CN111331123B - 用于更换滑动闸门阀板的自动化系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于将滑动闸门阀板固定至或移除出滑动闸门阀的自动化系统，包括：(a)滑动闸门阀板，包括间隔滑动闸门阀板的厚度并通过外围边缘彼此接合的滑动表面和第二表面，(b)设有滑动闸门阀的冶金容器，该滑动闸门阀包括设有适于接收和锁定滑动闸门阀板的接收托架的板支撑架，(c)机器人，包括设有夹持滑动闸门阀板的夹持夹具的抓取接口，其中，(d)滑动闸门阀板包括夹持保持部，该夹持保持部位于外围边缘处和/或在第二表面邻近外围边缘处，与夹持夹具配合，(e)夹持夹具通过围绕旋转轴线旋转而从打开位置移动到夹持位置，和(f)包括间隙的接收托架，当滑动闸门阀板锁定在板支撑架中时，该间隙允许夹持夹具接入夹持保持部。

Description

用于更换滑动闸门阀板的自动化系统

技术领域

本发明涉及一种用于在冶金铸造设备中更换滑动闸门阀中的滑动闸门阀板的自动化系统。本发明提出了一种自动化系统，该自动化系统可以是全自动的，能够将失效的滑动闸门阀板从其在联接到冶金容器的板支撑架中的铸造位置处移除、将其储存以待翻新或废弃处理，并且获取新的滑动闸门阀板并装载到其在板支撑架中的铸造位置处。

背景技术

自从1883年滑动闸门阀就已经是已知的。滑动闸门阀用于控制从上游冶金容器倾倒到下游容器的熔融金属流。例如，从熔炉到钢包，从钢包到中间包或从中间包到锭模。例如，US-A-0311902或US A0506328公开了设置在浇包底部的滑动闸门阀，其中设有通孔的成对耐火滑动闸门阀板相对于彼此滑动。当通孔口对准或部分重叠时，熔融金属可以流过滑动闸门阀，而当通孔之间没有重叠时，熔融金属流动完全停止。通孔的部分重叠允许通过节流熔融金属流来调节熔融金属流动。尽管滑动闸门阀在过去几十年中已有大幅发展，但原理保持不变，其中一个板相对于另一个板滑动以控制两个板的通孔之间的重叠程度。

滑动闸门阀板当安装在滑动闸门阀中时在苛刻条件下操作，并且随着时间而磨损，因此必须定期更换它们。本领域中例如在EP2547474中已经提出用于从中间包的滑动闸门阀更换浇注水口的换管系统。然而，在许多情况下，将冶金容器排空其内容物、从铸造设备移开，并且检查过度磨损的痕迹和进行翻新，包括更换滑动闸门阀板。迄今为止，该操作主要由人工操作员手动进行。这是艰苦的工作：在时间压力下，在高温下处理重物，并且需要体力来破坏在灰浆和待更换的滑动闸门阀板之间的任何粘附。在如此紧张的条件下可能产生人为错误。工业上需要开发自动化系统，以便使用机器人替代人类操作员来更换滑动闸门阀板。

然而，在配置机器人来更换滑动闸门阀板时面临许多挑战。滑动闸门阀板非常重难以操作，并且必须将它们非常精确地定位到设置在板支撑架中的相应接收托架中。随着操作变化，冶金容器的位置也发生改变，而机器人必须适应于待翻新的每个新冶金容器的不同位置。失效的滑动闸门阀板是热的，而新的滑动闸门阀板是冷的，因此改变了板的尺寸。烟雾和蒸气常常使能见度模糊。上滑动闸门阀板通过灰浆而联接到内水口，在移除上滑动闸门阀板之前必须破坏该灰浆。据申请人所知，在冶金设备中尚未成功地实现令人满意的用于更换滑动闸门阀板的自动化系统。

US20100017027描述了一种用于维护安装在熔融金属的容器的喷口上的滑动闸门阀的装置。该装置包括至少一个工具仓、用于打开和关闭滑动闸门阀的装置，以及包括自动夹持更换系统的机器人，该机器人能够自动检测容器或滑动闸门阀的确切位置。然而，该文件没有给出关于自动夹持更换系统的任何细节。

JPH0760434公开了一种用于更换冶金容器的水口和板的设备。在所述的系统中，板是通过它们的通孔而被操纵的，通孔因此在操作过程中可能损坏。

DE102009050216公开了一种用于更换冶金容器的滑动封闭件的方法和设备，其中该滑动封闭件由工业机器人夹持。然而，该文件没有给出夹持系统的任何细节。

US5645793公开了一种用于更换冶金容器的整个滑动闸门阀的系统，但是没有公开用于更换单独的滑动闸门阀板的系统。

JPH0819853还公开了一种用于更换冶金容器的整个滑动闸门阀的系统。但也没有公开用于更换单独的滑动闸门阀板的系统。

JPH0466268还公开了一种用于更换冶金容器的整个滑动闸门阀的系统。但也没有公开用于更换单独的滑动闸门阀板的系统。

本发明的目的是通过提供一种用于更换滑动闸门阀板的新型自动化系统来解决前述难题，该自动化系统将机器人的功效和可再现性与适应于变化的条件(温度、尺寸、相对位置、烟雾等)所需的灵活性相结合。在以下部分中更详细地解释本发明的此优点和其他优点。

发明内容

通过一种用于将滑动闸门阀板固定到或移除出滑动闸门阀的自动化系统来实现本发明的目的，所述自动化系统包括：

(a)滑动闸门阀板，所述滑动闸门阀板包括滑动表面和通孔，所述滑动表面与第二表面间隔所述滑动闸门阀板的厚度并且通过外围边缘而彼此接合，所述通孔在该滑动表面的法线上延伸，其中所述滑动闸门阀板选自：

上滑动闸门阀板，

下滑动闸门阀板，以及

可选地，中间滑动闸门阀板，其中所述第二表面是第二滑动表面，

(b)设有滑动闸门阀的冶金容器，所述滑动闸门阀包括支撑结构，所述支撑结构包括板支撑架，所述板支撑架包括适合于接收和锁定所述滑动闸门阀板的接收托架，所述板支撑架包括，

固定的上板支撑架，以便于接收和锁定所述上滑动闸门阀板，

下板支撑架(11L)，以便于接收和锁定所述下滑动闸门阀板，和

可选地，中间板支撑架(11m)，以便于接收和锁定被夹在所述上滑动闸门阀板与所述下滑动闸门阀板之间的中间滑动闸门阀板，其中

所述下板支撑架是可移动的滑架，适合于使所述下滑动闸门阀板的滑动表面抵靠并且相对于所述上滑动闸门阀板的滑动表面滑动，从而形成双板式滑动闸门，或

可选地，所述中间板支撑架是可移动的滑架，适合于使所述中间滑动闸门阀板的滑动表面和第二滑动表面分别抵靠并相对于所述上滑动闸门阀板和下滑动闸门阀板的滑动表面滑动，从而形成三板式滑动闸门，

以便使上滑动闸门阀板和下滑动闸门阀板以及可选地中间滑动闸门阀板的通孔对准和不对准，

(c)机器人，所述机器人包括抓取接口，所述抓取接口配备有用于夹持所述滑动闸门阀板的夹持夹具，并且被配置成：

收集所述滑动闸门阀板的新单元，并且将所述新单元联接并锁定到相应的板支撑架上，和/或

将所述滑动闸门阀板的失效单元从相应的板支撑架解锁并且移除，

其中，

(d)所述夹持夹具可以从打开位置移动到夹持位置，所述打开位置适合于包围所述滑动闸门阀板的外围边缘，所述夹持位置适合于将所述夹持夹具联接到夹持保持部，所述夹持保持部位于所述滑动闸门阀板的外围边缘处和/或第二表面邻近该外围边缘处，以便所述机器人可以牢固地固持和处理所述滑动闸门阀板，并且

(e)所述板支撑架的所述接收托架包括间隙，在滑动闸门阀板被锁定在板支撑架中时，所述间隙允许夹持夹具接入夹持保持部。

所述滑动闸门阀板可以是上或下滑动闸门阀板，其中所述第二表面具有小于所述滑动表面的面积。在所述滑动表面上的投影中，所述第二表面被包围在所述滑动表面内，并且所述外围边缘和/或所述第二表面包括形成所述夹持保持部的斜切部分。

可替代地，所述夹持保持部可以是凸部，所述凸部从所述外围边缘凸出并且优选地是包覆所述外围边缘的部分的金属罐的部分。夹持保持部还可以是凹部，所述凹部在所述外围边缘处开口并穿入滑动闸门板的厚度中。所述凹部优选地至少部分地形成在包覆部分所述外围边缘的所述金属罐中。滑动闸门阀板可以包括由斜切部分、凸部和/或凹部形成的夹持保持部的组合。

可替代地，所述夹持保持部可以是所述第二表面的邻近于所述外围边缘的部分，并且所述间隙足够深，以允许所述夹持夹具在所述滑动闸门阀板被锁定在所述板支撑架中时到达面向所述第二表面的所述部分的位置，以便所述夹持夹具可以移动到所述夹持位置而接合所述第二表面。

在优选实施例中，机器人的抓取接口包括N＝3或4个夹持夹具，所述夹持夹具是L形的，具有自由端和可移动地安装的联接端，以便将自由端从打开位置移动到夹持位置，所述夹持位置适合于将L形夹持夹具的自由端联接到滑动闸门阀板的夹持保持部。L形夹持夹具可以可旋转地安装，以便围绕旋转轴线在打开位置和夹持位置之间旋转，所述旋转轴线

与联接端相交在自由端和联接端二者的法线上，形成摇摆式夹具(25r)，或

与所述联接端同轴，形成回转式夹具(25g)，

其中，n个L形夹持夹具可围绕前述旋转轴线中的一个旋转，并且剩余的(N-n)个L形夹持夹具可围绕前述旋转轴线中的另一个旋转，其中n＝1至4，优选地N＝4并且n＝2。摇摆式夹具可以围绕单个轴线旋转或可以围绕彼此平行的两个轴线旋转。

例如，机器人的抓取接口包括一个或两个相邻的摇摆式夹具并且包括一个或两个相邻的回转式夹具。在优选实施例中，抓取接口或上板支撑架包括凸部，以便当机器人面向上板支撑架以从其移除上滑动闸门阀板时，在一个或两个回转式夹具处于夹持位置的情况下，机器人相对于滑动表面成角度，以便一个或两个摇摆式夹具可以旋转并接触夹持保持部，但是不能到达夹持位置而没有拉动上滑动闸门阀板的一端，所述上滑动闸门阀板围绕穿过一个或两个回转式夹具的轴线旋转并且容易地破坏将其粘附到冶金容器上的灰浆。

机器人的抓取接口优选地还包括弹性元件，当L形夹持夹具的自由端处于夹持位置时，所述弹性元件适合于压靠滑动表面，并因此将滑动闸门阀板锁定到机器人的抓取接口。

在优选实施例中，机器人的抓取接口包括引导销，当滑动闸门阀板被夹持时，所述引导销凸出超过包括滑动表面的平面。板支撑架包括漏斗形腔，以便于接收引导销并引导滑动闸门阀板与接收托架对齐。

抓取接口优选地通过联接元件而联接到机器人的臂，所述联接元件包括气动或液压系统，其能够控制联接元件的柔顺性并因此控制抓取接口与机器人的联接的柔顺性。

本发明还涉及一种用于将滑动闸门阀板固定到安装在冶金容器底部的滑动闸门阀的板支撑结构的方法，包括：

(a)提供如上文所定义的自动化系统，

(b)使滑动闸门阀板的新单元接近抓取接口；

(c)有利地通过平移和/或旋转而使夹持夹具接合在新单元的夹持保持部中，从而到达它们的夹持位置，以便机器人牢固地固持并能够抓取新单元，

(d)将具有所述新单元的抓取接口驱动到所述板支撑架上，所述夹持夹具接合在相应的所述间隙中，

(e)有利地通过平移和/或旋转而使夹持夹具从夹持保持部脱离，

(f)驱动抓取接口远离板支撑架。

本发明还涉及一种用于从安装在冶金容器底部的滑动闸门阀的板支撑结构移除上滑动闸门阀板的方法，包括：

(a)提供如上文所定义的自动化系统，其中所述抓取接口或所述上板支撑架包括凸部，并且其中上滑动闸门阀板被装载在上板支撑架中并且用灰浆联接到内水口上。

(b)将所述回转式夹具完全接合到相应的所述间隙中并且旋转所述回转式夹具以接合到相应的所述夹持保持部中，从而到达它们的夹持位置，

(c)将所述摇摆式夹具接合到相应的间隙中直到所述凸部允许的程度，并且将所述摇摆式夹具朝向它们的夹持位置旋转以将所述摇摆式夹具部分地接合到相应的夹持保持部中，由此将所述上滑动闸门阀板的一端拉离所述内水口，并且在所述灰浆中引发开裂直到所述摇摆式夹具完全接合到相应的夹持保持部中并且到达它们的夹持位置，

(d)通过驱动抓取接口远离上板支撑架，将上滑动闸门阀板从上板支撑架移除。

附图说明

在这些附图中，

图1示出了利用根据本发明的机器人更换冶金容器中的滑动闸门阀板的各种步骤。

图2示出了(a)双板式滑动闸门和(b)三板式滑动闸门。

图3示出了滑动闸门阀板和板支撑架(a)在联接之前和(b)在联接之后的透视横切视图。

图4示出了滑动闸门阀板和机器人的抓取接口(a)在联接之前和(b)在联接之后的侧视图和俯视图；

图5示出了根据第一实施方式使用气动或液压联接元件来将滑动闸门阀板联接至板支撑架的各种步骤。

图6示出了滑动闸门阀板的俯视图和剖视图，所述滑动闸门阀板包括夹持保持部，(a)呈第二表面的部分(i)或凹部(ii-iv)的形式，和(b)呈凸部形式。

图7示出了随着将上滑动闸门阀板从其接收托架移除，用于剥离将上滑动闸门阀板联接到冶金容器的内水口的灰浆的各种步骤。

图8示出了根据本发明抓取接口的实施例，(a)总体透视图、(b)双轴摇摆式夹具的细节，以及(c)-(e)示出了单轴摇摆式夹具和双轴摇摆式夹具。

图9示出了根据第二实施例使用气动或液压联接元件来将滑动闸门阀板联接至板支撑架的各种步骤。

具体实施方式

图1(a)示出了冶金容器(41)，例如中间包或钢包，该冶金容器(41)侧放于车间中，在该车间中检查磨损元件并翻新。冶金容器包括直立地暴露的滑动闸门阀(亦称为“滑板室”)，用于更换磨损的滑动闸门阀板(1t，1L)(亦称为“滑板”)，并将它们用储存在适当位置的备用的新滑动闸门阀板(1n)替换。当此操作通常由人类操作员执行时，本发明提出了一种解决方案以便由机器人(20)来执行将失效的滑动闸门阀板移除并更换成新的滑动闸门阀板的整个操作。根据本发明用于将滑动闸门阀板固定到滑动闸门阀或从滑动闸门阀移除滑动闸门阀板的自动化系统包括滑动闸门阀板(1)、设有滑动闸门阀的冶金容器(41)、和机器人(20)。机器人包括用于夹持和抓取滑动闸门阀板的抓取接口(21)。

如图1(a)和(b)所示，当冶金容器(41)被带到车间时，可以被侧放，以露出滑动闸门阀。通过下板支撑架(11L)相对于上板支撑架(11t)围绕铰链旋转，滑动闸门阀被机器人打开。机器人(20)将滑动闸门阀板(1t，1L)从它们各自的板支撑架(11t，11L)移除并且将它们储存以供修理或处置(参见图1(c))。如图1(c)和(d)所示，机器人取出已存储备用的新的滑动闸门阀板(1n)，并且将它们联接到相应的板支撑架(11t，11L)的接收托架(12)上。下板支撑架(11L)可以闭合以使得上滑动闸门阀板和下滑动闸门阀板(1t，1L)的滑动表面(1s)彼此滑动接触(参见图1(a)，但具有新的滑动闸门阀板)。将继续更详细地描述使本发明中提出的所有前述操作成为可能的特征。

滑动闸门阀及滑动闸门阀板

滑动闸门阀可以是双板式或三板式滑动闸门阀。如图2(a)所示，双板式滑动闸门阀包括上滑动闸门阀板(1t)和下滑动闸门阀板(1L)，而图2(b)所示的三板式滑动闸门还包括夹在上和下滑动闸门阀板(1t，1L)之间的中间滑动闸门阀板(1m)。

滑动闸门阀板(1)包括滑动表面(1s)，该滑动表面(1s)与第二表面(1d)间隔滑动闸门阀板的厚度，并且通过外围边缘(1e)而彼此接合。它还包括在滑动表面法线上延伸的通孔(1b)。中间滑动闸门阀板的第二表面(1d)也是滑动表面。上滑动闸门阀板、下滑动闸门阀板、可选地以及中间滑动闸门阀板各自与相应的上板支撑架、下板支撑架、可选地以及中间板支撑架(11t，11L，11m)的接收托架(12)联接，其中一个板的至少一个滑动表面(1s)与第二板的滑动表面(1s)滑动接触。上板支撑架相对于冶金容器被固定，因为上滑动闸门阀板(1t)通常通过灰浆(43)而联接到冶金容器(41)的内水口(42)，如图7所示。在双板式滑动闸门阀中(参见图2(a))，下板支撑架(11L)是可移动的滑架，该滑架可以由气动或液压活塞(17)驱动而平移，以使得该下滑动闸门阀板的滑动表面贴靠着并且相对于该上滑动闸门阀板的滑动表面滑动。在三板式滑动闸门阀中，下板支撑架(11L)相对于上板支撑架和冶金容器被固定。中间板支撑架是可移动的滑架，该滑架适合于使中间滑动闸门阀板的滑动表面(1s)和第二滑动表面(1d)(也是滑动表面)分别抵靠上滑动闸门阀板和下滑动闸门阀板的滑动表面并相对于上滑动闸门阀板和下滑动闸门阀板的滑动表面滑动。如本领域所公知的，滑动闸门阀板的滑动表面相对于上滑动闸门阀板的滑动表面以及可选地相对于三板式滑动闸门阀中的下滑动闸门阀板的滑动表面的滑动平移，使得可以控制两个(或三个)板的通孔之间的重叠程度。

板支撑架的接收托架(12)的几何形状必须与相应的滑动闸门阀板的几何形状配合，从而在可移动的滑架的平移驱动一个滑动表面相对于另一个滑动表面滑动期间，滑动闸门阀板不会相对于板支撑架移动。为了接近滑动闸门阀板，板支撑架通常可以通过下板支撑架(11L)相对于上板(和/或中间板)支撑架围绕铰链旋转而像书一样打开，如图1(a)和(b)中示意性示出的。新放置到相应的接收托架(12)中的滑动闸门阀板(1)仅需要固定到下述程度：在下板支撑架(11L)旋转回到其操作位置之前板不会掉落，板的滑动表面彼此滑动接触。用于在抓取期间将板固持在接收托架中的机构在本领域中是已知的，例如弹性夹具，其确保板在抓取期间不会从板支撑架掉落。

传统上，为了将失效的滑动闸门阀板(1)从其接收托架(12)移除，特别是移除通常用灰浆(43)固定到内水口(42)的上滑动闸门阀板(1t)，操作者往往使细长工具穿过滑动闸门阀板的通孔，并且拉动和推动以将滑动闸门阀板从接收托架(12)移除。这种操作肯定破坏了滑动闸门阀板的通孔，如果要将滑动闸门阀板废弃处理，那么这种破坏并非如此重要，但是就没法将板翻新。尽管在将新的滑动闸门阀板安装到接收托架(12)中时，细长工具并非如此难以操作，但是存在损坏新的滑动闸门阀板的通孔的风险。显然，机器人可以被配置成以类似于人类操作员使用的方式操作细长工具。然而，为了避免对通孔的可能损坏，本发明的自动化系统使用夹持装置来安全地夹持和抓取滑动闸门阀板。夹持装置允许滑动闸门阀板通过其外围边缘1e和/或通过其第二表面1d而被固持，而根本不是如同传统上人类操作员执行的那样通过通孔来固持滑动闸门阀板。为了此效果，夹持装置需要两个部件：(a)机器人，该机器人包括夹持夹具(25g，25r，25t)，后续加以讨论；(b)板支撑架的接收托架，该接收托架包括多个间隙(15)，当滑动闸门阀板锁定在板支撑架内时，所述间隙允许夹持夹具(25)接近夹持保持部(5)，所述夹持保持部位于外围边缘(1e)处和/或在第二表面(1d)邻近该外围边缘处，与机器人的夹持夹具(25g，25r，25t)配合。

在有利的实施例中，用于将滑动闸门阀板固定到滑动闸门阀或从滑动闸门阀移除滑动闸门阀板的自动化系统的夹持装置被配置，以使得：

(a)该滑动闸门阀板包括夹持保持部(5)，所述夹持保持部位于外围边缘(1e)处和/或在第二表面(1d)邻近该外围边缘处，与该机器人的夹持夹具(25g，25r，25t)配合，从而该机器人可以牢固地固持和抓取该滑动闸门阀板，

(b)夹持夹具(25g，25r，25t)可以优选地通过围绕旋转轴线旋转而从打开位置移动到夹持位置，所述打开位置适合于包围该滑动闸门阀板的外围边缘(1e)，所述夹持位置适合于将夹持夹具(25g，25r，25t)联接到该滑动闸门阀板(1)的夹持保持部(5)，并且

(c)板支撑架的接收托架包括间隙(15)，当滑动闸门阀板锁定在接收板支撑架中时，所述间隙允许夹持夹具(25g，25r，25t)接近夹持保持部(5)。

机器人(20)的抓取接口(21)和夹持夹具(25g，25r，25t)

在本发明中使用的机器人可以是市场上可获得的任何机器人，所述机器人包括足够的自由度，例如5到7个自由度，以便于执行操作：拿取滑动闸门阀板、将滑动闸门阀板在存储位置和滑动闸门阀之间移动、以及将滑动闸门阀板定位到相应的接收托架(12)中。本发明的一个基本特征是抓取接口(21)，所述抓取接口设置在机器人的臂的端部处并且配备有用于夹持滑动闸门阀板的夹持夹具(25g，25r，25t)。该抓取接口(21)被配置成，

收集滑动闸门阀板(1)的新单元(1n)，并且将其联接并锁定到相应的板支撑架(11)上，和/或

将滑动闸门阀板(1)的失效的单元从相应的板支撑架(11)上解锁并移除，以及

在储存位置与板支撑架(11)之间安全地运输滑动闸门阀板。

上述操作可以通过与滑动闸门阀板的夹持保持部(5)相互作用的夹持夹具(25g，25r，25t)安全地执行。在优选实施例中，机器人的抓取接口(21)包括N＝3或4个夹持夹具(25g，25r，25t)，所述夹持夹具是L形的，因为它们包括具有自由端的第一杆和具有联接端的第二杆，所述第一杆可移动地安装以便将自由端从打开位置移动到夹持位置，从而形成如图8所示的L形，所述打开位置适合于包围滑动闸门阀板的外围边缘1e，所述夹持位置适合于将L形夹持夹具(25g，25r，25t)的自由端联接到滑动闸门阀板(1)的夹持保持部(5)。在一些实施例中，夹持夹具(25g，25r，25t)包括多于两个杆。夹持夹具可以例如包括三个杆，例如手指形或T形，条件是它们适合于联接到滑动闸门阀板(1)的夹持保持部(5)上。或者，代替具有自由端的第一杆，夹持夹具可以包括联接到第二杆的夹持头。然后可移动地安装夹持头，以便将夹持头从打开位置移动到夹持位置，所述打开位置适合于包围滑动闸门阀板的外围边缘(1e)，所述夹持位置适合于联接到滑动闸门阀板(1)的夹持保持部(5)。

L形夹持夹具(25g，25r，25t)可从打开位置移动到夹持位置，在所述打开位置，L形夹持夹具限制滑动闸门阀板的外围边缘，在所述夹持位置，L形夹持夹具的自由端与滑动闸门阀板的夹持保持部(5)相互作用。在该打开位置中，L形夹持夹具与相应间隙中的间隙(15)相匹配，以便抓取接口(21)可以沿着滑动闸门阀板的滑动表面(1s)的法线方向平移，从而驱动L形夹持夹具的自由端穿过间隙(15)超出该滑动闸门阀板的滑动表面，与滑动闸门阀板的夹持保持部(5)对准。然后可以将L形夹持夹具移动到它们的夹持位置，以使得自由端与夹持保持部(5)相互作用，并且因此安全地夹持滑动闸门阀板。

在优选实施例中，机器人的抓取接口(21)还包括弹性元件(27)，当L形夹持夹具的自由端处于夹持位置时，所述弹性元件(27)适合于压靠滑动表面(1s)。弹性元件压靠滑动闸门阀板远离抓取接口(21)的滑动表面(1s)，同时夹持夹具保持滑动闸门阀板，因此安全地将该板锁定在抓取接口(21)的弹性装置(27)和夹持夹具(25g，25r，25t)之间的位置。弹性元件可以包括机械弹簧，例如螺旋弹簧或片式弹簧，或者可以由弹性材料例如橡胶制成。因为滑动闸门阀板的温度可以根据它是新的板还是在铸造操作之后直接而来的失效板而大有差异，所以优选地弹性装置包括机械弹簧。弹性元件的与滑动闸门阀板的滑动表面(1s)接触的部分必须如此以避免由于刮擦而损坏滑动表面。在可替代的实施例中，如图9所示，机器人的抓取接口(21)还包括刚性元件(28)，以便于当L形夹持夹具的自由端处于夹持位置时，压靠滑动表面(1s)。

可移动的L形夹持夹具(25g，25r，25t)优选地可旋转地安装，以便围绕旋转轴线在打开位置和夹持位置之间旋转。摇摆式夹具(25r)围绕旋转轴线旋转，该旋转轴线与联接端相交并且垂直(normal)于包括自由端和联接端的L形夹持夹具的两个杆(参见图4、图5和图7)。摇摆式夹具是有利的，因为当从打开位置摆动到夹持位置时，它们允许对放置在接收托架(12)中的滑动闸门阀板施加拉力。

回转式夹具(25g)围绕旋转轴线旋转，该旋转轴线平行于包括联接端的L的杆，优选地与包括联接端的L的杆同轴(参见图4、图5和图7)。回转式夹具(25g)是有利的，因为它们仅需要接收托架中的小间隙来到达和接合滑动闸门阀板的夹持保持部(5)。

在可替代的实施例中，如图9所示，夹持夹具(25t)安装成相对于抓取接口21在打开位置和夹持位置之间平移。该平移有利地包括至少一个分量处在平行于滑动表面(1s)的平面中。

图9(a)-(d)展示了一种用于将新的滑动闸门阀板(1n)固定到滑动闸门阀的上板支撑架(11t)上的方法，该方法包括，

(a)提供如上所述的机器人化系统，

(b)使抓取接口(21)接近上滑动闸门阀板(1t)的新单元(1n)，

(c)通过该新单元(1n)在夹持保持部(5)中的平移而与夹持夹具(25t)接合，从而到达它们的夹持位置，以便机器人牢固地固持并可以抓取该新单元(1n)，

(d)将带有该新单元(1n)的抓取接口(21)驱动到板支撑架(11t)上，夹持夹具(25t)接合在相应的间隙(15)中，

(e)通过平移而使夹持夹具(25t)从夹持保持部(5)脱离，

(f)驱动抓取接口(21)远离上板支撑架(11t)。

在将新单元(1n)驱动到上板支撑架(11t)之前，上滑动闸门阀板(1t)的第二表面(1d)有利地涂覆有灰浆，从而它将粘附到内水口(42)。可替代地，在新单元(1n)被驱动到板支撑架(11t)之前，内水口(42)可以涂覆有灰浆，从而它将粘附到上滑动闸门阀板(1t)上。

当旋转式夹具可旋转地安装时，抓取接口(21)可以包括仅仅摇摆式夹具(25r)(即，N个摇摆式夹具)，仅仅回转式夹具(25g)(即，N个回转式夹具)，或者兼而包括摇摆式夹具和回转式夹具(25r，25g)(即，n个摇摆式夹具和N-n个回转式夹具，其中n<N)。在优选的实施例中，如图4所示，抓取接口(21)包括N＝4个夹持夹具，其中n＝2个是摇摆式夹具(25r)，而N–n＝2个是回转式夹具(25g)。在可替代的实施例中，N＝3个夹持夹具，其中n＝1个是摇摆式夹具(25r)，而N–n＝2个是回转式夹具(25g)。

滑动闸门阀板(1)可以内接在限定滑动闸门阀板的长度L和宽度W的矩形中，其中W≤L。优选地，一对类似的夹持夹具并排定位在长度L的第一端附近，并且一个或一对类似的夹持夹具并排定位在长度L的与第一端相对的第二端附近，其中第一端附近的该对夹持夹具可以与第二端附近的该一个或一对夹持夹具相同或不同。例如，机器人的抓取接口(21)可以包括在长度L的第一端处的一个或两个相邻的摇摆式夹具(25r)，并且包括在长度L的第二端处的一个或两个相邻的回转式夹具(25g)。

图8(a)示出了抓取接口(21)的优选实施例，该抓取接口包括弹性元件(27)和一对回转式夹具(25g)以及一对摇摆式夹具(25r)。如图8(b)所示，摇摆式夹具可以绕着两个旋转轴x1和x2摇摆。图8(c)和(d)示出了包括单个旋转轴线x1或x2的单轴摇摆式夹具(25r)。图8(e)示出了具有两个旋转轴线x1和x2的双轴摇摆式夹具(25r)，增大了摇摆式夹具的移动跨度。

摇摆式和回转式夹持装置的组合可以特别有利于将通过灰浆(43)而联接到内水口(42)上的失效的上滑动闸门阀板(1t)拆除，如图7的实施例所示。在该实施例中，抓取接口(21)或上板支撑架(11)包括凸部(19)，以便当机器人面向上板支撑架以从其移除上滑动闸门阀板时，一个或两个回转式夹具(25g)已穿透相应的间隙(15)并且旋转到它们的夹持位置，同时该凸部(19)仅允许摇摆式夹具(25r)部分地穿过相应的间隙，于是该抓取接口(21)相对于该上滑动闸门阀板(1t)的滑动表面(1s)成角度。一个或两个摇摆式夹具仍然处于它们的打开位置(参见图7(a)和(b))。在该位置，摇摆式夹具(25r)旋转到它们的夹持位置。如图7(c)所示，L形摇摆式夹具的摇摆运动拉动上滑动闸门阀板的相应端部，从而在该板上产生围绕轴线的转矩，该轴线经过一个或两个回转式夹具，从而随着在砂浆(43)和第二表面(1d)之间沿着上滑动闸门阀板的长度开裂的进展而使将上滑动闸门阀板粘附到内水口(42)的砂浆(43)得以破坏。沿着滑动表面(1s)的法线方向将上滑动闸门阀板拉离内水口，将需要同时破坏在灰浆和上滑动闸门阀板之间的整个界面区域，与之相比，这种解决方案显然需要较少的能量和力。凸部(19)优选地是可缩回的，以便它仅用于将失效的滑动闸门阀板(优选地上滑动闸门阀板(1t))从支撑架移除，并且它可以缩回，从而不干扰新的滑动闸门阀板定位在接收托架上。

因此，该实施例可以用在图7所示的方法中以便从安装在冶金容器底部的滑动闸门阀的板支撑结构(11)移除上滑动闸门阀板(1t)，该方法包括：

(a)提供如上所述的自动化系统，该自动化系统具有上滑动闸门阀板，该上滑动闸门阀板被装载在上板支撑架(11t)中并且用灰浆(43)联接到内水口(42)，

(b)将回转式夹具(25g)完全接合到相应的间隙(15)中并且旋转回转式夹具以接合到相应的夹持保持部(5)中从而到达它们的夹持位置，

(c)将摇摆式夹具(25r)接合到相应的间隙(15)中直到凸部(19)允许的程度，并且将摇摆式夹具朝向它们的夹持位置旋转以将摇摆式夹具部分地接合到相应的夹持保持部中，由此将该上滑动闸门阀板的一端拉离该内水口，并且在灰浆中引发开裂，直到摇摆式夹具完全接合到相应的夹持保持部中，并且到达它们的夹持位置；

(d)通过驱动抓取接口远离上板支撑架，将上滑动闸门阀板从上板支撑架移除。

回转式夹具(25g)可以在摇摆式夹具25r旋转之前或同时旋转。回转式夹具和摇摆式夹具的同时旋转允许使用单个驱动器来驱动两种类型夹具的旋转。

如上讨论的可旋转的L形夹持夹具的一个主要优点是，它们可以适应于具有略微不同几何形状的滑动闸门阀板，所述不同或是因为所述板具有不同的设计，或是因为它们处于不同的温度：新的滑动闸门阀板(1n)处于室温，而失效的滑动闸门阀板处于显著更高的温度，相对于室温下的新滑动闸门阀板，失效的滑动闸门阀板是热膨胀的。

机器人(20)

因为每个新的冶金容器(41)不一定相对于机器人(20)精确地定位在相同的位置，所以将机器人配置为对每个新的冶金容器精确地重复相同的运动是不实际的。因此，优选地，机器人设置有电磁波识别系统，例如具有元件识别的光学照相机系统、红外(例如Lidar)、雷达等。但是这些系统可以不具有由机器人执行的操作所需的精度，并且就光学识别系统而言，烟雾和蒸气可能干扰可见度和运动的精度。

在一个实施例中，如图4和图5所示，抓取接口(21)可以包括引导销(23)，当滑动闸门阀板(1)被夹持时，该引导销凸出超过包括滑动表面(1s)的平面。板支撑架(11)包括漏斗形腔(13)，以便于接收引导销并且引导该滑动闸门阀板与接收托架(12)对齐。在图4和图5中，示出了两个引导销。显然，抓取接口可以包括两个、三个或四个这样的销，优选两个或三个。如图5所示，如果引导销使得固持滑动闸门阀板的抓取接口(21)相对于板支撑架得以重新对齐，则这仅在介于机器人(20)的臂和抓取接口(21)之间的“腕部”是柔性的情况下才是可能的。

因此，如图1、图5和图7所示，优选地，机器人设有联接元件(29)，该联接元件将机器人的臂联接到抓取接口(21)。联接元件(29)包括气动或液压系统(29p)，该气动或液压系统能够控制联接元件的柔顺性并且因此控制抓取接口(21)与机器人的联接的柔顺性或柔性。在例如US2017045106和EP2500150中，描述了联接元件(29)的示例。当气动或液压系统(29p)处于压力下时，联接元件是刚性的。如图5(a)、5(b)和5(d)以及7(a)和7(d)所示，在将滑动闸门阀板(1)从一点运输到另一点的过程中使用刚性联接元件(29)。

当抓取接口(21)相对于其所附接的机器人的臂需要进行小幅移动时，释放气动或液压系统(29p)中的压力，联接元件变得柔顺，从而允许抓取接口(21)相对于机器人臂旋转和平移。当必须对抓取接口(21)相对于支撑架的位置进行微调，而超过机器人臂的精度(注意，板相当重，这对机器人臂的精度有害)时，柔顺性联接元件(29)是有用的。例如，如图5(b)和(c)所示，当引导销(23)接触相应的漏斗形腔(13)时，随着引导销(23)更深地穿入漏斗形腔(13)中，抓取接口(21)需要相对于板支撑架重新对齐。在此阶段，重要的是保持联接元件(29)尽可能柔顺，以允许抓取接口在其进一步朝向板支撑架移动时重新对齐。类似地，在图7(b)和(d)中，凸部(19)迫使抓取接口相对于板支撑架(11)倾斜成角度。在此，再次，联接元件(29)必须通过减小气动或液压系统(29p)中的压力而变得柔性。

机器人可以安装在旋转式基座上，并且为了增加其到达的跨度，可以安装在轨道上以在存储位置和滑动闸门阀位置之间移动。

滑动闸门阀板(1)的夹持保持部(5)，以及

在图2至图5以及图6(a)(iv)所示的一个实施例中，该滑动闸门阀板是上滑动闸门阀板或下滑动闸门阀板，其中第二表面(1d)具有小于滑动表面(1s)的面积，并且在该滑动表面上的投影中，该第二表面被包围在该滑动表面内，并且其中外围边缘(1e)和/或该第二表面包括形成夹持保持部(5)的斜切部分。例如，在W2017129563中，描述了这种类型的滑动闸门阀板。除了在该文件中描述的由滑动闸门阀板的这种几何形状提供的优点之外，还可以利用外围边缘(1e)(或第二表面(1d))的斜切部分，以形成用于与抓取接口21的夹持夹具(25g，25t)相互作用的夹持保持部(5)。滑动闸门阀板的斜切部分允许接入和固持L形夹持夹具(25g，25r，25t)的自由端。

在替代实施例中，如图6(a)(i)所示，第二表面(1d)具有与滑动表面(1s)基本相同的面积。夹持保持部(5)于是可以是板(1)的第二表面(1d)的邻近外围边缘(1e)的部分。这样的部分需要足够大以在夹持位置接收夹持夹具(25g，25r，25t)，以便机器人能够牢固地固持和抓取滑动闸门阀板(1)。

在替代实施例中，如图6(a)(ii)和(iii)所示，夹持保持部(5)是凹部，所述凹部在外围边缘(1e)处开口并穿入滑动闸门阀板的厚度中。如果滑动闸门阀板(1)的部分包覆有金属罐(1c)，则凹部至少部分地形成在金属罐中。如图6(a)(iii)所示，凹部可以仅在外围边缘(1e)处开口。该实施例特别适合用于中间滑动闸门阀板(1m)，该中间滑动闸门阀板(1m)包括两个相对的滑动表面(1s)并且应当优选地不包括开口。可替代地，如图6(a)(ii)所示，凹部可以在外围边缘(1e)和第二表面(1d)两者处开口。该实施例使得夹持夹具(25g，25g)更容易通过简单地将处于打开位置的夹持夹具一直驱动到接收托架的底部底板而接合夹持保持部(5)，并且由此优选地通过旋转将夹持装置移动到夹持位置以接合到凹部中，所述凹部位于底部底板的高度处。

在图6(b)所示的又一替代实施例中，夹持保持部(5)可以是凸出于外围边缘(1e)的凸部，并且优选地是包覆外围边缘的部分的金属罐(1c)的部分。在图6(b)(i)和(ii)中示出了这种凸出的夹持保持部(5)的两个示例。

板支撑架(11)的间隙(15)

如图3所示，接收托架(12)可以几乎是滑动闸门阀板(1)的第二表面(1d)的压印。在这种配置中，间隙(15)必须在该接收托架的周边处、在与抓取接口的夹持夹具(25g，25r，25t)位置对应的位置处是敞开的，并且其尺寸必须设置成以便当板被固持在接收托架(12)中时允许夹持夹具在打开位置沿着滑动表面(1s)的法线方向通过。间隙(15)还必须足够深，以允许夹持夹具到达面向夹持保持部的位置，以便通过旋转(或其他运动)，它们可以移动到夹持位置，接合夹持保持部。间隙的尺寸和几何形状必须在以下两者之间折衷：一方面，夹持夹具容易接入夹持保持部，和另一方面，在一个板的滑动表面抵靠另一个板的滑动表面滑动时，由接收托架赋予滑动闸门阀板的位置稳定性。

当夹持保持部(5)是板(1)的第二表面(1d)的邻近外围边缘(1e)的部分时，如图6(a)(i)所示，间隙(15)需要足够深，以允许夹持夹具(5g，5r，5t)在滑动闸门阀板被锁定在接收板支撑架(11)中时到达面向该板的第二表面(1d)的位置，以便它们能够移动到夹持位置而与第二表面(1d)接合。

接收托架还可以包括底部底板和保持块，所述保持块从底部底板凸出并定位在策略性(strategic)位置处，以便在致动滑动闸门阀时将滑动闸门阀板保持就位。通过这样的配置，间隙(15)方便可用，而不需要改动板支撑架(11)来实施本发明的机器人化系统。只有滑动闸门阀板需要设置有夹持保持部(5)。在滑动闸门阀板包括如WO2017129563中所述的斜切外围边缘的情况中，甚至不需要改动所述板，而仅需要机器人和抓取接口来实现本发明。这是很大的优点，因为只需要最小的改动。

优点

本发明是有利的，因为它将人类操作员从艰苦的劳动条件中解脱出来，并且更具可再现性，较低或无人为错误的风险。在实施本发明的装置中仅需要最少的改动。特别是当使用回转式或摇摆式夹具(25g，25r，25t)时，在接收托架(12)中允许夹持夹具通过所需的间隙(15)可以非常小。抓取接口的夹持夹具对滑动闸门阀板由于温度变化而产生的尺寸变化非常不敏感。在使用如WO2017129563中所述的斜切板的情况下，仅需对滑动闸门阀板做最少的重新设计(如果有的话)。包括气动或液压系统(29p)的联接元件(29)的使用赋予了机器人所需的柔顺性，以便以高精度移除相对重的滑动闸门阀板并将其加载到接收托架中，从而降低了破坏任何部件的风险。

附图标记列表

1：滑动闸门阀板

1b：通孔

1c：金属罐

1d：板的第二表面

1e：外围边缘

1n：新单元

1t：上滑动闸门阀板

1L：下滑动闸门阀板

1m：中间滑动闸门阀板

1s：板的滑动表面

5：夹持保持部

11：板支撑架

11L：下板板支撑架

11m：中间板支撑架

11t：上板支撑架

12：接收托架

13：漏斗形腔

15：间隙

17：活塞

19：凸部

20：机器人

21：抓取接口

23：引导销

25r：摇摆式夹具

25g：回转式夹具

27：弹性元件

29：联接元件；29p：气动或液压系统

41：冶金容器

42：内水口

43：灰浆

Claims (14)

1.用于将滑动闸门阀板固定到或移除出滑动闸门阀的自动化系统，包括：

(d)滑动闸门阀板(1)，所述滑动闸门阀板(1)包括滑动表面(1s)和通孔(1b)，所述滑动表面(1s)与第二表面(1d)间隔所述滑动闸门阀板的厚度并且通过外围边缘(1e)而彼此接合，所述通孔(1b)在所述滑动表面的法线上延伸，其中所述滑动闸门阀板选自：

上滑动闸门阀板(1t)，

下滑动闸门阀板(1L)，或者

中间滑动闸门阀板(1m)，其中所述第二表面是第二滑动表面，

(e)冶金容器(41)，所述冶金容器设有滑动闸门阀，所述滑动闸门阀包括支撑结构，所述支撑结构包括板支撑架(11)，所述板支撑架包括适合于接收和锁定所述滑动闸门阀板(1)的接收托架(12)，所述板支撑架包括：

固定的上板支撑架(11t)，用于接收和锁定所述上滑动闸门阀板，

下板支撑架(11L)，用于接收和锁定所述下滑动闸门阀板，以及/或者

中间板支撑架(11m)，用于接收和锁定被夹在所述上滑动闸门阀板与所述下滑动闸门阀板之间的所述中间滑动闸门阀板，

其中

所述下板支撑架是可移动的滑架，所述可移动的滑架适合于使所述下滑动闸门阀板的所述滑动表面抵靠并且相对于所述上滑动闸门阀板的所述滑动表面而滑动，从而形成双板式滑动闸门，或者

所述中间板支撑架是可移动的滑架，所述可移动的滑架适合于使所述中间滑动闸门阀板的所述滑动表面和所述第二滑动表面分别抵靠并相对于所述上滑动闸门阀板和所述下滑动闸门阀板的所述滑动表面而滑动，从而形成三板式滑动闸门，

以便使所述上滑动闸门阀板的通孔和所述下滑动闸门阀板的通孔以及/或者所述中间滑动闸门阀板的通孔对准和不对准，

(f)机器人(20)，所述机器人包括抓取接口(21)，所述抓取接口设有用于夹持所述滑动闸门阀板的夹持夹具(25g，25r，25t)并且被配置成：

拿取所述滑动闸门阀板(1)的新单元(1n)，并且将所述新单元(1n)联接并锁定到相应的所述板支撑架(11)上，和/或

将所述滑动闸门阀板(1)的失效单元从相应的所述板支撑架(11)上解锁并且移除，

特征在于，

(g)所述夹持夹具(25g，25r，25t)可以从打开位置移动到夹持位置，所述打开位置适合于包围所述滑动闸门阀板的所述外围边缘(1e)，所述夹持位置适合于将所述夹持夹具(25g，25r，25t)联接到夹持保持部(5)，所述夹持保持部(5)位于所述滑动闸门阀板(1)的所述外围边缘(1e)处和/或所述第二表面(1d)邻近所述外围边缘(1e)处，以便所述机器人可以牢固地固持和抓取所述滑动闸门阀板，并且在于

(h)所述板支撑架的所述接收托架包括间隙(15)，当所述滑动闸门阀板被锁定在所述板支撑架中时，所述间隙允许所述夹持夹具(25g，25r，25t)接入所述夹持保持部(5)。

2.根据权利要求1所述的自动化系统，其中所述滑动闸门阀板是上滑动闸门阀板或下滑动闸门阀板，其中所述第二表面(1d)具有小于所述滑动表面(1s)的面积，并且在所述滑动表面上的投影中，所述第二表面被包围在所述滑动表面内，并且其中所述外围边缘(1e)和/或所述第二表面包括形成所述夹持保持部(5)的斜切部分。

3.根据权利要求1所述的自动化系统，其中所述夹持保持部(5)包括凸部，所述凸部从所述外围边缘(1e)凸出并且所述凸部是包覆所述外围边缘(1e)的部分的金属罐(1c)的部分。

4.根据权利要求1所述的自动化系统，其中所述夹持保持部(5)包括凹部，所述凹部在所述外围边缘(1e)处开口并且穿入所述滑动闸门阀板的厚度中，所述凹部至少部分地形成在金属罐(1c)中，所述金属罐包覆所述外围边缘的部分。

5.根据权利要求1所述的自动化系统，其中所述夹持保持部(5)包括所述第二表面(1d)的邻近所述外围边缘(1e)的部分，并且所述间隙(15)足够深，以允许所述夹持夹具(25g，25r，25t)在所述滑动闸门阀板(1)被锁定在所述板支撑架(11)中时到达面向所述第二表面(1d)的邻近所述外围边缘(1e)的部分的位置，以便所述夹持夹具(25g，25r，25t)能够移动到所述夹持位置而与所述第二表面(1d)接合。

6.根据权利要求1所述的自动化系统，其中所述机器人的所述抓取接口(21)包括N＝3或4个夹持夹具(25g，25r，25t)，所述夹持夹具是L形的，具有自由端和可移动地安装的联接端，从而将所述自由端从所述打开位置移动到所述夹持位置，所述夹持位置适合于将所述L形夹持夹具(25g，25r，25t)的所述自由端联接到所述滑动闸门阀板(1)的所述夹持保持部(5)。

7.根据权利要求6所述的自动化系统，其中所述L形夹持夹具被可旋转地安装，以便在所述打开位置与所述夹持位置之间围绕旋转轴线旋转，所述旋转轴线

与所述联接端相交在所述自由端和所述联接端二者的法线上，形成摇摆式夹具(25r)，或

与所述联接端同轴，形成回转式夹具(25g)，

其中n个所述L形夹持夹具可围绕所述旋转轴线中的一个旋转，并且剩余的(N-n)个所述L形夹持夹具可围绕所述旋转轴线中的另一个旋转，其中n＝1至4。

8.根据权利要求7所述的自动化系统，其中N＝4并且n＝2。

9.根据权利要求7所述的自动化系统，其中

所述机器人的所述抓取接口(21)包括一个或两个相邻的摇摆式夹具(25r)并且包括一个或两个相邻的回转式夹具(25g)，并且

所述抓取接口(21)或所述上板支撑架(11)包括凸部(19)，以便当所述机器人面向所述上板支撑架以从所述上板支撑架移除所述上滑动闸门阀板时，在一个或两个所述回转式夹具处于夹持位置的情况下，所述机器人相对于所述滑动表面成角度，以便一个或两个所述摇摆式夹具可以旋转并接触所述夹持保持部，但是不能到达所述夹持位置，而没有拉动所述上滑动闸门阀板的一端使得所述上滑动闸门阀板围绕穿过一个或两个所述回转式夹具的轴线旋转并且容易地破坏将所述上滑动闸门阀板粘附到所述冶金容器上的灰浆。

10.根据权利要求6至9中的任一项所述的自动化系统，其中所述机器人的所述抓取接口(21)还包括弹性元件(27)，所述弹性元件(27)适合于在所述L形夹持夹具的所述自由端位于所述夹持位置时压靠所述滑动表面(1s)，并因此将所述滑动闸门阀板锁定到所述机器人的所述抓取接口(21)。

11.根据权利要求1至9中的任一项所述的自动化系统，其中

所述机器人的所述抓取接口(21)包括引导销(23)，所述引导销在滑动闸门阀板(1)被夹持时凸出超过包括所述滑动表面(1s)的平面，并且

所述板支撑架(11)包括漏斗形腔(13)，用于接收所述引导销并且引导所述滑动闸门阀板与所述接收托架(12)对齐。

12.根据权利要求1至9中的任一项所述的自动化系统，其中所述抓取接口(21)通过联接元件(29)而联接至所述机器人的臂，所述联接元件(29)包括气动或液压系统(29p)，所述气动或液压系统(29p)能够控制所述联接元件的柔顺性并因此控制所述抓取接口(21)与所述机器人的所述联接的柔顺性。

13.一种用于将滑动闸门阀板(1t，1L)固定到或移除出滑动闸门阀的方法，包括：

(a)提供根据以上权利要求中的任一项所述的自动化系统，

(b)使滑动闸门阀板(1L，1t)的新单元(1n)接近所述抓取接口(21)，

(c)将所述夹持夹具(25t)接合在所述新单元(1n)的所述夹持保持部(5)中从而到达所述夹持夹具(25t)的夹持位置，以便所述机器人牢固地固持并且可以抓取所述新单元(1n)，

(d)将带有所述新单元(1n)的所述抓取接口(21)驱动到所述板支撑架(11t)上，所述夹持夹具(25t)接合在相应的所述间隙(15)中，

(e)使所述夹持夹具(25t)从所述夹持保持部(5)脱离，

(f)驱动所述抓取接口(21)远离所述板支撑架(11t)。

14.一种用于从安装在冶金容器底部的滑动闸门阀的板支撑结构(11)移除上滑动闸门阀板(1t)的方法，包括：

(a)提供根据权利要求9以及当引用权利要求9时权利要求10至12中的任一项所述的自动化系统，所述自动化系统具有上滑动闸门阀板，所述上滑动闸门阀板被装载在上板支撑架(11t)中并且通过灰浆(43)而联接到内水口(42)，

(b)将所述回转式夹具(25g)完全接合到相应的所述间隙(15)中并且旋转所述回转式夹具以接合到相应的所述夹持保持部(5)中从而到达所述回转式夹具的夹持位置，

(c)将所述摇摆式夹具(25r)接合到相应的所述间隙(15)中直到所述凸部(19)允许的程度，并且将所述摇摆式夹具朝向其夹持位置旋转以将所述摇摆式夹具部分地接合到相应的所述夹持保持部中，由此将所述上滑动闸门阀板的一端拉离所述内水口，并且在所述灰浆中引发开裂，直到所述摇摆式夹具完全接合到相应的所述夹持保持部中，并且到达其夹持位置，

(d)通过驱动所述抓取接口远离所述上板支撑架，将所述上滑动闸门阀板从所述上板支撑架移除。

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