專利名稱：帶有至少一個機(jī)械手的連鑄設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有至少一個連鑄模(Stranggiesskokilie)且?guī)в兄辽僖粋€機(jī)械手的連鑄設(shè)備(Stranggiessanlage)，機(jī)械手用于在連鑄設(shè)備處執(zhí)行過程控制的且自動化的干預(yù)。本發(fā)明涉及所有類型的連鑄設(shè)備，在其中熔融金屬(Metallschmelze)從熔煉容器Gchmelzenbehaelter)(例如鑄造桶)經(jīng)由分配器皿(Verteilergefaess)被引導(dǎo)到冷卻的鑄模中，在那里在集中的冷卻下成形成所期望的橫截面的至少部分固化的坯料(Strang)并且從連鑄設(shè)備中連續(xù)地輸送出來。坯料可具有任意尺寸的板坯橫截面 (Brammenquerschnitt)、薄板 橫截面、帶橫截面、粗 橫截面(Vorblockquerschnitt)或毛還橫截面(Knueppelquerschnitt)。
背景技術(shù)：
機(jī)械手被使用在連鑄設(shè)備處用于執(zhí)行持續(xù)反復(fù)的工作和在有危險的區(qū)域中排除運行故障的情況，在其中操作人員暴露于較大的熱作用(Hitzeeinwirkimg)(其來自于液態(tài)的金屬和澆鑄的金屬坯料)或渣噴濺和金屬噴濺。在此，機(jī)械手已在敞開的連鑄模處被用于觀測熔池表面、用于鑄造粉加料(Giesspulveraufgabe)、用于溫度測量且用于取樣 (Probenahme)等等。此外，機(jī)械手被用于陰影管更換(Schattenrohrwechsel)、鑄造管更換或用于更換滑塊閉鎖機(jī)構(gòu)(Schieberverschluss)的閘板(Verschlussplatte)以及用于吹開(Freiblasen)在分配器皿和鑄造桶處的流出孔(Ausflussoeffnung)。如下是已知的， 即，機(jī)械手被用于檢查澆鑄的坯料以及分開的板坯、粗坯或毛坯且被用于在連鑄設(shè)備的出口區(qū)域(Auslaufbereich)中的缺陷排除(Fehlerbeseitigung)(例如通過火焰)。由EP 0371482A2已知一種多功能機(jī)械手在連鑄模處的使用，其中，機(jī)械手一方面在鑄模處由測量裝置獲得由鑄造過程決定的數(shù)據(jù)，而另一方面通過例如光學(xué)的識別系統(tǒng)本身在鑄模處探測測量數(shù)據(jù)且根據(jù)這些信息制訂和完成帶有優(yōu)先權(quán)分配 (Prioritaetszuordnung)的使用計劃(Einsatzplan)。在此為靜止的機(jī)械手，其方位專門針對在鑄模處的使用來選擇。由JP03-71959A已知兩個機(jī)械手在多股的連鑄設(shè)備的鑄造工作臺上的使用，其中，在鑄造工作臺上的每個機(jī)械手關(guān)聯(lián)有行駛道(Fahrbahn)且機(jī)械手可在其上占據(jù)使用位置，以便在較大的槽式分配器(Trogverteiler)處更換鑄造管且在分配器皿的排出孔和鑄造管處執(zhí)行清潔工作。每個機(jī)械手關(guān)聯(lián)有受限制的工作區(qū)域，其中，一個機(jī)械手在另一機(jī)械手的工作區(qū)域中的工作是不可能的。在WO 2005118182A1中提出了一種用于連鑄設(shè)備的機(jī)械手，利用該機(jī)械手，在不同的工作位置(其處在機(jī)械手的唯一的使用位置的作用距離之外)處執(zhí)行在連鑄設(shè)備處的不同的干預(yù)。連鑄設(shè)備關(guān)聯(lián)有行駛道，且機(jī)械手具有在行駛道處被可移動地導(dǎo)引的行使機(jī)構(gòu)。在行駛道處固定有用于機(jī)械手的至少一個停止位置和至少兩個使用位置。每個使用位置僅關(guān)聯(lián)有在連鑄設(shè)備處從該使用位置起可達(dá)到的工作區(qū)域(Arbeitsbereiche)，其中，在機(jī)械手的每個使用位置與相關(guān)聯(lián)的工作區(qū)域或供應(yīng)區(qū)域(Versorgimgsbereich)之間的間距被確定在機(jī)械手臂的最小的和最大的作用距離內(nèi)。機(jī)械手裝備有數(shù)據(jù)傳輸和接收裝置； 該裝置在信號技術(shù)上又與連鑄設(shè)備的程序計算器(Prozessrechner)或中央的引導(dǎo)裝置 (Leiteinrichtung)相連接。通過確定在連鑄設(shè)備處或在連鑄設(shè)備的部分區(qū)域中的行駛道 (其在多個可能的工作區(qū)域處被這樣經(jīng)過，即，這些工作區(qū)域處在可在行駛道上移動的機(jī)械手的預(yù)先確定的單個位置的作用距離中)，機(jī)械手的受限制的、僅單個的使用可能性應(yīng)被解除.(aufgel6st)。由WO 2007057061A1已知一種帶有至少一個多功能機(jī)械手的連鑄設(shè)備。在此，在連鑄設(shè)備處確定有至少一個工作區(qū)域且每個工作區(qū)域關(guān)聯(lián)有至少一個多功能機(jī)械手，其在它那方面布置在擺臂上。多功能機(jī)械手布置在被固定在連鑄設(shè)備的鑄造工作臺上的轉(zhuǎn)柱的擺臂上，且利用擺臂可在拉回位置(Rueckzugsposition)與工作位置(Arbeitsposition) 之間擺動。另一方面，在成有規(guī)律的間隔的連鑄模中仍然還通過操作人員去除鑄造粉硬殼 (Giesspulverkruste)。在此，木棍大約十至二十厘米深地被引入到在鑄模與部分固化的鑄造坯料之間的鑄造縫隙中且沿著鑄模輪廓被拉動。如果鑄造粉硬殼在窄側(cè)區(qū)域中的增強(qiáng)的形成被確定，則它必須被手動地去除。該過程的質(zhì)量和數(shù)量取決于實施的人員且當(dāng)實施的人員更換時波動。不存在關(guān)于鑄造硬殼控制或硬殼去除的過程的自動的數(shù)據(jù)采集。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，簡化鑄造粉硬殼的觀測以及其去除。根據(jù)本發(fā)明，該目的在開頭所提及的類型的連鑄設(shè)備中由此實現(xiàn)，即，至少一個機(jī)械手包括用于在至少一個連鑄模中的鑄造硬殼檢測的器件。通過使用機(jī)械手，迄今手動地實施的過程被自動化。借助傳感器探測關(guān)于存在的硬殼的統(tǒng)一的數(shù)據(jù)和在檢測鑄造粉硬殼時所施加的力。在第二步驟中，這些數(shù)據(jù)被一起引入到設(shè)備的現(xiàn)存的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。通過自動化可確保過程的非常一致的實施。所創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫允許關(guān)于硬殼和其去除的影響的在統(tǒng)計學(xué)上的調(diào)查。機(jī)械手可以以固定安裝的器械的形式來實施，其中，機(jī)械手臂被固定在鑄模的供給單元和操控單元附近的所確定的位置處。由此可跨接大約五米的距離，且機(jī)械手可被這樣定位，使得它布置在被保護(hù)的區(qū)域中的兩個嵌件(Einsatz)之間。在行駛到鑄模處時，機(jī)械手的不同的幾何形狀數(shù)據(jù)可被用于維持至各個裝置的必需的間距。如果需要，在連鑄模中所使用的銅板的上部的輪廓也可用于參考點行駛 (Referenzpunktfahrt)。所使用的機(jī)械手裝備有耐熱的保護(hù)層(Schutzverkleidimgen)。用于探測鑄造硬殼的木棍(其可多次使用)被提供在料箱更換裝置(Magazinwechseleinrichtung)中。附加地，可設(shè)置有在機(jī)械手方面用于保護(hù)操作人員的傳感裝置(Sensorik)。本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案由從屬權(quán)利要求得出。優(yōu)選地設(shè)置成，機(jī)械手布置在至少一個連鑄模的供給單元或操控單元附近。
在以下前提下，S卩，連鑄設(shè)備是帶有多個連鑄模的多連鑄設(shè)備且在鑄模之間設(shè)置有可在軌道上移動的分配槽車，機(jī)械手可固定在分配槽車處。優(yōu)選地，機(jī)械手布置在分配槽車的下側(cè)上。此處，它一方面可節(jié)省空間地安置，而另一方面它相對于鑄造噴濺和渣噴濺在很大程度上被保護(hù)。有利地，連鑄模(尤其上部的鑄模邊緣)的輪廓可用于機(jī)械手的定向。在一個有利的設(shè)計方案中，機(jī)械手設(shè)有至少一個用于探測在連鑄模中的鑄造硬殼的傳感器。傳感器尤其構(gòu)造成力傳感器或壓力傳感器且優(yōu)選地不是光學(xué)傳感器。借助安裝在機(jī)械手處的力傳感器可確定鑄造硬殼的厚度，例如在集成到機(jī)械手中的計算和分析單元中或在中央控制臺的計算設(shè)備中。有利地，機(jī)械手包括轉(zhuǎn)柱、至少一個擺臂和/或至少一個活節(jié)臂和安裝在其處的、 尤其可更換的末端執(zhí)行器。優(yōu)選地，在末端執(zhí)行器處安裝有或可安裝有用于去除鑄造硬殼的器件。


下面，在實施例中詳細(xì)闡述本發(fā)明。唯一的附圖顯示了帶有分配槽車和固定在其處的機(jī)械手的鑄造工作臺的側(cè)視圖。
具體實施例方式分配槽車1(圖)容納來自(此處未示出的)鑄造桶的金屬熔液且將其緊接著輸送至一個或多個連鑄模2。為此，分配槽車1通過在軌道4上的輪子3被可移動地安放在鑄造工作臺5上。在其下側(cè)上，分配槽車1具有鑄造管6，熔液從其中流到鑄模2中。鑄模2在其縱側(cè)處以及其橫側(cè)處具有可移動的銅板7、8，在其之間由熔液形成有逐漸冷卻的金屬坯料9。 為了支持金屬坯料7相對銅板7、8的可動性，鑄造粉被引入到在銅板7、8的內(nèi)側(cè)上的區(qū)域中，鑄造粉可與熔液的上層一起結(jié)殼，使得形成鑄造硬殼，其必須不時地被去除。在分配槽車1的下側(cè)上固定有機(jī)械手10，其裝備有多節(jié)式的活節(jié)臂和轉(zhuǎn)動臂11。在活節(jié)臂和轉(zhuǎn)動臂11的遠(yuǎn)端處設(shè)置有末端執(zhí)行器，在其處可固定有可從儲料箱 (Vorratsmagazin)取出的木棒等，以便在鑄造硬殼的區(qū)域中探測鑄模的內(nèi)部的邊緣。對應(yīng)于所確定的力可確定鑄造硬殼的強(qiáng)度。為此，機(jī)械手9或中央的控制臺(機(jī)械手9聯(lián)接到其處)裝備有必需的計算器件。優(yōu)選地，對于鑄造硬殼的厚度所查明的結(jié)果也可顯示在屏幕上。那么可決定，它是否必須被去除和必須以多少時間間隔被去除。然而也可設(shè)置成，機(jī)械手10已自動地做出該決定。在該情況下，安裝在臂11處的末端執(zhí)行器用木棒代替用于取出殘渣和鑄造硬殼的工具。顯然，不同的傳感器(例如還用于溫度測量的)可安裝在機(jī)械手10的臂11處。在多連鑄設(shè)備的情況中，機(jī)械手10可以以簡單的方式相應(yīng)地與分配槽車1 一起被移動，使得它檢查在每個連鑄模2中的鑄造硬殼且必要時可移除。附圖標(biāo)記清單1分配槽車2連鑄模
3輪子
4軌道
5鑄造工作臺
6鑄造管
7銅板
8銅板
9金屬坯料
10機(jī)械手
權(quán)利要求
1.一種帶有至少一個連鑄模( 且?guī)в兄辽僖粋€機(jī)械手(10)的連鑄設(shè)備，所述機(jī)械手(10)用于在所述連鑄設(shè)備處執(zhí)行過程控制的且自動化的干預(yù)，其特征在于，所述至少一個機(jī)械手(10)包括用于在所述至少一個連鑄模O)中進(jìn)行鑄造硬殼檢測的器件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄設(shè)備，其特征在于，所述機(jī)械手(10)布置在所述至少一個連鑄模O)的供給單元或操控單元附近。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄設(shè)備，其特征在于，所述連鑄設(shè)備作為多連鑄設(shè)備裝備有多個連鑄模( 和能夠在它們之間移動的分配槽車(1)，并且所述機(jī)械手(10)固定在所述分配槽車(1)處。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的連鑄設(shè)備，其特征在于，所述機(jī)械手(10)布置在所述分配槽車⑴的下側(cè)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的連鑄設(shè)備，其特征在于，輪廓、尤其上部的鑄模邊緣能夠用于所述機(jī)械手(10)的定向。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的連鑄設(shè)備，其特征在于，所述機(jī)械手(10)包括至少一個用于探測在所述連鑄模O)中的鑄造硬殼的傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的連鑄設(shè)備，其特征在于，在所述機(jī)械手(10)處安裝有至少一個用于探測所述鑄造硬殼的厚度的力傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的連鑄設(shè)備，其特征在于，所述機(jī)械手(10)包括至少一個轉(zhuǎn)柱、至少一個擺臂和/或至少一個活節(jié)臂(11)以及安裝在其處的、尤其可更換的末端執(zhí)行器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多連鑄設(shè)備，其特征在于，在所述末端執(zhí)行器處安裝有或能夠安裝有用于去除所述鑄造硬殼的器件。
全文摘要
一種帶有至少一個連鑄模(2)且?guī)в兄辽僖粋€用于在連鑄設(shè)備處執(zhí)行過程控制的且自動化的干預(yù)的機(jī)械手(10)的連鑄設(shè)備，其特征在于，至少一個機(jī)械手(10)包括用于在至少一個連鑄模(2)中進(jìn)行鑄造硬殼檢測的器件。
文檔編號B22D11/10GK102421550SQ201080021435
公開日2012年4月18日 申請日期2010年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月12日
發(fā)明者D·利夫圖希特, I·許倫 申請人:Sms西馬格股份公司