JP2020142247A - Plate holding device, plate removal device and plate fitting device - Google Patents

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勇介 山口
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  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Abstract

To provide a plate holding device which can reliably attach/detach a plate to/from a plate storage metal frame, a plate removal device and a plate fitting device.SOLUTION: A plate holding device 101 is fitted to a tip of a robot arm 15. The plate holding device has: plural holding parts 4 which hold a plate for a sliding nozzle device; expansion/contraction means for expanding/contracting an interval between the plural holding parts 4; a pressing part 9 which presses a central part of the plate when holding the plate by the plural holding parts 4; and a force sensor 10 which detects a force which the holding part 4 and/or the pressing part 9 receive from the plate.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、スライディングノズル装置用のプレートを保持するプレート保持装置、並びにそのプレート保持装置を備えるプレート取外装置及びプレート取付装置に関する。 The present invention relates to a plate holding device for holding a plate for a sliding nozzle device, and a plate removing device and a plate mounting device including the plate holding device.

溶鋼の連続鋳造で使用されるスライディングノズル装置には、2枚又は3枚の耐火物製のプレートが使用され、それぞれのプレートはそれぞれのプレート収納金枠に取り付けられている。このプレートは損耗して寿命となると、スライディングノズル装置を開いて、それぞれのプレート収納金枠から古いプレートを取り出して、新しいプレートに交換しなければならない。この交換作業は、高温下で行わなければならず、またプレートの重量は重いものでは30kg近くになるため、作業者の負担が大きい。 Two or three refractory plates are used in the sliding nozzle device used in continuous casting of molten steel, and each plate is attached to each plate storage metal frame. When this plate is worn and has reached the end of its life, the sliding nozzle device must be opened to remove the old plate from each plate storage frame and replace it with a new plate. This replacement work must be performed at a high temperature, and if the weight of the plate is heavy, it is close to 30 kg, which imposes a heavy burden on the operator.

そこで、プレート交換作業の軽労化のために本発明者らは、バランサーやロボットアームに取り付けてプレートを保持することができるプレート保持装置を特許文献1に開示した。 Therefore, in order to reduce the labor of plate replacement work, the present inventors have disclosed in Patent Document 1 a plate holding device that can be attached to a balancer or a robot arm to hold a plate.

このプレート保持装置1は、図4に示すように、拡縮手段としての平行ハンド3及びこの平行ハンド3の平行爪31に取り付けられた一対(2個)の保持部4、並びに平行ハンドの前部に設けられた押付部5を有している。なお、保持部4の両側の先端部にはそれぞれ係合溝41を有している。 As shown in FIG. 4, the plate holding device 1 includes a parallel hand 3 as an scaling means, a pair (two) holding portions 4 attached to the parallel claws 31 of the parallel hand 3, and a front portion of the parallel hand. It has a pressing portion 5 provided in. It should be noted that the tip portions on both sides of the holding portion 4 have engaging grooves 41, respectively.

このプレート保持装置で保持されるプレート2は、図5及び図6に示すように、背面に金属製の背面板203を有し、側面が金属帯205で覆われており、背面板203から長手方向に延長して板状の固定部209がそれぞれ設けられている。また、プレートの被保持部として、プレートの背面板203から延びる板状の係合突起210を片側に2個、合計4個有している。 As shown in FIGS. 5 and 6, the plate 2 held by the plate holding device has a metal back plate 203 on the back surface, and the side surface is covered with a metal band 205, which is longitudinal from the back plate 203. Plate-shaped fixing portions 209 are provided so as to extend in the direction. Further, as the held portion of the plate, two plate-shaped engaging projections 210 extending from the back plate 203 of the plate are provided on one side, for a total of four.

一対の保持部4は、平行ハンド3の動作によりプレート2の長手方向(摺動方向)に近接及び離隔するが、プレート2を保持した際には図6及び図7に示すように、係合突起210と係合溝41の内壁面である当接可能部との間に隙間を確保するようにしている。具体的には、係合溝41の長手方向当接可能部42と係合突起210との隙間(プレートの長手方向の隙間)、係合溝41の幅方向当接可能部43と係合突起210との隙間(プレートの幅方向の隙間)、及び係合溝41の厚み方向当接可能部44,45と係合突起210との隙間(プレートの厚み方向の隙間)を設けており、それぞれ片側5mmの隙間が設定されている。 The pair of holding portions 4 are brought close to and separated from each other in the longitudinal direction (sliding direction) of the plate 2 by the operation of the parallel hand 3, but when the plate 2 is held, they are engaged as shown in FIGS. 6 and 7. A gap is secured between the protrusion 210 and the contactable portion which is the inner wall surface of the engaging groove 41. Specifically, the gap between the longitudinal contactable portion 42 of the engaging groove 41 and the engaging protrusion 210 (the gap in the longitudinal direction of the plate), and the widthwise contactable portion 43 of the engaging groove 41 and the engaging protrusion A gap (gap in the width direction of the plate) with 210 and a gap (gap in the thickness direction of the plate) between the engagement grooves 41 and the contactable portions 44 and 45 in the thickness direction and the engagement protrusion 210 are provided, respectively. A gap of 5 mm on one side is set.

また、このプレート2は図8に示すような状態で、スライディングノズル装置のプレート収納金枠6へ取り付けられている。プレート保持装置を使用してプレートを取り外す際には、プレート保持装置の保持部4をプレート2とプレート収納金枠6との隙間に挿入して行う。 Further, the plate 2 is attached to the plate storage metal frame 6 of the sliding nozzle device in the state as shown in FIG. When removing the plate using the plate holding device, the holding portion 4 of the plate holding device is inserted into the gap between the plate 2 and the plate storage metal frame 6.

一方、製鉄所においてスライディングノズル装置は溶鋼鍋の底に取り付けられているため、使用後のプレートを取り外す際には溶鋼鍋を横に倒した状態で溶鋼鍋の底側からスライディングノズル装置に取り付けられたプレートを取り外さなければならない。このとき、溶鋼鍋はクレーンの操作によって横に倒されるが、クレーンは人によって操作されているため、溶鋼鍋を倒した位置が毎回変わることになる。 On the other hand, since the sliding nozzle device is attached to the bottom of the molten steel pan at the steelworks, when removing the plate after use, it is attached to the sliding nozzle device from the bottom side of the molten steel pan with the molten steel pan tilted sideways. The plate must be removed. At this time, the molten steel pan is tilted sideways by the operation of the crane, but since the crane is operated by a person, the position where the molten steel pan is tilted changes every time.

したがって、プレートの取外しをロボットアームの位置制御により行うためには、スライディングノズル装置の位置を毎回正確に測定しなければならない。近年、ロボットアームを使用する際の対象物の位置測定は、一般的にカメラによって対象物を撮影し画像処理することで位置座標を補正する方法が使用されている。ところが、スラディングノズル装置に関しては、この画像処理おいて、上下左右方向の測定精度は実用レベルであるものの、前後方向(距離)の測定精度が悪くなる問題のあることがわかった。 Therefore, in order to remove the plate by controlling the position of the robot arm, the position of the sliding nozzle device must be accurately measured every time. In recent years, in the position measurement of an object when using a robot arm, a method of correcting the position coordinates by photographing the object with a camera and performing image processing is generally used. However, regarding the sludging nozzle device, it was found that in this image processing, although the measurement accuracy in the vertical and horizontal directions is at a practical level, there is a problem that the measurement accuracy in the front-rear direction (distance) deteriorates.

これは、高温で使用された直後のスライディングノズル装置の温度が低下している最中に撮影するため、熱膨張によってスライディングノズル装置の撮影基準部の大きさが撮影毎に変わるため、前後方向(距離)の位置座標に誤差が生じやすくなるためである。さらに、使用中に撮影基準部に凹凸や、傷、あるいは異物の付着などが発生し、これらも画像処理による誤差が発生する要因となる。 This is because the image is taken while the temperature of the sliding nozzle device is low immediately after being used at a high temperature, and the size of the imaging reference part of the sliding nozzle device changes due to thermal expansion. This is because an error is likely to occur in the position coordinates of (distance). Further, unevenness, scratches, adhesion of foreign matter, etc. occur on the photographing reference portion during use, which also causes an error due to image processing.

スライディングノズル装置とロボットアームとの間の距離に測定誤差が生じると、ロボットアームに取り付けたプレート保持装置を画像処理で得られた位置に移動させて、プレート保持装置でプレートを保持しようとする際に、保持部の係合溝41とプレートの係合突起210との位置がずれて係合できなくなる問題が生じる。 When a measurement error occurs in the distance between the sliding nozzle device and the robot arm, when the plate holding device attached to the robot arm is moved to the position obtained by image processing and the plate holding device tries to hold the plate. In addition, there arises a problem that the engaging groove 41 of the holding portion and the engaging projection 210 of the plate are misaligned and cannot be engaged.

このように、スラディングノズル装置は、1500℃以上の溶鋼の輻射熱を受け、しかも高温の溶鋼が通過するプレートを保持し、さらに溶鋼のスプラッシュや粉塵に晒されるという非常に過酷な条件で使用されるため、従来の位置測定方法では距離の測定精度が悪くなる問題があることがわかった。 In this way, the sludging nozzle device is used under extremely harsh conditions in which it receives the radiant heat of molten steel of 1500 ° C. or higher, holds a plate through which high-temperature molten steel passes, and is further exposed to the splash and dust of molten steel. Therefore, it has been found that the conventional position measurement method has a problem that the measurement accuracy of the distance is deteriorated.

国際公開2018/074424号International Publication No. 2018/074424

本発明が解決しようとする課題は、プレート収納金枠に対してプレートを確実に着脱できるプレート保持装置、プレート取外装置及びプレート取付装置を提供することにある。 An object to be solved by the present invention is to provide a plate holding device, a plate removing device, and a plate mounting device capable of reliably attaching and detaching a plate to and from a plate storage metal frame.

本発明者らは、プレート保持装置の保持部でプレートを保持したときに当該プレートの中央部を押す押付部及び/又は前記保持部がプレートより受ける力を検出する力センサを設け、この力センサで検出する力が所定の閾値になったときにプレート保持装置の保持部を作動(拡縮)することで、プレート収納金枠に対してプレートを確実に着脱できることを知見した。 The present inventors have provided a force sensor for detecting the force received from the plate by the pressing portion and / or the holding portion that pushes the central portion of the plate when the plate is held by the holding portion of the plate holding device. It was found that the plate can be reliably attached to and detached from the plate storage metal frame by operating (expanding / contracting) the holding portion of the plate holding device when the force detected in the above reaches a predetermined threshold value.

すなわち、本発明によれば、以下のプレート保持装置、プレート取外装置及びプレート取付装置が提供される。
1.
スライディングノズル装置用のプレートを保持するための複数の保持部と、前記複数の保持部間の間隔を拡縮する拡縮手段と、前記複数の保持部でプレートを保持したときに当該プレートの中央部を押す押付部と、前記保持部及び/又は前記押付部がプレートより受ける力を検出する力センサとを有する、プレート保持装置。
2.
前記1に記載のプレート保持装置をロボットアームの先端に取り付けてなり、スライディングノズル装置のプレート収納金枠からプレートを取り外すプレート取外装置であって、
プレート保持装置及びロボットアームの動作を制御する制御部を有し、
前記制御部は、ロボットアームの動作制御により、プレート保持装置をプレート収納金枠に取り付けられているプレートに向けて移動し、前記力センサが検出する力が所定の閾値になったらプレート保持装置の移動を停止するとともに、拡縮手段の動作制御により前記複数の保持部間の間隔を縮小してプレートを保持し、当該保持したプレートをロボットアームの動作制御によりプレート収納金枠から取り外す、プレート取外装置。
3.
前記1に記載のプレート保持装置をロボットアームの先端に取り付けてなり、スライディングノズル装置のプレート収納金枠にプレートを取り付けるプレート取付装置であって、
プレート保持装置及びロボットアームの動作を制御する制御部を有し、
前記制御部は、ロボットアームの動作制御により、プレート保持装置に保持されているプレートをプレート収納金枠に向けて移動し、前記力センサが検出する力が所定の閾値になったらプレート保持装置の移動を停止するとともに、拡縮手段の動作制御により前記複数の保持部間の間隔を拡大してプレートを開放し、当該プレートをプレート収納金枠に取り付ける、プレート取付装置。
That is, according to the present invention, the following plate holding device, plate removing device, and plate mounting device are provided.
1. 1.
A plurality of holding portions for holding a plate for a sliding nozzle device, a scaling means for expanding or contracting the distance between the plurality of holding portions, and a central portion of the plate when the plate is held by the plurality of holding portions. A plate holding device having a pressing portion and a force sensor for detecting a force received by the holding portion and / or the pressing portion from the plate.
2. 2.
A plate removing device in which the plate holding device according to 1 is attached to the tip of a robot arm and the plate is removed from the plate storage metal frame of the sliding nozzle device.
It has a control unit that controls the operation of the plate holding device and the robot arm.
The control unit moves the plate holding device toward the plate attached to the plate storage metal frame by controlling the operation of the robot arm, and when the force detected by the force sensor reaches a predetermined threshold value, the plate holding device While stopping the movement, the distance between the plurality of holding portions is reduced by controlling the operation of the expansion / contraction means to hold the plate, and the held plate is removed from the plate storage metal frame by controlling the movement of the robot arm. apparatus.
3. 3.
A plate mounting device in which the plate holding device according to 1 is attached to the tip of a robot arm and a plate is attached to a plate storage metal frame of a sliding nozzle device.
It has a control unit that controls the operation of the plate holding device and the robot arm.
The control unit moves the plate held by the plate holding device toward the plate storage metal frame by controlling the operation of the robot arm, and when the force detected by the force sensor reaches a predetermined threshold value, the plate holding device A plate mounting device that stops movement, expands the distance between the plurality of holding portions by controlling the operation of the scaling means, opens the plate, and mounts the plate on the plate storage metal frame.

本発明によれば、プレート収納金枠に対してプレートを確実に着脱できる。 According to the present invention, the plate can be reliably attached to and detached from the plate storage metal frame.

本発明の第1実施形態であるプレート保持装置がプレートを保持した状態の側面図(保持部のみ断面図)。A side view (cross-sectional view of only the holding portion) of a state in which the plate holding device according to the first embodiment of the present invention holds a plate. 図1のプレート保持装置を備える、本発明のプレート取外装置の使用状態を示す説明図。An explanatory view showing a usage state of the plate removing device of the present invention including the plate holding device of FIG. 本発明の第2実施形態であるプレート保持装置がプレートを保持した状態の側面図(保持部のみ断面図)。A side view (cross-sectional view of only the holding portion) in a state where the plate holding device according to the second embodiment of the present invention holds the plate. 特許文献1に開示されているプレート保持装置の斜視図。The perspective view of the plate holding device disclosed in Patent Document 1. FIG. 図4のプレート保持装置でプレートを保持した状態の斜視図。FIG. 3 is a perspective view of a state in which the plate is held by the plate holding device of FIG. 図4のプレート保持装置における保持部とプレートの被保持部との間の隙間の説明図。The explanatory view of the gap between the holding part and the held part of a plate in the plate holding device of FIG. 図4のプレート保持装置における保持部の部分拡大断面図。FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view of a holding portion in the plate holding device of FIG. プレートをプレート収納金枠へ取り付けた状態の斜視図。A perspective view of the plate attached to the plate storage metal frame.

(第1実施形態)
図1に、本発明の第1実施形態であるプレート保持装置101を示している。なお、図1は、プレート保持装置101がプレート2を保持した状態の側面図(保持部4部分のみ断面図)である。
(First Embodiment)
FIG. 1 shows a plate holding device 101 according to a first embodiment of the present invention. Note that FIG. 1 is a side view (cross-sectional view of only the holding portion 4 portion) in a state where the plate holding device 101 holds the plate 2.

図1に示すプレート保持装置101は、図4及び図5に示した特許文献1のプレート保持装置1において、押付部5をコイルバネのない押付部9とし、拡縮手段としての平行ハンド3の押付部9とは反対側に力センサ10を設けたものである。 In the plate holding device 101 shown in FIG. 1, in the plate holding device 1 of Patent Document 1 shown in FIGS. 4 and 5, the pressing portion 5 is a pressing portion 9 without a coil spring, and the pressing portion of the parallel hand 3 as an expansion / contraction means. The force sensor 10 is provided on the opposite side to the 9.

図1に示すように、押付部9は保持板91を備え、この保持板91はボルト93によって平行ハンド3の本体部32に取り付けられている。保持板91には押付板92が固定され、保持板91と押付板92は一体化している。この押付板92の位置は、押付板92がプレート2の中央部を押すときに、平行ハンド3の平行爪31に取り付けられた一対(2個)の保持部4の係合溝41とプレート2の係合突起210とが係合可能な位置に設定されている。すなわち、押付部9(押付板92)は、一対の保持部4でプレート2を保持したときに当該プレート2の中央部を押す位置に設けられている。言い換えれば、プレート2が押付部9(押付板92)に当接する位置で、一対の保持部4間の間隔を縮小することでプレート2を保持することができる。 As shown in FIG. 1, the pressing portion 9 includes a holding plate 91, and the holding plate 91 is attached to the main body portion 32 of the parallel hand 3 by a bolt 93. A pressing plate 92 is fixed to the holding plate 91, and the holding plate 91 and the pressing plate 92 are integrated. The position of the pressing plate 92 is the engagement groove 41 and the plate 2 of the pair (two) holding portions 4 attached to the parallel claws 31 of the parallel hand 3 when the pressing plate 92 pushes the central portion of the plate 2. The engaging projection 210 is set at a position where it can be engaged. That is, the pressing portion 9 (pressing plate 92) is provided at a position where the central portion of the plate 2 is pushed when the plate 2 is held by the pair of holding portions 4. In other words, the plate 2 can be held by reducing the distance between the pair of holding portions 4 at the position where the plate 2 abuts on the pressing portion 9 (pressing plate 92).

なお、拡縮手段は平行ハンド3には限定されず、例えば平行チャックを使用することもでき、さらに油圧シリンダーやエアシリンダーなどでも製作することが可能である。また、拡縮手段は、必ずしも一対の保持部4を平行のままで拡縮する構成には限定されず、例えば、一対の保持部の基端部(交点)を中心とする回動動作によって一対の保持部の先端部間の間隔を拡縮する構成とすることもできる。 The scaling means is not limited to the parallel hand 3, and for example, a parallel chuck can be used, and a hydraulic cylinder, an air cylinder, or the like can also be manufactured. Further, the expansion / contraction means is not necessarily limited to a configuration in which the pair of holding portions 4 are expanded / contracted while remaining parallel, and for example, the pair of holding portions is held by a rotational operation about a base end portion (intersection point) of the pair of holding portions. It is also possible to expand or contract the distance between the tip portions of the portions.

力センサ10は、平行ハンド3の本体部32の押付部9とは反対側のフランジ部102にボルトで取り付けられている。すなわち、力センサ10は、保持部4及び/又は押付部9がプレート2より受ける力を検出する力センサである。なお、このように力を検出する力センサは、力覚センサとも称されておりロボットアーム等に一般的に使用されているものを使用することができる。なお、本実施例では力センサ10として6軸力センサを使用している。 The force sensor 10 is bolted to the flange portion 102 on the side opposite to the pressing portion 9 of the main body portion 32 of the parallel hand 3. That is, the force sensor 10 is a force sensor that detects the force received by the holding portion 4 and / or the pressing portion 9 from the plate 2. As the force sensor that detects the force in this way, a force sensor that is also called a force sensor and is generally used for a robot arm or the like can be used. In this embodiment, a 6-axis force sensor is used as the force sensor 10.

図2に、プレート保持装置101を備えるプレート取外装置を示している。
図2において、鋳造が終わった直後の取鍋11が床12に設置された取鍋受部13の上で横に倒されている。この取鍋の底111にはスライディングノズル装置14が取り付けられている。一方、ロボットアーム15の基端は床12に設置されたロボットアーム用の架台(図示省略)に固定されており、このロボットアーム15の先端にはプレート保持装置101の力センサ10のフランジ部がボルトで取り付けられている。このとき、力センサ10とロボットアーム15の先端部とは中心軸が一致するように直列に配置される。なお、このロボットアーム15は6軸の垂直多関節ロボットアームであり、その先端に取り付けられたプレート保持装置101の姿勢や位置を自在に動かすことが可能である。
FIG. 2 shows a plate removing device including a plate holding device 101.
In FIG. 2, the ladle 11 immediately after the casting is finished is laid down sideways on the ladle receiving portion 13 installed on the floor 12. A sliding nozzle device 14 is attached to the bottom 111 of the ladle. On the other hand, the base end of the robot arm 15 is fixed to a pedestal (not shown) for the robot arm installed on the floor 12, and a flange portion of the force sensor 10 of the plate holding device 101 is attached to the tip of the robot arm 15. It is attached with bolts. At this time, the force sensor 10 and the tip of the robot arm 15 are arranged in series so that their central axes coincide with each other. The robot arm 15 is a 6-axis vertical articulated robot arm, and the posture and position of the plate holding device 101 attached to the tip thereof can be freely moved.

ロボットアーム15の先端部分にはカメラ16aとレーザー照射機16bを有する立体センサ16が取り付けられている。カメラ16aで撮影された画像は画像処理装置に入力されて、画像処理法によって3次元位置座標が補正される。この座標情報を制御部17に入力することで、ロボットアーム15は、プレート保持装置101をプレート2が保持できる位置まで移動することができる。一方、力センサ10の情報は、常に制御部17に入力されている。そして制御部17は力センサ10の情報等に基づいて、プレート保持装置101の動作を制御する。 A three-dimensional sensor 16 having a camera 16a and a laser irradiator 16b is attached to the tip of the robot arm 15. The image taken by the camera 16a is input to the image processing device, and the three-dimensional position coordinates are corrected by the image processing method. By inputting this coordinate information to the control unit 17, the robot arm 15 can move the plate holding device 101 to a position where the plate 2 can hold the plate holding device 101. On the other hand, the information of the force sensor 10 is always input to the control unit 17. Then, the control unit 17 controls the operation of the plate holding device 101 based on the information of the force sensor 10 and the like.

次にプレート収納金枠からプレートを取り出す方法について説明する。
まず、スライディングノズル装置14を開いて、プレート収納金枠6の上端部と下端部との2か所設けた撮影基準部(マーカー)に向けてレーザー照射機16bからレーザーを照射してカメラ16aで撮影し画像処理することでプレート収納金枠6の基準位置とのズレを計算してプレート収納金枠6の3次元位置座標を補正する。このプレート収納金枠6の補正位置を制御部17にインプットすることで、ロボットアーム15が動作して、ロボットアーム15に取り付けられたプレート保持装置101が補正位置まで移動される。なお、このとき、プレート保持装置の保持部4はプレート2及びプレート収納金枠6に接触しないように離隔した状態となっている。また、本実施形態において前述の補正位置は、プレート保持装置の保持部4でプレート収納金枠6内のプレート2を保持する位置より例えば1cm程度手前の位置に設定している。
Next, a method of taking out the plate from the plate storage metal frame will be described.
First, the sliding nozzle device 14 is opened, and a laser is irradiated from the laser irradiator 16b toward the imaging reference portions (markers) provided at two locations, the upper end portion and the lower end portion of the plate storage metal frame 6, with the camera 16a. By taking a picture and processing the image, the deviation from the reference position of the plate storage metal frame 6 is calculated, and the three-dimensional position coordinates of the plate storage metal frame 6 are corrected. By inputting the correction position of the plate storage metal frame 6 to the control unit 17, the robot arm 15 operates and the plate holding device 101 attached to the robot arm 15 is moved to the correction position. At this time, the holding portion 4 of the plate holding device is separated so as not to come into contact with the plate 2 and the plate storage metal frame 6. Further, in the present embodiment, the above-mentioned correction position is set to a position, for example, about 1 cm before the position where the plate 2 in the plate storage metal frame 6 is held by the holding portion 4 of the plate holding device.

本実施形態において、制御部17は、ロボットアーム15の動作制御により、プレート保持装置101を前述の補正位置まで移動させ、その補正位置で一旦停止させた後に、さらにプレート収納金枠6に取り付けられているプレート2に向けて移動させる。この移動中にプレート保持装置の押付部9がプレート2に接触することになる。そうすると、保持部4及び/又は押付部9がプレート2より反力としての力を受けることになり、その力が力センサ10によって検出される。そして、制御部17は、力センサ10が検出する力が所定の閾値(例えば300N)になったら、ロボットアーム15の動作制御によりプレート保持装置101の移動を停止するとともに、平行ハンド3の動作制御により一対の保持部4間の間隔を縮小してプレート2を保持する。プレート2を保持した後は、ロボットアーム15の動作制御によりプレート保持装置101を後退させることで、プレート収納金枠6からプレート2を取り外すことができる。なお、本実施形態では、プレート保持装置101を前述の補正位置で一旦停止させるようにしたが、前述の補正位置での一旦停止は行わなくてもよい。 In the present embodiment, the control unit 17 is further attached to the plate storage metal frame 6 after moving the plate holding device 101 to the above-mentioned correction position by controlling the operation of the robot arm 15 and temporarily stopping the plate holding device 101 at the correction position. Move toward the plate 2. During this movement, the pressing portion 9 of the plate holding device comes into contact with the plate 2. Then, the holding portion 4 and / or the pressing portion 9 receives a force as a reaction force from the plate 2, and the force is detected by the force sensor 10. Then, when the force detected by the force sensor 10 reaches a predetermined threshold value (for example, 300 N), the control unit 17 stops the movement of the plate holding device 101 by the operation control of the robot arm 15 and controls the operation of the parallel hand 3. The space between the pair of holding portions 4 is reduced to hold the plate 2. After holding the plate 2, the plate 2 can be removed from the plate storage metal frame 6 by retracting the plate holding device 101 by controlling the operation of the robot arm 15. In the present embodiment, the plate holding device 101 is temporarily stopped at the above-mentioned correction position, but it is not necessary to temporarily stop at the above-mentioned correction position.

このように、本実施形態では、力センサ10が検出する力が所定の閾値になったらプレート保持装置101の移動を停止するとともに、その停止位置で一対の保持部4間の間隔を縮小してプレートを保持することで、プレート収納金枠6に収納されたプレート2を確実に保持して取り外すことができる。すなわち本実施形態では、力センサ10が検出する力が所定の閾値になるときに、保持部4がプレートの被保持部(係合突起210)と整合するようにしている。 As described above, in the present embodiment, when the force detected by the force sensor 10 reaches a predetermined threshold value, the movement of the plate holding device 101 is stopped, and the distance between the pair of holding portions 4 is reduced at the stop position. By holding the plate, the plate 2 housed in the plate storage metal frame 6 can be securely held and removed. That is, in the present embodiment, when the force detected by the force sensor 10 reaches a predetermined threshold value, the holding portion 4 is aligned with the held portion (engagement projection 210) of the plate.

なお、本実施形態のプレート取外装置は、プレート取付装置としても使用することができる。プレート取外装置として使用する場合、制御部17は、ロボットアーム15の動作制御により、プレート保持装置101に保持されているプレート2をプレート収納金枠6に向けて移動し、力センサ10が検出する力が所定の閾値(例えば500N)になったらプレート保持装置101の移動を停止するとともに、平行ハンド3の動作制御により一対の保持部4間の間隔を拡大してプレート2を開放し、当該プレート2をプレート収納金枠6に取り付ける。 The plate removing device of this embodiment can also be used as a plate mounting device. When used as a plate removing device, the control unit 17 moves the plate 2 held by the plate holding device 101 toward the plate storage metal frame 6 by controlling the operation of the robot arm 15, and the force sensor 10 detects it. When the force to be applied reaches a predetermined threshold value (for example, 500 N), the movement of the plate holding device 101 is stopped, and the distance between the pair of holding portions 4 is expanded by controlling the operation of the parallel hand 3 to open the plate 2. The plate 2 is attached to the plate storage metal frame 6.

(第2実施形態)
図3に、本発明の第2実施形態であるプレート保持装置101Aを示している。なお、図3は、プレート保持装置101Aがプレート2を保持した状態の側面図(保持部4部分のみ断面図)である。
(Second Embodiment)
FIG. 3 shows a plate holding device 101A according to a second embodiment of the present invention. Note that FIG. 3 is a side view (cross-sectional view of only the holding portion 4 portion) of the plate holding device 101A holding the plate 2.

図3に示すプレート保持装置101Aは、図1に示した第1実施形態であるプレート保持装置101の押付部9を、特許文献1と同様にコイルバネを使用した押付部9Aとしたものである。なお、特許文献1では4本のコイルバネが使用されているが、本実施形態の押付部9Aでは7本のコイルバネ94が使用されている。
すなわち、図3に示すように7本のボルト93が保持板91の7個の貫通孔と7本のコイルバネ94をそれぞれ貫通して基板95に固定されている。この基板95は平行ハンド3の本体部32に取り付けられている。保持板91には隙間を設けて押付板92が固定され、保持板91と押付板92は一体化している。そして、押付板92は基板95側に移動してコイルバネ94を撓ませることができる。このとき、保持板91の貫通孔とボルト93との間に隙間を設けることで、押付板92は傾いた状態でも移動することができる。この押付板92の位置は、保持部4(係合溝41)でプレート2を保持したときにコイルバネ94が撓む位置に設定しており、その結果プレートは、係合溝41のプレート収納金枠側の内壁面に押し付けられた状態になる。
In the plate holding device 101A shown in FIG. 3, the pressing portion 9 of the plate holding device 101 according to the first embodiment shown in FIG. 1 is a pressing portion 9A using a coil spring as in Patent Document 1. Although four coil springs are used in Patent Document 1, seven coil springs 94 are used in the pressing portion 9A of the present embodiment.
That is, as shown in FIG. 3, seven bolts 93 penetrate the seven through holes of the holding plate 91 and the seven coil springs 94, respectively, and are fixed to the substrate 95. The board 95 is attached to the main body 32 of the parallel hand 3. The pressing plate 92 is fixed to the holding plate 91 with a gap, and the holding plate 91 and the pressing plate 92 are integrated. Then, the pressing plate 92 can move to the substrate 95 side to bend the coil spring 94. At this time, by providing a gap between the through hole of the holding plate 91 and the bolt 93, the pressing plate 92 can move even in an inclined state. The position of the pressing plate 92 is set to a position where the coil spring 94 bends when the plate 2 is held by the holding portion 4 (engagement groove 41), and as a result, the plate is set to the plate storage metal of the engagement groove 41. It will be pressed against the inner wall surface on the frame side.

このように、コイルバネを使用した押付部9Aを有するプレート保持装置101Aも、前述のプレート保持装置101と同様に力センサ10を備えることから、同様の作用効果を奏することができる。また、このプレート保持装置101Aを、図2に示したようにロボットアーム15の先端に取り付けることで、プレート取外装置又はプレート取付装置とすることができる。 As described above, since the plate holding device 101A having the pressing portion 9A using the coil spring also includes the force sensor 10 like the above-mentioned plate holding device 101, the same action and effect can be obtained. Further, by attaching the plate holding device 101A to the tip of the robot arm 15 as shown in FIG. 2, it can be used as a plate removing device or a plate attaching device.

1,101,101A プレート保持装置
102 フランジ部
2 プレート
202 ノズル孔
203 背面板
205 金属帯
210 係合突起
211 コーナー部
212 嵌合凹部
3 平行ハンド(拡縮手段)
31 平行爪
32 本体部
4 保持部
41 係合溝
42 係合溝の長手方向当接可能部
5 押付部
6 プレート収納金枠
61 ガイド突起
7 ロック機構
9,9A 押付部
91 保持板
92 押付板
93 ボルト
94 コイルバネ
95 基板
10 力センサ
11 取鍋
111 取鍋の底
12 床
13 取鍋受部
14 スライディングノズル装置
15 ロボットアーム 16 立体センサ
16a カメラ
16b レーザー照射機
17 制御部
1,101,101A Plate holding device 102 Flange part 2 Plate 202 Nozzle hole 203 Back plate 205 Metal strip 210 Engagement protrusion 211 Corner part 212 Fitting recess 3 Parallel hand (expansion / contraction means)
31 Parallel claw 32 Main body 4 Holding part 41 Engaging groove 42 Longitudinal contactable part of engaging groove 5 Pressing part 6 Plate storage metal frame 61 Guide protrusion 7 Lock mechanism 9, 9A Pressing part 91 Holding plate 92 Pressing plate 93 Bolt 94 Coil spring 95 Board 10 Force sensor 11 Ladle 111 Ladle bottom 12 Floor 13 Ladle receiving part 14 Sliding nozzle device 15 Robot arm 16 Solid sensor 16a Camera 16b Laser irradiator 17 Control unit

Claims (3)

スライディングノズル装置用のプレートを保持するための複数の保持部と、前記複数の保持部間の間隔を拡縮する拡縮手段と、前記複数の保持部でプレートを保持したときに当該プレートの中央部を押す押付部と、前記保持部及び/又は前記押付部がプレートより受ける力を検出する力センサとを有する、プレート保持装置。 A plurality of holding portions for holding a plate for a sliding nozzle device, a scaling means for expanding or contracting the distance between the plurality of holding portions, and a central portion of the plate when the plate is held by the plurality of holding portions. A plate holding device having a pressing portion and a force sensor that detects a force received by the holding portion and / or the pressing portion from the plate. 請求項1に記載のプレート保持装置をロボットアームの先端に取り付けてなり、スライディングノズル装置のプレート収納金枠からプレートを取り外すプレート取外装置であって、
プレート保持装置及びロボットアームの動作を制御する制御部を有し、
前記制御部は、ロボットアームの動作制御により、プレート保持装置をプレート収納金枠に取り付けられているプレートに向けて移動し、前記力センサが検出する力が所定の閾値になったらプレート保持装置の移動を停止するとともに、拡縮手段の動作制御により前記複数の保持部間の間隔を縮小してプレートを保持し、当該保持したプレートをロボットアームの動作制御によりプレート収納金枠から取り外す、プレート取外装置。
A plate removing device in which the plate holding device according to claim 1 is attached to the tip of a robot arm and the plate is removed from the plate storage metal frame of the sliding nozzle device.
It has a control unit that controls the operation of the plate holding device and the robot arm.
The control unit moves the plate holding device toward the plate attached to the plate storage metal frame by controlling the operation of the robot arm, and when the force detected by the force sensor reaches a predetermined threshold value, the plate holding device While stopping the movement, the distance between the plurality of holding portions is reduced by controlling the operation of the expansion / contraction means to hold the plate, and the held plate is removed from the plate storage metal frame by controlling the movement of the robot arm. apparatus.
請求項1に記載のプレート保持装置をロボットアームの先端に取り付けてなり、スライディングノズル装置のプレート収納金枠にプレートを取り付けるプレート取付装置であって、
プレート保持装置及びロボットアームの動作を制御する制御部を有し、
前記制御部は、ロボットアームの動作制御により、プレート保持装置に保持されているプレートをプレート収納金枠に向けて移動し、前記力センサが検出する力が所定の閾値になったらプレート保持装置の移動を停止するとともに、拡縮手段の動作制御により前記複数の保持部間の間隔を拡大してプレートを開放し、当該プレートをプレート収納金枠に取り付ける、プレート取付装置。
A plate attachment device in which the plate holding device according to claim 1 is attached to the tip of a robot arm, and a plate is attached to a plate storage metal frame of a sliding nozzle device.
It has a control unit that controls the operation of the plate holding device and the robot arm.
The control unit moves the plate held by the plate holding device toward the plate storage metal frame by controlling the operation of the robot arm, and when the force detected by the force sensor reaches a predetermined threshold value, the plate holding device A plate mounting device that stops movement, expands the distance between the plurality of holding portions by controlling the operation of the scaling means, opens the plate, and mounts the plate on the plate storage metal frame.
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