JP4082111B2 - 双ロール鋳造装置の予熱部材交換装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、双ロール鋳造装置の予熱部材交換装置、特に予熱したサイド堰と供給ノズルとを簡略な構成にて迅速に鋳造ロールユニットに設置可能な双ロール鋳造装置の予熱部材交換装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
双ロール鋳造装置の鋳造ロールユニットに備えられるサイド堰、供給ノズル及びタンディッシュ等は、溶湯に直接接触する固定部材であり、このような部材は鋳造の開始に先立ち予め予熱しておく必要がある。
【0003】
このため、特開平06−339753号には、サイド堰、供給ノズル及びタンディッシュを、鋳造の開始に先立って予熱しておいて鋳造ロールユニットに設置する技術が開示されている。
【0004】
特開平06−339753号の双ロール鋳造装置の概略を図9〜図12を参照して説明する。この装置は、図9、図10に示すように2本の平行な水冷式の鋳造ロール1を相反回転可能に備えた鋳造ロールユニットUが鋳造ロール台車2の台車フレーム3に支持されており、鋳造ロールユニットUを支持する鋳造ロール台車2は、実際に鋳造を行う鋳造ステーションAとアセンブリステーションBとの間で鋳造ロールユニットUの幅方向(鋳造ロール1の長手方向)と直角の横方向に移動できるようにしている。
【0005】
鋳造ステーションAに位置した時の鋳造ロールユニットUの幅方向外側部には、図12に示すサイド堰着脱装置4が設けられている。サイド堰着脱装置4は、油圧シリンダ装置5aの作動により幅方向に移動可能な板ホルダ5bが設けてあり、該板ホルダ5bにサイド堰6を設置し、油圧シリンダ装置5aを伸長してサイド堰6を鋳造ロール1両端の段付端7に係合させることにより鋳造作業中の鋳造ロール1の両端部を閉止するようになっている。
【0006】
又、前記鋳造ロール1間の上部には、図11に示すように幅方向に長く下部が内方下向にすぼまるテーパ状を有する供給ノズル8が、鋳造ロール台車2の台車フレーム3に備えた取付ブラケット9上に設置されており、これにより供給ノズル8は平行な鋳造ロール1間隙に突入できるようになっている。
【0007】
更に、鋳造ロール台車2の台車フレーム3には、タンディッシュ10が該タンディッシュ10に備えた取付ブラケット11を介して位置決め設置されている。
【0008】
前記鋳造ステーションAに位置した時の鋳造ロールユニットUの上部には、鋳造時にタンディッシュ10と供給ノズル8を介して溶湯を供給するための取鍋12(図9)が位置することになるので、この取鍋12と干渉しない位置に、前記サイド堰6及び供給ノズル8並びにタンディッシュ10を予熱する予熱炉とそれを移動するためのロボット装置を設けている。
【0009】
即ち、図12に示すように鋳造ステーションAに設けたサイド堰着脱装置4の板ホルダ5bを移動するための油圧シリンダ装置5aの上部に電気抵抗ヒータ炉13を設ける。更に、電気抵抗ヒータ炉13と前記鋳造ロールユニットUの幅端部との間の上部には、サイド堰ロボット装置14を設けている。サイド堰ロボット装置14は、主機フレーム15の上部材に固定してシリンダ装置16,17により上下に伸縮する伸縮装置18の下端に、空気モータの作動により180゜水平回転可能な回転ヘッド19を備え、該回転ヘッド19の下側にクランプ機構20を担持している。
【0010】
一方、図9、図10に示すように前記アセンブリステーションBの上側における主機フレーム15の上部材には鋳造ロールユニットUの幅方向と平行に延びる天井レール21を設け、該天井レール21の一端の下部には供給ノズル8の予熱を行うノズル予熱炉22を設け、又、天井レール21の他端の下部にはタンディッシュ10を予熱するガス炉23を設けている。
【0011】
更に、ノズル予熱炉22上部の天井レール21には、下端に挟み機構24を備えて伸縮するノズルロボット装置25を設けており、又、ガス炉23上部の天井レール21には詳細は図示しないがタンディッシュ10を支持して昇降するようにしたタンディッシュロボット装置26を設けている。図9中、27は鋳造ステーションAに隣接して設けた容器であり、溶湯がタンディッシュ10の溢流口10a(図11)を通って流出したり、又は、鋳造作業中にストリップの甚だしい変形等の不具合が起きて緊急プラグ10bを引抜いた時に、この容器27に移されるようになっている。
【0012】
そして、上記構成の双ロール鋳造装置による鋳造は次のようにして行われる。
【0013】
鋳造作業開始前に、サイド堰6を電気抵抗ヒータ炉13で予熱し、供給ノズル8をノズル予熱炉22で予熱し、タンディッシュ10をガス炉23で予熱しておく。更に鋳造ロールユニットUをアセンブリステーションBに移動しておく。前記タンディッシュ10、供給ノズル8及びサイド堰6は、鉄鋳造の場合には全て1200〜1300℃程度の使用温度に予熱する。
【0014】
先ず、ノズルロボット装置25はノズル予熱炉22の上部に移動して伸長し、挟み機構24によりノズル予熱炉22の予熱した供給ノズル8を掴んだ後縮小し、続いて、鋳造ロールユニットUの位置まで天井レール21に沿って走行し、ノズルロボット装置25を伸長して鋳造ロール台車2の台車フレーム3に備えた取付ブラケット9上に設置する。次に、挟み機構24を開放してノズルロボット装置25を縮小した後、ノズル予熱炉22側に走行して待機する。
【0015】
次に、タンディッシュロボット装置26はガス炉23の上部に移動して伸長し、ガス炉23で予熱したタンディッシュ10を支持した後縮小し、続いて、鋳造ロールユニットUの位置まで天井レール21に沿って走行し、タンディッシュロボット装置26を伸長することによりタンディッシュ10に備えた取付ブラケット11を介してタンディッシュ10を鋳造ロール台車2の台車フレーム3に設置し、位置決め固定する。続いてタンディッシュロボット装置26を縮小しガス炉23側に待機させる。
【0016】
次に、供給ノズル8とタンディッシュ10を設置した鋳造ロールユニットUをアセンブリステーションBから鋳造ステーションAに移動させる。
【0017】
続いて、鋳造ロールユニットUの幅方向両側に備えられているサイド堰ロボット装置14のクランプ機構20が電気抵抗ヒータ炉13側を向くように回転ヘッド19を回転させた状態において、サイド堰ロボット装置14を伸長してクランプ機構20により電気抵抗ヒータ炉13で予熱したサイド堰6を掴み、サイド堰ロボット装置14を縮小することによりサイド堰6を電気抵抗ヒータ炉13から取出す。次に、回転ヘッド19によりクランプ機構20を180゜旋回した後、サイド堰ロボット装置14を伸長してサイド堰6をサイド堰着脱装置4の板ホルダ5bに設置し、クランプ機構20を解放してサイド堰ロボット装置14を縮小する。これにより板ホルダ5bにサイド堰6が設置されるので、油圧シリンダ装置5aを伸長作動すると、鋳造ステーションAに位置した鋳造ロールユニットUの鋳造ロール1両端の段付端7にサイド堰6を係合させて鋳造ロール1の両端部を閉止することができる。
【0018】
鋳造ロール1を水冷して回転させた状態で、タンディッシュ10の上部に取鍋12を移動し、ストッパロッド12aを上昇して溶湯を取鍋12から出口ノズル12b及び耐火シュラウド28を介してタンディッシュ10に流入させると、鋳造ロール1表面上で殻が凝固してロール間隙に至り、ロール出口で凝固ストリップとなる。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図9〜図12に示した従来の装置では、アセンブリステーションBに移動させた鋳造ロールユニットUに、ノズルロボット装置25の走行と伸縮を行って予熱した供給ノズル8を設置し、又、タンディッシュロボット装置26の走行と伸縮を行って予熱したタンディッシュ10を設置し、続いて、鋳造ロールユニットUをアセンブリステーションBから鋳造ステーションAへと移動した後、サイド堰ロボット装置14の伸縮と回転ヘッド19の回転を行って予熱したサイド堰6をサイド堰着脱装置4の板ホルダ5bに設置するようにしているために、前記供給ノズル8、タンディッシュ10、サイド堰6の各予熱部材を交換するための動作が複雑で一連の操作に時間が掛かり、更に、装置全体が複雑で大型になると共に、各予熱部材の移動を減速させて正確に位置決めするための多数のリミットスイッチ等が必要であり、位置制御も大変になる問題がある。
【0020】
更に、前記したように各予熱部材を鋳造ロールユニットUに設置し終えるまでの所要時間が長いために、特にタンディッシュ10に比して体積が小さいサイド堰6と供給ノズル8は設置までの間に温度が低下してしまう問題がある。特に、供給ノズル8はアセンブリステーションBで鋳造ロールユニットUに設置しており、しかも構造上タンディッシュ10よりも先に設置する必要がある。即ち、従来の構成では各予熱部材を設置する順番が特定されてしまい、供給ノズル8を最初に設置しなればならない。このため、体積が小さい供給ノズル8はサイド堰6の取り付けが終了するまで待たされることになるために冷却してしまい、供給ノズル8部分で溶湯が固まってしまう問題がある。
【0021】
この問題を解決するためには、特に供給ノズル8の温度低下分を見込んで、供給ノズル8を溶湯より充分に高い温度に予熱しておく必要があり、このために予熱に時間が掛かると共に消費エネルギーも増加し、更に、高温加熱することによる強度低下の問題も生じる。
【0022】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなしたもので、簡単な装置構成にて、予熱したサイド堰と供給ノズルを迅速に組立てることができるようにした双ロール鋳造装置の予熱部材交換装置を提供することを目的とする。
【0023】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、サイド堰と供給ノズルを着脱可能に備えた鋳造ロールユニットを鋳造位置に配置し、該鋳造ロールユニットと離間してサイド堰予熱炉及び供給ノズル予熱炉を配置し、前記鋳造ロールユニットの近傍に、サイド堰又は供給ノズルを切換えて把持でき鋳造ロールユニットとサイド堰予熱炉との間又は鋳造ロールユニットと供給ノズル予熱炉との間を移動してサイド堰又は供給ノズルの設置・除去を行う交換ロボットを配置したことを特徴とする双ロール鋳造装置の予熱部材交換装置、に係るものである。
【0024】
請求項2記載の発明は、前記鋳造ロールユニットの幅方向に対し直角方向に離間して配置したサイド堰予熱炉及び供給ノズル予熱炉と前記鋳造ロールユニットとの間に、鋳造ロールユニットの幅方向に離間した2台の交換ロボットを設けたことを特徴とする請求項1記載の双ロール鋳造装置の予熱部材交換装置、に係るものである。
【0025】
請求項3記載の発明は、前記交換ロボットは、先端にサイド堰把持具と供給ノズル把持具を有する把持装置を備え且つ少なくとも3アームによる3関節機構と2旋回機構とを備えており、第1旋回機構は把持装置を垂直面内で回転して把持対象物を切換える機能を有し、第1関節機構は把持装置で把持したサイド堰又は供給ノズルを鉛直に保持する機能を有し、第2関節機構及び第3関節機構は把持したサイド堰又は供給ノズルを上下動させて鋳造ロールユニットとサイド堰予熱炉又は供給ノズル予熱炉に対して設置・除去する機能を有し、第2旋回機構は把持したサイド堰又は供給ノズルを旋回させて鋳造ロールユニットとサイド堰予熱炉又は供給ノズル予熱炉との間で移動させる機能を有することを特徴とする請求項1又は2記載の双ロール鋳造装置の予熱部材交換装置、に係るものである。
【0026】
請求項4記載の発明は、前記把持装置及び各アームに水冷装置を備えたことを特徴とする請求項3記載の双ロール鋳造装置の予熱部材交換装置、に係るものである。
【0027】
請求項5記載の発明は、前記把持装置と各旋回機構及び各関節機構を熱から保護する伸縮可能な断熱材を備えたことを特徴とする請求項3又は4記載の双ロール鋳造装置の予熱部材交換装置、に係るものである。
【0028】
上記手段によれば、以下のように作用する。
【0029】
鋳造ロールユニットを鋳造位置に配置し、該鋳造ロールユニットと離間してサイド堰予熱炉及び供給ノズル予熱炉を配置し、鋳造ロールユニットの近傍に、サイド堰又は供給ノズルを切換えて把持でき鋳造ロールユニットとサイド堰予熱炉との間又は鋳造ロールユニットと供給ノズル予熱炉との間を移動してサイド堰又は供給ノズルの設置・除去を行うようにした交換ロボットを配置したので、サイド堰又は供給ノズルの設置・除去を、鋳造ロールユニットを固定したまま、交換ロボットの作動のみにて行い得られ、よって鋳造ロールユニット周辺の構成を大幅に簡略化することができる。更に、交換ロボットに、サイド堰及び供給ノズルを設置・除去するための操作及び経路を学習して予め記憶しておくことにより、サイド堰及び供給ノズルの設置・除去作業を自動的に簡単にしかも短時間で迅速に行える。
【0030】
更に、交換ロボットの設置位置が、鋳造ロールユニットとサイド堰又は供給ノズルとの間の略中間距離になるようにしているので、サイド堰又は供給ノズルを位置決めするための交換ロボットの移動距離を短くすることができ、よってサイド堰及び供給ノズルの設置・除去の作業時間を更に短縮できる。
【0031】
又、サイド堰及び供給ノズルの設置・除去を短時間で行えるので、予熱部材が冷却することによって溶湯が固まるといった問題を防止でき、よって従来のように温度低下分を見込んで予熱部材を高温に予熱することによる予熱時間の延長や消費エネルギーの増加、高温加熱による強度低下の問題を防止できる。
【0032】
又、従来のように予熱部材を設置する順番が特定されることがなく、サイド堰と供給ノズルを自由に設置できるので操作の選択幅を拡大できる。
【0033】
更に、交換ロボットに水冷装置を構成したり断熱材を設置することにより、交換ロボットを熱から保護することができる。
【0034】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0035】
図1〜図8は、本発明の双ロール鋳造装置の予熱部材交換装置の一例を示したものであり、図中前記図9〜図12に示したものと同一の構成部材には同一の符号を付して説明を省略する。
【0036】
図1〜図3は本発明の形態の全体を表わしており、前記図9〜図12に示した従来装置と決定的に異なる点は、鋳造ロールユニットUを鋳造位置に配置した点である。
【0037】
図1、図2に示すように、鋳造ロールユニットUは、ロール台車64に支持され、該ロール台車64における鋳造ロールユニットUの幅方向外側部にはサイド堰着脱装置4が設けられている。前記ロール台車64は、鋳造ロールユニットUの幅方向にサイドシフトして鋳造位置(図1の位置)とロール交換位置との間を移動できるようにしている。
【0038】
前記鋳造ロールユニットUの幅方向に対して直角方向に離間した位置に、サイド堰予熱炉29と供給ノズル予熱炉30を配置している。この時、サイド堰予熱炉29は、前記鋳造ロールユニットUに設置されるサイド堰6の向きと平行な向きで複数のサイド堰6を収容して予熱できるようにしてあり、又、供給ノズル予熱炉30は、前記鋳造ロールユニットUに設置される供給ノズル8の向きと平行な向きで供給ノズル8を収容して予熱できるようにしている。尚、図1の例では鋳造ロールユニットUの幅方向に2個の供給ノズル8が連続するように設置される場合を示しており、従って、供給ノズル予熱炉30では2個の供給ノズル8を同時に予熱できるようにしている。しかし、鋳造ロールユニットUに1個の供給ノズル8が設置される形態の場合には、供給ノズル予熱炉30が1個の供給ノズル8を予熱するようになっていてもよい。図1中、29aはサイド堰6の仮置き台、30aは供給ノズル8の仮置き台である。
【0039】
更に、前記鋳造ロールユニットUとサイド堰予熱炉29及び供給ノズル予熱炉30との間には、鋳造ロールユニットUの幅端部に対応するように離間して配置した2台の交換ロボット31,32を設けている。この交換ロボット31,32は、サイド堰6又は供給ノズル8を把持し、鋳造ロールユニットUとサイド堰予熱炉29との間、及び鋳造ロールユニットUと供給ノズル予熱炉30との間を移動して、サイド堰6と供給ノズル8の設置・除去を行うようにしている。この時、交換ロボット31,32は、鋳造ロールユニットUとサイド堰予熱炉29との間、及び鋳造ロールユニットUと供給ノズル予熱炉30との間における夫々の略中間距離の位置に備えるのが好ましい。
【0040】
前記交換ロボット31,32は、図2、図3に示すように、先端にサイド堰把持具33と供給ノズル把持具34,35を有する把持装置36を夫々備え、且つ少なくとも3関節機構と2旋回機構とを備えている。
【0041】
即ち、交換ロボット31,32は、図2に示すように、固定台37上に水平旋回可能な旋回台38を有する第2旋回機構39と、前記旋回台38に下端が第3関節機構40により起伏可能に装着された第3アーム41と、該第3アーム41の上端にその上端が該第2関節機構42により前後(前記固定台37と近接・離反する方向)に回動可能に装着された第2アーム43と、該第2アーム43の下端に一端が第1関節機構44により上下に回動可能に装着されて前方(前記固定台37から離れる方向)に延設された第1アーム45と、該第1アーム45に第1旋回機構36aにより垂直面で回転する前記把持装置36とを備えている。
【0042】
図4〜図6は前記把持装置36の詳細を示している。把持装置36は、前記第1アーム45の前方に延びる軸46に、該軸46の軸心と直交して左右に延びた端部47a,47bを有する回転ブロック47を回転可能に備えている。回転ブロック47は、前記軸46内或いは回転ブロック47に備えた図示しないモータ等による第1旋回機構36aにより回転するようになっている。
【0043】
回転ブロック47の一端47aには、回転ブロック47の長手方向に延びる軸心と直交し且つ前記軸46の軸心とも直交する上下方向に伸縮可能な内部複動シリンダ48を設けている。上記内部複動シリンダ48の一側(図5の下側)にはサイド堰把持具33を備え、前記内部複動シリンダ48の他側(図5の上側)には供給ノズル把持具34を備えている。
【0044】
サイド堰把持具33は、前記回転ブロック47の一端47aの下面に下側に延設した固定爪49と、該固定爪49の中間部にピン50にて回動可能に取り付けた回動爪51を有し、該回動爪51の上端に傾斜して形成した長孔52に前記内部複動シリンダ48の一端軸48aをピン53を介して取り付けており、前記内部複動シリンダ48の一端軸48aを伸縮することにより回動爪51の先端を固定爪49に対して離反・近接し、図7に示すようにサイド堰6の上縁の中間位置を左右方向からクランプするようにしている。
【0045】
供給ノズル把持具34は、前記回転ブロック47の一端47aの上面の前後位置に下端がピン54にて枢着された回動爪55,56を図4の側面図でX状に交差するように取り付け、且つ両回動爪55,56の交差部分に夫々の長手方向に延びる長孔55a,56aを形成し、両回動爪55,56の長孔55a,56aに、前記内部複動シリンダ48の他端軸48bをピン57を介して取り付け、前記内部複動シリンダ48の他端軸48bを伸縮することにより回動爪55,56の先端同士を離反・近接し、図8に示すように供給ノズル8の上縁の一端寄りの位置を前後方向からクランプするようにしている。
【0046】
一方、前記回転ブロック47の他端47bには、前記内部複動シリンダ48と平行に備えられて上方に向けて作動軸58が伸縮する伸縮シリンダ59を設けている。そして、上記回転ブロック47の他端47bの上面には、前記伸縮シリンダ59の作動軸58の伸縮によって供給ノズル8のクランプを行う前記供給ノズル把持具34と同一の構成を有する供給ノズル把持具35を設けている。このように前後に間隔を隔てて設けた供給ノズル把持具34,35により、幅方向に長い長さを有する供給ノズル8を幅方向の2個所で安定してクランプするようにしている。
【0047】
鋳造ロールユニットUの幅端部に対応して配置した前記2台の交換ロボット31,32に備えられる把持装置36は、図3に示すように左右対称の構成となっている。
【0048】
更に、前記交換ロボット31,32の把持装置36と、第1〜第3の各アーム45,43,41には、一例を図7、図8に示すように、これらの部材に沿って冷水管60を配設することにより水冷装置を構成している。
【0049】
又、前記把持装置36と第1、第2旋回機構36a,39、及び第1〜第3の各関節機構44,42,40の外部には、一例を図4〜図8に示すように、これらの装置を熱から保護するための伸縮可能な断熱材61を備えている。
【0050】
尚、前記交換ロボット31,32は、予熱したサイド堰6と供給ノズル8とを迅速に鋳造ロールユニットUに設置するためのものであり、従って交換ロボット31,32はタンディッシュの取り扱いは行わない。このため、図2に示すように、タンディッシュ10は図示しない別の位置に設けた予熱炉で予熱を行っており、予熱したタンディッシュ10は、例えば主機フレーム15の天井レール62に沿って走行するロール台車63に支持された取鍋12と共に移動されて、鋳造位置に固定した鋳造ロールユニットU上に設置されるようにしている。
【0051】
以下に、上記形態例の作用を説明する。
【0052】
前記交換ロボット31,32は、サイド堰予熱炉29に設置するサイド堰6と鋳造ロールユニットU幅方向外側のサイド堰着脱装置4の板ホルダ5bとの間を移動してサイド堰6を設置・除去する操作及び経路と、供給ノズル予熱炉30に設置する供給ノズル8と鋳造ロールユニットU上におけるロール台車63のフレームに設けた取付ブラケット9(図2)に設置する位置との間を移動して供給ノズル8を設置・除去する操作及び経路とを、学習して予め記憶させておく。
【0053】
更に、鋳造作業開始前には、2個のサイド堰6をサイド堰予熱炉29で予熱しておき、又、2個の供給ノズル8を供給ノズル予熱炉30で予熱しておく。又、図2に示すタンディッシュ10を図示しない予熱炉で予熱しておく。
【0054】
予熱したサイド堰6と供給ノズル8を鋳造ロールユニットUに設置するには、先ず、2台備えた交換ロボット31,32のサイド堰把持具33が下側を向くよう第1旋回機構36aにより回転ブロック47を垂直面で回転させて図4、図5の状態とし、図1、図2の第2旋回機構39の作動により各交換ロボット31,32を旋回してサイド堰把持具33をサイド堰予熱炉29の所定のサイド堰6上に夫々位置させる。この時、サイド堰把持具33は内部複動シリンダ48の一端軸48aを伸長することにより固定爪49に対して回動爪51の下端を離反させて開放しておく。続いて、第2関節機構42と第3関節機構40の作動によりサイド堰把持具33を下降させてサイド堰6をクランプできる状態にする。この時、サイド堰把持具33は第1関節機構44によって常に垂直状態を保持するように制御されている。
【0055】
続いて、内部複動シリンダ48の一端軸48aを縮小することにより固定爪49に対して回動爪51の下端を近接させて、図7に示すようにサイド堰6の上縁の中間部分をクランプする。
【0056】
次に、各交換ロボット31,32の第2関節機構42と第3関節機構40の作動によりサイド堰把持具33を上昇させ、第2旋回機構39の作動により交換ロボット31,32を略180゜旋回してサイド堰6を鋳造ロールユニットUの幅端外部におけるサイド堰着脱装置4の板ホルダ5b上に位置させた後、前記第2関節機構42と第3関節機構40の作動によりサイド堰6を下降させてサイド堰6を板ホルダ5b上に設置する。続いて、内部複動シリンダ48の一端軸48aを伸長することによりサイド堰把持具33によるサイド堰6のクランプを解除し、第2関節機構42と第3関節機構40の作動によりサイド堰把持具33を上昇させると板ホルダ5bに対するサイド堰6の設置が終了する。
【0057】
上記において、サイド堰予熱炉29は、前記鋳造ロールユニットUに設置するサイド堰6の向きと平行な向きでサイド堰6を予熱しているので、前記交換ロボット31,32により予熱したサイド堰6を把持して180゜旋回することによりサイド堰6の向きを合わせて板ホルダ5bに設置することができ、よってサイド堰6の位置決めのための調整を最小限にすることができる。更に、交換ロボット31,32の設置位置が、鋳造ロールユニットUとサイド堰予熱炉29との間の略中間距離になるようにしているので、サイド堰6を位置決めするための交換ロボット31,32の移動距離を短くできる。
【0058】
次に、2台の交換ロボット31,32の供給ノズル把持具34,35が下側を向くよう第1旋回機構36aにより回転ブロック47を垂直面で回転させて図2、図3、図8の状態とし、図1、図2の第2旋回機構39の作動により各交換ロボット31,32を旋回して供給ノズル把持具34,35を供給ノズル予熱炉30の所定の供給ノズル8上に夫々位置させる。この時、供給ノズル把持具34,35は、内部複動シリンダ48の他端軸48bと伸縮シリンダ59の作動軸58とを縮小して、回動爪55,56の下端を離反させて開放しておく。続いて、第2関節機構42と第3関節機構40の作動により供給ノズル把持具34,35を下降させて供給ノズル8をクランプできる状態にする。この時、供給ノズル把持具34,35は第1関節機構44によって常に垂直状態を保持するように制御されている。
【0059】
続いて、内部複動シリンダ48の他端軸48bと伸縮シリンダ59の作動軸58を同時に伸長することにより回動爪55,56の下端を近接させて、図8に示すようにサイド堰6の上縁を幅方向2個所で夫々クランプする。
【0060】
次に、各交換ロボット31,32の第2関節機構42と第3関節機構40の作動により供給ノズル把持具34,35を上昇させると共に、第2旋回機構39の作動により交換ロボット31,32を略180゜旋回して、供給ノズル8を図11に示した鋳造ロール台車2の台車フレーム3に備えた取付ブラケット9上に位置させた後、前記第2関節機構42と第3関節機構40の作動により供給ノズル8を下降させて供給ノズル8を取付ブラケット9上に設置する。
【0061】
続いて、内部複動シリンダ48の他端軸48bと伸縮シリンダ59の作動軸58を縮小することにより供給ノズル把持具34,35による供給ノズル8のクランプを解除し、第2関節機構42と第3関節機構40の作動により供給ノズル把持具34,35を上昇すると、取付ブラケット9に対する供給ノズル8の設置が終了する。
【0062】
上記において、供給ノズル予熱炉30は、前記鋳造ロールユニットUに設置する供給ノズル8の向きと平行な向きで供給ノズル8を予熱しているので、前記交換ロボット31,32により予熱した供給ノズル8を把持して180゜旋回することにより供給ノズル8の向きを合わせて取付ブラケット9に設置することができ、よって供給ノズル8の位置決めのための調整を最小限にすることができる。更に、交換ロボット31,32の設置位置が、鋳造ロールユニットUと供給ノズル予熱炉30との間の略中間距離になるようにしているので、供給ノズル8を位置決めするための交換ロボット31,32の移動距離を短くできる。
【0063】
上記したサイド堰6と供給ノズル8の設置が終了した後、図2に図示を省略した位置で予熱したタンディッシュ10をロール台車63により移動して鋳造ロールユニットU上に設置すれば、鋳造ロールユニットUに対する予熱部材の設置の総てを終了することができる。
【0064】
交換ロボット31,32は、前記したように予熱した予熱部材を鋳造ロールユニットUに設置する以外にも、鋳造ロールユニットUの予熱部材を仮置き台29a,30aに仮置きしたり、或いは仮置き台29a,30aの予熱部材をサイド堰予熱炉29又は供給ノズル予熱炉に設置する作業も行うことができる。
【0065】
又、前記交換ロボット31,32の把持装置36と、第1〜第3の各アーム45,43,41に図7、図8に示すような冷水管60を配設した水冷装置を構成しているので、これらの構造部材を高温から保護することができる。
【0066】
更に、前記把持装置36と第1、第2旋回機構36a,39、及び第1〜第3の各関節機構44,42,40の外部に図4〜図8に示すような伸縮可能な断熱材61を設置しているので、これらの装置を熱から保護することができる。
【0067】
尚、上記形態例は単なる例示であるため、大幅な改変が可能である。全般的なレイアウトも、装置の種々の構成部品の特定の設計に合せて改変することができる。このように、本発明は図示した装置の詳細に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々変更を加えることができるのは勿論である。
【0068】
【発明の効果】
本発明の双ロール鋳造装置の予熱部材交換装置においては、鋳造ロールユニットを鋳造位置に配置し、該鋳造ロールユニットと離間してサイド堰予熱炉及び供給ノズル予熱炉を配置し、鋳造ロールユニットの近傍に、サイド堰又は供給ノズルを切換えて把持でき鋳造ロールユニットとサイド堰予熱炉との間又は鋳造ロールユニットと供給ノズル予熱炉との間を移動してサイド堰又は供給ノズルの設置・除去を行うようにした交換ロボットを配置したので、サイド堰又は供給ノズルの設置・除去を、鋳造ロールユニットを固定したまま、交換ロボットの作動のみにて行い得られ、よって鋳造ロールユニット周辺の構成を大幅に簡略化することができる。更に、交換ロボットに、サイド堰及び供給ノズルを設置・除去するための操作及び経路を学習して予め記憶しておくことにより、サイド堰及び供給ノズルの設置・除去作業を自動的に簡単にしかも短時間で迅速に行える効果がある。
【0069】
更に、交換ロボットの設置位置が、鋳造ロールユニットとサイド堰又は供給ノズルとの間の略中間距離になるようにしているので、サイド堰又は供給ノズルを位置決めするための交換ロボットの移動距離を短くすることができ、よってサイド堰及び供給ノズルの設置・除去の作業時間を更に短縮できる効果がある。
【0070】
又、サイド堰及び供給ノズルの設置・除去を短時間で行えるので、予熱部材が冷却することによって溶湯が固まるといった問題を防止でき、よって従来のように温度低下分を見込んで予熱部材を高温に予熱することによる予熱時間の延長や消費エネルギーの増加、高温加熱による強度低下の問題を防止できる効果がある。
【0071】
又、従来のように予熱部材を設置する順番が特定されることがなく、サイド堰と供給ノズルを自由に設置できるので操作の選択幅を拡大できる効果がある。
【0072】
更に、交換ロボットに水冷装置を構成したり、断熱材を設置することにより、交換ロボットを熱から保護できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の双ロール鋳造装置の予熱部材交換装置の形態の一例を示す平面図である。
【図2】図1のII−II方向矢視図である。
【図3】図1のIII−III方向矢視図である。
【図4】図2の把持装置の詳細を示す側面図である。
【図5】図4のV−V方向矢視図である。
【図6】図5のVI−VI方向矢視図である。
【図7】サイド堰把持具がサイド堰をクランプした状態を示す正面図である。
【図8】供給ノズル把持具が供給ノズルをクランプした状態を示す側面図である。
【図9】従来の双ロール鋳造装置の一例を示す平面図である。
【図10】図9のX−X方向矢視図である。
【図11】図9のXI−XI方向矢視図である。
【図12】図9のXII方向矢視図である。
【符号の説明】
1 鋳造ロール
6 サイド堰(把持対象物)
8 供給ノズル(把持対象物)
29 サイド堰予熱炉
30 供給ノズル予熱炉
31,32 交換ロボット
33 サイド堰把持具
34,35 供給ノズル把持具
36 把持装置
36a 第1旋回機構
39 第2旋回機構
40 第3関節機構
42 第2関節機構
44 第1関節機構
60 冷水管(水冷装置)
61 断熱材
U 鋳造ロールユニット
Claims (5)
- サイド堰と供給ノズルを着脱可能に備えた鋳造ロールユニットを鋳造位置に配置し、該鋳造ロールユニットと離間してサイド堰予熱炉及び供給ノズル予熱炉を配置し、前記鋳造ロールユニットの近傍に、サイド堰又は供給ノズルを切換えて把持でき鋳造ロールユニットとサイド堰予熱炉との間又は鋳造ロールユニットと供給ノズル予熱炉との間を移動してサイド堰又は供給ノズルの設置・除去を行う交換ロボットを配置したことを特徴とする双ロール鋳造装置の予熱部材交換装置。
- 前記鋳造ロールユニットの幅方向に対し直角方向に離間して配置したサイド堰予熱炉及び供給ノズル予熱炉と前記鋳造ロールユニットとの間に、鋳造ロールユニットの幅方向に離間した2台の交換ロボットを設けたことを特徴とする請求項1記載の双ロール鋳造装置の予熱部材交換装置。
- 前記交換ロボットは、先端にサイド堰把持具と供給ノズル把持具を有する把持装置を備え且つ少なくとも3アームによる3関節機構と2旋回機構とを備えており、第1旋回機構は把持装置を垂直面内で回転して把持対象物を切換える機能を有し、第1関節機構は把持装置で把持したサイド堰又は供給ノズルを鉛直に保持する機能を有し、第2関節機構及び第3関節機構は把持したサイド堰又は供給ノズルを上下動させて鋳造ロールユニットとサイド堰予熱炉又は供給ノズル予熱炉に対して設置・除去する機能を有し、第2旋回機構は把持したサイド堰又は供給ノズルを旋回させて鋳造ロールユニットとサイド堰予熱炉又は供給ノズル予熱炉との間で移動させる機能を有することを特徴とする請求項1又は2記載の双ロール鋳造装置の予熱部材交換装置。
- 前記把持装置及び各アームに水冷装置を備えたことを特徴とする請求項3記載の双ロール鋳造装置の予熱部材交換装置。
- 前記把持装置と各旋回機構及び各関節機構を熱から保護する伸縮可能な断熱材を備えたことを特徴とする請求項3又は4記載の双ロール鋳造装置の予熱部材交換装置。
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