KR101293194B1 - 하나 이상의 다중 기능 로봇을 갖는 연속적인 캐스팅플랜트 - Google Patents

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Abstract

다중 기능 로봇에 의해 만들어지는 사고의 추가적인 위험 없이 또는 작동 인원에 대한 캐스팅 플랜트의 접근성의 손상 없이, 연속적인 캐스팅 플랜트에서 프로세스 제어 또는 자동화된 다수의 서로 다른 간섭을 수행하기 위한 하나 이상의 다중 기능 로봇을 갖는 연속적인 캐스팅 플랜트에서, 정밀하고 자동화된 방법으로, 연속적인 캐스팅 플랜트에서 다수의 연속적으로 순환하는 활동을 수행할 수 있도록, 적어도 하나의 작업 영역이 연속적인 캐스팅 플랜트에서 확립되고 적어도 하나의 다중 기능 로봇이 각각의 작업 영역에 할당된다. 다중 기능 로봇은 연속적인 캐스팅 플랜트의 포어링(pouring) 플랫폼에 장착된 회전식 기둥의 회전 아암 상에 배열되고, 수축 위치 및 작업 위치 사이에서 회전 아암으로 회전할 수 있다.

Description

하나 이상의 다중 기능 로봇을 갖는 연속적인 캐스팅 플랜트 {CONTINUOUS CASTING PLANT HAVING AT LEAST ONE MULTIFUNCTION ROBOT}
본 발명은, 연속적인 캐스팅 플랜트 상에서 프로세스 제어 또는 자동화된 다수의 서로 다른 작용을 수행하기 위한, 적어도 하나의 다중 기능 로봇을 갖는, 바람직하게는 적어도 두 개의 다중 기능 로봇을 갖는 연속적인 캐스팅 플랜트에 관한 것이다. 적어도 하나의 작업 영역이 연속적인 캐스팅 플랜트 상에서 형성되고, 각각의 작업 영역에 적어도 하나의 다중 기능 로봇이 할당된다. 이 다중 기능 로봇은 피봇 기구의 피봇 아암(pivoting arm) 상에 배열된다.
다중 기능 로봇은 연속적인 캐스팅 플랜트에 사용되고, 이에 의해 액체 금속 근처 영역에서 그리고 열 및 먼지 환경 하에서 작업자에게 특히 위험하고 어려운 작업을 매우 정밀한 움직임으로 수행한다. 운영 상황의 현재 요구에 따르면, 이러한 형태의 다중 기능 로봇은 그 유효 범위 내에서 서로 다른 일련의 활동을 수행한다. 다중 기능 로봇은 6-축 로봇으로서 설계되는 것이 바람직하다.
이용 분야는 액체 금속, 특히 액체 강으로 된 어떠한 바람직한 단면을 갖는 금속 스트랜드의 생산을 위한 연속적인 캐스팅 플랜트의 모든 형태를 포함한다. 이는 어떠한 바람직한 단면을 갖는 금속 스트랜드의 그리고 슬래브, 블룸(bloom) 또는 빌레트(billet) 단면의 생산을 위한 단일 스트랜드 또는 다중 스트랜드 캐스팅 플랜트가 바람직하다.
이 일반적인 형태의 다중 기능 로봇은 WO 2005/118182 A1호로부터 이미 공지되어 있다. 이 로봇은 특정의 가동 기어 및 주로에 할당되고 이에 의해 이는 이용의 서로 다른 위치를 나타낼 수 있다. 특별한 실시예에 따르면, 이 가동 기어는 또한 지브(jib)를 구비한 피봇 아암에 할당되고, 이의 돌출 단부 상에 다중 기능 로봇이 위치한다. 이 배열에 의해, 다중 기능 로봇은 가동 기어에 의해 정해진 이용 위치로 오게 될 수 있을 뿐만 아니라 피봇 아암에 의해 둘 이상의 작업 영역 사이에서 피봇될 수도 있다.
US 5,360,051호 또는 EP 0 371 482 B1호는 연속적인 캐스팅 플랜트의 캐스팅 플랫폼 상의 로봇을 개시하고, 이 로봇은 거기에 정지된 방식으로 고정되어 있고 연속적인 몰드 영역에서 그 작업 주위 영역을 탐지하기 위한 이미지 포착 및 평가 기구를 장착하고 있다. 특히, 이 로봇은 캐스팅 파우더 주입을 위해, 불활성 가스 주입을 위해, 슬래그 휘스커(slag whisker) 제거를 위해 그리고 배스(bath) 레벨 이상물(abnormalities)을 탐지하기 위해 설정된다. 이 시스템의 본질적인 단점은 캐스팅 작동에서 갑작스런 장애의 경우에 작동 인원의 결과적인 방해 및 몰드 근처의 영역에서 고정적으로 배치하는 것이고, 이는 특별한 문제에서 집중된 빠른 간섭을 필요로 한다.
JP-A 5-169206호 및 JP-A 3-353900호는 캐스팅의 시작 이전에 연속적인 캐스팅 플랜트의 몰드에서 더미 스트랜드를 밀봉하기 위한 다중 기능 로봇을 개시하고, 이 로봇의 각각은 캐스팅 플랫폼 상의 레일본(railborne) 차량의 준비 위치 및 이용 위치 사이에서 이동 가능하다. 유사하게 JP-A 07-01639호는 레일 차량의 가동 프레임 상에 위치하고 특히 캐스팅 관의 교체를 위해 이용되는 다중 기능 로봇을 도시한다. 또한, JP-A 3-071959호로부터 두 개의 분리된 레일 트랙 상에서 이동 가능하게 두 로봇을 배열하는 것이 공지되어 있고, 이는 서로 독립적으로 캐스팅 래들 및 턴디쉬 상에서 활동을 수행한다. 레일 차량 상에 위치하는 로봇은 캐스팅 플랫폼 상의 수축 영역으로 로봇을 이동시키는 것을 가능하게 하고, 그 결과 작동 인원에 대한 접근이 향상되지만, 그럼에도 불구하고 가동 레일은 그대로 작동 인원에 대한 사고 위험 및 비틀거림 장소를 계속하여 구성한 채 남아 있다. 바닥에 결합됨에 의해, 이러한 형태의 레일본 시스템은 액체 강이 새어나옴에 의해 야기되는 캐스팅 결함의 경우에 이러한 결함에 쉽게 영향을 받는다.
이러한 설계의 결과로 오직 하나의 움직임만을 수행하는 자동화된 기구를 캐스팅 플랜트 상에 배열하는 것이 공지되어 있다. 이러한 형태의 기구는 US-A 5,067,553호로부터 공지되어 있고, 이는 터렛의 지브 상에 캐스팅 파우더 주입 기구를 포함한다. 핫 배스 레벨 표면이 탐지된 이후, 캐스팅 파우더는 배스 레벨 표면으로 유연한 라인을 통해 캐스팅 파우더 저장용기로부터 이동 가능한 그립핑(gripping) 아암에 의해 안내된다.
본 발명이 기초로 하고 있는 본 발명의 목적은, 공지된 종래 기술의 단점을 피하는 것이고 적어도 하나의 다중 기능 로봇들을 갖는 연속적인 캐스팅 플랜트를 제안하는 것이며, 이 경우 극소수의 다중 기능 로봇들이 이용되고, 다수의 연속적으로 순환하는 활동이 연속적인 캐스팅 플랜트 상에서 자동화된 방식으로 정확하게 수행될 수 있으며, 다중 기능 로봇에 의해 일어나는 추가적인 사고 위험이 없고 또는 작동 인원에 대해 캐스팅 플랜트로의 접근이 방해받지 않게 된다. 또한, 다중 기능 로봇은 예를 들어 액체 금속이 고갈된 경우와 같은 작동 결함의 경우에도 가능한 낮은 손상의 위험이 일어나도록 위치한다.
처음에 설명된 형태의 기구로부터 나아가, 본 발명의 목적은 상기 또는 각각의 다중 기능 로봇이 연속적인 캐스팅 플랜트의 캐스팅 플랫폼 상에 장착된 회전식 기둥의 피봇 아암 상에 배열되어 수축 위치 및 작업 위치 사이에서 피봇 아암에 의해 피봇될 수 있다는 것이다.
연속적인 캐스팅 플랜트 상에 다수의 작업 영역을 형성함에 있어서, 서로에 대해 공간적으로 이러한 작업 영역들의 한계를 정하고 각각의 작업 영역에서 다중 기능 로봇의 작업 위치를 고정하는 것이 본질적으로 중요하다. 작업 위치는 여기서 하나 이상의 기본 위치를 의미하는 것으로 이해되어야 하고, 이 위치에서 다중 기능 로봇은 캐스팅 플랜트와의 관계에서 나타난다. 이 경우에, 피봇 아암의 제 1 실시예에서 회전식 기둥의 피봇 아암의 회전축과 평행하게 이로부터 떨어져서 가동되는 다중 기능 로봇의 제 1 회전축이 회전식 기둥의 피봇 아암 상에 위치한다. 피봇 아암의 제 2 실시예에서, 후자는 평행한 링크 시스템에 의해 형성되고, 다중 기능 로봇의 제 1 회전축은 평행한 링크의 피봇축에 수직으로 위치한다. 이 두 실시예의 조합도 구현될 수 있다. 피봇 아암 길이의 적절한 선택에 의해, 회전식 기둥은 개별적인 다중 기능 로봇의 작업 영역의 바로 근처의 외부에 고정되고, 다중 기능 로봇이 그 수축 위치로 피봇된 이후, 캐스팅 플랜트의 작동 인원에 대해 이 작업 영역으로의 접근을 방해하지 않는다. 다수의 작업 위치에 하나의 다중 기능 로봇이 할당된다면, 이 위치는 다중 기능 로봇의 위치에 의해 결정되는 피봇 아암의 피봇 원 상에 위치한다.
피봇 아암을 갖는 회전식 기둥의 설계의 다수의 기본적 형태는 이러한 점에서 편리하다: 피봇 아암은 회전 가능한 회전식 기둥에 단단하게 연결될 수 있고, 회전식 기둥은 회전식 베어링 상에서 지지되며, 회전식 기둥은 모터 및 기어를 포함하는 회전식 구동기에 할당된다. 또한, 피봇 아암은 회전식 기둥 상에 회전 가능하게 장착될 수 있고, 피봇 아암은 회전식 구동기에 할당된다. 또한, 피봇 아암이 평행한 링크 시스템에 의해 형성될 가능성이 있고, 이 평행한 링크 시스템에 피봇 구동기가 할당된다.
둘 이상의 작업 영역에 하나의 다중 기능 로봇이 할당될 수 있다. 결과적으로, 한편으로는 하나의 다중 기능 로봇이 예를 들어 다른 다중 기능 로봇이 고장난 경우에 다른 다중 기능 로봇의 기능을 나타내는 것이 가능할 수 있고, 다른 한편으로는 인접한 다중 기능 로봇들의 적절하게 겹치는 범위가 있다면, 개별적인 로봇의 움직임을 다시 그룹화하는 것이 작업 부담에 따라 수행될 수 있다.
다수의 다중 기능 로봇이 최적의 작업 위치에 위치할 수 있기 때문에, 유리한 실시예에서, 적어도 하나의 다중 기능 로봇이 회전식 기둥의 추가적인 피봇 아암 상의 다중 기능 로봇의 높이로부터 벗어난 높이에서 회전식 기둥의 피봇 아암 상에 배열된다.
또한, 회전식 기둥이 상승 요소로서 설계된다면 다중 기능 로봇의 높이는 변경될 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들면 이는 상승 실린더의 배열에 의해 또는 상승 기둥의 삽입가능한(telescopic) 구성에 의해 일어날 수 있다.
각각의 다중 기능 로봇은 도구, 작동 수단 및 이와 유사한 것의 배치(deposition) 및 수용을 위한 공급 영역에 할당된다. 이 공급 영역은 예를 들어 창고를 포함하고, 여기서 도구, 이용되는 물질 및 작동 수단이 다중 기능 로봇의 센서 및 그립핑 도구에 대해 잡을 수 있고 탐지 가능한 방법으로 명료하게 배열되며, 적절하게 또한 거기에 놓일 수 있다. 이 공급 영역은 다중 기능 로봇 범위에 배열되고, 이는 회전식 기둥에 의해 확장된다.
유리한 실시예에 따르면, 공급 영역은 유사하게 회전식 기둥의 피봇 아암 상에 배열될 수 있고, 이 공급 영역은 다중 기능 로봇의 범위에서 이용 위치 및 로딩 위치 사이에서 피봇 가능한 것이 바람직하다. 이 경우에, 공급 영역은 로봇을 구비한 피봇 아암을 이미 가진 회전식 기둥의 제 2 피봇 아암 상에 배열될 수 있고, 두 피봇 아암은 서로 독립적으로 피봇 가능한 것이 바람직하다. 또한, 공급 영역은 개별적인 회전식 기둥의 피봇 아암 상에 배열될 수 있고, 이 공급 영역의 이용 위치는 하나 이상의 다중 기능 로봇의 범위에 놓인다.
연속적인 캐스팅 플랜트 상에서의 작업 영역의 선택은, 한편으로는 공간적 요소에 따라 일어나고 다른 한편으로는 개별적인 작업 영역에서 다중 기능 로봇의 이용의 주요 시간에 따라 일어난다. 또한, 존재하는 연속적인 캐스팅 플랜트의 장비의 개장(retrofitting)에 있어서 특히, 이는 존재하는 구조적인 조건에 의해 실질적으로 영향을 받는다.
예를 들면, 활동 존 및 본질적인 코어 구성요소에 대한 작업 영역은 다음과 같이 제안될 수 있다:
- 래들 터렛 주위환경(surroundings),
- 캐스팅 래들 주위환경, 특히 관 및 래들 슬라이드 등의 영역,
- 턴디쉬 주위환경, 특히 턴디쉬 플러그 등의 또는 래들 슬라이드의 및 잠김 관의 영역,
- 몰드 주위환경, 특히 배스 레벨 관찰, 캐스팅 파우더 주입, 온도 측정 등,
- 화염 커팅 기계, 특히 버너 안내, 국부적 냉각, 표면 관찰 등,
- 디버링(deburring) 및 마킹(marking) 주위영역, 특히 휘스커(whisker) 제거, 마킹의 위치,
- 연속적인 캐스팅 플랜트의 소모 영역(run-out region)에서의 품질 제어, 특히 시각적 관찰, 화염 제거(flame descaling), 샘플링 등.
다중 스트랜드 연속적인 캐스팅 플랜트에 관하여, 이러한 형태의 작업 영역은 각각의 스트랜드에 대해 개별적으로 또는 다수의 스트랜드에 대해 연합하여 형성될 수 있다.
다수의 활동이 할당된 다중 기능 로봇에 대한 작업 영역 내에서 일어나고, 예를 들면 작업 영역 "캐스팅 래들 주위영역", "턴디쉬 주위영역" 및 "몰드 주위영역"을 위한 이하의 가능한 활동들이 있다.
캐스팅 래들 주위영역에서의 활동:
- 캐스팅 래들 위치의 탐지,
- 래들 슬라이드 셔터의 움직임,
- 관의 제거 및 고정,
- 매체 라인의 커플링 및 디커플링(decoupling) 그리고 커플링.
턴디쉬 주위영역에서의 활동:
- 캐스팅 래들 위치의 탐지,
- 관의 제거 및 고정,
- 산소 랜스(lance)를 구비한 래들의 개방,
- 관의 세정,
- 관의 교체,
- 턴디쉬에서 온도 측정,
- 턴디쉬에서 샘플링,
- 턴디쉬에서 캐스팅 파우더의 주입,
- 턴디쉬에서 배스 레벨 측정.
몰드 주위영역에서의 활동:
- 턴디쉬 위치의 탐지,
- 몰드에서의 샘플링,
- 몰드에서 캐스팅 파우더 주입,
- 캐스팅 관 예비가열,
- 캐스팅 관 교체,
- 몰드로부터 슬래그 제거,
- 순차적 캐스팅에서 분리되는 플레이트의 삽입,
- 캐스팅의 단부에서 몰드 세정 또는 스트랜드 단부의 냉각,
- 슬플래쉬 보호 기구의 배치 및 제거,
- 온도 측정 수행.
작업 영역에 대한 할당에서 활동의 부분적인 겹침은, 인접한 작업 영역들에 할당된 다중 기능 로봇에 의해 이들에서의 처리 또는 작업 영역들을 합하는 것을 가능하게 한다.
바람직하게, 다중 기능 로봇 및 회전식 기둥 그리고 이들을 적재하는 피봇 아암은 모듈형 구조이다. 이들은 필요에 따라 서로 교환 가능한 하위 어셈블리를 형성하고, 그 결과 어셈블리의 빠른 교체 및 유지보수가 연속적인 캐스팅 작동 동안에도 가능하게 된다.
유리하게, 다중 기능 로봇은 데이터 발신 및 데이터 수신 기구를 장착하고 있고, 이는 중앙 관리 기구(central management device) 또는 연속적인 캐스팅 플랜트의 처리 컴퓨터에 연결된다.
본 발명의 추가적인 장점 및 특징은 첨부된 도면을 참조하여 제한 없는 예시적 실시예의 이하의 설명으로부터 얻어질 수 있다.
도 1a는 개략적으로 정면에서 본 3개의 다중 기능 로봇의 본 발명에 따른 배열의 연속적인 캐스팅 플랜트의 액체상 영역을 도시한다.
도 1b는 개략적으로 수평에서 도 1a에 따른 3개의 다중 기능 로봇의 본 발명에 따른 배열의 연속적인 캐스팅 플랜트의 액체상 영역을 도시한다.
도 2a는 개략적으로 정면에서 4개의 다중 기능 로봇의 본 발명에 따른 배열의 연속적인 캐스팅 플랜트의 액체상 영역을 도시한다.
도 2b는 개략적으로 수평에서 도 2a에 따른 4개의 다중 기능 로봇의 본 발명에 따른 배열의 연속적인 캐스팅 플랜트의 액체상 영역을 도시한다.
도 3은 구성의 가능한 기본적인 형태로 피봇 아암을 구비한 회전식 기둥(rotary column)을 도시한다.
도 4는 구성의 추가적인 기본적인 형태로 피봇 아암을 구비한 회전식 기둥을 도시한다.
도 5는 플랜트 제어의 처리 관리 레벨로 다중 기능 로봇들을 통합시키기 위한 회로도를 도시한다.
도 1a 및 1b는, 예를 들어 슬래브 단면의 강 스트랜드(steel strand)의 생산 에서 이용되는 것과 같은 연속적인 캐스팅 플랜트의 캐스팅 플랫폼 상의 상태를 개략적으로 도시한다.
래들 터렛(radle turret, 2)은 연속적인 캐스팅 플랜트의 캐스팅 플랫폼(1) 상의 수직축(3) 주위로 회전 가능하게 지지된다. 강 멜트(steel melt)를 캐스팅 플랜트에 공급하기 위한 캐스팅 래들(4, 5)은 서로 멀어지는 방향으로 배향된 포크 아암(fork arm; 2a, 2b)에 현수되어 있다(suspended). 캐스팅 위치에서, 캐스팅 래들(5)은 턴디쉬(tundish, 6) 위에 위치하고, 이는 차례로 캐스팅 위치에서 연속적인 캐스팅 몰드(7) 위에 위치한다. 캐스팅 작동 동안, 강 멜트는 슬라이드 셔터(shutter, 9)가 할당된 관(spout, 8)을 통해 캐스팅 래들(5)로부터 턴디쉬(6)로 유동하고, 이로부터 슬라이드 셔터(11)가 할당된 잠김 관(immersion spout, 10)을 통해 연속적인 캐스팅 몰드(7)로 유동한다. 곡선의 중앙 라인(12)에 의해 표시된 적어도 부분적으로 고형화된 강 스트랜드는 연속적인 캐스팅 몰드(7)로부터 나오고 연속적인 캐스팅 플랜트의 스트랜드 안내부를 통해 공지된 방법으로 이동한다.
연속적인 캐스팅 플랜트는 캐스팅 플랫폼(1) 상에 할당되고, 3개의 다중 기능 로봇(20, 30, 40)은 6축 로봇으로 설계되며, 이들 각각은 회전식 기둥(22, 32, 42)의 할당된 피봇 아암(21, 31, 41) 상에 독립적으로 고정된다. 다중 기능 로봇(20)은 회전의 제 1 축(23)에 할당되고, 이는 회전식 기둥(22)의 수직 회전축(24)으로부터 거리(A)만큼에서 고정되어 있고 회전축(24)에 대해 다중 기능 로봇의 위치를 고정시킨다. 도 1a에서 다중 기능 로봇(20)은 수축 위치에서 도시되고, 도 1b에서는 작업 위치에서 도시되며 이 작업 위치에서 예를 들어 캐스팅 래들 위치 또는 래들 슬라이드(9) 위치의 탐지 및 관(8)의 고정 위치의 탐지와 같은 캐스팅 래들(4)의 작업 영역(25)(캐스팅 래들 주위 영역)에서 조작(manipulation)을 수행한다. 회전식 기둥(22)은 풀어질 수 있는 스크류 연결을 이용하여 캐스팅 플랫폼(1) 상에 고정되는 것이 바람직하고, 이에 의해 다중 기능 로봇과 함께 회전식 기둥이 필요에 따라 쉽게 제거될 수 있다. 공급 영역의 작동 수단(operating stock)(26) 및 도구를 수용하기 위한 창고(magazine)가 회전식 기둥(22) 상에 직접 배열된다. 다중 기능 로봇 및 피봇 아암과 함께 회전식 기둥의 기본 구조적 배치는 로봇(20, 30, 40)에 대해 동일하다.
다중 기능 로봇(30)은 작업 영역(27)(턴디쉬 주위)에 할당되고 이 경우 이 영역에서 활동을 수행할 수 있는데, 예를 들어 턴디쉬(6)에서 샘플링하거나 또는 캐스팅 래들(5)의 바닥부에서 관(8)의 변경과 같은 것이다. 연속적인 캐스팅 플랜트 상의 작업 영역(27)에 따르면, 다중 기능 로봇(30)이 다중 기능 로봇(20)에 비해 상승된 높이(28)에 배열된다. 도시된 것처럼 회전식 기둥(32)은 적재 프레임(29) 상에 고정되지 않지만 회전식 기둥(32)은 캐스팅 플랫폼(1)으로 연장하고 거기에 고정되는 것이 가능할 것이다.
다중 기능 로봇(40)은 작업 영역(35)(몰드 주위 영역)에 할당되고 이 경우에 이 영역에서 활동을 수행할 수 있는데, 예를 들어 연속적인 캐스팅 몰드(7)에서 샘플링을 실행하거나 또는 잠김 관(immerse spout, 10)의 변경과 같은 것이다. 공급 영역(26, 26a)의 창고는 회전식 기둥(42) 상에 및 캐스팅 플랫폼(1) 상의 일측부에 직접 부착될 수 있고, 이 공급 영역(26a)은 다중 기능 로봇(30)에 의해 그리고 다중 기능 로봇(40)에 의해 도달될 수 있다.
도 2a 및 2b는 연속적인 캐스팅 플랜트의 캐스팅 플랫폼 상의 4개의 다중 기능 로봇의 가능한 배열을 개략적으로 도시하고, 이는 한편으론 매우 넓은 슬래브의 생산을 위한 연속적인 캐스팅 플랜트일 수 있거나 또는 다른 한편으론 2개 이상의 강 스트랜드의 캐스팅을 위한 연속적인 캐스팅 플랜트일 수 있다. 도 1a 및 1b에 따른 도면에서 그리고 도 2a 및 2b에 따른 도면에서 나타나는 구성요소에 대한 도면 부호는 모두 동일하다.
도 2a 및 2b에서, 다시 한번, 캐스팅 래들(4, 5)을 적재하고 수직축(1) 주위로 회전 가능한 래들 터렛(2)이 도시된다. 캐스팅 래들(4)에 회전식 기둥(22)의 적재 아암(21) 상에 다중 기능 로봇(20)이 할당되고, 이 아암에 의해 캐스팅 래들(4)의 작업 영역(25)(캐스팅 래들 주위 영역)에서 다중 기능 로봇의 활동이 실행될 수 있는데, 예를 들어 래들 슬라이드(9)의 위치의 탐지 또는 캐스팅 래들 위치의 탐지이다. 원(44, 45)은 그 작업 위치에서 그리고 그 수축 위치에서 다중 기능 로봇의 범위의 윤곽을 나타낸다.
로봇(30)은 회전식 기둥(32)의 피봇 아암(31) 상에서 지지되고, "턴디쉬 주위"와 같은 작업 영역에 할당되며, 이 경우에 이 영역에서 활동을 수행할 수 있는데 예를 들어 턴디쉬(6)에서의 샘플링 또는 캐스팅 래들(5)의 바닥부 상에서 관(8)의 교체이다.
다중 기능 로봇(50)은 회전식 기둥(52)의 피봇 아암(51) 상에서 지지되고 다중 기능 로봇(60)은 회전식 기둥(62)의 피봇 아암(61) 상에서 지지된다. 두 다중 기능 로봇(50, 60)은 "몰드 주위"인 작업 영역에 할당되고 이 경우에 이 영역에서 활동을 수행할 수 있는데 예를 들어 연속적인 캐스팅 몰드(7)에서의 샘플링의 실행 또는 잠김 관(10)의 교체와 같은 것이다. 도 2b로부터 두 로봇(50, 60)의 작업 위치로부터 유도되는 작업 영역은 서로 옆으로 위치하고 상응하게 매우 긴 턴디쉬(6) 상의 작업 영역을 덮는 것이 분명하고, 예를 들면 두 잠김 관(10)은 도 2a의 이미지 평면에서 서로 앞뒤로 배열되어 있거나 또는 두 연속적인 캐스팅 몰드(7)의 작업 영역은 도 2a의 이미지 평면에서 서로 앞뒤로 배열된다.
도 3은 회전식 기둥(22)의 피봇 아암(21) 상에서 수축 위치(우측 이미지 절반)에서 및 작업 위치(좌측 이미지 절반)에서 다중 기능 로봇(20)을 도시한다. 회전식 기둥(22)은 다수의 장력 수단(55)에 의해 베이스 플레이트(54)에 의해 캐스팅 플랫폼(1) 상에서 풀어질 수 있게 고정된다. 회전식 기둥(22)은 회전식 베어링(56)을 통해 수직축(24) 주위로 회전 가능하게 베이스 플레이트(54) 상에서 지지되고, 상세히 도시되지는 않았지만 기어를 통해 구동 기구(57), 여기서는 특히 구동 모터(전기 구동 모터)에 연결된다. 다중 기능 로봇(20)을 적재한 피봇 아암(21)은 회전식 기둥 상에 고정되고, 이 로봇의 제 1 회전축(23)은 회전축(24)과 평행하게 배향된다. 회전식 기둥 설계의 점선으로 도시된 변형에서, 회전식 기둥(22)은 고정 방식으로 베이스 플레이트(24)로부터 위로 돌출하고, 회전식 베어링(56')은 피봇 아암(21) 바로 밑에 배열되거나 또는 회전식 기둥 및 피봇 아암 사이에 배열되며, 이에 의해 피봇 아암(21) 만이 점선으로 도시된 것과 유사하게 구동 기구(57')에 의해 이동된다.
피봇 아암(21)을 구비한 회전식 기둥(22) 및 다중 기능 로봇 로봇(20)은 모두 빠르게 변화 가능한 하위 어셈블리들로 설계된다. 다중 기능 로봇은 피봇 아암(21)의 돌출 단부 상에 고정 베이오넷 방식으로 신속 작동 해제 메커니즘(58)에 의해 위치하고, 베이오넷 고정의 해제 이후 상승 기구(raising device, 59)에 의해 내부 크레인(crane)에 의해 분리되어 올려질 수 있으며, 서비스 스테이션에서 또는 다른 피봇 아암 상에 다시 내려앉을 수 있다. 유사하게 피봇 아암(21)에는 상승 기구(59)가 장착되어 있고, 이는 장력 수단(55)의 개방 이후 회전식 기둥 및 피봇 아암을 조작하는 것을 가능하게 한다.
도 4는 다중 기능 로봇(20)의 수용을 위한 피봇 아암(21)을 구비한 회전식 기둥(22)의 추가적인 변형을 도시한다. 회전식 기둥(22)은 고정된 채 있고, 피봇 아암(21)은 두 평행 링크(64, 65)에 의해 형성되며, 이는 한편으론 수평축(64a, 65a) 주위로 피봇 가능하게 회전식 기둥(22) 상에서 지지되고 다른 한편으로는 수평축(64b, 65b) 주위로 피봇 가능하게 적재 플린스(plinth, 66) 상에서 지지된다. 구동 기구(57)는 압력 수단 실린더에 의해 형성되고 평행한 링크(65) 중 하나에 연결되며 그 자체로 회전식 기둥(22)의 브래킷(67) 상에서 지지된다. 다중 기능 로봇(20)은 적재 플린스(66) 상에 위치하고 신속 작동 해제 메커니즘(58)에 의해 고정된다.
도 5는, 연속적인 캐스팅 플랜트의 처리 및 플랜트 제어(71)로 회전식 기둥(21, 31)의 구동 기구(57)의 및 다중 기능 로봇(20, 30)의 통합을 도시한다. 예를 들어 이미지 레코더, 이미지 평가 기구, 이동 변환기 및 로봇의 개별적인 회전 축을 위한 구동 어셈블리를 포함하는 것과 같은 다중 기능 로봇에서 종래의 방식으로 자세하게 도시되지는 않았지만 기구(72)를 측정하고 조정함에 의해, 그리고 구동 기구(57)에 의해, 측정 신호는 플랜트 제어의 처리 컴퓨터(71)로 전송되고 거기서 처리되며, 연속적인 캐스팅 플랜트의 처리 관리와 조화를 이루는 제어 신호는 다중 기능 로봇(20, 30) 및 구동 기구(57)로 보내진다.

Claims (15)

  1. 연속적인 캐스팅 플랜트 상에서 복수의 상이한 프로세스-제어된 또는 자동화된 작동을 수행하기 위해 하나 이상의 다중기능 로봇을 가지고,
    하나 이상의 작업 영역(25, 27, 35)이 상기 연속적인 캐스팅 플랜트 상에 형성되며,
    각각의 작업 영역에 하나 이상의 다중기능 로봇이 할당되고,
    상기 다중기능 로봇이 피봇(pivoting) 기구의 피봇 아암 상에 배열되는,
    연속적인 캐스팅 플랜트로서,
    상기 다중기능 로봇 또는 다중기능 로봇들(20, 30, 40, 50, 60)이 상기 연속적인 캐스팅 플랜트의 캐스팅 플랫폼 상에 체결된 회전식 기둥(rotary column; 22, 32, 42, 52, 62)의 피봇 아암(21, 31, 41, 51, 61) 상에 배열되고,
    상기 다중기능 로봇 또는 다중기능 로봇들(20, 30, 40, 50, 60)이 상기 피봇 아암에 의해 수축 위치와 작업 위치 사이에서 피봇될 수 있는 것을 특징으로 하는,
    연속적인 캐스팅 플랜트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    둘 이상의 작업 영역이 하나의 다중기능 로봇에 할당되는 것을 특징으로 하는,
    연속적인 캐스팅 플랜트.
  3. 제 1 항 또는 제 2항 중의 어느 한 항에 있어서,
    회전식 기둥의 피봇 아암 상에 하나 이상의 다중기능 로봇이 배열되되, 회전식 기둥의 다른 피봇 아암 상의 다중기능 로봇의 높이에서 벗어난 높이에 배열되는 것을 특징으로 하는,
    연속적인 캐스팅 플랜트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 피봇 아암은 회전가능한 상기 회전식 기둥에 강성 연결되고, 상기 회전식 기둥에 구동 기구(57)가 할당되는 것을 특징으로 하는,
    연속적인 캐스팅 플랜트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 피봇 아암이 상기 회전식 기둥 상에 회전가능하게 지지되고, 상기 피봇 아암에 구동 기구(57)가 할당되는 것을 특징으로 하는,
    연속적인 캐스팅 플랜트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    평행 링크 시스템(64, 65, 66)에 의해 상기 피봇 아암이 형성되고, 상기 평행 링크 시스템에 구동 기구(57)가 할당되는 것을 특징으로 하는,
    연속적인 캐스팅 플랜트.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전식 기둥이 리프팅 요소로서 설계되는 것을 특징으로 하는,
    연속적인 캐스팅 플랜트.
  8. 제 1 항에 있어서,
    각각의 다중기능 로봇에 도구(tool) 및 작동 수단(operating stock)의 배치(deposition) 및 수용을 위한 공급 영역(26, 26a)이 할당되는 것을 특징으로 하는,
    연속적인 캐스팅 플랜트.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 공급 영역이 회전식 기둥의 피봇 아암 상에 배열되고, 상기 공급 영역이 상기 다중기능 로봇의 범위 내의 이용 위치와 로딩(loading) 위치 사이에서 피봇될 수 있는 것을 특징으로 하는,
    연속적인 캐스팅 플랜트.
  10. 제 1 항에 있어서,
    형성된 상기 작업 영역이 이하의 가능한 작업 영역:
    - 래들 터렛 주위영역(ladle turret surroundings),
    - 캐스팅 래들 주위영역,
    - 턴디쉬(tundish) 주위영역,
    - 몰드 주위영역,
    - 화염-커팅(flame-cutting) 기계영역,
    - 디버링(deburring) 및 마킹(marking) 주위영역, 및
    - 품질 제어영역
    중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    연속적인 캐스팅 플랜트.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 피봇 아암을 구비한 회전식 기둥 및 상기 다중기능 로봇은, 신속 작동 해제 메커니즘(quick-action release mechanism, 58)에 할당된 교환가능한 하위어셈블리를 형성하는 것을 특징으로 하는,
    연속적인 캐스팅 플랜트.
  12. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 다중기능 로봇이 데이터 전송 및 수신 기구를 구비하고, 상기 데이터 전송 및 수신 기구가 상기 연속적인 캐스팅 플랜트의 프로세스 컴퓨터 또는 중앙 관리 기구에 연결되는 것을 특징으로 하는,
    연속적인 캐스팅 플랜트.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 연속적인 캐스팅 플랜트가 둘 이상의 다중기능 로봇을 갖는 것을 특징으로 하는,
    연속적인 캐스팅 플랜트.
  14. 제 10 항에 있어서,
    형성된 상기 작업 영역이 상기 가능한 작업 영역 중 둘 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    연속적인 캐스팅 플랜트.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 캐스팅 래들 주위영역이 관(spout) 영역인 것을 특징으로 하는,
    연속적인 캐스팅 플랜트.
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