JP2510388B2

JP2510388B2 - レンガ供給装置

Info

Publication number: JP2510388B2
Application number: JP34013492A
Authority: JP
Inventors: 一典高原; 賢佐藤; 茂山中; 孝夫鈴木; 隆一朝穂; 晃市原
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK; Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp; Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1992-12-21
Filing date: 1992-12-21
Publication date: 1996-06-26
Anticipated expiration: 2011-06-26
Also published as: JPH06194064A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、製鋼用の転炉や取鍋な
どにライニング用のレンガを予め定めるプログラムに従
って順次的に供給するためのレンガ供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】転炉の内張りなどのライニングは、複数
種類のレンガを予め定める順序で供給して積上げること
によって行われる。レンガを予め定めるプログラムに従
ってレンガ積機へ順次的に搬入するための前処理装置
は、たとえば特公昭５９−２４１６４号公報で開示され
ている。この先行技術の概略的な構成を図１２に示す。
図において、前処理装置１と転炉用レンガ積機２との間
はベルトコンベア３によって連結される。ベルトコンベ
ア３にはローラコンベア４からレンガが供給され、方向
変換装置５にレンガを供給する。他種類で少数の調整レ
ンガや異形レンガのようないわゆる端数レンガは、予め
プログラムされておらず、必要に応じて追加して供給さ
れる。このためローラテーブル６や作業床７が設けられ
る。パレット台８には端数レンガが載置され、可動腕９
によってローラテーブル６上に供給される。１つの種類
で数の多いレンガは、種類毎に分けられて複数のプッシ
ャ装置１０からローラコンベア４に供給される。転炉の
炉底や内壁に内張りされるレンガは、台形あるいは四角
錐台などの形状に形成されている。そのため梱包時には
隣接するレンガの向きを交互に逆方向に配列して、梱包
完成状態がほぼ直方体形状となるようにしている。した
がってプッシャ装置１０から連続的にレンガを供給する
ときには、レンガの向きが交互に逆方向となる。このた
め方向転換装置５を用いて、レンガの向きを整える必要
がある。向きを整えたレンガは、傾斜ローラコンベア１
１を通ってタワー１２内に搬入され、転炉１３内のライ
ニングに使用される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図１２に示すような先
行技術では、レンガに欠損や割れがあったり、または所
定のレンガとは異なったレンガが混入しているようなと
きにも、そのままレンガが転炉用レンガ積機２内に搬入
されてしまう。このような不具合を防止するためには、
ベルトコンベア３付近に作業者を配置する必要があり、
完全な自動化の妨げになる。プッシャ装置１０などのパ
レット上のレンガの向きが一定でないときには、転炉用
レンガ積機２に搬入するときに、向きを目視で認識し、
所定の向きに修正する必要がある。このためにも人手が
必要で、完全なる自動化の妨げになる。また、レンガを
搬送する系統の一部にレンガの流れを止めるような要因
が発生すると、全設備を停止しなければならなくなる。

【０００４】本発明の目的は、レンガを自動的に切出し
て、レンガの種類と欠陥の有無を判断し、種類または欠
陥によって異常と判断されるレンガを排除して、しかも
レンガの供給を連続的に円滑に行うことができるレンガ
供給装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、積載されたレ
ンガを１つずつ切出す切出手段と、切出手段によって切
出されたレンガを一方向に搬送する搬送手段と、搬送手
段の途中で、レンガの種類を検出する種類検出手段と、
搬送手段の途中で、レンガの傷を画像処理によって検出
する画像処理手段と、種類検出手段もしくは画像処理手
段よりも搬送手段の下流側で、または、種類検出手段も
しくは画像処理手段のうちで搬送手段の下流側のものと
同一位置で、搬送方向と異なる方向にレンガを移動して
レンガを一時貯留する貯留手段と、貯留手段の下流側
で、種類検出手段および画像処理手段からの出力に応答
し、レンガの種類が予め定める順序のものでないとき、
またはレンガに割れや欠損があるとき、レンガを貯留手
段から排出する排出手段と、排出手段によって排出され
なかったレンガを貯留手段から搬送して、レンガを使用
する個所に供給する供給手段とを含むことを特徴とする
レンガ供給装置である。また本発明は、前記レンガ供給
装置を複数のレンガ積み容器間に配置し、レンガ積み容
器に合わせ、ターンテーブルを介して搬送先を切替える
ことを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明に従えば、１つずつ切出されたレンガが
搬送手段によって一方向に搬送される途中で、レンガの
種類と傷とを検出した後で、処理手段に一時的に貯留さ
れる。排出手段は、貯留手段の下流側で、レンガの種類
が予め定める順序のものでないときまたはレンガに傷が
あるときレンガを排出する。貯留手段にはレンガが一時
的に貯留されているので、レンガが排出されても次に貯
留されているレンガを貯留手段から搬送してレンガを使
用する個所に供給することができる。レンガの異常は、
種類の検出と画像処理に判別することができるので、人
手は不要で自動化が容易である。

【０００７】また、レンガ種類検出手段により、予め設
定したレンガ種類とその送り順番との実物照合（または
誤材質検出）をその場で直ちに行うことができる。

【０００８】

【実施例】図１は、本発明の一実施例によるレンガ供給
装置の全体構成を示す。切出手段であるレンガ自動切出
装置２０には、プッシャ装置２１〜２５が設けられる。
各プッシャ装置２１〜２５には、レンガを種類毎に分け
て載置したパレットが供給される。プッシャ装置２１〜
２５は、予めプログラムされた順序で、レンガを搬送手
段であるローラコンベア２６側に１個ずつ押出す。ロー
ラコンベア２６の途中には、種類検出手段であるバーコ
ードリーダ２７と画像処理手段であるＩＴＶ（工業用テ
レビ）カメラ２８が設けられる。図１に示す実施例で
は、バーコードリーダ２７よりもＩＴＶカメラ２８の方
が下流側に設けられ、ＩＴＶカメラ２８の設置位置でロ
ーラコンベア２６は終了する。ＩＴＶカメラ２８の設け
られる位置には、プッシャ２９とローラコンベア２６の
搬送方向に垂直な方向に延びるグラビティコンベア３０
とが設置される。グラビティコンベア３０の終端位置に
は、排除手段である異常レンガ排除装置３１と、排除さ
れた異常レンガを集積する異常レンガ置台３２が設置さ
れる。異常レンガとして排除されなかったレンガは、グ
ラビティコンベア３０の終端位置から、ローラコンベア
３３によってターンテーブル３４に搬送される。ターン
テーブル３４は、時計まわりあるいは反時計まわりに９
０度の回転を行い、２つのコンベア３５，３６のうちの
いずれかにレンガを供給する。この９０度の回転によっ
て、交互に向きが入れ換わっているレンガの向きを揃え
ることも可能である。各コンベア３５，３６の下流側に
は転炉などが配置され、レンガ積機がそれぞれ設置され
て、レンガが供給される。

【０００９】図２は、図１に示す実施例におけるグラビ
ティコンベア３０のさらに詳しい構成を示す。グラビテ
ィコンベア３０は、入側のローラコンベア２６側から、
出側のローラコンベア３３までの間に傾斜して設置され
る。グラビティコンベア３０の途中には、レンガホルダ
３７およびレンガストッパ３８が設けられる。入側のロ
ーラコンベア２６および出側のローラコンベア３３は、
それぞれ駆動源を有する。入側のローラコンベア２６の
最終端には、ショックアブソーバ３９が設けられる。シ
ョックアブソーバ３９の位置まで搬送されたレンガは、
プッシャ２９によってグラビティコンベア３０側に押出
される。レンガ４０がショックアブソーバ３９によって
停止され、プッシャ２９によって押出されるまでの間、
ＩＴＶカメラ２８によって撮像される。

【００１０】図３は、レンガ４０が異常であるか否かを
判断するためのシステム構成を示す。ローラコンベア２
６上を搬送されるレンガ４０は、台形あるいは四角錐台
で、軸線方向に延びる細長い形状を有する。転炉などの
炉体の内面側となる狭い面積の方の端面に、バーコード
４１を印刷したラベルを貼付ける。バーコードの内容
は、レンガ４０のパレット上での向きとレンガの種類な
どを示す。バーコードを読取るバーコードリーダ２７
は、レンガ４０の前端を読取る前端バーコードリーダ２
７ａおよび後端のバーコードを読取る後端バーコードリ
ーダ２７ｂに分けて設置される。前端バーコードリーダ
２７ａまたは後端バーコードリーダ２７ｂのうちのいず
れかがレンガ４０のバーコード４１を読取るかによっ
て、レンガ４０の向きを認識することができる。さらに
レンガの種類を認識し、予めプログラムによって決めら
れている種類のレンガ４０が切出されているか否かをチ
ェックすることができる。

【００１１】バーコードリーダ２７によってレンガの種
類が認識された後で、ＩＴＶカメラ２８によってレンガ
４０の外形についての画像処理が行われる。ＩＴＶカメ
ラ２８からの出力は、画像処理装置４２に与えられ、画
像データが検出される。バーコードリーダ２７からの検
出出力および画像処理装置４２からの画像データは、制
御装置４３に与えられる。制御装置４３は、コンピュー
タ装置によって実現され、バーコードリーダによって検
出された種類および向きに基づき、予めプログラムされ
ている種類および向きと一致するようにレンガ４０が切
出されているか否かを判断する。また、検出されたレン
ガの種類毎に形状データが予め登録されており、画像処
理装置４２によって検知された画像データと照合して、
所定のレンガに割れや欠損などが生じているか否かを判
断する。異常と判断される場合は、異常レンガ排除装置
３１によってレンガを排除する。

【００１２】図４は、図１に示す実施例の動作を示す。
ステップａ１から動作を開始し、ステップａ２ではレン
ガが切出される。ステップａ３では、バーコードリーダ
２７によってバーコード４１が読取られる。ステップａ
４では、読取りが成功したか否かが判断される。読取り
が成功しているときにはステップａ５で、レンガ４０の
種類および向きが予め定めた順序であるか否かが判断さ
れる。順序が正しいときは、ステップａ６で、ＩＴＶカ
メラ２８で撮像した画像に傷が生じているか否かが判断
される。割れや欠損がないと判断されるときは、ステッ
プａ７でレンガの供給が行われ、ステップａ２に戻る。

【００１３】ステップａ４で読取りが成功しなかったと
き、ステップａ５で予め定めた順序でないと判断される
とき、およびステップａ６で割れや欠損があると判断さ
れるときは、レンガが異常であると判断され、ステップ
ａ８に移る。ステップａ８では、異常が連続しているか
否かが判断される。異常が連続していないときには、ス
テップａ９で異常レンガ排除装置３１による異常レンガ
の排出が行われ、ステップａ１０で同一の種類のレンガ
の追加切出しが行われステップａ３に戻る。ステップａ
８で異常が連続すると判断されるときは、ステップａ１
１でレンガ供給装置の動作を停止する。レンガ払出装置
の動作が停止したときには、たとえば警報が発生され、
作業者が原因を究明し、異常原因が除去されればステッ
プａ１から動作を再開する。

【００１４】図５〜図９は、グラビティコンベア３０が
レンガを一時貯留し、バッファとして動作する状態を示
す。図５は入側のローラコンベア２６上を搬送されてグ
ラビティコンベア３０の位置まで到達した状態を示す。
この状態でＩＴＶカメラ２８によってレンガ４０は撮像
され、画像処理によって割れや欠損の有無が判断され
る。グラビティコンベア３０の途中にはレンガホルダ３
７およびレンガストッパ３８が組合わされて設置され
る。レンガストッパ３８は大略的にＬ字状であり、短辺
側にはストッパ爪３８ａが形成される。レンガストッパ
３８の長辺側には、ばね３７ａを介してホルダ３７が接
続される。レンガストッパ３８の屈曲部付近にはシリン
ダ４４が接続され、レンガストッパ３８の長辺側の中点
付近を軸としてレンガストッパ３８を揺動変位させる。

【００１５】出側のローラコンベア３３上には、異常レ
ンガ排除装置３１が設けられる。異常レンガ排除装置３
１は、大略的にＬ字状であり、短辺側にレンガを止める
ためのストッパが形成される。異常レンガ排除装置３１
は、短辺側と長辺側との屈曲部付近に回転軸を有し、シ
リンダ４５によって角変位される。

【００１６】図６〜図９は、グラビティコンベア３０に
よる一時貯留、および異常レンガ排除装置３１による異
常レンガの排除動作を示す。図６では、図５に示すレン
ガ４０が、プッシャ２９によって順次押出され、レンガ
ストッパ３８のストッパ爪３８ａによってレンガ４０
ａ，４０ｂが貯留され、さらにレンガ４０ｃが移動して
いる状態を示す。図７では、シリンダ４４によってレン
ガストッパ３８が揺動し、ストッパ爪３８ａが上昇して
一方のレンガ４０ａが出側のローラコンベア３３側に移
動している状態を示す。次のレンガ４０ｂは、レンガス
トッパ３８によって移動が抑えられている。移動された
レンガ４０ａは、移動レンガ排除装置３１のストッパ３
１ａによって停止している。図８では、レンガ４０ａに
異常がないと判断され、シリンダ４５によって異常レン
ガ排除装置３１が角変位した状態を示す。異常レンガ排
除装置３１が角変位してレンガ４０ａが出側のローラコ
ンベア３３の上に載置されると、レンガ４０はさらに搬
送されて払出しが行われる。このとき、シリンダ４４は
レンガストッパ３８を揺動変位させ、ストッパ爪３８ａ
によってレンガ４０ｂを停止させる。

【００１７】図９は、異常レンガ排除装置３１上に移動
したレンガ４０ａが異常と判断されたときの動作を示
す。シリンダ４５は、異常レンガ排除装置３１をさらに
角変位させ異常と判断されたレンガ４０ａを異常レンガ
置台３２側へ落とす。このようなグラビティコンベア３
０の出側の動作は、グラビティコンベア３０上に貯留さ
れるレンガ４０ｂ，４０ｃ，４０ｄが満配になるまでは
入側と独立したタイミングで行うことができる。

【００１８】図１０はレンガの種類と向きを検出するた
めの構成を示す。レンガ自動切出装置２０には、レンガ
４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄが、パレット上の積載
効率を高めるため、向きが交互となるように積載され
る。したがってバーコード４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４
１ｄは、それぞれ交互に貼付けられる。プッシャ装置２
１は、レンガを１つずつローラコンベア２６上に切出
す。ローラコンベア２６上に搬送されたレンガ４０は、
バーコードリーダ２７ａ，２７ｂによってバーコード４
１の検出が行われる。バーコードリーダ２７ａ，２７ｂ
は、レーザビームをスキャンしてバーコード４１の読取
りを行う。

【００１９】図１１は、グラビティコンベア３０がバッ
ファの働きを有することによる効果を示す。レンガ自動
切出装置２０が、たとえば５種のパレットからのレンガ
の切出しを行っている場合を想定する。５種のパレット
はプッシャ装置２１〜２５にそれぞれ配置され、ローラ
コンベア２６最上流側のプッシャ装置２１から切出され
るレンガの次に、最後のプッシャ装置２５から切出され
るレンガを続ける必要があるときには、最初のレンガが
プッシャ装置２５を通過するまではプッシャ装置２５か
らレンガを切出すことができない。また、特定のパレッ
トが段数の切換えや、新規パレットを装填するようなと
きには、時間を要する。このような待ち時間や、タイム
ロスが生じているときには、グラビティコンベア３０上
に一時的に貯留されているレンガをレンガ積装置側へ払
出すことによって、レンガ積装置には連続的にレンガが
供給される。グラビティコンベア上にレンガを貯留させ
るためには、入側のローラコンベア２６の搬送速度を出
側のローラコンベア３３の搬送速度よりも大きくすれば
よい。

【００２０】以上の実施例では、レンガの種類および向
きをバーコードによって検出しているけれども、磁気カ
ードなどによってデータを記録し、各レンガ毎に添付す
るようにしてもよいことは勿論である。バーコードを添
付することによって、非接触でも容易にデータを読取る
ことができ、またバーコードを印字するときに数字も印
字しておけば、人間がチェックするとき数字コードとし
てチェックすることができる。また搬送手段としてロー
ラコンベア２６を用いているけれども、ベルトなどを用
いてもよいことは勿論である。さらにローラコンベアの
搬送方向と垂直に延びるグラビティコンベア３０をバッ
ファとして用いているけれども、異なる角度に移動した
り、異なる手段を用いて処理してもよいことは勿論であ
る。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、種類検出
手段によって１つずつ切出されたレンガが予め定める種
類のものであるか否かを正確に判断することができる。
またレンガの傷は画像処理によって検出されるので、人
手によるチェックが不要であり、傷のあるレンガがレン
ガ積機などに供給されることを容易に防止することがで
きる。レンガは貯留手段に一時的に貯留されるので、レ
ンガの種類の取換えやレンガを積載したパレットの切換
えなどで、搬送手段へのレンガの供給が一時的に停止し
ても、貯留されていたレンガを供給手段からレンガを使
用する個所に供給することによって、レンガの供給を連
続的に行うことができる。また種類検出手段または画像
処理手段によってレンガの種類が予め定める順序のもの
でないと判断されるとき、またはレンガに割れや欠損が
あると判断されるときは、レンガは貯留手段から排出さ
れるので、異常なレンガが使用する個所に供給されるこ
とは生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の概略的な構成を示す平面図
である。

【図２】図１に示すグラビティコンベア３０付近を示す
平面図である。

【図３】図１に示す実施例の概略的なシステム構成を示
すブロック図である。

【図４】図１に示す実施例の動作を示すフローチャート
である。

【図５】図１に示す実施例の動作を、図２の切断面線Ａ
−Ａから見て示す断面図である。

【図６】図１に示す実施例の動作を、図２の切断面線Ａ
−Ａから見て示す断面図である。

【図７】図１に示す実施例の動作を、図２の切断面線Ａ
−Ａから見て示す断面図である。

【図８】図１に示す実施例の動作を、図２の切断面線Ａ
−Ａから見て示す断面図である。

【図９】図１に示す実施例の動作を、図２の切断面線Ａ
−Ａから見て示す断面図である。

【図１０】レンガの向きに関連する構成を示す概略的な
平面図である。

【図１１】レンガ移動切出装置２０に関連する構成を示
す概略的な平面図である。

【図１２】先行技術の概略的な構成を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

２０レンガ自動切出装置２１〜２５プッシャ装置２６ローラコンベア２７バーコードリーダ２８ＩＴＶカメラ３０グラビティコンベア３１異常レンガ排除装置３１ａストッパ３３ローラコンベア３４ターンテーブル３７レンガホルダ３８レンガストッパ３８ａストッパ爪４０，４０ａ〜４０ｄレンガ４１，４１ａ〜４１ｄバーコード４２画像処理装置４３制御装置４４，４５シリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山中茂神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者鈴木孝夫千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者朝穂隆一千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者市原晃千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】積載されたレンガを１つずつ切出す切出
手段と、切出手段によって切出されたレンガを一方向に搬送する
搬送手段と、搬送手段の途中で、レンガの種類を検出する種類検出手
段と、搬送手段の途中で、レンガの傷を画像処理によって検出
する画像処理手段と、種類検出手段もしくは画像処理手段よりも搬送手段の下
流側で、または、種類検出手段もしくは画像処理手段の
うちで搬送手段の下流側のものと同一位置で、搬送方向
と異なる方向にレンガを移動してレンガを一時貯留する
貯留手段と、貯留手段の下流側で、種類検出手段および画像処理手段
からの出力に応答し、レンガの種類が予め定める順序の
ものでないとき、またはレンガに割れや欠損があると
き、レンガを貯留手段から排出する排出手段と、排出手段によって排出されなかったレンガを貯留手段か
ら搬送して、レンガを使用する個所に供給する供給手段
とを含むことを特徴とするレンガ供給装置。
【請求項２】請求項１記載のレンガ供給装置を複数の
レンガ積み容器間に配置し、レンガ積み容器に合わせ、
ターンテーブルを介して搬送先を切替えることを特徴と
するレンガ供給装置。