DE60117875T2 - Anordnung zur beförderung eines plattenförmigen produkts von einer position zur anderen - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine im Oberbegriff von Anspruch 1 beschriebene Einrichtung.
• Die erfindungsgemäße Einrichtung ist hauptsächlich zum Heben von plattenförmigen Anoden aus dem Gießrad nachfolgend dem Gießen sowie einem unmittelbaren Übertrag an einen Kühltank bestimmt, der an das Gießrad angrenzt. Das Verfahren kann ebenso für den Übertrag ähnlicher Teile zwischen zwei relativ nahe zueinander liegenden Positionen verwendet werden.
• In dem US-Patent 3,938,672 ist eine Vorrichtung zum Befördern einer Anodenplatte vom Gießrad an einen Kühltank aufgezeigt. Gemäß dieser Veröffentlichung weist die Vorrichtung Greifer auf, die die Anode an ihren Tragansätzen greifen. Vergleichbare Lösungen sind später in den US-Patenten 4,807,689 und 5,064,051 aufgezeigt. Darüber hinaus sind Vorrichtungen mit Greifern bekannt, die die Anode an gegenüberliegenden Seitenrändern greifen. Hier sind die Greifarme direkt an dem Rahmen der Greifvorrichtung angelenkt, die auf dem Transfer-Tägerarm festsitzend befestigt sind. Die Ausführungsformen dieser Technologie im Stand der Technik zeigen viele Fehlermöglichkeiten in Abhängigkeit der Präzision des drehbaren Gießrades und der daran angeordneten Gussformen. Dieses Fehlerpotential wiederholt sich beim Absenken der Anode in den Kühltank. Typischerweise wird bei Lösungen, bei denen die Anode an ihren gegenüberliegenden Rändern ergriffen wird, eine zwischengeschaltete Station benötigt, wo die Anoden von der Fördereinrichtung freigegeben werden, von welcher Zwischenstation aus die Anoden dann an den Kühltank übertragen werden. Diese Lösungen haben auch oft den Nachteil, dass eine Freigabe der Anode in den Kühltank Spritzer von Kühlflüssigkeit und ein relativ hohes Maß an Dampfbildung verursacht, was die Steuerung des Prozesses stört.
• Ziel der Erfindung ist es, eine völlig neue Lösungsart zu erhalten, die die Nachteile im Stand der Technik vermeidet.
• Die Kennzeichen der Erfindung sind in den Ansprüchen dargelegt.
• Die Ausführung der Erfindung hat zahlreiche bedeutende Vorteile. Die Ausführung der Erfindung vermeidet die Übertragung jeglicher denkbarer Positionsfehler an der Aufnahmestation zur Freigabestation und somit jegliche Unterbrechung der Produktion aufgrund der oben erwähnten Gründe. Zusätzlich ermöglicht die Ausführung der Erfindung, die Anoden ohne eine Zwischenstation oder zusätzliche Stellglieder an der Freigabestation direkt in den Kühltank abzusenken. Diese Ausführung der Erfindung ermöglicht eine einfache und zuverlässige Lösung für die Korrektur von Positionsfehlern der Anode in der Beförderungsphase. Die Lösung ist äußerst zweckdienlich zur Verwendung von insbesondere einer Handhabung sehr heißer Anoden. Überdies erlaubt die Ausführung der Erfindung, die Anodenplatte direkt tief in den Kühltank zu setzen, so dass es zu weniger Spritzern von Kühlflüssigkeit und einer geringeren Dampfbildung kommt.
• Es folgt eine detailliertere Beschreibung der Erfindung unter Angabe eines Beispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, wobei
• 1 eine allgemeine Ansicht einer Ausführungsform für eine erfindungsgemäße Einrichtung ist,
• 2 eine Greifeinrichtung gemäß der Erfindung zeigt,
• 3 eine Ansicht der Greifeinrichtung aus 2 aus der Richtung A-A ist.
• Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Befördern einer Anodenplatte von einer Position zur anderen, wobei die Einrichtung Greifer umfasst, die auf einer Fördereinrichtung zum Greifen eines plattenförmigen Stückes befestigt sind. An der Greifverbindung sind Elemente zum Korrigieren von zumindest teilweise eines potentiellen Positionsfehlers der zu befördernden Anodenplatte angeordnet.
• Die Elemente zum Korrigieren von Positionsfehlern umfassen einen Greifrahmen 11, auf dem Greifarme 12 drehbar angeordnet sind, sowie einen Halterungsrahmen 15 oder dergleichen, mit dem die Greifelemente an der Fördereinrichtung befestigt sind, und zumindest ein Träger- und/oder Federelement 18, das zwischen dem Halterungsrahmen 15 und dem Greifrahmen 11 angeordnet ist. Die Vorrichtung umfasst ein Gelenkelement 16, das zwischen dem Greifrahmen 11 und dem Halterungsrahmen 15 angeordnet ist, die zueinander relativ zu dem Drehpunkt bewegbar sind. Die Anordnung umfasst ebenso mindestens ein Träger- und/oder Federelement 18. Der Greifrahmen 11 ist zusammen mit dem Gelenkelement 16 angeordnet und verwendet mindestens ein Träger- und/oder Fedderelement 18, um insbesondere hauptsächlich durch die Gravitationskraft jeglichen Positionsfehler bezüglich des Halterungsrahmens 15 zumindest während der Beförderungsphase der Anode und zumindest teilweise zu korrigieren. Die Greifer weisen Greifvorrichtungen 13 auf gegenüberliegenden Rändern der Anode auf, auf denen Lagerflächen 23 befestigt sind, um die Anode zu tragen. Die Greifer weisen ebenso mindestens eine Trägerfläche 22 auf, um die Anode an der gegenüberliegenden Anodenseite relativ zu den Trägerflächen 23 der Greifvorrichtung zu unterstützen. Es gibt drei Träger- und/oder Federelemente 18. Das Träger- und/oder Federelement 18 ist ein Gestänge, ein Draht, eine Kette oder eine Kabelvorrichtung. Das Träger- und/oder Federelement 18 ist eine Federvorrichtung.
• Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung ist in 1 gezeigt. Die Einrichtung hier ist für eine typische Anoden-Gießapparatur bestimmt. Das Anoden-Gießrad 1 ist in der Zeichnung nur teilweise in vereinfachter Form gezeigt. Eine Gießform 2 ist auf einem rotierbaren Rad 1 angeordnet, wobei geschmolzenes Metall in diese Form beim Gießvorgang eingegossen wird. Das Metall verfestigt sich und eine Gießanode 13 kann aus der Form unter Verwendung von beispielsweise der erfindungsgemäßen Apparatur entfernt werden. An dem Anodengießrad ist eine Hebevorrichtung 4 angeschlossen, vorzugsweise ein Hebebolzen, mit dem die Anode zumindest teilweise von der Gießform 2 angehoben wird. Die Greifvorrichtung 6 der Fördereinrichtung 5 greift die Anodenplatte 3 an ihren Rändern und bewegt die Anode von dem Gießrad weg. In der in der Zeichnung gezeigten Einrichtung wird die Anode an den Kühltank 7 übertragen. Typischerweise wird die Anode nach unten hängend von ihren Stützansätzen in den Kühltank eingesetzt, in geeigneterer Form auf ihrem Beförderungselement, einer Gegenvorrichtung 8, wie beispielsweise einer Kettenfördereinrichtung. Die Anode wird in diesem Fall gemäß der Zeichnung in einer nahezu horizontalen Position an die Kettenförderer 8 übertragen, wo die Greifvorrichtung 6 der Fördereinrichtung 5 die Anode in eine vertikale Position fallen lässt. Die Fördereinrichtung in diesem Fall umfasst einen Transferarm 9, der zur Rotation von im Wesentlichen um eine horizontal drehende Achse 10 bestimmt ist. Alternativ kann die Fördereinrichtung eine vertikale Welle umfassen, um die der Transferarm zur Rotation bestimmt wäre. Es könnte ebenso auch mehr als ein Transferarm vorliegen.
• Die 2 und 3 zeigen die Greifvorrichtung 6 von dem Transferarm der Fördereinrichtung abgelöst. Die Greifvorrichtung 6 umfasst einen Greifrahmen 11, auf dem die Greifarme 12 an gegenüberliegenden Enden angeordnet sind. Am unteren Ende der Greifarme 12 sind Greifvorrichtungen 13 angeordnet, die die Anodenplatte an ihren Rändern greifen. Die Greifarme 12 werden durch eine Antriebsvorrichtung 14 bewegt, beispielsweise durch eine druckbetätigte (hydraulische) Zylinder-Kolben-Kombination, die an dem oberen Ende der Greifarme 12 befestigt ist, am besten zwischen ihnen. Somit ist das erste Ende der Zylinder-Kolben-Kombination festgelegt, typischerweise gelenkig, an den oberen Teil des ersten Greifarms, wobei entsprechenderweise das andere Ende der Zylinder-Kolben-Kombination festgelegt ist, typischerweise gelenkig an das obere Ende des zweiten Greifarms. Der Greifrahmen 11 ist vorzugsweise gelenkig auf dem Halterungsrahmen 15 festgelegt, wo es einen Befestigungspunkt zum Transferarm der Fördereinrichtung gibt. Zwischen dem Greifrahmen 1 und dem Halterungsrahmen 15 sind Befestigungen angeordnet, um den Greifrahmen zu unterstützen. Die Träger-Befestigungen erlauben dem Greifrahmen eine Bewegung relativ zum Drehpunkt. In der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform umfasst der Drehpunkt ein Gelenkelement 16, das an dem Halterungsrahmen festliegt, auf welchem Gelenkelement der Trägerarm 17 des Greifrahmens in Gelenkweise festgelegt ist. Auf ein Heben des Greifers mit der Fördereinrichtung hin wird der Greifrahmen 11 freischwebend aufgehängt und durch zumindest einen Punkt unterstützt. In dem aufgezeigten Fall sind zwischen dem Greifrahmen 11 und dem Halterungsrahmen 15 drei Trägerelemente 18 angeordnet, die eine Bewegung des Greifrahmens 11 in Richtung zum Halterungsrahmen 15 und die Rotation des Greifrahmens um den Drehpunkt erlauben. Die Trägerelemente 18 sind typischerweise flexibel oder biegbar zumindest in ihrer seitwärtigen Richtung, beispielsweise Drahtelemente, die an dem Halterungsrahmen 15 angeordnet sind, derart, dass sie eine Bewegung erlauben.
• Die „frei schwebende" Greifrahmen-Lösung der Erfindung ermöglicht es, dass der Greifrahmen 11 immer nach im Wesentlichen derselben Position unter der Gravitationswirkung strebt, wenn die Anode 3 durch den Greifer angehoben wird. Dank dieser Charakteristik schafft es die Vorrichtung, Anoden aus dem Gießrad zu heben, die in einer leicht fehlerhaften Position vorliegen. Mit der Greiflösung dieser Erfindung beim Anheben der Anoden werden diese relativ zum Halterungsrahmen 15 zentriert. Bei der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsform sind die Trägerelemente 18 Drahtelemente, die an ihrem unteren Ende an dem Greifrahmen 11 und an ihrem oberen Ende, an dem Halterungsrahmen 15, befestigt sind.
• Die Befestigung des oberen Endes umfasst beispielsweise in dem dargestellten Fall eine in dem Halterungsrahmen gefertigte Öffnung, durch die der Trägerdraht eingefädelt wird, sowie eine Gegenvorrichtung 19 mit einem im Vergleich zu der Bohrung größeren Durchmesser, die an dem Draht befestigt ist, der den Greifrahmen durch Unterstützen der entsprechenden Trägerfläche des Halterungsrahmens 15 trägt. Das untere Ende des Drahtelements 18 ist in entsprechender Weise an dem Greifrahmen 11 durch das Loch befestigt. Eine Gegenvorrichtung 20 ist an dem Drahtende befestigt, so dass der Greifrahmen 11 zumindest teilweise durch die Gegenvorrichtung 20 des unteren Teils des Drahtelements unterstützt ist. Die Lösung dieser Ausführungsform vereinfacht äußerst vielseitige Einstellungsgelegenheiten während der Installationsphase der Ausrüstung.
• Eine Anoden-Gegenvorrichtung 21 ist an dem Greifrahmen 11 befestigt, die eine Gegenfläche 22 aufweist, um die Anode in der gewünschten Position zu halten, wenn diese am Greifer ist. Die Anode wird in dem Greifer durch ihre untere Fläche durch Trägerflächen 23 des Greifelements gehalten, so dass die obere Fläche der Anode durch die Gegenfläche 22 der Gegenvorrichtung 21 unterstützt ist. Vorzugsweise sind die Trägerflächen 23 des Greifelements 13 auf gegenüberliegenden Seiten der Anode und noch geeigneter in Bezug auf das Trägheitszentrum der Anode auf der Seite der Anoden-Tragansätze, so dass beim Anheben der Anode deren Drehmoment das Anodenende auf die Seite der Tragansätze in Richtung der Gegenvorrichtung 21 verlagert. Eine Anordnung der Gegenvorrichtung 21 zur Rotation ermöglicht die Korrektur eines jeglichen Winkelfehlers der Anode während der Hebephase. Die Gegenfläche 22 der Gegenvorrichtung 21 ist bei der in 3 gezeigten Ausführungsform gekrümmt, und die Gegenvorrichtung ist angelenkt, derart, dass der Abstand zwischen der oberen Fläche der Anode und dem Rahmen der Vorrichtung unter allen Umständen der gleiche bleibt.
• Die Vorrichtung funktioniert typischerweise folgendermaßen. Beim Drehen der Rotationsvorrichtung des Gießrades wird die Gussform 2 in der Anoden-Aufnahmestation positioniert, derart, dass Hebebolzen 4 die Anode 3 aus der Form heben. Die Fördereinrichtung 5 mit ihrer Greifvorrichtung 6 bewegt die Anode. An diesem Punkt sind die Greifarne 12 in der offenen Position, leicht von der Form frei, so dass die Trägerflächen 23 des Greifelements 13 unterhalb der unteren Fläche der Anode 3 sind. Die Greifelemente 13 werden mit der Zylinder-Kolbeneinheit 14 in die Greifposition bewegt, und die Fördereinrichtung 5 überträgt die Anode 3 für die weitere Verarbeitung, wie beispielsweise an einen Kühltank 7. Während der Übertragung wird jeglicher Positionsfehler korrigiert, und die Anode kann in den Kühltank mittels der Gegenvorrichtung 8 in die gewünschte Position abgesenkt werden. Die Greifelemente 13 öffnen und die Anode bleibt an ihren Tragansätzen in dem Kühltank 7 mittels der Gegenvorrichtung 8 aufgehängt. Die Fördereinrichtung kehrt mit ihrer Greifapparatur zurück an die vorige Position zur Vorbereitung einer Aufnahme der nächsten Anode.

Claims (6)

1. Einrichtung zum Befördern einer Anodenplatte von einem Ort zum anderen, wobei die Einrichtung Greifelemente aufweist, die an eine Fördereinrichtung zum Anheben der Anodenplatte aus einem Gießrad und zur Beförderung von dort aus befestigt sind, wobei die Elemente einen Greifrahmen (11) aufweisen, an dem Greifarme (12) drehbar befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass Elemente zum Korrigieren von zumindest teilweise einem möglichen Positionsfehler der zu befördernden Anode vorgesehen sind, wobei die Elemente zur Korrektur von Positionsfehlern einen Halterungsrahmen (15) umfassen, mit dem die Greifelemente an der Fördereinrichtung festgelegt sind, zumindest ein Träger- und/oder Federelement (18) zum Festlegen des Greifrahmens (11) an den Halterungsrahmen (15), sowie ein Gelenkelement (16), um die Rahmen (11, 15) in gegenseitigem Bezug zueinander bewegen zu können, wobei der Greifrahmen frei schwebend durch das Gelenkelement (16) aufgehängt und durch das zumindest eine Träger-/Federelement (18) unterstützt ist, so dass beim Anheben der Anodenplatte der Greifrahmen (11) nach immer der im Wesentlichen selben Position unter hauptsächlich der Gravitationswirkung in Kombination mit der Wirkung des Träger-/Federelements (18) strebt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifer Greifvorrichtungen (13) aufweisen, um gegenüberliegende Ränder der Anode zu ergreifen, auf der Trägerflächen (23) zum Tragen der Anode befestigt sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifer ferner mindestens eine Trägerfläche (22) aufweisen, um die Anode auf der gegenüberliegenden Seite der Anode im Vergleich zu den Trägerflächen (23) der Greifvorrichtung zu unterstützen.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 – 3, dadurch gekennzeichnet, dass drei Träger- und/oder Federelemente (18) vorliegen.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 – 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Träger- und/oder Federelement (18) ein Bolzen, Draht, eine Kette oder eine Kabelvorrichtung ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 – 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Träger- und/oder Federelement (18) eine Federvorrichtung ist.