CS240910B1

CS240910B1 - Manipulator for cutting of large metal waste by flame

Info

Publication number: CS240910B1
Application number: CS844747A
Authority: CS
Inventors: Antonin Chodak; Petr Urubek; Viktor Schwarcz; Jiri Jakovenko
Original assignee: Antonin Chodak; Petr Urubek; Viktor Schwarcz; Jiri Jakovenko
Priority date: 1984-06-21
Filing date: 1984-06-21
Publication date: 1986-03-13
Also published as: CS474784A1

Abstract

Vynález se týká manipulátoru na řezáni rozměrného kovového odpadu plamenem s využitím zásobníků s kapalným kyslíkem. Podstata manipulátoru podle vynálezu spočívá v tom, že sestává z podvozku, na němž je připevněn otočný stojan se svisle jařestavitelnými saněmi vodorovného posuvného ramene ukončeného na jeho pracovní straně nosičem otočné desky v rovině kolmé na rovinu dráhy výsuvného ramene, která je opatřena ve směru kolmém na směr pohybu ramene horní vidlicí lištou a sgodní vodicí lištou pro pojezd vozíku, přičemž vozík je opatřen výkyvnou pákou, na jejímž konci kolmo na rovinu pohybu výkyvné páky je upravena otočná tyč s držákem nejméně jednoho hořáku. Manipulátor podle vynálezu umožňuje dálkové ovládání řezných pohybů ve třech souřadnicích s plynule měnitelnou rychlostí.The invention relates to a manipulator for cutting large metal scrap with a flame using liquid oxygen tanks. The essence of the manipulator according to the invention is that it consists of a chassis on which a rotating stand is attached with a vertically adjustable slide of a horizontal sliding arm terminated on its working side by a turntable carrier in a plane perpendicular to the plane of the path of the extendable arm, which is provided in a direction perpendicular to the direction of movement of the arm with an upper fork rail and a corresponding guide rail for the carriage, the carriage being provided with a swing lever, at the end of which a rotating rod with a holder for at least one torch is arranged perpendicular to the plane of movement of the swing lever. The manipulator according to the invention enables remote control of cutting movements in three coordinates with a continuously variable speed.

Description

Vynález se týká manipulátoru na řezání rozměrného kovového odpadu plamenem s využitím zásobníků s k^palpým kyslíkem.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a manipulator for flame-cutting large metal scrap using liquid oxygen containers.

Dosud se řezání velkých a složitých kusů odpadu provádí ručně. Práce se musí často přerušovat pro fyzickou únavu, pro sálající teplo a kouřové zplodiny z oleje a nečistot na řezaném kusu, jež ohrožují zdraví obsluhy. Jsou známa zařízení na řezání plamenem, u nichž je hořák veden mechanicky ve dvou souřadnicích za sebou. Použití těchto zařízení je omezeno na krátké řezy. Obsluha je při řezání vystavena vlivu prostředí. Dosud známá zařízení pro rozměrné kusy jsou jednoúčelová na řezání ocelových plechů heb® trub. Hořák je mechanicky veden ve dvou souřadnicích v robině. Kyslík se odebírá ze zásobníku v plynném stavu. Tato zařízení nezajišťují dálkové ovládání hořáku ve třech souřadnicích. Vzhledem k tomu, že odebírají kyslík ze zásobníků v plynném stavu, neumožňují dlouhodobý provoz bez přerušení práce.Until now, cutting large and complex pieces of waste is done manually. Work must often be interrupted for physical fatigue, for radiant heat, and for fumes from oil and dirt on the workpiece that endanger the health of the operator. Flame cutting devices are known in which the burner is guided mechanically in two consecutive coordinates. The use of these devices is limited to short cuts. The operator is exposed to the environment when cutting. The hitherto known devices for bulky pieces are dedicated for cutting steel sheets of heb® tubes. The burner is mechanically guided in two coordinates in the robin. Oxygen is taken from the container in a gaseous state. These devices do not provide remote control of the burner in three coordinates. Because they take oxygen from the tanks in the gaseous state, they do not allow long-term operation without interruption of work.

Tyto nevýhody odstraňuje manipulátor na řezání rozměrného kovového odpadu plamenem s kombinovanými hydraulickými a elektrickými pohony a dálkovým ovládáním hořáku podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává z podvozku, na němž j.e připevněn otočný stojan se svisle přestavitelnými saněmi vodorovného výsuvného ramene, ukončeného na jeho pracovní straně nosičem otočné desky, která je točně pohyblivá v rovině kolmé na rovinu dráhy výsuvného ramene a je opatřena ve směru kolmém na směr pohybu výsuvného ramene horní vodicí lištou a spodní vodicí lištou pro pojezd vozíku. Vozík je opatřen výkyvnou pákou, na jejímž konci kolmo na rovinu pohybu výkyvné páky je upravena otočná tyč s držákem jednoho nebo více hořáků.These disadvantages are overcome by a flame-cutting manipulator with combined hydraulic and electric drives and a burner remote control according to the invention, which consists of a chassis on which is mounted a rotating stand with a vertically adjustable slide of a horizontal extension arm, on its working side, a rotatable plate carrier which is rotatably movable in a plane perpendicular to the plane of the travel of the extension arm and is provided in the direction perpendicular to the direction of movement of the extension arm with an upper guide bar and a lower guide bar for carriage travel. The carriage is provided with a pivoting lever, at its end perpendicular to the plane of movement of the pivoting lever, a rotating rod with a holder for one or more burners is provided.

Manipulátor podle vynálezu umožňuje dálkové ovládání řézných pohybů ve třech souřadnicích pohybem výsuvného ramene a vozíku s plynule měnitelnou rychlostí z kabiny pomocí jediné ruční páky působící na rozvaděče hydraulických motorů, např. hydraulických válců.The manipulator according to the invention enables remote control of cutting movements in three coordinates by moving the extension arm and the carriage with a continuously variable speed from the cab using a single hand lever acting on the distributor of hydraulic motors, eg hydraulic cylinders.

Z kabiny se ovládají elektrickými tlačítky rovněž všechny pomocnéAll auxiliary buttons are also operated from the cab using the electric buttons

- 2 240 910 pohyby· Hořák je při řezu veden bez chvění, neboť přestavitelné saně nesoucí výsuvné rameno jsou upevněny na stojanu a vozík i výkyvná páka mají vymezeny vůle· Otočná deska s vodícími lištami umožňuje pohyb vozíku s hořákem ve dvou souřadnicích vodórovně, svisle nebo šikmo působením lanek tažených pístními tyčemi dvojice hydraulických válců, které jsou touto konstrukcí umístěny v bezpečné vzdálenosti od plamene. Pohyb vozíku ve dvou souřadnicích je vyvozován jedním hydraulickým obvodem. Manipulátor podle vynálezu umožňuje práci v prašném nezastřešeném prostoru, rychlost se dá jednoduše řídit až do nejnižších hodnot pro řez silných stěn. Uspořádání hydraulických válců dovoluje přivádět olej ocelovými trubkami z čerpadlových agregátů upevněných na zadním konci výsuvného ramene daleko od plamene. Výhodné je citlivé ovládání hydraulického rozvaděče pro pohyb ramene a k němu kolmo uloženého vedlejšího rozvaděče pro pohyb vozíku jednou ruční pákou v kabině. Páka je fixována v nastavené poloze a pohyb hořáku pokračuje bez držení rukou, nebo pracovník kopíruje obrys kusu a vede hořák vhodným vychylováním páky. Klimatizovaná kabina umožňuje dobrý výhled na řez hořákem a je v ní soustředěno řízení všech pohybů manipulátoru. Obsluha je v ní chráněna po stránce zdravotní i bezpečnostní a může pracovat po celou směnu za každého počasí v nezastřešeném prostoru. Manipulátor lze s výhodou vybavit televizním snímáním řezu s obsluhou podle obrazovky ve vzdálenější stíněné kabině operátorem při likvidaci aktivizovaných materiálů, např. z atomových elektráren. Manipulátor je napojen na baterii s kapalným kyslíkem, čímž je umožněn dlouhodobý nepřerušovaný provoz. Po úpravě lze použít pro řezání i plazmový hořák.- 2 240 910 movements · The burner is guided without vibrations when cutting, as the adjustable carriage carrying the extension arm is fixed to the stand and the carriage and the rocker lever have a clearance clearance. obliquely by means of cables pulled by piston rods of a pair of hydraulic cylinders, which are located at a safe distance from the flame by this structure. The movement of the truck in two coordinates is derived by one hydraulic circuit. The manipulator according to the invention allows working in a dusty open space, the speed can easily be controlled up to the lowest values for cutting thick walls. The arrangement of the hydraulic cylinders allows the oil to be fed by steel tubes from pump assemblies mounted at the rear end of the extension arm away from the flame. It is advantageous to control the hydraulic distributor for the movement of the boom and the perpendicularly arranged auxiliary distributor for the movement of the trolley with one hand lever in the cab. The lever is fixed in the set position and the torch continues to move without holding hands, or the worker follows the contour of the piece and guides the torch by properly deflecting the lever. The air-conditioned cab provides a good view of the burner cut and concentrates all the manipulator movements. The operator is protected in terms of health and safety and can work throughout the shift in any weather in the open space. The manipulator may advantageously be equipped with an on-screen television cut of the operator in a further shielded cabin by the operator when disposing of activated materials, for example from atomic power stations. The manipulator is connected to the battery with liquid oxygen, allowing long-term uninterrupted operation. After treatment, a plasma torch can also be used for cutting.

Příklad provedení manipulátoru podle vynálezu je zobrazen na výkresech, kde na obr. 1 je schematicky znázorněn manipulátor v nárysu, na obr. 2 v částečném řezu nárys meohanizmu vozíku a na obr. 3 jeho půdorys, á na obr. 4 schéma hydraulického ovládání pohybu výsuvného ramene a vozíku.An exemplary embodiment of a manipulator according to the invention is shown in the drawings, in which Fig. 1 is a schematic representation of the manipulator in front view, Fig. 2 shows a partial sectional front view of the truck's meohanism and Fig. 3 its plan view; shoulder and trolley.

Ha podvozku JL je připevněn otočný stojan 2 s přestavitelnými saněmi 2 vodorovného výsuvného ramene £, které je ukončeno na jeho pracovní straně nosičem 20 otočné desky 6,· Otočná deska 6 je opatřena horní vodicí lištou 23 a spodní vodicí lištou 24 pro pojezd vozíku IJ, který je opatřen výkyvnou pákou 27. na jejímž konci je otočná tyč 29 s držákem 32 hořáku 2· & výsuvným ramenem £ je spojen hlav ní hydraulický válec 2 ^s hlavní pístní tyčí 10 napojený na hlavní rozvaděč 33 a s. vozíkem 17 jsou prostřednictvím levého lanka 15 a pravého lanka 16 přes středové kladky 21 a krajní kladky 22 spojeny levá pístní tyč 13 levého hydraulického válce 11 a pravá pístníThe rotatable plate 2 is mounted on the chassis 11 with an adjustable carriage 2 of the horizontal extension arm 6, which is terminated on its working side by a carrier 20 of the rotary plate 6. The rotary plate 6 is provided with an upper guide bar 23 and a lower guide bar 24 for traveling the carriage. which is provided with a pivot lever 27, at the end of which a pivot rod 29 is attached to a holder 32 of the torch 2. A main hydraulic cylinder 2 is connected ^{to the} main piston rod 10 by an extension arm. 15 and the right cable 16 are connected via the central rollers 21 and the outer rollers 22 connected by the left piston rod 13 of the left hydraulic cylinder 11 and the right piston rod

- 3 240 910 tyč 14 pravého hydraulického válce 12. které jsou napojeny na vedlejší rozvaděč 38. ovládaný společně s hlavním rozvaděčem 33 z kabiny ruční pákou 39 s kulovým čepem 41. uloženou v kulovém ložisku 40. Z bočního stojanu 47 ze závěsných drah 8 jsou k hořáku 2 vedeny hadice s plynem a kyslíkem z baterie 45. Výkyvná páka 27 je uložena v levé konzoli 2^a v pravé konzoli 26 a její poloha se nastavuje pomocí šroubu a matice pomocným motorem 28. Na jejím konci je otočná tyč 29 ovládána pomocí řetězu řetězového kola 30 ovládacím motorem 21· Na zadním konci vodorovného výsuvného ramene £ je umístěno dmychadlo 46 klimatizovaného vzduchu. Otočná deska 6 se natáčí motorem 18 a kolem li· Přívod tlakového oleje zajišíuje přívodní trub ka 42, výstup odpadní trubka 43 s ventilem M· Funkční nákružky obou rozvaděčů nepatrně překrývají odpovídající drážky, a to horní nákružek 34 horní drážku 36 a spodní nákružek 35 spodní drážku 37.3 240 910 rod 14 of the right hydraulic cylinder 12, which are connected to a sub-distributor 38 operated together with the main distributor 33 from the cabin by a hand lever 39 with a ball pin 41 mounted in a ball bearing 40. From the side stand 47 of the suspension tracks 8 The gas and oxygen hoses from the battery 45 are guided to the burner 2. The rocker lever 27 is mounted in the left bracket 26 and in the right bracket 26, and its position is adjusted by means of a screw and a nut by an auxiliary motor 28. At the rear end of the horizontal extension arm, there is a blower 46 of conditioned air. The rotating plate 6 is swiveled by the motor 18 and around the rails. · The pressure oil supply is provided by the inlet pipe 42, the outlet pipe 43 with the valve M · The functional collars of the two distributors slightly overlap the corresponding grooves, upper collar 34 upper groove 36 and lower collar 35 lower groove 37.

Z kabiny 2 jsou ovládány veškeré hydraulické a elektrické pohony. Podvozek £ přejíždí do pracovních úseků po kolejích. Rozřezaný kovový odpa4 se během práce v novém pracovním úseku odklidí a připraví se další. Hořák 2 Ó^e veden ve třech souřadnicích po sobě nebo současně přímočaře, v rovinných nebo prostorových křivkách. Hořák 2 se natáčí na otočné tyči 29 v jedné svislé rovině, ve které se provádí i jeho zvedání či spouštění prostřednictvím výkyvné páky 27 nesoucí otočnou tyč 29. Otáčení v druhé svislé rovině umožňuje otočná deska £ nesoucí horní vodicí lištu 23 a spodní vodicí lištu 24 stranového pojezdu vozíku 17 v této rovině, na němž je upevněna výkyvná páka 27. Otáčení ve vodorovné rovině se provádí natáčením celého mechanizmu společně s příslušnými pohony a kabinou 2 ^na otočném stojanu 2, přímočarý pohyb ve vodorovné rovině zajišíuje vodorovné výsuvné rameno £. Podle potřeby lze vodorovné výsuvné rameno £ přestavovat ve svislém směru po otočném stojanu 2. Ventilem 44 se nastavuje a zdržuje množství tlakového oleje i při kolísajícím tlaku, čímž je zajištěna konstantní rychlost řezu v jednotlivých souřadnicích po přímkách a při pohybu vodorovného výsuvného ramene £ a vozíku 17 současně po prostorové dráze, přičemž pohyb vodorovného výsuvného ramene £ vyvozuje hlavní hydraulický válec 2 ^a hydraulicky prostřednictvím levého lanka 15 a pravého lanka 16 se jejich tahem přestavuje vozík £2· Pohybem ruční páky je ovládán hlavní rozvaděč 22 a vedlejší rozvaděč 38. Huční páka 39 zůstává zafixována v nastaveně poloze a pohyb hořáku 2 pokračuje bez držení rukou nebo obsluha kopíruje obrys kusu a vede hořák 2 jejím vhodným vychylováním. Ostatní pohyby jsou docíleny elektrickými pohony.Cab 2 controls all hydraulic and electrical drives. The bogie 8 travels to the working sections along the rails. The shredded metal waste is removed while working in the new work area and another is prepared. The torch 2 O ^e is guided in three co-ordinates or simultaneously in a straight line, in planar or spatial curves. The torch 2 is pivoted on the pivot rod 29 in one vertical plane in which it is also raised or lowered by a pivot lever 27 supporting the pivot rod 29. The pivot plate 6 supporting the upper guide bar 23 and the lower guide bar 24 allows rotation in the second vertical plane. The pivoting of the carriage 17 in this plane on which the pivoting lever 27 is mounted. The rotation in the horizontal plane is carried out by pivoting the whole mechanism together with the respective drives and the cab 2 ^{on the} pivot stand 2, the linear movement in the horizontal plane provides the horizontal extension arm. If necessary, the horizontal extension arm 4 can be adjusted vertically on the rotary stand 2. Valve 44 adjusts and retains the amount of pressure oil even at fluctuating pressure, thus ensuring a constant cutting speed at individual coordinates along the lines and moving the horizontal extension arm 8 and the carriage. 17 is moved along the spatial path, whereby the movement of the horizontal extension arm 6 is exerted by the main hydraulic cylinder 2 ^{and the} carriage 22 is hydraulically moved by the left cable 15 and the right cable 16 by pulling them. 39 remains fixed in the set position and movement of the torch 2 continues without holding the hands or the operator follows the contour of the piece and guides the torch 2 by appropriately deflecting it. Other movements are achieved by electric drives.

Claims

P S E D MEASURES OF THE INVENTION 240 910

Manipulator for flame cutting of large metal scrap with combined hydraulic and electric drives and a remote burner control, characterized in that it consists of a bogie (1) on which is mounted a swivel stand (2) with vertically adjustable slide (3) of the horizontal extension arm (4) terminated on its working side by a support (20) of a turntable (6) that is rotatably movable in a plane perpendicular to the plane of travel of the extension arm (4) and provided with an upper guide bar in a direction perpendicular to the direction of movement of the extension arm (4) (23) and a lower guide bar (24) for traveling the carriage (17) »wherein the carriage (17) is provided with a pivot lever (27)» at its end perpendicular to the plane of movement of the pivot lever (27) bracket (32) of at least one burner (7) ·

2. Manipulator according to claim 1, characterized in that a main hydraulic cylinder (9) is connected to the extension arm (4), which is connected to the main distributor (33), and to the trolley (17) by means of the left cable (15) and the left piston rod (13) of the left hydraulic cylinder (11) and the right piston rod (14) of the right hydraulic cylinder (12) connected via the intermediate pulleys (21) and the outer pulleys (22) connected to the secondary distributor (16) 38), wherein the main distributor (33) and the secondary distributor (33) are arranged perpendicular to each other and are actuated by a common hand lever (39) with a ball pin (41) mounted in the ball bearing (40).

Manipulator according to claim 1, characterized in that the gas and oxygen hoses are routed to the turntable (2) and to the burner (7) from the suspension tracks (8) mounted on the side stand (47), the oxygen hose being connected to a liquid oxygen battery (45).