Opis patentowy opublikowano: 1987 04 15 CZYTELNIA Ur/ed-J Ptttento wi-go Twórca wynalazku: Johann Fohler Uprawniony z patentu: Voest-Alpine Aktiengesellschaft, Linz (Austria) Urzadzenie centrujace manipulatora metalurgicznego Przedmiotem wynalazku jesit urzadzenie centru¬ jace manipulatora metalurgicznego stosowanego do chwytania i przemieszczania przyrzadów pomiaro¬ wych, zwlaszcza przyrzadów do mierzenia glebo¬ kosci cieklego metalu, jego temperatury i do po¬ bierania próbek cieklego metalu, które to przy¬ rzady pomiarowe sa za pomoca tego manipulatora wprowadzane od góry do naczyn metalurgicznych, takich jak na przyklad konwertorów, kadzi od¬ lewniczych oraz mieszalników i po wykonaniu po¬ miarów luib po pobraniu próbek sa z tych na¬ czyn metalurgicznych wyprowadzane.Znany jest z opisu patentowego RFN nr 2 7&31161 tego rodzaju manipulator,, który sklada sie z osa¬ dzonego obrotowo na konsoli ramowego korpusu, w którym -umieszczony jest na kolach jezdnych poziomy wysiegnik. Ramowy korpus jest wprowa¬ dzany w ruch obrotowy za pomoca napedu umiesz¬ czonego w konsoli, zas wysiegnik jest przesuwany poziomo za pomoca hydraulicznego wzglednie pneu¬ matycznego silownika przymocowanego do ramo¬ wego korpusu.Na koncu wysiegnika jest osadzona glowica chwytakowa oraz dzwigniowy mechanizm napro¬ wadzajacy* który sklada sie z dwóch krzyzujacych sie dzwigni. Kazda z tych dzwigni przymocowana jest przegubowo do konca wysiegnika i kazda z nich jest polaczona przegubowo z tloczyskiem od¬ dzielnego silownika hydraulicznego wzglednie pneu¬ matycznego. Dzwignie te tak moga byc ustawiane 10 15 20 25 30 za pomoca tych silowników, ze moga tworzyc pro¬ stokatny uklad wspólrzednych i tym samym wy¬ znaczac miejsce, gdzie znajduje sie otwór, w który ma byc wprowadzany przyrzad pomiarowy.Ten mechanizm naprowadzajacy jakkolwiek mo¬ ze okreslic miejsce otworu, w który ma byc wpro¬ wadzany przyrzad pomiarowy, to jednak nie jest mozliwe za pomioca tego mechanizmu naprowadza¬ jacego wyprostowanie nasady mocujacej, która cze¬ sto ulega wykrzywieniu wzglednie wybaczeniu na sku'tek jednostronnego dzialania wysokich tempe¬ ratur. ' Ponadto ten znany manipulator wymaga kosz¬ townych i skomplikowanych urzadzen do ustala¬ nia zadanej pozycji glowicy chwytakowej. Wy¬ siegnik, na koncu którego zamontowana jest glo¬ wica chwytakowa, musi byc doprowadzany przy kazdej czynnosci chwytania do nowej pozycji za¬ leznie od polozenia przyrzadu pomiarowego, przy czym do wykonywania tych czynnosci wymagane sa skomplikowane napedy i urzadzenia sterujace.Zwlaszcza urzadzenie naprowadzajace tego znane¬ go manipulatora metalurgicznego jest zbyt skom¬ plikowane, zawodne w dzialaniu i uciazliwe w obsludze.Celem wynalazku jest opracowanie takiego urza¬ dzenia centrujacego manipulatora metalurgiczne¬ go, które bedzie proste w budowief niezawodne w dzialaniu i za pomoca którego glowica chwytako¬ wa zawsze bedzie mogla byc doprowadzana do 137 267137267 S 4 tej samej pozycji roboczej, a zatem.nie beda wy¬ magane specjalne urzadzenia sterujace i napedo^ we dila doprowadzania glowicy chwytakowej do róznych pozycji roboczych.Zigodnie z wynalazkiem cel ten osiagnieto dzieki temu, ze urzadzenie centrujace jest umieszczone bezposrednio na górnej stronie glowicy chwyta¬ kowej i stanowia go (przemieszczane z pozycji spo¬ czynkowej do pozycji roboczej dwie szczeki klesz¬ czowe. kt6re jednym swym koncem sa osadzone wyohylnie na wspólnym czopie bloku i sa za po¬ moca ciegiel sprzezone zarówno przegubowo jak i mimosrodowo z saniami, które sa wprowadzane w ruch pot&Uwiisto zwrotny za pomoca silownika. przy czym' zarówno blok jak i sanie sa osadzone przesuwnie w korpusie i sa ze soba polaczone ru¬ chomo za pomoca prowadnic i trzpienia.Istotnym jest, ze szczeki kleszczowe maja ksztalt .sierpowaty i ze sa ulozone jedna na drugiej, przy czym w pozycji calkowicie zwartej szczeki te two¬ rza miedzy soba otwór zblizony do kola, którego srednica jest mniejisza od srednicy obsady, która te szczeki obejmuja.Przedmiot wynalazku jest blizej objasniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie centrujace manipulatora w widoku aksonometrycz- nym, fig. 2 — manipulator metalurgiczny w wi¬ doku w kierunku strzalki II na fig. 3, a fig. 3 — manipulator ustawiony w stalowni w widoku z góry.Cyfra 1 oznaczony jest manipulator metalurgicz¬ ny, który na wysiegniku 2 ma umocowana glowice chwytakowa 3 do pobierania z regalu 5 przyrza¬ dów pomiarowych 4 i przemieszczania ich pod zerdz mocujaca 6. Manipulator ma slup 10 obra¬ cajacy sie dokola pionowej osi 7 za pomoca nape¬ du 8 w kierunku podwójnej strzaMoi 9, na którym to slupie osadzony jest przesuwnie w kierunku pionowym wózek 11. W wózku 11 osadzone jest przesuwnie w kierunku poziomym ramie 2, na którego wolnym koncu 12 jest zamontowana glo¬ wica chwytakowa 3 zakleszczajaca przyrzad po¬ miarowy 4. Jak to jest widoczne z fig. 2, przyrzad pomiarowy 4 moze byc pobrany za pomoca glo¬ wicy chwytakowej 3 z regalu 5 przez Obrót wy¬ siegnika 2 dokola osi 7 i doprowadzony osiowo do pozycji pod zerdzia mocujaca 6. Przez opusz¬ czenie zerdzi mocujacej 6 przyrzad pomiarowy 4 zostaje nasuniety na zamocowana na zerdzi 6 ob¬ sade 13, która ma postac preta utrzymujacego.W celu usuniecia obsady 13 z przytrzadu pomia¬ rowego 4, po wykonaniu pomiaru wzglednie po pobraniu próbki, przyTzad pomiarowy 4 zostaje uchwycony przez glowice chwytakowa 3, a zerdz mocujaca 6 zostaje podciagnieta w góre, przez co przyrzad pomiarowy 4 zostaje sciagniety z obsady 13, po czym przyrzad pomiarowy 4 jest dostarczo¬ ny za pomoca glowicy chwytakowej 3 na stano¬ wisko oddawcze, przy czym przez przyrzad pomia¬ rowy 4 nalezy tu rozumiec równiez przyrzad do pobierania próbek cieklego metalu.Przez jednostronne dzialanie temperatury na zerdz mocujaca 6 wewnatrz naczynia metalurgicz¬ nego moze dojcc do spaczenia zerdzi mocujacej 6 tak, ze po okreslonym czasie eksploatacji przewi¬ dziana na zerdzi mocujacej 6 obsada 13 nie znaj¬ duje sie juz dokladnie w jednej osi nad przyrza¬ dem pomiarowym 4 utrzymywanym w pozycji na¬ suwania za pomoca glowicy chwytakowej 3 od¬ chylonej do pozycji roboczej A. Mozliwe jest da¬ lej, ze przy prowadzeniu czynnosci pomliaru wzgled¬ nie przy czynnosci pobierania próbki dochodzi do wpadania przyrzadu pomiarowego 4 na material jeszcze nie stopiony, przez co obsada 13 moze zo¬ stac wygieta. Wygiecie obsady jest równiez mozli¬ we przez zetkniecie sie przyrzadu pomiarowego 4 z czastkami zuzla plywajacego na stopionym ciek¬ lym metalu.Aby pomimo tego móc zapewnic nasuwanie przyrzadu pomiarowego na Obsade 13 zamontowa¬ no na glowicy mocujacej 3 powyzej niego urza¬ dzenie centrujace 14. To- urzadzenie centrujace ma osadzone wychylnie na bloku prowadzacym 22 dwie szczeki kleszczowe 16 w postaci sierpów, które sa umieszczone symetrycznie wzgledem osi symetrii 15 i które wahaja sie dokola osi wychy¬ len 17, przechodzacej przez os symetrii H5 z po¬ zycji B pokazanej na fig. 1, czyli pozycji spoczyn¬ kowej przedstawionej lliniiaimi pelnymi, do pozycji C chwytania pokazanej na fig. 1 liniami kresko¬ wanymi.Blok prowadzacy 22 jest osadzony w korpusie 23 ruchomo w kierunku poziomym 18 a zarazem prostopadle do osi 19 wzdluz prowadnic 20, które sa umocowane równiez na poziomych i normal¬ nych do osi 19 przesuwnych saniach 21. Do pro¬ wadzenia poziomego sani 21 sluza ustawione w korpusie 23 prowadnice 24, które leza równolegle do prowadnic 20.Naped liniowy, np. silownik cisnieniowy 25 jest z jednej strony polaczony przegubowo do korpusu 23, a z drugiej strony swoim tloczyskiem 26 z sa¬ niami 21. Szczeki kleszczowe 16 sa polaczone z sa¬ niami 21 za pomoca polaczonych z nimi przegubo¬ wo w odstepie od osi wychylen 17 ciegiel 27.Miedzy saniami 21 i blokiem prowadzacym 22 jest napieta sprezyna srubowa 2&t której polozenie zabezpiecza trzpien 29 umieszczony równolegle do prowadnic 24 i 20.Urzadzenie dziala w nastepujacy sposób: (Po uruchomieniu silownika 25 sanie 21 znajdu¬ jace sie w pozycji spoczynkowej zostaja synchro¬ nicznie przesuniete wzdluz prowadnic 24 w kie¬ runku do zerdzi mocujacer 6, przy czym blok pro¬ wadzacy 22, który jelst utrzymywany pnzez sprezy¬ ne srubowa 28 w odstejpie od san 21 zostaje syn¬ chronicznie razem przesuniety. Wlskultek tego szcze¬ ki kleszczowe 16 docieraja w stanie otwartym do pozycji powyzej glowicy chwytakowej 3. iRuch bloku prowaldzacego 22, skoro tylko znaj¬ dzie sie na przednim koncu korpusu 23, zostaje zatrzymany przez niepokazany zderzak. Sanie 21 poruszaja sie jednak napedzane przez silownik 25 dalej tak, ze odstep miejdzy saniami 21 i blokiem prowadzacym 22 pod dzialaniem sprezyny srubo¬ wej 28 zmniejlsza sie. Wskutek ruchu wzglednego zachodzacego miedzy saniami 21 i blokiem pro¬ wadzacym 22 szczeki kleszczowe 16 przemieszczaja sie do pozycji chwytania C za pomoca ciegiel 27* 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60137 267 6 Jak to jest widoczne z fig. 1, ksztalt szczek kleszczowych 16 jest tak wykonany, ze w pozycji calkowicie zakleszczonej tworza one miedzy soba otwór 30 zblizony do kola, którego srednica jest mniejsza od srednicy zakleszczonej' obsady 13.Podczas nasuwania przyrzadu poniiairowego 4 na obsade 13 zostaje uruchomiony przy okreslonej wysokosci ruchu nasuwania silownik 25 do wla¬ czania ruchu powrotnego szczek kleszczowych 16.Sanie 21 przemieszczaja sie przy tyim nastepnie wzdluz prowadnic 24 odsuwajac sie od osi 19, podczas gdy blok prowadzacy 22 na skutek na¬ prezenia sprezyny 28 pozostaje w jego pozycji naj¬ bardziej wysunietej na przód. Podczas tego ruchu powrotnego san 21 otwieraja sie szczeki kleszczo¬ we 16. Gdy koniec drogi sprezyny zostanie osiag¬ niety przez sanie 21, przemieszczaja sie sanie 21 i blok prowadzacy 22 synchronicznie az do konca cofania sie tloczyska silownika 25, przez co szcze¬ ki kleszczowe 16 zostaja .odciagniete z powrotem do pozycji B i nie ograniczaja wiecej przestrzeni powyizej glowicy chwytakowej 3.(Zaistirizezenia {patentowe li. Urzadzenie centrujace manipulatora metalur¬ gicznego stosowanego do chwytania i przemiesz- 10 15 20 czania przyrzadów pomiarowych, zwlaszcza przy¬ rzadów do mierzenia glelbokosci cieklego metalu, jego temperatury oraz do pobierania próbek ciek¬ lego metalu, usytuowane w obrebie konca wylsieg- nika manipulatora i powyzej jego glowicy chwy¬ takowej, skladajace sie z napedzanych silownikami elementów naprowadzajacych narzedzie pomiaro¬ we do- otworu glowicy chwytakowej, znamienne tym, ze jest umieszczone bezposrednio na górnej stronie glowicy chwytakowej (3) i stanowia go przemieszczane z pozycji spoczynkowej (B) do po¬ zycji roboczej (A) dwie szczeki kleszczowe (16), które jednym swym koncem sa osadzone wychyl- nie na wspólnym czopie bloku prowadzacego (22) i sa za pomoca ciegiel (27) sprzezone zarówno przegubowo jak i miimostodowo z saniami (21), które sa wprowadzane w ruch posuwistOHZwrotny za pomoca silownika (25), przy czym zarówno blok prowadzacy (22) jak i sanie (21) sa osadzone prze¬ suwnie w korpusie (23) i sa ze soba polaczone ru¬ chomo za pomloca prowadnic (27) i trzpienia (28). 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze szczeki kleszczowe (16) maja ksztalt sierpowaty i sa ulozone jedna na drugiej, przy czyim w po¬ zycji calkowicie zwartej szczeki (16) tworza mie¬ dzy soba otwór (30) zblizony do kola,, którego srednica jest mniejisza od srednicy obsady (13), która te szczeki zakleszczaja.137 267 FIG. 2 FIG. 3 3 6 Drukarnia Narodowa, Zaklad Nr 8, 874/88 Cena 100 zl PL