DE102014205899A1 - Device for extracting a gas purging plug from a metallurgical vessel - Google Patents
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- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/42—Constructional features of converters
- C21C5/46—Details or accessories
- C21C5/48—Bottoms or tuyéres of converters
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (100) zum Herausziehen eines Gasspülsteins (500) aus einem Lochstein (520), der in der Wandung eines metallurgischen Gefäßes (530) angeordnet ist. Die Vorrichtung umfasst einen Roboter mit einem Roboterarm (400), eine Abstützeinrichtung (200), eine Auszugseinrichtung (210), die an der Abstützeinrichtung (200) angeordnet ist zum Herausziehen des Gasspülsteins, und eine Ankoppeleinrichtung (300), die dahingehend verbessert werden soll, dass das Heranfahren der Vorrichtung (100) in eine Ankoppelposition einfacher, schneller und genauer erfolgen kann und dass die beim Herausziehen des Gasspülsteins (500) auftretenden Kräfte keine zerstörende Wirkung auf den Roboter und die Vorrichtung (100) entfalten. Dies wird dadurch erreicht, dass eine Kupplungsreinrichtung in Form einer elastischen Puffereinrichtung (410) vorgesehen ist als Bindeglied zwischen der Abstützeinrichtung (200) und dem Roboterarm (400) zum Positionieren der Abstützeinrichtung (200) mit Hilfe des Roboters in der Ankoppelposition an das metallurgische Gefäß (530).The invention relates to a device (100) for extracting a gas purging plug (500) from a perforated brick (520), which is arranged in the wall of a metallurgical vessel (530). The device comprises a robot with a robot arm (400), a support device (200), a pull-out device (210) which is arranged on the support device (200) for pulling out the gas flushing plug, and a coupling device (300) which is to be improved in this regard that the approach of the device (100) to a coupling position can be carried out more easily, more quickly and more precisely, and that the forces that occur when the gas purging plug (500) is pulled out have no destructive effect on the robot and the device (100). This is achieved in that a coupling device in the form of an elastic buffer device (410) is provided as a link between the support device (200) and the robot arm (400) for positioning the support device (200) with the aid of the robot in the coupling position to the metallurgical vessel (530).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herausziehen eines Gasspülsteins mit einer Gasspülleitung aus einem Lochstein, der in der Wandung bzw. in dem Gefäßboden eines metallurgischen Gefäßes angeordnet ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a device for extracting a gas purging plug with a gas purging line from a perforated brick, which is arranged in the wall or in the vessel bottom of a metallurgical vessel, according to the preamble of claim 1.
Aus der
Aus der
Nachteiligerweise sind bei der Anbringung der Vorrichtungen aus den oben genannten Druckschriften aufwändige Arbeitsschritte nötig, um die Spülstein-Handhabungsvorrichtungen in die Ankoppelposition zu bringen und mittels Arretierungsmittel und Gegenmittel in eine wirksame Kopplungsverbindung zu bringen.Disadvantageously, elaborate operations are required in the attachment of the devices of the above-mentioned documents in order to bring the Spülstein-handling devices in the Ankoppelposition and bring by means of locking means and antidote in an effective coupling connection.
Aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, eine bekannte Vorrichtung zum Herausziehen eines verschlissenen Gasspülsteins aus einem metallurgischen Gefäß dahingehend zu verbessern, dass das Heranfahren der Vorrichtung in eine Ankoppelposition einfacher, schneller und genauer erfolgt und dass die beim Herausziehen des Gasspülsteins auftretenden Kräfte keine zerstörende Wirkung auf die Vorrichtung, das heißt insbesondere den Roboter oder die Abstützeinrichtung ausüben.The object of the invention is to improve a known device for extracting a worn gas purging plug from a metallurgical vessel to the effect that the approach of the device in a Ankoppelposition easier, faster and more accurate and that the forces occurring when pulling the gas purging stone no destructive effect on the Device, that is, in particular, the robot or the support device exercise.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.This object is solved by the subject matter of claim 1.
Der Gegenstand ist dadurch gekennzeichnet, dass eine elastische Puffereinrichtung vorgesehen ist als Bindeglied zwischen der Abstützeinrichtung und dem Roboterarm zum Positionieren der Abstützeinrichtung mit Hilfe des Roboters in einer Ankoppelposition an das metallurgische Gefäß. The article is characterized in that an elastic buffer means is provided as a link between the support means and the robot arm for positioning the support means by means of the robot in a coupling position to the metallurgical vessel.
Der Beschreibung der Erfindung liegen folgende Begrifflichkeiten zugrunde:The description of the invention is based on the following terms:
Roboter:Robot:
Unter diesem Begriff sind Industrieroboter sowie Manipulatoren zu verstehen.Under this term industrial robots and manipulators are to be understood.
Puffereinrichtung:Buffer means:
Diese Einrichtung dient im erfindungsgemäßen Sinn der Pufferung von Kräften, die beim Anstellen der Abstützeinrichtung an das metallurgische Gefäß und beim Ziehen des Gasspülsteins entstehen und nachteiligerweise auf den Roboterarm oder die Abstützeinrichtung wirken könnten.This device serves in the inventive sense of the buffering of forces that arise when hiring the support device to the metallurgical vessel and pulling the gas purging plug and could disadvantageously act on the robot arm or the support device.
Ankoppelposition = Anstellposition:Coupling position = positioning position:
Im erfindungsgemäßen Sinne ist damit die Position gemeint, in welcher die Abstützeinrichtung unter Einsatz eines Roboters gegen das metallurgische Gefäß angestellt ist und sich gegen das metallurgische Gefäß abstützt. Diese Anstellposition heißt deswegen auch Ankoppelposition, weil in dieser Position die Auszugseinrichtung, insbesondere deren Auszug an den Gasspülstein bzw. dessen Gasspülleitung ankoppelbar ist und der Gasspülstein aus dem Lochstein herausgezogen werden kann.In the meaning of the invention, this means the position in which the support device is set against the metallurgical vessel using a robot and is supported against the metallurgical vessel. This Anstellposition is therefore also Ankoppelposition, because in this position the pullout device, in particular its extract from the gas purging plug or its Gasspülleitung is coupled and the gas purging plug can be pulled out of the hole stone.
Dass gemäß Anspruch 1 eine Pufferungseinrichtung vorgesehen ist zum Anschließen der Abstützeinrichtung an einen Roboterarm eines Roboters, bietet den Vorteil, dass das für eine Bedienperson gefährliche und aufwändige Anstellen der Vorrichtung an das metallurgische Gefäß und das Ankuppeln der Auszugseinrichtung an den Gasspülstein nun erfindungsgemäß unter Einsatz eines Roboters durchgeführt werden können. Insbesondere wird eine Bedienperson nicht den Gefahren in der unmittelbaren Umgebung des metallurgischen Gefäßes ausgesetzt. Darüber hinaus können Arbeitskosten eingespart werden.The fact that according to claim 1 a buffering device is provided for connecting the support device to a robot arm of a robot, offers the advantage that the dangerous and complex for an operator hiring the device to the metallurgical vessel and the coupling of the extraction device to the gas purging plug according to the invention using a Robot can be performed. In particular, an operator is not exposed to the hazards in the immediate vicinity of the metallurgical vessel. In addition, labor costs can be saved.
Beim Heranfahren der Abstützeinrichtung an das ortsfeste metallurgische Gefäß und seine Gasspülsteine gelingt es oftmals nicht sofort einen Vollkontakt herzustellen, sondern typischerweise berührt die Abstützeinrichtungen das Gefäß zunächst nur punktuell. Der Vollkontakt kann nachfolgend beim Herausziehen des Gasspülsteins hergestellt werden, denn dann wird von der Auszugseinrichtung eine Zugkraft auf den Gasspülstein aufgebracht und als Reaktio(n) darauf wird die Abstützeinrichtung gegen das metallurgische Gefäß gedrückt. Dabei wirkt die beanspruchte Puffereinrichtung insofern vorteilhaft, als dass sie aufgrund ihrer Elastizität die zur Herstellung des Vollkontakts notwendige relative Kippbewegung zwischen dem Roborterarm und der Abstützeinrichtung zulässt. Außerdem bietet die elastische Puffereinrichtung den weiteren Vorteil, dass die beim Herausziehen des Gasspülsteins notwendigen hohen Kräfte nicht schädigend auf den Roboterarm einwirken, sondern von der Puffereinrichtung aufgenommen werden, soweit sie nicht in das metallurgische Gefäß abgeleitet werden. When approaching the support to the stationary metallurgical vessel and its Gasspülsteine often fails to make a full contact immediately, but typically the support means touches the vessel initially only selectively. The full contact can subsequently be produced when pulling out the gas purging plug, because then a pulling force is applied to the gas purging plug by the pull-out device and, as reaction (s) thereupon, the support device is pressed against the metallurgical vessel. In this case, the claimed buffer device is advantageous insofar as it allows due to their elasticity necessary for the production of the full contact relative tilting movement between the Roborterarm and the support device. In addition, the elastic buffer means offers the further advantage that the high forces required when pulling out the gas purging plug do not have a damaging effect on the robot arm, but are absorbed by the buffer device, as far as they are not diverted into the metallurgical vessel.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist diese dadurch gekennzeichnet, dass die Puffereinrichtung ein der Abstützeinrichtung zugeordnetes Verbindungselement und ein dem Roborterarm zugeordnetes Verbindungselement aufweist, die miteinander über mindestens ein Pufferelement elastisch verbunden sind. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass Kräfte, die auf das der Abstützeinrichtung zugeordnete Verbindungselement einwirken, nicht starr auf das dem Roboterarm zugeordnete Verbindungselement und damit auf den Roboterarm übertragen werden.According to a first exemplary embodiment of the device, this is characterized in that the buffer device has a connecting element assigned to the supporting device and a connecting element assigned to the robot arm, which are elastically connected to one another via at least one buffer element. This results in the advantage that forces acting on the connecting element assigned to the support device are not transmitted rigidly to the connecting element assigned to the robot arm and thus to the robot arm.
Vorteilhafterweise ist das mindestens eine Pufferelement in Form eines Gummipuffers ausgebildet, so dass die auftretenden Kräfte im Wesentlichen in das elastische Material geleitet werden und nicht in schädigender Weise auf den Roboter oder die Abstützeinrichtung Auswirkung haben. Vorteilhafterweise ist das Material des Gummipuffers so steif gewählt, dass ein hinreichend starres Verhalten der Puffereinrichtung gegeben ist, um die Abstützeinrichtung hinreichend genau positionieren zu können. Advantageously, the at least one buffer element is designed in the form of a rubber buffer, so that the forces which occur are conducted essentially into the elastic material and do not have a damaging effect on the robot or the support device. Advantageously, the material of the rubber buffer is chosen so stiff that a sufficiently rigid behavior of the buffer device is given in order to position the support sufficiently accurate.
In einer bevorzugten Weiterbildung sind mehrere Pufferelemente gleichmäßig über den Umfang der typischerweise ringförmig ausgebildeten Verbindungselemente beabstandet angeordnet, so dass eine gleichförmige Verteilung der aufzunehmenden Kräfte gegeben ist.In a preferred embodiment, a plurality of buffer elements are arranged evenly spaced over the circumference of the typically annular connecting elements, so that a uniform distribution of the male forces is given.
Vorteilhafterweise ist das der Abstützeinrichtung zugeordnete Verbindungselement mit der Abstützeinrichtung und das dem Roboterarm zugeordnete Verbindungselement mit dem Roboterarm fest verbunden, so dass die Abstützeinrichtung mechanische Freiheitsgrade und eine gewisse Elastizität gegenüber dem Roboterarm aufweist. Advantageously, the connecting element associated with the supporting device is firmly connected to the supporting device and the connecting element assigned to the robot arm is connected to the robot arm, so that the supporting device has mechanical degrees of freedom and a certain elasticity with respect to the robot arm.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the device of the invention are specified in the subclaims.
Der Beschreibung sind vier Figuren beigefügt. Dabei zeigen:The description is attached to four figures. Showing:
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
In
Die Auszugseinrichtung
Zum Herausziehen des Gasspülsteins
Für das Anstellen und Positionieren der Abstützeinrichtung an die Außenseite des metallurgischen Gefäßes ist grundsätzlich kein Sensor erforderlich, wenn insbesondere die Position des metallurgischen Gefäßes hinreichend genau bekannt ist. Nur wenn diese Position nicht hinreichend genau bekannt ist oder das Anstellen bzw. das Herstellen eines Kontaktes überwacht werden soll, können Sensoren bzw. deren Messsignale verwendet werden, um die Anstellung zu überwachen, zu erleichtern und zu präzisieren.For the hiring and positioning of the support device to the outside of the metallurgical vessel principle, no sensor is required if in particular the position of the metallurgical vessel is known with sufficient accuracy. Only if this position is not known with sufficient accuracy or if the hiring or the establishment of a contact is to be monitored can sensors or their measuring signals be used to monitor, facilitate and specify the employment.
Bei den Sensoren kann es sich beispielsweise um Kraft-Momenten-Sensoren
Alternativ oder zusätzlich können auch Entfernungsmesssensoren oder Berührungssensoren, z.B. Kontaktgeber, an der dem metallurgischen Gefäß zugewandten Stirnseite der Abstützeinrichtung
Beim Herausziehen des Gasspülsteins
Die Auszugseinrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Vorrichtung contraption
- 200200
- Abstützeinrichtung support means
- 210210
- Auszugseinrichtung extraction device
- 215215
- Auszug abstract
- 300300
- Ankoppeleinrichtung Docking
- 340340
- Steuereinrichtung control device
- 400400
- Roboterarm robot arm
- 410410
- Puffereinrichtung buffer means
- 420420
- der Abstützeinrichtung zugewandtes Verbindungselement the support device facing connecting element
- 430430
- roboterseitiges Verbindungselement Robot-side connecting element
- 440440
- Pufferelement buffer element
- 450450
- Kraftmomentensensor (KMS) Force torque sensor (KMS)
- 500500
- Gasspülstein gas sink
- 510510
- Gasspülleitung gas purge
- 520520
- Lochstein Lochenstein
- 530530
- metallurgisches Gefäß metallurgical vessel
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 2343386 A1 [0002] EP 2343386 A1 [0002]
- WO 2010/054853 A2 [0003] WO 2010/054853 A2 [0003]
- DE 102005018020 A1 [0005] DE 102005018020 A1 [0005]
Claims (8)
Priority Applications (1)
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DE201410205899 DE102014205899A1 (en) | 2013-03-28 | 2014-03-28 | Device for extracting a gas purging plug from a metallurgical vessel |
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DE102013205536 | 2013-03-28 | ||
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- 2014-03-28 EP EP14162500.4A patent/EP2783773B1/en active Active
- 2014-03-28 DE DE201410205899 patent/DE102014205899A1/en active Pending
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Also Published As
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EP2783773B1 (en) | 2017-02-01 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SMS GROUP GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: SMS SIEMAG AG, 40237 DUESSELDORF, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: HEMMERICH & KOLLEGEN, DE |
|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication |