JPH0319038B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は鉄鋼製造において用いる転炉の築炉装
置に係り、特に転炉の改修時等の場合に炉壁煉瓦
をロボツトにより自動的かつ効率的に積み込むこ
とが可能な築炉装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a converter construction device used in steel manufacturing, and particularly in the case of converter renovation, etc. This article relates to a furnace construction device that can be loaded into a furnace.

（従来の技術とその問題点） 一般に、転炉の溶損した煉瓦を積み換える場
合、積み込まれる煉瓦が炉寿命延長のため大型化
（150×150×900（mm）、55Kg／個）されていること
から、人手による作業は不可能である。このため
従来では、例えばハンドクレーンを炉内に持ち込
んで、作業員がこれを操縦して煉瓦積みを行なつ
ている。(Conventional technology and its problems) Generally, when replacing bricks that have been melted in a converter, the bricks being loaded are made larger (150 x 150 x 900 (mm), 55 kg/piece) to extend the life of the furnace. Because of this, manual work is impossible. For this reason, in the past, for example, a hand crane was brought into the furnace and a worker operated it to lay bricks.

しかしこの築炉作業は、工期が長くなつて生産
性を低下させると共に、炉内作業であるため悪環
境でかつ重量物搬送のため高負荷作業となる。そ
こで築炉作業の自動化手段が種々提案されている
が、現在のところ巨大な転炉内壁を完全にカバー
できる自動機械は見受けられない。 However, this furnace construction work lengthens the construction period and reduces productivity, and the work is carried out inside the furnace in a bad environment and requires heavy loads due to the transportation of heavy objects. Various means of automating the furnace construction work have been proposed, but there is currently no automatic machine that can completely cover the inside walls of the huge converter furnace.

なお、築炉作業に一般の産業用ロボツトを利用
することも考えられるが、その動作範囲は直径
4m、高さ2.5m程度がせいぜいで、転炉築炉に要
求される動作範囲である直径8m、高さ10mを到
底カバーすることができないので、実用化されて
いないのが現状である。 It is also possible to use general industrial robots for furnace construction work, but their operating range is limited to diameters.
At most, the diameter is 4m and the height is 2.5m, which cannot cover the operating range of 8m in diameter and 10m in height required for converter construction, so it is currently not in practical use.

本発明はこのような現状に鑑みなされたもの
で、産業用の小型ロボツトを利用しその動作範囲
を築炉作業で要求される範囲にまで拡大し、効率
的なかつ自動的な築炉装置を提供することを目的
とする。 The present invention was made in view of the current situation, and aims to provide an efficient and automatic furnace construction device by using a small industrial robot and expanding its operating range to the range required for furnace construction work. The purpose is to

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するための本発明の築炉装置
は、次のように構成される。すなわち、 装入する転炉炉口部の径より小径の円形状旋回
レールを、昇降装置により懸吊し、該旋回レール
にレールに沿つて可動する旋回台車を取り付け、
該旋回台車の下部に、旋回レールの外周部と旋回
レールの中心点とを結ぶように横行レールを設
け、該横行レールに、下部に築炉用ロボツトを保
持した横行台車を横行レールに沿つて移動自在に
設けたことを特徴とする転炉築炉装置である。(Means for Solving the Problems) The furnace construction apparatus of the present invention for achieving this object is configured as follows. That is, a circular turning rail having a diameter smaller than the diameter of the opening of the converter to be charged is suspended by an elevating device, and a turning trolley movable along the rail is attached to the turning rail,
A traverse rail is provided at the bottom of the swivel truck so as to connect the outer periphery of the swivel rail to the center point of the swivel rail, and a traverse truck holding a furnace construction robot at the bottom is mounted on the traversal rail along the traverse rail. This is a converter furnace construction device characterized by being movably installed.

なお、本発明においては、必要に応じて旋回台
車の旋回角度及び横行台車の横行量を測定する検
出器を設けておき、この測定値に基いて築炉ロボ
ツトの位置及び姿勢の制御を行うこともできる。 In addition, in the present invention, a detector is provided to measure the turning angle of the turning cart and the amount of traversing of the traversing cart as necessary, and the position and attitude of the furnace building robot are controlled based on these measured values. You can also do it.

（作用） 旋回・横行台車及び昇降装置により築炉用ロボ
ツトは、炉内において旋回、半径方向の横行、昇
降自在であり、これによりその動作範囲が拡大さ
れ、転炉内のすべての個所における煉瓦積みがこ
のロボツトにより可能となる。(Function) The furnace building robot can rotate, traverse in the radial direction, and move up and down in the furnace using the rotating/traversing cart and the lifting device, which expands its operating range and moves bricks at all locations in the converter. Loading is possible with this robot.

（実施例） 以下本発明の実施例について図面にしたがつて
説明する。(Example) Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第１図に示すように、ＩビームやＨ形鋼からな
る円形の旋回レール１は、その径を装入すべき転
炉炉口の径より小さく形成され、その複数個所に
おいてチエンブロツクなどの昇降装置２によつて
上下動自在に懸吊される。また、旋回レール１に
は旋回台車３がレールに沿つて可動に取り付けら
れると共に、該旋回台車３の下部には同じくＩビ
ームやＨ形鋼からなる横行レール４の一端が固定
されており、該横行レール４の他端は旋回レール
１の半径方向に延びてレール中心部にて軸支され
る。図示の例では旋回レール１の直径方向に保持
ビーム５をわたし、このビーム５の中心にて回転
軸受６を介して前記横行レール４の他端を軸着し
ている。このため旋回台車３は回転軸受６の位置
を中心にして横行レール４を介在した状態で旋回
することになる。 As shown in Fig. 1, a circular turning rail 1 made of I-beams or H-beams is formed with a diameter smaller than that of the opening of the converter into which charging is to be carried out, and has multiple locations on which to lift and lower chain blocks, etc. It is suspended by a device 2 so as to be able to move up and down. Further, a rotating truck 3 is attached to the rotating rail 1 so as to be movable along the rail, and one end of a transverse rail 4 made of an I-beam or H-beam is fixed to the lower part of the rotating truck 3. The other end of the transverse rail 4 extends in the radial direction of the swing rail 1 and is pivotally supported at the center of the rail. In the illustrated example, a holding beam 5 extends in the diametrical direction of the swing rail 1, and the other end of the transverse rail 4 is pivoted at the center of the beam 5 via a rotation bearing 6. Therefore, the swing truck 3 turns around the position of the rotary bearing 6 with the traversing rail 4 interposed therebetween.

さらに、前記横行レール４には該レールに沿つ
て旋回レール１の半径方向に往復動する横行台車
７が保持され、該横行台車７の下部に築炉用ロボ
ツト８が吊設される。この築炉用ロボツト８は、
例えばすべての方向に一定の動作範囲を有する、
公知の４軸タイプの産業用小型ロボツトを用いれ
ばよい。 Furthermore, a traversing truck 7 is held on the traversing rail 4 and reciprocated along the rail in the radial direction of the swing rail 1, and a furnace building robot 8 is suspended from the lower part of the traversing truck 7. This furnace construction robot 8 is
For example, having a constant range of motion in all directions,
A known four-axis type small industrial robot may be used.

なお、図において、９は旋回レール１の中心部
の軸受６の位置に設けたエンコーダやレゾルバな
どの旋回角度検出器、１０（第２図）は横行台車
７に設けた横行量検出器である。これら検出器に
より、旋回台車１の旋回角度と横行台車７の横行
量（半径方向位置）が測定される。 In the figure, 9 is a turning angle detector such as an encoder or resolver provided at the center of the turning rail 1 at the bearing 6, and 10 (Fig. 2) is a traversing amount detector provided on the traversing cart 7. . These detectors measure the turning angle of the turning cart 1 and the amount of traversal (radial position) of the traversing cart 7.

旋回台車３は旋回レール１に対しモノレール式
に懸架され、その動作は例えばギアをモータによ
り回動して精度の高い移動を行うことが望まし
い。また、横行台車７の運動は、ラツクピニオ
ン、ボールネジ、シリンダ方式等を採用すればよ
く、図示の例ではモータ１１によるるラツクピニ
オン方式を用いている。 The swinging carriage 3 is suspended from the swinging rail 1 in a monorail manner, and is preferably operated with high precision by rotating a gear with a motor, for example. Further, for the movement of the traversing carriage 7, a rack and pinion, a ball screw, a cylinder system, etc. may be adopted, and in the illustrated example, a rack and pinion system using a motor 11 is used.

次に、実施例装置の操作について説明する。対
象となる転炉１２の炉頂部に吊下げ架台１３を配
設し、該架台１３にチエンブロツク２を吊下げて
旋回レール１以下の本発明の装置を炉内に装入懸
吊する。次いで築炉用ロボツト８を作業開始レベ
ルにセツトしてから、炉内に予め設けておいたリ
フタ１４上の煉瓦１５をロボツト８によつて吸着
し、該煉瓦をロボツトを移動して炉の円周上に積
み込む。ロボツト８は炉の中心角度の約45゜に相
当するまでの範囲操作可能なので、この範囲の円
周上の煉瓦積み込みが終了したなら、旋回台車３
を45゜旋回させ、再び煉瓦積みを行う。このよう
にして炉円周上の積み込みとロボツト８の上下方
向の動作範囲を使いきつたところで、昇降装置２
を動作させて装置全体を所定距離まで引き上げた
後、再度前述した操作を繰り返せばよい。炉口部
に近づくにしたがい炉径が小さくなるので、前記
操作に横行台車７を炉半径方向に移動操作を組み
合せて煉瓦積みを実施していくことになる。以上
の操作はすべてコントローラ１６の如き制御装置
を介して自動的に行えばよい。 Next, the operation of the embodiment device will be explained. A suspension frame 13 is disposed at the top of the target converter 12, and the chain block 2 is suspended from the frame 13, and the apparatus of the present invention having a rotation rail 1 or less is charged into the furnace and suspended. Next, the furnace construction robot 8 is set to the work start level, and the robot 8 picks up the brick 15 on the lifter 14 that has been previously installed inside the furnace, and moves the brick to the circle of the furnace. Load on the circumference. Since the robot 8 can operate within a range corresponding to approximately 45° of the center angle of the furnace, once the brick loading on the circumference within this range has been completed, the robot 8
Turn it 45 degrees and start laying bricks again. In this way, when the loading on the furnace circumference and the vertical movement range of the robot 8 have been used up, the lifting device 2
After the entire device is pulled up to a predetermined distance by operating the device, the above-described operations may be repeated again. Since the diameter of the furnace becomes smaller as it approaches the furnace mouth, bricklaying is carried out by combining the above operation with an operation of moving the traversing cart 7 in the radial direction of the furnace. All of the above operations may be performed automatically via a control device such as the controller 16.

この場合検出器９，１０からの測定値を例えば
コントローラ１６に入力し、そこで設定値などと
の比較によりロボツト８の位置を演算し、所定の
制御信号を台車動作部に出力して、ロボツト８の
ｘ，ｙ，ｚ方向における位置を制御することが可
能である。 In this case, the measured values from the detectors 9 and 10 are inputted to, for example, the controller 16, where the position of the robot 8 is calculated by comparison with a set value, etc., and a predetermined control signal is output to the trolley operating section to control the robot 8. It is possible to control the position of in the x, y, z directions.

（発明の効果） このように本発明装置によれば、築炉用ロボツ
トを炉内で旋回・半径方向移動及び昇降可能に保
持しているので、小型ロボツトであつても、正確
かつ自動的にすべての煉瓦積み込み操作を行うこ
とができ、作業の省力化、軽量化と高能率化を達
成し得る。従つて、本発明は産業上寄与するとこ
ろ大である。(Effects of the Invention) As described above, according to the device of the present invention, since the furnace building robot is held in the furnace so that it can rotate, move in the radial direction, and move up and down, even a small robot can accurately and automatically All brick loading operations can be performed, resulting in labor savings, weight reduction, and high efficiency. Therefore, the present invention will greatly contribute to industry.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明装置の一実施例を示す全体斜視
図、第２図は本発明装置の使用態様を示す説明図
である。 １…旋回レール、２…昇降装置、３…旋回台
車、４…横行レール、５…保持ビーム、６…軸
受、７…横行台車、８…築炉用ロボツト、９…旋
回量検出器、１０…横行量検出器、１２…転炉、
１３…架台、１４…リフタ、１５…煉瓦、１６…
コントローラ。 FIG. 1 is an overall perspective view showing one embodiment of the device of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing the mode of use of the device of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Swivel rail, 2...Elevating device, 3...Swivel trolley, 4...Traversing rail, 5...Holding beam, 6...Bearing, 7...Traversing trolley, 8...Furnace building robot, 9...Turning amount detector, 10... Traverse amount detector, 12... converter,
13... Frame, 14... Lifter, 15... Brick, 16...
controller.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ 装入する転炉炉口部の径より小径の円形状旋
回レールを、昇降装置により懸吊し、該旋回レー
ルにレールに沿つて可動する旋回台車を取り付
け、該旋回台車の下部に、旋回レールの外周部と
旋回レールの中心点とを結ぶように横行レールを
設け、該横行レールに、下部に築炉用ロボツトを
保持した横行台車を横行レールに沿つて移動自在
に設けたことを特徴とする転炉築炉装置。1. A circular revolving rail with a diameter smaller than the diameter of the opening of the converter to be charged is suspended by an elevating device, a revolving trolley movable along the rail is attached to the revolving rail, and a revolving trolley is attached to the lower part of the revolving trolley. A transverse rail is provided to connect the outer periphery of the rail and the center point of the swing rail, and a transverse trolley holding a furnace construction robot at the bottom is provided on the transverse rail so as to be movable along the transverse rail. Converter construction equipment.