DE102009050216A1

DE102009050216A1 - Robotergestützter Abstichschieberwechsel an Stahlgießpfannen

Info

Publication number: DE102009050216A1
Application number: DE102009050216A
Authority: DE
Inventors: Hans-Wilhelm Schöck
Original assignee: SMS Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 2009-05-28
Filing date: 2009-10-22
Publication date: 2010-12-02
Also published as: EP2435201A1; WO2010136159A1; EP2435201B1

Abstract

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zum Auswechseln eines am Ausguss eines Metallschmelzebehälters, insbesondere einer Stahlgießpfanne (4), angeordneten Schiebeverschlusses (7), bei welchem der Schiebeverschluss (7) von einem dem Metallschmelzebehälter zugeordneten Industrieroboter (6) ergriffen, vom Metallschmelzebehälter entfernt und abgelegt wird. Hierbei soll eine Lösung geschaffen werden, die es ermöglicht, die Inspektionstätigkeit zur Begutachtung des Schiebeverschlusses aus dem Heißbereich des Pfannenstandes heraus zu verlegen. Dies wird dadurch erreicht, dass der Schiebeverschluss (7) von dem Industrieroboter (6) auf einer Förderbahn (8) abgelegt wird und mittels dieser Förderbahn (8), insbesondere eines Rollenganges, in einen außerhalb des Hitzebereiches eines Pfannenstandes (2) angeordneten Werkstattbereich (9) gefördert wird.

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zum Auswechseln eines am Ausguss eines Metallschmelzbehälters, insbesondere einer Stahlgießpfanne, angeordneten Schiebeverschlusses, bei welchem der Schiebeverschluss von einem dem Metallschmelzebehälter zugeordneten Industrieroboter ergriffen, vom Metallschmelzebehälter entfernt und abgelegt wird. Weiterhin richtet sich die Erfindung auf eine Anlage zur Wartung eines am Ausguss eines Metallschmelzebehälters, insbesondere einer Stahlgießpfanne, angeordneten Schiebeverschlusses, die einen Pfannenstand mit mindestens einem Pfannenkippstuhl und mindestens einen diesem zugeordneten Industrieroboter aufweist, wobei der Industrieroboter derart angeordnet und ausgebildet ist, dass der Schiebeverschluss von diesem erreichbar, vom Metallschmelzebehälter entfernbar und im Bereich des Pfannenstandes ablegbar ist.
Abstichschieber von Stahlgießpfannen, welche einen Metallschmelzebehälter darstellen, unterliegen während des Betriebes einem kontinuierlichen und permanenten Verschleiß. Im Rahmen der Pfannenumlaufzyklen eines Stahlwerkes werden diese als Schiebeverschluss ausgebildeten Abstichschieber in regelmäßigen Abständen überprüft und gegebenenfalls erneuert. Im Bereich von Stahlwerken wer den diese Arbeiten nach heutiger Praxis an einem dafür eingerichteten Pfannenstand ausgeführt. In diesem Pfannenstand werden die Stahlgießpfannen in einen Pfannenkippstuhl eingesetzt und in eine horizontale Lage verschwenkt. Die am Pfannenboden befestigten Pfannenschieber können in dieser Lage inspiziert, gewartet und bei vorliegendem Verschleiß können die Schieberplatten ausgewechselt werden. Durch die von der Pfannenausmauerung ausgehende Strahlungshitze ist das in diesem Bereich arbeitende Wartungspersonal einer enormen Hitzebelastung ausgesetzt. Darüber hinaus liegen die in diesem Bereich dann zu handhabenden Lasten, insbesondere bei einem Wechsel der Schieberplatten, im Bereich von 25 kg. Aus ergonomischer Sicht ist es daher erstrebenswert, die Arbeitsbedingungen in diesem Bereich zu verbessern.
Es ist aus dem Stand der Technik daher bereits bekannt, die Arbeiten durch Verwendung eines oder mehrerer Industrieroboter zu automatisieren. So beschreibt die WO 2008/025562 A1 einen Pfannenstand, in welchem in einem umzäunten, abgetrennten Arbeitsbereich ein Industrieroboter im Bereich eines Pfannenkippstuhls angeordnet ist. Dieser öffnet und entfernt selbsttätig Schiebeverschlüsse vom Boden einer im Bereich seines Arbeitsraumes angeordneten Stahlgießpfanne. Aber auch hier ist weiterhin vorgesehen, dass zur Kontrolle des Schiebeverschlusses, insbesondere der darin befindlichen Schieberplatte, des Gießkanals im Boden der Stahlgießpfanne und der darin ebenfalls angeordneten Ausgießhülle, Bedienungs- oder Wartungspersonal den umgrenzten Arbeitsraum des Roboters betritt und diese Prüfung durchführt. Auch in diesem Falle betritt Wartungs- und Bedienungspersonal wieder den durch Strahlungshitze beaufschlagten Arbeitsraum.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, die es ermöglicht, die Inspektionstätigkeit zur Begutachtung des Schiebeverschlusses aus dem Heißbereich des Pfannenstandes heraus zu verlegen.
Bei einem Verfahren der eingangs näher bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Schiebeverschluss von dem Industrieroboter auf einer Förderbahn abgelegt wird und mittels dieser Förderbahn, insbesondere eines Rollenganges, in einen außerhalb des Hitzebereiches des Pfannenstandes angeordneten Werkstattbereich gefördert wird.
Bei einer Anlage der eingangs näher bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass im Bereich des Pfannenstandes eine Förderbahn, insbesondere ein Rollengang, angeordnet ist, die/der zu einem dem Pfannenstand zugeordneten, außerhalb des Hitzebereiches des Pfannenstandes angeordneten Werkstattbereich führt, wobei der Schiebeverschluss von dem Industrieroboter auf der Förderbahn ablegbar ist.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung eines dem Pfannenstand zugeordneten Werkstattbereiches, der aber außerhalb des Hitzebereiches des Pfannenstandes angeordnet ist und mit diesem über eine Förderbahn, insbesondere einen Rollengang, in funktionaler (Wirk)verbindung steht, ist es möglich, alle im Zusammenhang mit dem Wechsel des Schiebeverschlusses, d. h. dem Wechsel eines Abstichschiebers einer Stahlgießpfanne, stehenden, manuell durchzuführenden Wartungs- und/oder Inspektionstätigkeiten aus dem Heißbereich des Pfannenstandes in die Schieberwerkstatt zu verlegen. Nach einem Transport über den Verschlussschieber mittels des Rollenganges oder der Förderbahn in den Werkstattbereich der Schieberwerkstatt kann dort der Schiebeverschluss oder Abdichtschieber oder Pfannenschieber zunächst erkalten, bevor er sich dann Bedien- oder Wartungspersonal zu Wartungs- oder Inspektionszwecken und -arbeiten nähert. Anschließend kann das Bedien- oder Wartungspersonal an dem erkalteten Schiebeverschluss in der mit üblichen Lasthebemitteln und sonstigem Arbeitsgerät werkstattgerecht ausgerüsteten Werkstattbereich die notwendigen Tätigkeiten durchführen. Arbeiten im Hitzebereich oder unter unmittelbaren Hitzeeinwirkungen sind nicht mehr notwendig. Hierdurch wird zudem die Unfallträchtigkeit der manuellen Tätig keiten deutlich reduziert. Andererseits ist es weiterhin möglich, einen Industrieroboter im unmittelbaren Heißbereich anzuordnen und dort Tätigkeiten durchführen zu lassen. Der Industrieroboter kann den Schiebeverschluss vom Boden des Metallschmelzebehälters, insbesondere der Stahlgießpfanne, entfernen, ohne dass manuelle Tätigkeit oder manuelle Unterstützung durch Bedienpersonal bereitgestellt werden muss. Im Übrigen kann der Industrieroboter auch sämtliche sonst am Pfannenboden vorzunehmenden Tätigkeiten wie Freibrennen des Gießkanals, oder Entfernen der Ausgießhülse oder Ähnliches durchführen.
Um das Bedienpersonal weg von jeglicher Hitzebeaufschlagung freizuhalten, sieht die Erfindung in Ausgestaltung des Verfahrens vor, dass der Schiebeverschluss (erst) nach seinem Abkühlen im Werkstattbereich durch Bedienpersonal gehandhabt und/oder bearbeitet wird.
Um die Kombination von automatisierter Robotertätigkeit und manuell durchzuführender Arbeit des Bedienpersonals zum einen gut aufeinander abstimmen zu können, auf der anderen Seite aber auch unabhängig voneinander durchführen zu können, sieht die Erfindung in Ausgestaltung der Anlage schließlich vor, dass der Industrieroboter auf dem Pfannenstand verfahrbar angeordnet ist.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese zeigt in
1 in schematischer Seitenansicht eine erfindungsgemäße Anlage und in
2 eine schematische Draufsicht auf die Anlage gemäß 1.
Die insgesamt mit 1 bezeichnet Anlage umfasst einen Pfannenstand 2 mit zwei Pfannenkippstühlen 3, in die Stahlgießpfannen 4 eingesetzt und dann in die in den Figuren dargestellte horizontale Lage verschwenkt oder gekippt werden. Ein mit einem Spezialwerkzeug 5 ausgestatteter Industrieroboter 6 nimmt den am jeweiligen Pfannenboden 4a angebrachten Schiebeverschluss 7, bei der Stahlgießpfanne ein so genannter Pfannenschieber, von der jeweiligen Stahlgießpfanne 4 ab und trägt oder befördert diesen zu einer dem Arbeitsbereich des Industrieroboters 6 und damit dem Pfannenstand 2 zugeordneten Förderbahn 8, die im Ausführungsbeispiel als Rollgang ausgebildet ist. Die Förderbahn 8 führt zu einem dem Pfannenstand 2 zugeordneten und/oder an diesem angeordneten Werkstattbereich 9, einer so genannten Schieberwerkstatt. Hier kann der Schiebeverschluss 7 abkühlen, bevor er dann vom Bedienungs- oder Wartungspersonal im Werkstattbereich 9 unter Zuhilfenahme von werkstattüblichen Werkzeugen und/oder Lasthebemitteln 10 gehandhabt und/oder bearbeitet wird. Hier wird der Schiebeverschluss 7 vom Personal geöffnet und der Zustand der Verschlussplatten 11 oder der Pfannenschieberplatten inspiziert und überprüft, sowie werden der Schiebeverschluss 7 und das diesen im Anwendungs- und Betätigungsfall bewegende Schiebeaggregat oder die Schiebevorrichtung gewartet.
Der Pfannenstand 2 ist zwischen beidseits angeordneten Stützreihen einer Stahlkonstruktion 12 angeordnet und umfasst zwei Pfannenkippstühle 3.
Der Industrieroboter 6 ist auf einer Linearachse oder Lineareinheit 13 angeordnet längs welcher er in verschiedenen Arbeitspositionen 14a, 14b, 14c verfahrbar ist, wobei er an jeder der Arbeitspositionen ihm zugeordnete Arbeittätigkeiten vorzugsweise automatisiert ausführt und/oder ausführen kann.
Die als Rollgang ausgebildete und in den Werkstattbereich 9 führende Förderbahn 8, mittels welcher der Schiebverschluss 7 in den Werkstattbereich 9 gefördert oder befördert oder transportiert wird, ist mittig zwischen den beiden Pfannenkippstühlen 3 angeordnet.
Der am Pfannenboden angebrachte Schiebverschluss 7 ist dort beispielsweise mittels eines nach Art eines Bajonettverschlusses ausgebildeten Verschlusses dergestalt sicher fixiert, dass das komplette Pfannenschieberaggregat sicher gehalten ist. Durch eine 90°-Drehung lässt sich das Schieberaggregat aus dem Schiebeverschluss 7 herauslösen und in diesen einsetzen. Diese Tätigkeit kann von dem Industrieroboter 6 ausgeführt werden.
Es ist aber auch möglich, den Schiebeverschluss 7 oder den Pfannenschieber zur Befestigung auf einen oder mehrere Zentrierbolzen aufzusetzen und dort zu fixieren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- WO 2008/025562 A1 [0003]

Claims

Verfahren zum Auswechseln eines am Ausguss eines Metallschmelzebehälters, insbesondere einer Stahlgießpfanne (4), angeordneten Schiebeverschlusses (7), bei welchem der Schiebeverschluss (7) von einem dem Metallschmelzebehälter zugeordneten Industrieroboter (6) ergriffen, vom Metallschmelzebehälter entfernt und abgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Schiebeverschluss (7) von dem Industrieroboter (6) auf einer Förderbahn (8) abgelegt wird und mittels dieser Förderbahn (8), insbesondere eines Rollenganges, in einen außerhalb des Hitzebereiches eines Pfannenstandes (2) angeordneten Werkstattbereich (9) gefördert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schiebeverschluss (7) nach seinem Abkühlen im Werkstattbereich (9) durch Bedienpersonal gehandhabt und/oder bearbeitet wird.
Anlage (1) zur Wartung eines am Ausguss eines Metallschmelzebehälters, insbesondere einer Stahlgießpfanne (4), angeordneten Schiebeverschlusses (7), die einen Pfannenstand (2) mit mindestens einem Pfannenkippstuhl (3) und mindestens einen diesem zugeordneten Industrieroboter (6) aufweist, wobei der Industrieroboter (6) derart angeordnet und ausgebildet ist, dass der Schiebeverschluss (7) von diesem erreichbar, vom Metallschmelzebehälter entfernbar und im Bereich des Pfannenstandes (2) ablegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Pfannenstandes (2) eine Förderbahn 8), insbesondere ein Rollengang, angeordnet ist, die/der zu einem dem Pfannenstand (2) zugeordneten, außerhalb des Hitzebereiches des Pfannenstandes (2) angeordneten Werkstattbereich (9) führt, wobei der Schiebeverschluss (7) von dem Industrieroboter (6) auf der Förderbahn (8) ablegbar ist.
Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Industrieroboter (6) auf dem Pfannenstand (2) verfahrbar angeordnet ist.