DE19654522C2 - Einrichtung zum Entfernen von Proben aus einer Meßsonde - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Entfernen von Proben aus einer Meßsonde gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Einrichtung ist aus der JP-OS 6-201541 bekannt.

Aus der DE 43 06 332 A1 ist eine Vorrichtung zum Wechseln von Meß- und/oder Probensonden bekannt, bei der die verbrauchte Sonde vom Kontaktrohr abgezogen durch einen Manipulator zur Trennstation gebracht wird, wo der untere Teil der Sonde, in dem sich die Probenkammer befindet, von der Sonde abgetrennt und über ein Fallrohr zur Konverterbühne transportiert wird. Ein Nachteil dieses Verfahrens ist es, daß der abgetrennte Teil aufgenommen und zum Herauslösen der Probe manuell aufgebrochen wird.

Weiterhin ist es bekannt, aus einem Keramikkörper bestehende Sonden durch kinetische Kraft aufzubrechen. Hierbei ist es betriebliche Praxis, die Sonde von der Sublanzenbühne auf die Konverterbühne zu werten, wo die Sonde zerspringt und die Probe freigelegt wird.

Bei beiden Verfahrensweisen ist es als nachteilig anzusehen, daß sie in nicht umweltverträglicher Weise mit Lärm- und Schmutzentwicklung verbunden sind.

Darüber hinaus ist ein relativ hoher Personaleinsatz notwendig. Weiterhin stellt die Liegezeit der Schmelze in dem metallurgischen Gefäß während der Zeit des Herauslösens der Probe aus der Sonde eine Positionsminderung und eine Qualitätsbeeinflußung dar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Entfernen von Proben aus einer Meßsonde anzugeben, bei der in möglichst kurzer Zeit ein sicheres Trennen von Sondenteil und Probe erfolgt.

Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen der Einrichtung.

Durch die Einrichtung wird die Sonde nach ihrem Ablegen von einem Manipulator in eine Trennstation von dem Greifer eines Handhabungsgerätes im Bereich der Probe gegriffen. Zu beiden Seiten des Greifers wird die Sonde durch eine Trenneinrichtung mit Trennscheiben abgetrennt und vom Handhabungsgerät zu einer Ausbrecheinheit geführt. Durch eine Krafteinheit, vorzugsweise durch eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit, wird die Probe aus dem Restsondenteil gedrückt und über eine Auffangeinrichtung zu einer mit einem Labor verbundenen Rohrpostanlage geleitet. Die verbleibende leere Sondenhülse wird in einen Abfallbehälter entsorgt.

Manipulator und Handhabungsgerät können voll automatisiert werden. Die Arbeitsbereiche lassen sich einhausen, anfallender Staub ist absaugbar und der Lärm ist durch einfache Lärmschutzmaßnahmen auf ein Minimum reduzierbar.

Da jede Lage der Sonde bzw. der Probe exakt definiert ist und durch automatisierte Geräte greifbar und transportierbar ist, können die Verweilzeiten auf ein Minimum reduziert werden. Die Ablageeinrichtung wird rinnenförmig ausgestaltet, so daß ein exaktes und sicheres Ablegen der Sonde erreicht wird.

Der Greifer des Handhabungsgerätes faßt exakt in den freien Bereich der Trenneinrichtung, hier in die einen Abstand (a) aufweisenden Trennscheiben und hält bereits während des Abtrennens den die Probe aufweisenden Sondenbereich fest und in definierter Lage.

Für den Transport des Sondenrestteils mit der Probe wird vorgeschlagen, den Arm des Handhabungsgerätes als Teleskop auszubilden und durch Einziehen des Teleskopes in die Ausdrücklage in der Ausdrückeinrichtung zu transportieren. Hierbei kann die Krafteinheit horizontal angeordnet sein und die Ausbrechstange so ausgebildet sein, daß die Probe durch die Öffnung der Stützplatte hindurchgedrückt wird. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Ausbrecheinheit vertikal ausgerichtet. Hierzu ist der Arm des Handhabungsgerätes um seine Längsachse drehbar ausgestaltet. Bei dieser Ausgestaltung fällt die vereinzelte Probe in die mit der Mündung der Rohrpostanlage verbundenen Aufnahmeeinrichtung.

In einer konstruktiv einfachen Ausgestaltung ist der Arm des Handhabungsgerätes um eine horizontale Achse schwenkbar. Mit dieser Ausgestaltung ist in Kauf zu nehmen, daß die Ausbrecheinheit auf der der Trenneinheit gegenüberliegenden Seite des Handhabungsgerätes angeordnet ist.

Die Ausbildung des Greifers kann mechanisch sein. In einer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, den Greifer magnetisch auszubilden mit dem Vorteil, daß nach dem Ausbrechen das Handhabungsgerät auch zum Greifen der vereinzelten Probe einsetzbar ist. Soweit bei dem Handhabungsgerät sämtliche Bewegungsmöglichkeiten ausgenutzt werden, so das Ausgestalten des Armes als Teleskop, das Drehen des Armes um seine Längsachse, das Drehen des Manipulators um eine horizontale Achse und in einer besonderen Ausgestaltung noch um seine vertikale Achse eröffnet dies die Möglichkeit, sämtliche übrige Einrichtungen wie Trennen, Ausbrechen und Auffangen möglichst einfach konstruktiv auszubilden.

Die Vorrichtung wird anhand von Ausführungsbeispielen beschreiben.

Fig. 1 Die Seitenansicht einer Probenentferneinrichtung mit einem teleskopartigen Handhabungsgerät.

Fig. 2 Die Draufsicht einer Probenentferneinrichtung mit einem teleskopartigen Handhabungsgerät.

Fig. 3 Die Seitenansicht mit einer schwenk- und um seine Längsachse drehbaren Handhabungseinrichtung.

Fig. 4 Die Seitenansicht einer schwenkbaren Handhabungseinrichtung mit starrem Arm.

In der Draufsicht ist in Fig. 2 ist ein Manipulator 11 dargestellt, der von einem metallurgischen Gefäß 81 eine Meßsonde 61 auf einer Ablage 41 ablegt. Entsprechend der Länge der Meßsonde 61 ist ein zusätzliches Rinnenstück 44 vorgesehen.

Der Manipulator 11 weist einen Ausleger 12 auf, der kopfendig einen Greifer 13 besitzt.

Bei sämtlichen Figuren ist ein Handhabungsgerät 21 dargestellt, welches einen Arm 22 besitzt, der kopfendig einen Greifer 23 besitzt.

In den Fig. 1 bis 3 weist der Arm 22 einen Ausleger 24 auf, der im Arm 22 ein- und ausfahrbar ist. In der Fig. 3 kann der Ausleger darüber hinaus auch um seine zentrale Achse III gedreht werden.

Der Arm 22 ist zum Ständer um eine horizontale Achse I drehbar. In der Fig. 3 ist darüber hinaus der Ständer 25 noch um eine vertikale Achse II drehbar.

In sämtlichen Figuren ist eine Trennstation 31 dargestellt, die Trennscheiben 32, 33 besitzt, welche einen Abstand a voneinander aufweisen. Zwischen die Trennscheiben greift der Greifer 23 des Handhabungsgerätes 21.

Im Arbeitsbereich der Trennstation 31 befindet sich eine Ablage 41, die als Rinne 42 ausgestaltet ist. Die Rinne 42 weist im Bereich der Trennstation 31 eine Ausnehmung 43 auf, die eine Länge L besitzt, die größer ist als der Abstand a der Trennscheiben 32, 33.

In der Fig. 1 bis 4 ist eine Ausbrecheinheit 51 dargestellt, welche eine Stützplatte 52 besitzt, in der eine Öffnung 53 vorgesehen ist, durch die die Probe 66 führbar ist.

Die Ausbrecheinheit 51 weist eine Krafteinheit 54 auf, die im vorliegenden Fall als Kolben-Zylinder-Einheit ausgestaltet ist. Die Krafteinheit besitzt dabei eine Ausbrechstange 55, die mittig zur Hauptachse der Sonde 65 führbar ist und die Probe 66 aus diesem Sondenbereich heraustritt.

Im Bereich der Ausbrecheinheit 51 ist ein Aufnahmebehälter 71 vorgesehen, in dem die Sonde 65 nach Herausdrücken der Probe 66 entsorgt wird. Weiterhin ist eine Mündung 72 einer nicht weiter dargestellten Rohrpostanlage vorgesehen, in die die vereinzelte Probe 66 geleitet wird.

Bei der Fig. 3 werden sowohl die Probe 66 wie auch die Sonde 65 in dem Aufnahmebehälter 71 aufgefangen. Das mit einem magnetischen Greifer 23 ausgestattete Handhabungsgerät 21 aus diesem Aufnahmebehälter 71 die vereinzelte Probe 66 heraus und legt sie in die Mündung 72 der Rohrpostanlage.

Claims (6)

1. Einrichtung zum Entfernen von Proben aus einer Meßsonde mit einem Manipulator, der die verbrauchte Sonde von einem Kontaktrohr einer Meßlanze eines metallurgischen Gefäßes abzieht und zu einer Trennstation transportiert, und einem Handhabungsgerät, welches einen am Kopfende eines Armes angeordneten Greifer aufweist, sowie einer Rohrpostanlage zum Führen der Probe, dadurch gekennzeichnet,
daß im Arbeitsbereich der Trennstation (31) eine Ablage (41) vorhanden ist, in der die verbrauchte komplette Meßsonde (61) mit der Probe (66) durch den Manipulator (11) horizontal ablegbar ist,
daß die Ablage (41) rinnenförmig ausgestaltet ist,
daß die Rinne (42) in ihrem Mittenbereich eine Ausnehmung (43) besitzt, die mit dem Greifer (23) des Handhabungsgerätes (21) korrespondiert, wobei die Ausnehmung (43) eine Länge (I) aufweist, die größer ist als der Abstand (a) der beiden Trennscheiben (32, 33) der Trennstation (31),
daß eine Ausbrecheinheit (51) vorhanden ist, die sich im Bereich der Ablage (41) befindet, die von dem Greifer (23) erreichbar ist und
daß die Ausbrecheinheit (51) mit einem Auffangbehälter (71) zum Auffangen des Probenbereiches einer Sonde (65) und mit der Mündung (72) der Rohrpostanlage für die Probe (66) korrespondiert.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Handhabungsgerät (21) um eine horizontale Achse (I) schwenkbar ist, welche dem Greifer (23) gegenüberliegend angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (22) des Handhabungsgerätes (21) als Ausleger (24) ausgestaltet ist, der an dem dem Greifer (23) gegenüberliegenden Ende um eine horizontale Achse (I) und/oder eine vertikale Achse (II) schwenkbar ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (24) um seine Längsachse (III) drehbar ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (23) als abschaltbarer Magnet ausgestaltet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbrecheinheit (51) eine Stützplatte (52) aufweist, die mit einer Öffnung (53) versehen ist, durch die die in der Sonde (65) befindliche Probe (66) durch eine Krafteinheit (54), vorzugsweise eine Kolbenzylindereinheit, ausstoßbar ist.