪部；其提供了非对称的爪部运动。爪部14在最大的打开位置中和在夹持位置中都是对称的。本解决方案确保非常强的牢固的夹持。

最终，图19中的第四变化形式包括设置有杠杆39′和两个杆40和41的系统。杠杆39′在本实施例中是实质上L形的，具有面向臂12的凹的形状，并且被在其的第一端铰链连接于致动器13；被在其的中央部分铰链连接于与机械手的臂12一体的支撑物或直接地铰链连接于臂12；并且被在其的第二端铰链连接于杆40、41的第一端。杆40和41被在其分别的第二端铰链连接于分别的爪部14的合适点。

图19b示出了爪部14在打开位置中，并且图19a示出了爪部14在闭合位置中。

第四变化形式比第三变化形式和第二变化形式有较少的复杂性；其提供了借助于致动器的拉动动作来闭合爪部，因此具有较小的闭合力，被致动器自身施加的力是相等的；其提供了爪部的非对称的运动。爪部14在最大的打开位置中和在闭合位置中都是对称的。虽然致动器通过拉动来操作从而具有小得多的力，但本解决方案还是确保了非常强的牢固的夹持。

夹持器被配置为使得爪部14设置有内表面，内表面通常被设置在一般被称为“凹形楔”的磨损元件(wear element)30上，磨损元件30具有与轨道的高至约半个芯部的轮廓实质上匹配的轮廓并且适合于邻接轨道的基座或翼缘的侧部，在基座的背部或倾斜表面上留下预先确定的间隙。实际上，基座的背部的相对于翼缘的基部的平面的倾斜角小于在夹持位置中的爪部14的匹配内表面的倾斜角(图2a)。

当轨道9被夹紧在夹持位置中的爪部14中时(图2a)，轨道自身沿其纵向延伸的弯曲在某些点处产生侧部和背部之间的连接部分的一部分与爪部的内表面的相应部分的接触；平行于轨道的对称平面的力被施加在这些接触表面上，所述力具有比被爪部自身施加的闭合力的强度高出约一个数量级的强度。

有利地，所述平行力的合力具有穿过或不非常远离各自旋转销19的 轴线的直通方向。因此，在弯曲轨道被爪部夹持时，由轨道的弯曲产生的平行于轨道的对称平面的力的合力相对于旋转销19的力臂是零或在所有情况下非常小，例如高至最大值30mm并且优选等于5mm。因此，由所述平行于轨道的对称平面的力相对于闭合爪部的旋转销19产生的力矩是零或可忽略的。由此：

避免了由通过对正在弯曲、在基座和头部之间经受非均一的热场的轨道的夹持产生的推力导致爪部的意外打开；

可以使用爪部的相对低的闭合力。

操纵机器被分成模块，每个模块包括传动轴11，传动轴11被并排地依次布置直到达到操纵机器的所需要的纵向延伸。

控制系统，优选同步电动机，被设置于每个模块。不同模块的传动轴11通过各自的电动机控制。有利地，如果在设备的任何模块中发生驱动问题，那么轴11通过设置在一端的连接元件以适于与设置在随后的轴11的近端上的相应的凹处相啮合。

借助于操纵机器的上述的第一实施方案实施的轨道的操纵工艺包括以下步骤：

1)将轨道9以倾斜位置卸载至辊道3上，以倾斜位置即轨道9于其一侧倾斜；在该接收轨道的步骤期间，推动器25和杠杆26在分别的外部的静止位置中并且在辊道3下方(图3)；

2)借助于液压缸28致动推动器25从而将它们围绕分别的销27在第一旋转方向旋转预先确定的角度，例如约30°，将于其一侧倾斜的轨道9相对于辊道3自身的纵向中间平面横向地移动，特别是移动在辊道3的远离槽5的侧部分上(图4)；

3)尽可能地致动第二杠杆26从而获得其的部分提升，使容纳轨道9的空间的底部仍然在被辊道3界定的平面下方(图5)；

4)借助于液压缸28致动推动器25，从而将推动器25围绕分别的销27在与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转，以返回至分别的静止位置(图6)；

5)借助于传动轴11′致动杠杆26，使得杠杆26在分别的第一旋转方向旋转预先确定的角度，实质上约90°，从而将轨道9容纳在端空间(end space)中，将其从辊道3提升并且将其翻转在头部被旋转为向上的位置中：在旋转期间，轨道9沿空间的底部滑动，直到与突出部分26″接触(图7)，并且在杠杆26的冲程结束时到达使头部被旋转为向上并且翼缘的基部位于突出部分26″上的位置(图8)；

6)借助于机械手10的夹持器将轨道9尽可能地定位在突出部分26″的中央，以防止在被夹持器夹持的步骤期间在轨道上，特别是在头部端和尾部端上的拖曳；

7)借助于机械手10和杠杆26的突出部分26′之间的配合矫直轨道9；从静止位置(图8)开始，机械手10在爪部14打开的状态下旋转，从而借助于支撑表面24提升轨道9，直到到达与杠杆26的配合位置(图9)，在配合位置中轨道头部从突出部分26′适当地分开，例如分开几厘米，除了轨道的其中在该提升位置中保持轨道头部和杠杆26的突出部分26′之间的接触的较大弯曲的点之外；

8)借助于邻接翼缘的侧部的爪部14的完全闭合夹持处于图9中上述位置的轨道9，而在爪部和翼缘的上表面之间留下预先确定的间隙(图10)；

9)将机械手10略微向下旋转以将轨道头部从突出部分26′分开，从而防止在以下的步骤10)中对轨道头部的表面上的拖曳；

10)借助于传动轴11′致动杠杆26使得杠杆26被在分别的第二旋转方向(图12)至少旋转至从机械手10的操作区域退出；

11)将机械手10在第一旋转方向旋转约170°，以将轨道9的旋转为向下的头部定位在距冷却槽5的预先确定的距离处(图13)；轨道9被保持在该位置中直到头部借助于在空气中的冷却达到预先确定的至少720℃的表面温度；

12)将机械手10在第一旋转方向进一步旋转至轨道头部进入槽5中的浸泡位置(图14)；这种借助于被容纳在槽中的冷却液体的冷却持续，直到达到轨道头部的表面温度比温度Ar3高50至150℃，从而防止从奥氏 体向珠光体的相变；

13)将机械手10在与第一旋转方向相反的第二旋转方向中旋转，直到轨道9的头部被向下朝向地定位在距冷却槽5的所述预先确定的距离处(图13的同一个位置)；轨道9被保持在该位置中，直到通过在空气中冷却使头部的表面温度与轨道的头部的表面层的温度相等；所述表面层具有在距头部的表面15mm至25mm之间的深度；

14)将机械手10在第一旋转方向旋转至轨道头部进入槽5中的浸泡位置(图14的同一个位置)；这种借助于冷却液体的进一步的冷却持续，直到轨道头部的低于500℃的表面温度被达到，由此发生从奥氏体向珠光体的相变；

15)将机械手10在第二旋转方向旋转约170°-180°，以将轨道9的头部定位为向上朝向，实质上定位在实施夹持的位置；

16)致动杠杆26，使杠杆26在分别的第一旋转方向旋转，使得突出部分26′到达上述的与轨道头部的配合位置(图10的同一个位置)；

17)打开爪部14并且将机械手10在第二旋转方向进一步旋转，直到轨道的基座位于突出部分26″上(图8的同一个位置)；

18)借助于传动轴11′致动杠杆26，使得杠杆26在分别的第二旋转方向旋转预先确定的角度，实质上约90°，将轨道9返回至辊道3上，使轨道9处于在其一侧倾斜的位置，使翼缘面向冷却槽5，并且使轨道9被相对于辊道3自身的纵向中间平面横向地布置。

在该点，热处理过的轨道在辊道3上被准备好供应并且然后被卸载在冷却板上。

在完成包括四个冷却步骤分别是在空气中、在液体中、在空气中和液体中的热轨道淬火处理之后，从头部的外表面开始的15mm至25mm深的表面层被在轨道头部上有利地获得，所述层具有均一的、精细的晶粒珠光体结构，具有优选被包括在根据俄罗斯标准GOST 8233-56的值9和4之间的晶粒度。

在最后一个轧机基座2的出口处，轨道9被以于其一侧倾斜且翼缘面 向冷却槽5的位置卸载至辊道3上(图中示出的情况)；可选择地，其可以被以于一侧倾斜且头部面向冷却槽5的位置卸载至辊道3上(未示出的情况)。

轨道9在突出部分26″上的可能的居中(步骤6)通过以下发生：

将机械手10在爪部打开的状态下从静止位置略微旋转，直到爪部的端实质上到达基座的高度； 

部分地闭合夹持器的爪部14，以接触翼缘的两侧并且在不夹持轨道9的情况下将轨道9居中；

再打开爪部14。

在步骤11)和步骤13)期间可以提供借助于高温计测量轨道头部的表面温度。

图1示出了包括根据本发明的操纵机器的第二优选的实施方案的轨道生产设备的一部分的布局。

该布局的实施例包括：

钢坯轧制设备，适合于生产轨道或大型型材，并且界定轧制轴线X(在图1中仅示出最后一个轧机机座2)；

热处理设备1，用于使轨道经受对头部的热处理，其包括所述操纵机器；

冷却板或床8，处理过的轨道9被卸载至冷却板或床8上。

可能的矫直机可以被设置在冷却板8和朝向整理区域(finishing area)的排空辊道的下游，该冷却板8用于获得所需要的直线性误差。 

热处理设备1包括：

纵向辊道3，其沿轧制轴线X布置并且紧邻在最后一个轧机基座2的下游，用于在对头部的热硬化处理之前和之后接收轨道并且将轨道向前运动；

第一纵向冷却槽5，其被布置为毗邻于并且平行于辊道3的第一初始部分，第一纵向冷却槽5用于热处理第一轨道的头部；

第二纵向冷却槽6，其被布置为毗邻于并且平行于辊道3的第二部分，所述第二部分在第一部分之后，第二纵向冷却槽6用于热处理第二轨道的头部；

第三纵向冷却槽7，其被布置为毗邻于并且平行于辊道3的第三部分，所述第三部分在第二部分之后，第三纵向冷却槽7用于热处理第三轨道的头部；

可选择地，可缩回的停止器被沿辊道3布置，其被从底部自动地向上致动以将轨道的前端停止在相对于轨道必须在其中被处理的槽的精确的位置中。

冷却槽5、6、7具有允许将整个轨道浸泡在其中的纵向延伸。

有利地，所述槽5、6、7是完全独立的，因为每个槽都设置有操作所需要的所有设备和系统，例如液力传动单元、淬火流体处理单元、油脂单元等等。由此，三个槽中的任何一个都可以被从处理循环移除以进行维护，同时其余的两个槽继续工作。

可能的修剪机可以被设置在热处理设备1和冷却板8之间。

辊道3可以被用于将不需要被处理的轨道或不需要处理的大型型材直接地卸载至板8上。

在图中示出的优选的变化形式中，辊道3被布置在距地面的标准高度处，约800mm，并且具有分别的机械手10的冷却槽5、6、7被借助于杠杆或传递臂26布置在轨道9到达的较高位置中。这种布置允许使用极大降低的成本制造深度较小的用于热处理区域的基础。

沿辊道3的第二部分和第三部分还设置以下的：

多个运动工具20，其用于将轨道9从辊道取出并且将轨道9从于其一侧倾斜且翼缘面向分别的冷却槽6、7的位置，即轨道到达辊道3上的第二部分和第三部分的位置，旋转至邻近机械手10的静止位置(图8)的使头部被旋转为向上的位置；

多个机械手10，其被布置在辊道3和第二冷却槽6之间用于夹持轨道并且旋转轨道从而将轨道浸泡在所述槽6中，以及被布置在辊道3和第三 冷却槽7之间以夹持轨道并且将轨道旋转从而将轨道浸泡在所述槽7中。因此，另外的传动轴11被分别设置在槽6和辊道3之间的中间位置和在槽7和辊道3自身之间的中间位置。

开口被沿辊道3设置以用于杠杆或推动器25或杠杆26的通过。

在有利的变化形式中，可运动袋42被相对于辊道3横向地布置，被设置在辊道3的分别的部分处以在下游的紧急事件的情况下从辊道自身除去轧制材料、轨道或型材(profile)。可运动袋42在图20中被示出为在辊道3和冷却槽5的第一部分处。

在将轨道9卸载在辊道3上之后，如果第一冷却槽5是空闲，那么根据本发明的操纵工艺包括以下步骤：

轨道9被从在辊道3的第一位置上的于其一侧倾斜的位置运动且翻转至邻近机械手10的爪部14的静止位置且头部被旋转为向上的位置，如上文对于步骤2)和5)描述的；

步骤6)至18)被在设备的包括冷却槽5和辊道3的分别的第一部分的区域中实施；

将轨道9沿辊道3的第二部分和第三部分供入，邻近第二部分和第三部分放置第二冷却槽6和第三冷却槽7，而不干扰被沿辊道3的所述第二部分和所述第三部分设置的机械手和运动工具；

卸载轨道9，使头部在冷却板8上热处理。

如果第一冷却槽5反而被之前的轨道占用，那么轨道9被传递入辊道3的第二部分中，并且：

如果第二冷却槽6是空闲的，那么轨道被旋转、夹持并且头部被在所述第二槽6中热处理，如在步骤2)至18)中描述的；

如果第二冷却槽6被占用，那么轨道被传递至辊道3的第三部分，其中轨道被旋转和夹持并且头部被在第三冷却槽7中热处理，如在步骤2)至18)中描述的。

通过操纵机器的该第二实施方案获得的主要优点表现为27-28个轨道/小时的生产率和180-200吨/小时的小时生产率。

Claims (14)

1.一种用于设置有头部和翼缘的轨道(9)的操纵机器，所述机器包括：

多个运动工具(20)，其用于将所述轨道(9)从于其一侧倾斜的位置运载并且翻转至其中所述轨道的所述头部被旋转为向上的位置；

多个机械手(10)，其设置有适合于在所述翼缘处夹持所述轨道(9)的夹持工具，并且能够将所述轨道(9)从其中所述轨道的所述头部被旋转为向上的所述位置运动至其中所述头部被旋转为向下的位置，

其中所述运动工具(20)包括：

第一杠杆(26)，所述第一杠杆(26)适合于被第一致动工具(11')致动，并且被配置为使得所述第一杠杆(26)将所述轨道(9)从于其一侧倾斜的、设置在第一平面上的第一位置运动至其中在比所述第一平面高的第二平面上所述轨道的所述头部被旋转为向上的位置，以及

第二杠杆(25)，所述第二杠杆(25)适合于被第二致动工具(28)致动，并且被配置为将所述轨道(9)沿所述第一平面从在所述轨道(9)的一侧上倾斜的第二位置平移至在同一侧上倾斜的所述第一位置。

2.根据权利要求1所述的机器，其中所述第一杠杆(26)在分别的第一端处一体地固定于所述第一致动工具(11')，并且在分别的第二端处设置有两个突出部分(26'、26")，所述两个突出部分(26'、26")被配置为使得所述第二端界定空间以在所述第一杠杆(26)的运动期间容纳轨道的一部分。

3.根据权利要求1所述的机器，其中所述第二杠杆(25)能围绕分别的摆动销(27)旋转预先确定的角度。

4.根据权利要求1所述的机器，其中所述夹持工具设置有两个爪部(14)，所述爪部(14)围绕分别的旋转销(19)可旋转并且被配置为使得所述轨道仅借助于所述爪部(14)的内表面的部分和所述轨道(9)的所述翼缘的侧部之间的接触而被夹持。

5.根据权利要求4所述的机器，其中所述机械手(10)每个包括臂(12)，所述臂(12)在第一端处一体地固定于传动轴(11)，并且其中所述夹持工具的所述爪部(14)设置在所述臂(12)的第二端处。

6.根据权利要求5所述的机器，其中在每个臂(12)上设置有用于致动所述爪部(14)的致动工具(13)。

7.根据权利要求6所述的机器，其中所述爪部(14)的包括具有小齿轮或杠杆的系统的另外的运动工具被设置为与所述致动工具(13)配合。

8.一种轨道的热处理设备，用于对从界定轧制轴线(X)的轧制设备出来的所述轨道的头部进行在线热处理，所述热处理设备包括：

纵向辊道(3)，其沿所述轧制轴线(X)布置；

第一纵向冷却槽(5)，其毗邻于并且平行于所述辊道(3)；以及

根据权利要求1所述的操纵机器，其中

所述第一杠杆(26)沿界定所述第一平面的所述辊道(3)布置，以从所述辊道(3)抽出所述轨道并且将所述轨道从于其一侧倾斜在所述辊道(3)上的位置倾斜至其中在所述第二平面上邻近所述多个机械手(10)所述轨道的所述头部被旋转为向上的位置；并且

设置有适合于在所述翼缘处夹持第一轨道的夹持工具的所述多个机械手的第一机械手(10)能够将所述第一轨道从其中所述头部被旋转为向上的所述位置运动至高于所述第一纵向冷却槽(5)并且所述头部被旋转为向下的位置。

9.根据权利要求8所述的设备，其中所述第一纵向冷却槽(5)毗邻于所述辊道(3)的第一部分以热处理第一轨道的头部，并且其中设置有：

第二纵向冷却槽(6)，其毗邻于并且平行于所述辊道(3)的第二部分以热处理第二轨道的头部，所述第二部分在所述第一部分的下游，以及

第三纵向冷却槽(7)，其毗邻于并且平行于所述辊道(3)的第三部分以热处理第三轨道的头部，所述第三部分在所述第二部分的下游。

10.根据权利要求9所述的设备，其中所述第一机械手(10)被布置在所述辊道(3)的所述第一部分和所述第一纵向冷却槽(5)之间，并且其中设置有：

第二机械手(10)，其被布置在所述辊道(3)的所述第二部分和所述第二纵向冷却槽(6)之间，以操纵所述第二轨道并且在所述第二纵向冷却槽(6)中对所述第二轨道进行热处理，以及

第三机械手(10)，其被布置在所述辊道(3)的所述第三部分和所述第三纵向冷却槽(7)之间，以操纵所述第三轨道并且在所述第三纵向冷却槽(7)中对所述第三轨道进行热处理。

11.根据权利要求10所述的设备，其中第一纵向冷却槽、第二纵向冷却槽和第三纵向冷却槽(5、6、7)以及在其静止位置中的分别的机械手(10)被实质上布置在所述第二平面上。

12.用于操纵轨道的操纵工艺，所述操作工艺借助于根据权利要求1所述的操纵机器来进行，包括以下步骤：

借助于所述第二杠杆(25)将所述轨道(9)沿所述第一平面从在所述轨道(9)的一侧上倾斜的所述第二位置平移至在同一侧上倾斜的所述第一位置；

借助于所述第一杠杆(26)将所述轨道(9)从于其一侧倾斜的、设置在所述第一平面上的所述第一位置运动至其中在比所述第一平面高的第二平面上所述轨道的所述头部被旋转为向上的位置；

借助于多个机械手(10)的夹持工具仅通过所述爪部(14)的内表面的部分与所述轨道(9)的所述翼缘的侧部的接触来夹持所述轨道(9)；

旋转所述机械手(10)以将所述轨道(9)从其中所述头部被旋转为向上的所述位置运动至其中所述头部被旋转为向下的位置。

13.根据权利要求12所述的工艺，其中在所述轨道(9)的夹持步骤之前提供借助于机械手(10)和运动工具(20)之间的配合对所述轨道进行矫直。

14.根据权利要求13所述的工艺，其中所述矫直通过以下来实现：从静止位置开始旋转所述机械手(10)，由此所述轨道(9)被支撑表面(24)提升直到到达与所述第一杠杆(26)的配合位置，其中所述轨道的所述头部由所述第一杠杆(26)的突出部分(26')合适地分开，除了所述轨道的其中在所述轨道的所述头部和所述突出部分(26')之间存在接触的较大弯曲点之外。