JPS6260448B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は製鉄所の鋼片、鋼材の加熱炉として使
用される台車分割型のウオーキングビーム式加熱
炉の駆動装置に関するものである。

従来の台車分割型のウオーキングビーム炉の駆
動装置は、第１図に示す如く、例えば３分割した
ウオーキングビームａ，ｂ，ｃを、炉ｄ外の各々
独立した台車ｅに載せ、各台車ｅは、各々独立し
た昇降シリンダｆの作動により連結ロツド９、レ
バーｈ、ローラｉを開し独立して昇降動作できる
ようにしてあると共に、隣接台車同志は、上下方
向には自由に移動させ得られる連結器ｊで機械的
に連結して、前進シリンダｋと後進シリンダｌに
より前後進させられるようにしてある。ｍは鋼材
である。

しかし、上記従来の装置では、各台車ｅの連結
器ｊに上下方向の自由度を持たせることにより上
下動は同調することなく独立して移動させること
ができたが、前後進は同調して正確に台車ｅが同
一速度で動く必要があるため機械的に連結されて
いるものであるため、逆に自由度に乏しく、独立
動作はできなかつた。更に従来は複数個の台車を
同調又は独立に切換え運転を行う方法がなかつ
た。

本発明は、分割された各台車の独立運転、任意
台車との同調運転を機械的連結なしで行えるよう
にし、更に精度の向上を図り自動化することを目
的とするもので、少なくとも炉長手方向に数分割
したウオーキングビームの分割台車に、ピストン
の内部に切換弁を内蔵し該切換弁を電気パルスモ
ータの回転で制御してピストンの移動量、移動速
度を決めるようにしてなる電気、油圧ステツピン
グシリンダから成る前後進用シリンダ及び昇降用
シリンダを独立に備え、且つ上記各前後進用シリ
ンダ、昇降用シリンダにパルス信号を与えてピス
トンの動きを設定させるパルス設定器と各シリン
ダとを、独立動作、同調動作の切換用スイツチを
介し接続したことを特徴とするものである。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第２図及び第３図に示すように、ウオーキング
ビーム炉１内に、該炉１の長手方向に例えば３分
割して独立させたウオーキングビーム２ａ，２
ｂ，２ｃを固定ビーム３と平行状態に配置し、炉
外にあつて同様に炉の長手方向に３分割された台
車４ａ，４ｂ，４ｃに、上記各ウオーキングビー
ム２ａ，２ｂ，２ｃを載せ、更に各分割された台
車４ａ，４ｂ，４ｃを各々幅方向にも例えば図示
の如く２分割して、ウオーキングビーム２ａ，２
ｂ，２ｃを各々左右別々に独立させ、各台車４
ａ，４ｂ，４ｃの上昇、前進、下降、後進の矩形
運動により固定ビーム３上の鋼材５をウオーキン
グビーム２ａ，２ｂ，２ｃで受けて抽出側へ運び
再び固定ビーム３上に受け渡すという動作を繰り
返し、鋼材５を順次搬送するようにした構成にお
いて、本発明の駆動装置は、炉１の長手方向及び
幅方向に分割された各台車４ａ，４ｂ，４ｃの下
側に、本実施例では２組づつの台車昇降の駆動装
置を設置すると共に１個づつの台車前後進の駆動
装置を設置し、台車の昇降、前後進を各々独立し
て、あるいは任意の台車を同調させて駆動させる
ようにする。

詳述するに、各台車４ａ，４ｂ，４ｃの昇降駆
動装置は、基礎６上の支持台７に中間部を支持さ
せた複数個のレバー８の各一端（上端）にローラ
９を取り付けると共に各他端（下端）を台車の長
手方向に平行に配したロツド１０に連結し、１台
の台車に対して２本の連結ロツド１０の各一端を
それぞれ昇降シリンダ１１に連結し、機械的連結
なしの各分割台車が各昇降シリンダ１１の作動で
昇降させられるようにしてあり、又各台車４ａ，
４ｂ，４ｃの前後進駆動装置は、各台車ごとに前
後進シリンダ１２を連結し、各前後進シリンダ１
２の作動で各台車が前後進させられるようにして
あり、更に上記各台車を独立又は同調させて昇
降、前後進させるため、上記昇降シリンダ１１及
び前後進シリンダ１２として電気、油圧ステツピ
ングシリンダを使用する。上記電気、油圧ステツ
ピングシリンダは、第４図に詳細を示すような構
成としてある。即ち、１３は油圧シリンダ本体
で、この内部に中空のロツド１５付きのピストン
１４が収納させてある。１６は油圧シリンダ本体
１３に軸受、シール装置を介し支持され先端がピ
ストン１４及びロツド１５の中に挿入させられ且
つ先端がシール用ピースでロツド１５の内壁に摺
動自在に支持されているねじ棒、１８はねじ棒１
６のねじ部１７に螺着されている切換弁スプール
で、ピストン１４の中空部に軸方向にのみ移動で
きるよう係合されている。２０は油圧源１９から
のピストン１４の前面側ｘに通ずる供給油口、２
１はねじ棒１６の中空部で形成される油路から油
圧源１９へ通ずる戻り油口、２２はピストン１４
の前面側ｘと切換弁スプール１８部分とを連通す
る油路、２３はピストン１４の後面側ｙと切換弁
スプール１８部分とを連通する油路、２４はねじ
棒１６の中空部で形成される油路と切換弁スプー
ル１８部分とを連通する油路、２５はねじ棒１６
に連結させてある電気パルスモータであり、上記
電気パルスモータ２５によりねじ棒１６を回転さ
せて切換弁スプール１８の位置を制御することに
より、供給油口２０から供給される高圧油が油路
２２，２３を経てピストン１４の後面側ｙへ入
り、又切換弁スプール１８の位置を制御すること
により、ピストン１４の後面側ｙの圧油が油路２
３，２４を経てねじ棒１６内を通り戻り油口２１
から油圧源１９へ導かれるようにしてあると共
に、（供給油圧）×（ピストン１４の前面側ｘ受圧
面積）と、切換弁スプール１８を経てピストン１
４の後面側ｙに入る油により生ずる（負荷圧）×
（ピストン後面側ｙ受圧面積）が力平衝状態とな
つてピストン１４がバランスしており、ピストン
１４の位置が上記平衡状態となるよう切換弁スプ
ール１８の位置に追従して動くように構成してあ
る。

上記構成の電気、油圧ステツピングシリンダの
電気パルスモータ２５と、該電気パルスモータ２
５にデジタルパルス信号を与えるように各台車に
対応させて設けてあるパルス設定器２６とを、独
立、同調動作の切換用スイツチ２７を介し接続
し、且つ各シリンダ同志も上記切換用スイツチ２
７の切り換えにより同調させられるよう互に接続
し、各台車の昇降動作と前後進動作を独立又は同
調させて行わせるようにする。

上記構成としてあるので、今、各台車４ａ，４
ｂ，４ｃを独立して前後進させる場合は、台車毎
のパルス設定器２６からのデジタルパルス信号
が、各々の台車の前後進シリンダ１２として用い
られている電気、油圧ステツピングシリンダの電
気パルスモータ２５に入力されるよう、切換用ス
イツチ２７を第２図で接点Ａ，A′，A″側に切り
換える。これにより台車の付属せる前後進シリン
ダ１２は各々独立したパルス設定器２６からのパ
ルス信号に応じて独立に前後進運転する。即ち、
パルス設定器２６からのデジタルパルス信号によ
り電気パルスモータ２５がパルス数に応じた回転
角（量）を出力し、ねじ棒１６を介し切換弁スプ
ール１８を回転角に応じて軸方向に変位させ弁を
切り換える。これによりピストン１４のバランス
がくずれてピストン１４がバランスするまで、即
ち、切換弁スプール１８の移動量だけピストン１
４は追従して動く。この際、電気パルスモータ２
５の回転角は、パルス設定器２６からのパルス信
号により定まり、電気パルスモータ２５の回転に
より切換弁スプール１８の移動量（即ち、ピスト
ン１４の移動量）が定まる関係であるから、結
局、パルス合計数でピストン１４の移動量が決定
され、ピストン１４の移動量、移動速度、加減速
度をパルス設定器２６により正確に設定できる。
尚、ねじ棒１６はボールねじが精度、耐久性より
みて適当であり、又１パルス当りの移動量は、移
動精度上0.01〜0.5mmとする。本発明では、前後
進シリンダ１２のピストンを0.01〜0.5mm／パル
スの精度で移動し、すべて電気パルス信号のみで
制御するようにしているので、電気信号のみによ
りパルス設定器２６でピストンの移動量、移動速
度、加減速度が自由に設定できる。又台車同志の
衡突防止のためには各パルス設定器２６間に電気
的インターフエースを取ればよい。

次に、各台車４ａ，４ｂ，４ｃの前後進を同調
させる場合には、切換用スイツチ２７を第２図に
おいて接点Ｂ，A′，A″に切り換えれば、装入側
（左側）の２つの台車４ａ，４ｂの前後進を台車
４ｂに対応するパルス設定器２６の１台のみで同
調制御でき、又切換用スイツチ２７を接点Ａ，
B′，A″に切り換えれば、右側の２台の台車４
ｂ，４ｃを台車４ｃの対応したパルス設定器２６
の１台で同調させることができ、更に、切換用ス
イツチ２７の接点Ｂ，B′，A″に切り換えれば、
全台車４ａ，４ｂ，４ｃを台車４ｃに対応するパ
ルス設定器２６のみで機械的連結なしに連動させ
ることができる。即ち、電気、油圧ステツピング
シリンダを使用した各前後進シリンダ１２への信
号を各々独立したパルス設定器２６で送れば、各
台車を独立に動作でき、１台のパルス設定器２６
の信号を２〜３台の台車の前後進シリンダ１２に
送れば同調動作できる。

又、各台車の昇降動作も、上記の前後進動作と
同様に各台車毎の昇降シリンダ１１と各台車に対
応させてあるパルス設定器２６とを切換用スイツ
チを介して接続すると共に、各台車の昇降シリン
ダ１１間も切換用スイツチを介し接続させ、各台
車４ａ，４ｂ，４ｃをパルス設定器２６からの信
号のみで独立又は同調させて昇降動作させる。

各台車が第３図の如く幅方向にも分割してある
場合は、左右の分割台車間を独立又は同調させて
前後進、昇降できるように電気的に接続し、前記
した前後の台車の独立又は同調動作のほかに左右
でも独立又は同調動作できるようにする。この場
合、左右の各台車に備えてある２組づつの昇降シ
リンダ１１は同調させるために互に１台のパルス
設定器２６に接続すると共に、該別々のパルス設
定器２６に左右の前後進シリンダ１２を接続し、
且つ左右の各シリンダ間を切換用スイツチを介し
連絡し、図示の如き幅広の鋼材５の搬送の場合は
左右の台車を同調させて昇降、前後進の動作をさ
せ、曲つた鋼材を修正したり、鋼材を左右別々に
搬送する場合、等では左右の台車を独立して動作
させる。この場合の電気信号系統は、例えば第５
図に示すようにし、切換用スイツチ２７の選択に
より全部又は任意の台車を同期させたり、あるい
は全く独立させて作動させることができる。尚、
２８はパルスモータ駆動回路である。又図中４
ａ，４ｂ，４ｃは炉の長手方向に分割した台車を
指すものであり、１１，１１′はそれぞれ幅方向
に分割された台車に対応させた昇降シリンダを指
す。

尚、上記実施例では、ウオーキングビーム及び
台車を炉１の長手方向に３分割した場合を示した
が、２分割以上であれば何分割でもよい。

以上述べた如く本発明の装置によれば、 (i) 電気パルスのみで移動量を決定できるために
設備がシンプルで故障も少なく、設備費も安
い。

(ii) 電気パルスで制御させるため、誤差は少なく
（１パルス差0.01〜0.5mm）、精度の良い設定が
でき、全自動駆動ができる。

(iii) パルス設定器の切り換えのみで独立、同調運
転ができ、自由度が大きい。

(iv) 炉長手分割の場合、昇降、前後進とも機械的
連結なしに全同調、全独立運転ができる。

(v) 幅方向分割も上記(iv)と同様となるため、鋼材
を幅方向に２分割して炉内に入れ、独立搬送が
できる。又鋼材が斜めになつたとき左右の台車
の動きで修正ができる。

(vi) 電気パルスのみで加減速が自由に又任意の位
置で行えるため、ウオーキングビームと固定ビ
ーム間の鋼材の受け渡しにシヨツクを生ずるこ
とがなく、鋼材に傷をつけることがなく、更に
ビームの耐火材の寿命が長くなる。

等の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の台車分割型ウオーキングビーム
炉の駆動装置の概略図、第２図は本発明の駆動装
置の実施例を示す側面図、第３図は第２図の切断
正面図、第４図は本発明の装置におけるシリンダ
の断面図、第５図は昇降シリンダの電気信号系統
を示す説明図である。 １……ウオーキングビーム炉、２ａ，２ｂ，２
ｃ……ウオーキングビーム、４ａ，４ｂ，４ｃ…
…台車、５……鋼材、８……レバー、１１……昇
降シリンダ、１２……前後進シリンダ、１４……
ピストン、１８……切換弁スプール、２５……電
気パルスモータ、２６……パルス設定器、２７…
…切換用スイツチ、２８……パルスモータ駆動回
路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少なくとも炉長手方向に数分割したウオーキ
   ングビームの分割台車に、ピストンの内部に切換
   弁を内蔵し該切換弁を電気パルスモータの回転で
   制御してピストンの移動量、移動速度を決めるよ
   うにしてなる電気、油圧ステツピングシリンダか
   ら成る前後進用シリンダ及び昇降用シリンダを独
   立に備え、且つ上記各前後進用シリンダ、昇降用
   シリンダにパルス信号を与えてピストンの動きを
   設定させるパルス設定器と各シリンダとを、独立
   動作、同調動作の切換用スイツチを介し接続した
   ことを特徴とするウオーキングビーム炉の駆動装
   置。