JPH02176388A - 組積材料を壁に敷設する自動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は囲い内で垂直に可動でかつ囲いの垂直軸線の回
りに回転可能な作業台を持つ操作ステーション、２つの
煉瓦パレットを作業台上に同時に貯蔵する部域、煉瓦を
取扱い敷設するロボット、監視制御ステーション、操作
ステーションを安定化する後退可能支柱、および煉瓦パ
レットを昇降するＬ段を含む組積材料を壁に敷設する自
動装置に関する。

本発明は、限定する訳ではないが、詳細には冶金用の転
炉の内壁に耐火裏張を敷１没する装置を意図する。

この作業を自動的に行うために各種のロボット装置が最
近提案されている。これらのロボット装置は２つの範貼
に区別される。即ら、パレットからの煉瓦の排出が転炉
の内部で行われるもの（米＋４特許４，　７２０，　２
２６）、およびパレットからの煉瓦の排出が転炉の外部
で行われるもの（米国特許４，７６５、　７８９）があ
る。これらの範晴の各装置にはそれぞれ利点と欠点があ
る。例えば、囲いの内部でパレッ１・内容物の排出を行
う装置の利点は操作が比較的に速いことである。何故な
らば、パレットの変更に要する時間が比較的に短いこと
を別にして、要求される２種類の煉瓦が作業台」一で常
に得られるからである。

パレット内容物の排出を外部で行う装置の利点は作業台
上の混雑が少ないことであり、而して作業台」二の監督
者の安全性を増しかつ／または作業台の面積を減少する
のを１１能にし、故に装置は大型転炉と小ハ１！転炉と
をいずれも修理するのに使用でき、また煉瓦敷設は直径
が漸減する転炉の１二部で行うことができる。不侶にし
て、パレット内容物の排出を外部で行う装置は２種類の
煉瓦を敷設するロボットの作業速度でこれらの煉瓦をイ
１業台へ選択的に運ぶために高度なホイストと複雑なプ
ログラムを必要とする。

書類１シＰ−ＡＩ−０４２８，　２５＋は作業台の面の
上方でスィーブを行わず、故に全く安全に操作ｉ−１が
近寄れるようなロボットの使用の結果、作業台の混雑を
減少した装置に関する。

本発明の目的は上記書類に記載の型式の装置であるが、
作業台」一の混雑を緩和する思想をより効果的に具体化
し、また異なる転炉に使用できることによる利益を可及
的に多く得る目的で、一つの鉄鋼操作場所から別の鉄ｔ
Ｉｉ４操作場所へ容易かつ迅速に輸送できるようにした
装置を提供することである。

この［Ｉ的を達成するために、本発明は、好適実施例に
よれば、囲いの外に配置しかつ操作ステーションと協働
して後退可能自己推進式または・牽引１り能ユニットを
形成する可動床のターンテーブルに装着した入子式マス
トにより操作ステーション全体を支持したことを特徴と
する装置を提供することである。

第１実施例によれば、操作ステーションは輸送のＩＩ的
で可動床のターンテーブル」二に設定するために入子式
マストに沿って可動である。操作スｆ−シブンは入子式
マストにより一１１降下され次いでターンテーブル上に
設定されると、ホイール付きのｒｉＪ動床と簡潔なユニ
ットを形成し、これは一つの鉄ｗ４操作場所から別の鉄
ｗ４操作場所へ道路により輸送できる。

パレットを昇降する手段は前記ターンテーブルと作業台
との間で可動でかつ操作ステーションに設けたウィンチ
のケーブルに懸架したエレベータを好ましくは含む。こ
のエレベータは一杯のパレットを収容する下方隔室と空
のパレットを収容する上方隔室とから成りかつ持上装置
によりエレベータに担持した少なくとも一つのパレット
キャリヤケージを収容するように設計され、前記持」−
装置は張力ジヤツキにより作動されるパンタグラフから
成ることができる。パレットの運動を容易ならしめるた
めに、好ましくは各隔室の床はランナまたはローラまた
は入子式区分を備えたスライド軌道により、または入子
式区分により形成される。

好ましくは上方隔室は頂部の方へ一部開き、かりヒンジ
により下方隔室へ取り付けられ、１ｒｉｉ　Ｌで貯蔵部
域をパレットのｌ１向き経路に一部配置するのを可能に
する。

好ましくはエレベータは延出可能案内レールに沿って移
行する転動ランナを両側にイｆする。

可動床のターンテーブルは案内ローラ」二でターンテー
ブルの回りにその周縁に沿って旋回できる可動テーブル
から成るエレベータの荷積、荷揚用ステーションと、パ
レットキャリヤケージの上下両隔室の延長部の中間スラ
イド軌道とを有する。

煉瓦を取扱いかつ敷設するロボットは放射方向に水−Ｆ
に延出可能な入子式ブームの端に装着される。

好適実施例によれば、このロボットは３本の垂面・Ｉ）
１行な枢動軸線を持つ２本の関節腕と市直入子弐ロッド
とにより入子式ブームへ接続した少なくとも１個の煉瓦
を把持する装置を含む。この入子式ロッドにより、ロボ
ットは操作ステーションを１１、ｊする必要なしに煉瓦
を列に配置できる。

２つの貯蔵部域において、パレットはロボットの到達範
囲内に入子式ブームと・［Ｌ行に作業台−ヒでｉｉＪ動
な可動ボードに載置され、而して周知装置に設けられる
自動パレット内容物排出機構を必要とすることなく、ロ
ボットはパレット内容物排出と煉瓦の敷設とを行うこと
ができる。

監視制御ステーションは操作ステーションの１′ｆ１部
に位置し、操作ステーションの水ゝＩ４面全体を占める
ことができる。

他の特徴は添付図面に関する下記のイｆ利な実施例の記
載から明らかになろう。

第２図は定期的に更新する必要のある内方耐火裏話り１
４と金属ケーシング１２とにより表された転炉１０をｉ
ｐ直断面で示す。この更新は第２図に部分的に、また第
１図に斜面図で示した本発明により提供される装置によ
り行われる。しかし、斜面図を複雑にしないために、第
１図には必ずしも全素子が示されていない。

この装置は木質的に操作ステーションを含み、このステ
ーションは１」動床または輸送ユニット２０に担持され
たス１１−の弾力な入子式マスト１８により転炉ＩＯの
内部で屯直に動くように設計される。１文！示の例では
、この輸送ユニット２０はホイール２４に装着されかつ
延出可能な安定化兼水準用支柱２６をイｆするトレーラ
２２から成る。数字２９は電気制御装置を入れた空気調
節したキャビンを示す。

装置を牽引可能トレーラに装着する代わりに、可動床に
駆動ユニットを設け、かつ自動推進ユニットにするのに
必要な付属品を設けることができる。

ｉＭ　作ステーション１６およびその入子式支持マスト
１８は自動制御装置により作動されるターンテーブル２
８により、および操作ステーシリン１６を垂直軸線の回
りに回転し、これにより転炉ｌＯの全周に近寄りつるよ
うにする手段（図示せず）によりトレーラ２２上に担持
される。この構成は装置を周知装置から区別するもので
あり、周知装置は数個の静止入子式マストにより支持さ
れ、また操作ステーションは支持マストに関して回転運
動で駆動されていた。

操作ステーション１６はこれを安定化するために耐火組
積材料にもたれる数個（この特定の場合、３個）の後退
可能放射方向支柱３２を持つ作業台３０を有する。作業
台３０には全作業装置、並びに操作０３８に不可欠な程
度の安全性を与える制御監視ステーション３６を支持す
るフレーム３４が配置される。

図示の装置は内側でパレット内容物排出を行うヤ！式の
もので、この目的のために作業台３０は２つの煉瓦パレ
ットを収容するように設計されなければならない。事実
、耐火組積１４を修理するために少なくとも２種類の煉
瓦を提供する必要がある。何故ならば、転炉は直径が必
ずしも同じでな（、また各転炉の直径はその高さによっ
て異なるから、異なる円錐度を持つ２つ以上の村準型式
の煉瓦を装造する必要があり、またこれらの型式の選択
を慎重に交互に使用することにより所望の曲率が達成さ
れるからである。

故に作業台３０は２つの煉瓦パレットを通過させるよう
な大きさの中央オリフィス４０を備える。

作業台３０はパレットの中間貯蔵のために相互に隣接し
た２つの部域を有する。これらの貯蔵部域は矢印４６の
方向に作業台３０に関して可動であるようにランナまた
はローラに装管した２つの可動ボード４２．４４　（ボ
ード４４は第１図に一部示すだけである）により規定さ
れる。

４８はボード４２に載置した煉瓦を一杯入れたパレット
を示し、５０はボード４４に載置するためにオリフィス
４０を通じて上シｔしたこのパレットを示す。

煉瓦パレットはフレーム３４により支持された２つのウ
ィンチ５６．５８に巻いたケーブル５４へ取り付けたエ
レベータ５２により作業台３０へ１−Ｗ、される。更に
、操作１１３８はこのエレベータにより自分のステーシ
ョン３６を取り戻すことができる。

エレベータ５２の振り子運動を阻止するために、その両
側に案内ローラ６０．６２（第２図、第３図、第５図参
照）を設け、これらの案内ローラはターンテーブル２８
と作業台３０との間に延びた延出１１Ｊ能案内レール６
３に沿って移行する。エレベータ５２のためのこのシス
テムは米国特許４，７６５、７８８記載の型のものにで
きる。−杯のパレットと空のパレットとの取扱を容易な
らしめるために、米国特許４．７２０．２２６記載のも
のと同様のパレットキャリヤケージを利用するのが好ま
しい。故に、エレベータ５２は第５図に示すように並べ
て配置された２つのパレットキャリヤバスケット６４．
６６を含む。事実、各バスケット６４．６６は空のパレ
ット７０を収容しかつバスケットの底と協働して一杯の
パレット７２を収容する下方隔室を形成する上方隔室６
８（第２図、第３図参照）から成る。下方隔室６８と下
方隔室との床は、実際には、パレットを容易にスライド
させるために従動子７４を持つレースウェイから成る。

−１一方隔室６８は７６に示すようにｎ′ｉ部へ向かっ
て一部開］−１し、またこの隔室はヒンジ７８によりバ
スケットの残部へ取り付けられ、この隔室６８をこのヒ
ンジ７８の水平軸線の回りに枢動させる。隔室６８のこ
の特別な設計のイｆ用性は下記の操作モードから明らか
になろう。

パレットキャリヤバスケット６／Ｉ、６６の各々は持上
システムによりエレベータ５２内に担持され、この持上
システムは、第１図、第３図に示すように、パレットキ
ャリヤバスケット６４．６６を持上げる張力ジヤツキ（
図示せず）に関連した一種のパンタグラフ８０から成る
。第２図によるエレベータ５２の移行端位置において、
この持−１−システムは、第３図に示すように、バスケ
ット６４．６６の各々を作業台３０と同じ高さまで上昇
するのを可能にする。

パレットキャリヤバスケット６４．６６に−杯のパレッ
トを装填し、また空のパレットを除去することは、転動
ランナ８／Ｉによりターンテーブル２８の周縁に裂開さ
れこのターンテーブルの回りに裂開されかっこのターン
テーブルの回りに旋回できるテーブル８２（第１図、第
２図参照）により遂行される。このテーブル８２により
、−杯のパレットはロリー（１ｏｒｒｙ）によりトレー
ラ−■−の接近容易場所へ、操作ステーション１６の配
向と無関係に運ぶことができる。故に、パレットをロリ
ーからイ１：ｊ揚げしてテーブル８２に直接載置し、そ
の後にテーブル８２をターンテーブル２８の回りに回転
してエレベータ５２のバスケット６４．６６の一つと整
合させる（第５図参照）。

テーブル８２上で、空のパレットを収容する上方隔室と
、−杯のパレットを収容する下方隔室とを持つバスケッ
ト６４．６６と同様のバスケット８６を設けることがで
きる。この場合、荷積と荷揚を容易ならしめるために、
テーブル８２の支持部を垂直軸線のまわりに回転できる
ように構成するのが好ましい。

エレベータ５２の前方にはパレット牛ヤリャバスケノト
６４．６６」１方隔室および下方隔室を持つとそれぞれ
整合した２重−１−下スライド軌道を６ｉｉｉえた移送
装置８８（第２図、第５図参照）が設けられる。

一杯のパレットをターンテーブル２８から操作ステーシ
ョン１６へｌ−７／−したり、空のバ１ノットを降下し
たりする操作は第２図の細線と太線で示した位置間でエ
レベータ５２の外向きおよび戻り運動により生起する。

操作ステー７−Ｉン１Ｇが第１図のようにコンバータの
小直径のレベルにあるとき、またはコンバータの直径が
第３図ように比較的に小さいとき、ボード４２．４４に
おけるパレットの位置は作業台３０のオリフィス４０と
一部ＩＲ畳する。この理由で各バスケット６４．６６の
方隔室が７６において「ｉ部ヘー、’＜（（開いており
、これによりエレベータ５２は移行のＬ喘において第２
図に示す位置まで１−昇でき、この位置で隔室６８がボ
ード４２１−の空のパレット７０と整合し、このパレッ
ト７０をこの隔室６８へ滑り込ませ、この運動は第２図
に矢印９ｏでボされている。

空のパレ、ドア０が隔室６８に来るや否や、杯のパレッ
ト７２と空のパレット７ｏとを入れたバスケ、ｌ−はパ
ンタグラフ８０の延出の結果第３図の位置へオリフィス
／ＩＯを通って１−昇し、この位置においてパレット７
２が対応ボード４２と整合する。この−杯のパレット７
２はボード４２へ滑り込ませることができ、これは第３
図に矢印９２て示されている。−杯のパレットが完全に
外に出ると、エレベータ５２が空のパレットと〕ｔに再
ヒ降下し、テーブル８２」二で待機するバスケットへ空
ノハレｙトを荷揚げし、新しいバレットがエレベータ５
２へ荷積みされ、作業台３０へ」−昇される。

耐火煉瓦を取扱い敷設するロボットは１００で略示され
ている（特に第１図参照）。このロボットはフレーム３
４により支持された入子式ブーム１０２の端に裂開され
る。ロボット１００は米国特許４．７５８．０３６に記
載の型のグラブ（ｇｒａｂ）または簡＋１１には図示の
例のように吸引り段にできる煉瓦把持装置１０４を含む
。この吸引手段は相１１．に関して、および吸引手段１
０４およびブーノー　１０２に関して関節接続された２
つの腕１０６、＋０８によりブーム＋０２へ接続され、
またこれらのジヨイントは３つの垂直゛＋ｉ行枢動軸線
を規定する。２つの腕＋０６、＋０８の接続は吸引手段
１０１をブーム！０２に関して屯直に移動させる人丁弐
ロッド１１０により行われる。

煉瓦敷設中、ブーム１０２の入子式の性質によりロボッ
ト１００を放射方向く第６図、第７図参照）へ動かすこ
とを可能にするが、そのｌＴ’ｌ的は煉瓦を保持し敷設
するのに必要とされるスイープ運動をするための位置に
ロボットを置くことであり、このスィーブ運動は３本の
垂直枢動軸線により可能になる。

ボード４２．４４は煉瓦バレットと共にブーム＋０２の
運動と平行に動かされ、而して煉瓦は吸引手段１０４の
範囲内にある。

ロボットは、３本の用直枢動輔線により保証された水平
可動性と入子式ロッド１０の作用下の市直１す動性の故
に、操作ステーション１６を動かす必要なしに、幾つか
の螺旋列に配置された約３０個の煉瓦を敷設できる。

更に、入子式ロッド１１０の延出、後退作用で吸引手段
１０４を垂直に動かすことができるから、ロッド１００
は特定の数の列の煉瓦を敷設でき、而して操作ステーシ
ョン１６を！ｍ直に動かす必要なしに１メ一トル程度の
高さを組積材料で覆うことができ、これは第２図の転炉
ｌＯの下方人口に細線と破線とによりそれぞれ示した２
つの位置により表されている。

第４図は輸送用の装置を示す。この［１的で、操作ステ
ーション１６は図示しない周知手段により支持マスト１
８から取り外され、このマストに沿ってトレーラ２２の
ターンテーブル２８へ降下する。

この位置において、輸送中にターンテーブル２８の回転
を阻止するにはこのターンテーブルを取り付ければ充分
である。

あるいは、マスト１８をターンテーブル２８の水氾枢支
アキシルに装着し、操作ステーション１６をマスト１８
から取り外す必要なしに、マストを水（［位置へ回動す
ることもできる。

本発明は耐火組積材料の敷設中、転炉の下に位置する荷
積ステーションおよびトレーラに関して述べた。しかし
、当業者には本発明の範囲から逸脱することなく本発明
の装置を改変することにより、転炉の上方に位置しかつ
パレットを荷積みするトレーラの入子式マストにより操
作ステーション１６を懸架できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の斜面図、第２図は第１図の装置
を持つ第１型式の転炉の垂直断面図、第３図は操作ステ
ーションが作業位置にある第２型式の転炉の垂直断面図
、第４図は輸送中の装置の略図、第５図は第２図のＶ−
Ｖ面における水ｉｔＬ断面図、第６図は第３図のＶＴ−
ＶＴ而における水平断面図、第７図は操作ステーション
が第２図の転炉の最も広い部分にあるときに操作ステー
ションの上方でとった水平断面図である。 １０、、、囲い、　　１６．、、操作ステーション、　
　Ｉ８　、、入子式マスト、　　２８．、、　　ターン
テーブル、　３０．、、作業台、　３６．、。 監視制御ステーション、　　１００．、、　　ロボット
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、囲い（１０）内で垂直に可動でかつ囲いの垂直軸線
   の回りに回転可能な作業台（３０）を持つ操作ステーシ
   ョン（１６）、２つの煉瓦パレットを作業台（３０）上
   に同時に貯蔵する部域、煉瓦を取扱い敷設するロボット
   （１００）、監視制御ステーション（３６）、操作ステ
   ーション（１６）を安定化する後退可能支柱（３２）、
   および煉瓦パレットを昇降する手段を含む組積材料を壁
   に敷設する自動装置において、囲いの外に配置しかつ操
   作ステーション（１６）と協働して後退可能自己推進式
   または牽引可能ユニットを形成する可動床のターンテー
   ブル（２８）に装着した入子式マストにより操作ステー
   ション（１６）全体を支持したことを特徴とする装置。 ２、パレットを昇降する手段は前記ターンテーブル（２
   ８）と作業台（３０）との間で可動でかつ操作ステーシ
   ョン（１６）に設けたウインチ（５６、５８）のケーブ
   ル（５４）に懸架したエレベータ（５２）を含み、前記
   エレベータは一杯のパレット（７２）を収容する下方隔
   室と空のパレット（７０）を収容する上方隔室（６８）
   とから成りかつ持上装置によりエレベータ（５２）に担
   持した少なくとも一つのパレットキャリヤケージ（６４
   、６６）を収容するように設計したことを特徴とする請
   求項１記載の装置。 ３、持上装置は張力ジャッキにより作動されるパンタグ
   ラフ（８０）から成ることを特徴とする請求項２記載の
   装置。 ４、パレットキャリヤケージの各隔室の床はランナまた
   はローラ（８４）または入子式区分を備えたスライド軌
   道から成ることを特徴とする請求項２記載の装置。 ５、各パレットキャリヤケージの上方隔室（６８）は頂
   部（７６）の方へ一部開き、かつヒンジ（７８）により
   下方隔室へ取り付けられたことを特徴とする請求項２記
   載の装置。 ６、エレベータ（５２）は延出可能案内レール（６３）
   に沿って移行する転動ランナ（６０、６２）を両側に有
   することを特徴とする請求項２記載の装置。 ７、可動床のターンテーブル（２８）はエレベータ（５
   ２）の荷積、荷揚用ステーションを有し、案内ローラ（
   ８４）上でターンテーブル（２８）の回りにその周縁に
   沿って旋回できる可動テーブル（８２）、およびパレッ
   トキャリヤケージ（６４、６６）の上下両隔室の延長部
   の中間スライド軌道（８８）を含むことを特徴とする請
   求項２記載の装置。 ８、操作ステーション（１６）は輸送の目的で可動床の
   ターンテーブル（２８）上に設定するために入子式マス
   ト（１８）の端から離脱できることを特徴とする請求項
   １記載の装置。 ９、ロボット（１００）は放射方向に水平に延出可能な
   入子式ブーム（１０２）の端に装着したことを特徴とす
   る請求項１記載の装着。 １０、ロボット（１００）は３本の垂直平行な枢動軸線
   を持つ２本の関節腕（１０６、１０８）と垂直入子式ロ
   ッド（１１０）とにより入子式ブームへ接続した少なく
   とも１個の煉瓦を把持する装置（１０４）を含むことを
   特徴とする請求項９記載の装置。 １１、２つの貯蔵部域においてパレットは入子式ブーム
   （１０２）と平行に作業台（３０）上で可動な可動ボー
   ドに載置されたことを特徴とする請求項１記載の装置。 １２、監視制御ステーションは操作ステーション（１６
   ）の頂部に位置することを特徴とする請求項１記載の装
   置。