JP3110330B2 - 転炉炉口地金溶断装置 - Google Patents
転炉炉口地金溶断装置Info
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- JP3110330B2 JP3110330B2 JP08313804A JP31380496A JP3110330B2 JP 3110330 B2 JP3110330 B2 JP 3110330B2 JP 08313804 A JP08313804 A JP 08313804A JP 31380496 A JP31380496 A JP 31380496A JP 3110330 B2 JP3110330 B2 JP 3110330B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、転炉の炉口に付着
した地金をバーナによって溶断する装置に関するもので
ある。
した地金をバーナによって溶断する装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】転炉炉口に付着した地金の溶断装置とし
ては、特開昭６４−８７７１１号公報に示されたよう
に、転炉炉口前に地金溶断バーナを水平方向及び垂直方
向に旋回自在に取り付けたものが知られている。ところ
が、転炉炉口は湾曲傾斜構造となっており、また地金の
付着形態も多様であるため、地金溶断バーナを上記の２
軸方向に旋回させただけでは確実に地金を溶断して除去
することは困難である。
ては、特開昭６４−８７７１１号公報に示されたよう
に、転炉炉口前に地金溶断バーナを水平方向及び垂直方
向に旋回自在に取り付けたものが知られている。ところ
が、転炉炉口は湾曲傾斜構造となっており、また地金の
付着形態も多様であるため、地金溶断バーナを上記の２
軸方向に旋回させただけでは確実に地金を溶断して除去
することは困難である。
【０００３】そこで本発明者等は、多様な動きができる
多軸のロボットアームの先端にさらに手首部を設け、こ
の手首部に地金溶断バーナを旋回自在に支持させて確実
に地金を溶断できるようにした転炉炉口地金溶断装置を
開発した。この装置では、手首部を駆動するための手首
駆動軸をサーボモータにより精密に駆動することが必要
となる。
多軸のロボットアームの先端にさらに手首部を設け、こ
の手首部に地金溶断バーナを旋回自在に支持させて確実
に地金を溶断できるようにした転炉炉口地金溶断装置を
開発した。この装置では、手首部を駆動するための手首
駆動軸をサーボモータにより精密に駆動することが必要
となる。
【０００４】このような場合、従来一般のロボットでは
図８に示すように手首部の駆動軸５０をサーボモータ５
１により低トルクで高速回転させ、手首部５２に設けた
高精度ノンバックラッシ減速機５３で減速する構造が採
用されるのが常識である。しかし、転炉炉口地金溶断装
置のロボットアームの先端は転炉炉口からの輻射熱によ
り高温となり、しかも粉塵の多い悪環境に置かれるた
め、多数の精密ギアからなる高精度ノンバックラッシ減
速機５３は故障し易い。このような問題もあり、本発明
者等はこれまでに度々開発を試みたにもかかわらず、実
用性の面でなお問題を残していた。
図８に示すように手首部の駆動軸５０をサーボモータ５
１により低トルクで高速回転させ、手首部５２に設けた
高精度ノンバックラッシ減速機５３で減速する構造が採
用されるのが常識である。しかし、転炉炉口地金溶断装
置のロボットアームの先端は転炉炉口からの輻射熱によ
り高温となり、しかも粉塵の多い悪環境に置かれるた
め、多数の精密ギアからなる高精度ノンバックラッシ減
速機５３は故障し易い。このような問題もあり、本発明
者等はこれまでに度々開発を試みたにもかかわらず、実
用性の面でなお問題を残していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決して、転炉炉口に近い高温で粉塵の多い
悪環境下においても地金溶断バーナを自由に旋回させ、
転炉炉口に付着した地金を確実に溶断・除去できるよう
にした転炉炉口地金溶断装置を提供するためになされた
ものである。
の問題点を解決して、転炉炉口に近い高温で粉塵の多い
悪環境下においても地金溶断バーナを自由に旋回させ、
転炉炉口に付着した地金を確実に溶断・除去できるよう
にした転炉炉口地金溶断装置を提供するためになされた
ものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明の転炉炉口地金溶断装置は、転炉炉
口前に設置された平行リンクの上部に防熱を兼ねた平行
ボックスを設け、この平行ボックスから延びるロボット
アームの先端に、地金溶断バーナを旋回自在に支持させ
る手首部を設けた転炉炉口地金溶断装置であって、この
手首部の駆動軸を高トルクで低速回転させるためのサー
ボモータ及び高精度ノンバックラッシ減速機をロボット
アームの基部側の平行ボックス内に設けるとともに、手
首部を耐熱軸受を用いた耐熱構造としたことを特徴とす
るものである。
めになされた本発明の転炉炉口地金溶断装置は、転炉炉
口前に設置された平行リンクの上部に防熱を兼ねた平行
ボックスを設け、この平行ボックスから延びるロボット
アームの先端に、地金溶断バーナを旋回自在に支持させ
る手首部を設けた転炉炉口地金溶断装置であって、この
手首部の駆動軸を高トルクで低速回転させるためのサー
ボモータ及び高精度ノンバックラッシ減速機をロボット
アームの基部側の平行ボックス内に設けるとともに、手
首部を耐熱軸受を用いた耐熱構造としたことを特徴とす
るものである。
【０００７】上記の構造とした本発明の転炉炉口地金溶
断装置は、転炉炉口前に設置されたサーボモータ及び高
精度ノンバックラッシ減速機をロボットアームの基部側
の防熱を兼ねた平行ボックス内に設けたので、多数の精
密ギアからなる高精度ノンバックラッシ減速機は高温の
転炉炉口から直接輻射熱を受けることがない。しかも手
首部を耐熱軸受を用いた耐熱構造としたので、転炉炉口
に近い高温で粉塵の多い悪環境下においても地金溶断バ
ーナを自由に旋回させ、転炉炉口に付着した地金を確実
に溶断・除去することができる。
断装置は、転炉炉口前に設置されたサーボモータ及び高
精度ノンバックラッシ減速機をロボットアームの基部側
の防熱を兼ねた平行ボックス内に設けたので、多数の精
密ギアからなる高精度ノンバックラッシ減速機は高温の
転炉炉口から直接輻射熱を受けることがない。しかも手
首部を耐熱軸受を用いた耐熱構造としたので、転炉炉口
に近い高温で粉塵の多い悪環境下においても地金溶断バ
ーナを自由に旋回させ、転炉炉口に付着した地金を確実
に溶断・除去することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照しつつ、本発明
の好ましい実施の形態を説明するが、まず装置全体の構
造を説明する。図１は本発明の装置全体の正面図、図２
は右側面図である。これらの図において、１は転炉炉口
前に設置された固定ベース、２は固定ベース１上の垂直
な第１軸、３はこの第１軸２により水平面内で旋回自在
に支持された旋回ベース、４は旋回ベース３を旋回させ
るためのモータである。
の好ましい実施の形態を説明するが、まず装置全体の構
造を説明する。図１は本発明の装置全体の正面図、図２
は右側面図である。これらの図において、１は転炉炉口
前に設置された固定ベース、２は固定ベース１上の垂直
な第１軸、３はこの第１軸２により水平面内で旋回自在
に支持された旋回ベース、４は旋回ベース３を旋回させ
るためのモータである。
【０００９】この旋回ベース３上には、水平な第２軸５
と、その両端部から後方に延びる水平アーム６とが設け
られている。そして第２軸５の両端部から上方に延びる
主アーム７と、水平アーム６の後端に枢着された補助ア
ーム８と、それらの上端に連結された防熱を兼ねた平行
ボックス１１とによって、平行リンクが形成されてい
る。このため、モータ１０により第２軸５とともに主ア
ーム７を前後に動かすと、図６のように上下と前後に移
動することとなる。なお上記の平行リンクは第２軸５の
両端部にそれぞれ設けられている。
と、その両端部から後方に延びる水平アーム６とが設け
られている。そして第２軸５の両端部から上方に延びる
主アーム７と、水平アーム６の後端に枢着された補助ア
ーム８と、それらの上端に連結された防熱を兼ねた平行
ボックス１１とによって、平行リンクが形成されてい
る。このため、モータ１０により第２軸５とともに主ア
ーム７を前後に動かすと、図６のように上下と前後に移
動することとなる。なお上記の平行リンクは第２軸５の
両端部にそれぞれ設けられている。
【００１０】主アーム７の上端には、防熱を兼ねた平行
ボックス１１が設けられている。防熱を兼ねた平行ボッ
クス１１は水平な第３軸１２を中心として、上下方向に
旋回できるように支持されている。以上の構成により、
防熱を兼ねた平行ボックス１１は第１軸２による水平面
内の旋回、第２軸５による前後移動、第３軸１２による
上下方向の旋回が可能となっている。
ボックス１１が設けられている。防熱を兼ねた平行ボッ
クス１１は水平な第３軸１２を中心として、上下方向に
旋回できるように支持されている。以上の構成により、
防熱を兼ねた平行ボックス１１は第１軸２による水平面
内の旋回、第２軸５による前後移動、第３軸１２による
上下方向の旋回が可能となっている。
【００１１】図３〜図５に示すように、防熱を兼ねた平
行ボックス１１の中心には防熱を兼ねた平行ボックス１
１の後面のモータ１３により回転できる第４軸１４が設
けられている。この第４軸１４には後部ブラケット１５
と、防熱を兼ねた平行ボックス１１の前面に軸支された
回転盤１６とが取り付けられている。そして回転盤１６
の前面の偏心位置には、転炉炉口に向かって延びるロボ
ットアーム１７が固定されている。また、後部ブラケッ
ト１５Ａにはロボットアーム１７と平行な２本の手首部
の駆動軸１８、１９が軸支されている。これらの手首部
の駆動軸１８、１９は回転盤１６を貫通し、転炉炉口に
向かって延びている。この結果、第４軸１４を回転させ
ることによりロボットアーム１７と手首部の駆動軸１
８、１９は一体的に旋回することができる。
行ボックス１１の中心には防熱を兼ねた平行ボックス１
１の後面のモータ１３により回転できる第４軸１４が設
けられている。この第４軸１４には後部ブラケット１５
と、防熱を兼ねた平行ボックス１１の前面に軸支された
回転盤１６とが取り付けられている。そして回転盤１６
の前面の偏心位置には、転炉炉口に向かって延びるロボ
ットアーム１７が固定されている。また、後部ブラケッ
ト１５Ａにはロボットアーム１７と平行な２本の手首部
の駆動軸１８、１９が軸支されている。これらの手首部
の駆動軸１８、１９は回転盤１６を貫通し、転炉炉口に
向かって延びている。この結果、第４軸１４を回転させ
ることによりロボットアーム１７と手首部の駆動軸１
８、１９は一体的に旋回することができる。
【００１２】ロボットアーム１７の先端には、地金溶断
バーナ２０を旋回自在に支持させる手首部２１が設けら
れている。地金溶断バーナ２０はバーナ保持アーム２２
に保持されている。そしてこの実施形態においては、バ
ーナ保持アーム２２は第５軸２３を中心として図３の矢
印のように旋回できるとともに、第６軸２４（実体とし
ては存在しない）を中心として図４の矢印のように旋回
できる機構となっている。
バーナ２０を旋回自在に支持させる手首部２１が設けら
れている。地金溶断バーナ２０はバーナ保持アーム２２
に保持されている。そしてこの実施形態においては、バ
ーナ保持アーム２２は第５軸２３を中心として図３の矢
印のように旋回できるとともに、第６軸２４（実体とし
ては存在しない）を中心として図４の矢印のように旋回
できる機構となっている。
【００１３】前記した手首部の駆動軸１８はその先端に
傘歯車２５を備え、第５軸２３を旋回させる。また手首
部の駆動軸１９もその先端に傘歯車２６を備え、バーナ
保持アーム２２を第６軸２４の回りに旋回させる。従来
一般のロボットとは異なり、本発明ではこれらの駆動軸
１８、１９を回転するためのサーボモータ２７、２８と
減速機（高精度ノンバックラッシ減速機）２９、３０
は、ロボットアーム１７の基部側に設けられている。
傘歯車２５を備え、第５軸２３を旋回させる。また手首
部の駆動軸１９もその先端に傘歯車２６を備え、バーナ
保持アーム２２を第６軸２４の回りに旋回させる。従来
一般のロボットとは異なり、本発明ではこれらの駆動軸
１８、１９を回転するためのサーボモータ２７、２８と
減速機（高精度ノンバックラッシ減速機）２９、３０
は、ロボットアーム１７の基部側に設けられている。
【００１４】即ち、本発明ではサーボモータ２７、２８
と高精度ノンバックラッシ減速機２９、３０は防熱を兼
ねた平行ボックス１１の内部に設けられており、図７に
示したように手首部の駆動軸１８、１９を高トルクで低
速回転させる。これは図８に示した従来の、手首部の駆
動軸５０をサーボモータ５１により低トルクで高速回転
させ、手首部５２に設けた高精度ノンバックラッシ減速
機５３で減速する構造とは顕著に相違する点である。こ
の結果、本発明では高温となるロボットアーム１７の先
端側に減速機（高精度ノンバックラッシ減速機）を設置
する必要が無くなるので、手首部２１を耐熱軸受を用い
た一般的な耐熱構造とするだけで、高温で粉塵の多い悪
環境においても支障なく使用できるようになる。
と高精度ノンバックラッシ減速機２９、３０は防熱を兼
ねた平行ボックス１１の内部に設けられており、図７に
示したように手首部の駆動軸１８、１９を高トルクで低
速回転させる。これは図８に示した従来の、手首部の駆
動軸５０をサーボモータ５１により低トルクで高速回転
させ、手首部５２に設けた高精度ノンバックラッシ減速
機５３で減速する構造とは顕著に相違する点である。こ
の結果、本発明では高温となるロボットアーム１７の先
端側に減速機（高精度ノンバックラッシ減速機）を設置
する必要が無くなるので、手首部２１を耐熱軸受を用い
た一般的な耐熱構造とするだけで、高温で粉塵の多い悪
環境においても支障なく使用できるようになる。
【００１５】図６に、本発明の転炉炉口地金溶断装置を
用いて、転炉炉口４０に付着した地金４１の溶断を行う
状態を示す。この図に示したように、手首部２１に支持
された地金溶断バーナ２０は合計６軸方向の運動が可能
であるから、転炉炉口４０に沿って動きながら任意の角
度で地金４１を溶断し、除去することができる。
用いて、転炉炉口４０に付着した地金４１の溶断を行う
状態を示す。この図に示したように、手首部２１に支持
された地金溶断バーナ２０は合計６軸方向の運動が可能
であるから、転炉炉口４０に沿って動きながら任意の角
度で地金４１を溶断し、除去することができる。
【００１６】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の転炉炉
口地金溶断装置はロボットアームの先端に地金溶断バー
ナを旋回自在に支持させる手首部を設けたものであるの
で、転炉炉口に付着した地金を確実に溶断・除去するこ
とができる。また本発明の転炉炉口地金溶断装置は、手
首部の駆動軸を回転するためのサーボモータ及び高精度
ノンバックラッシ減速機をロボットアームの基部側の防
熱を兼ねる平行ボックス内に設けるとともに、手首部を
耐熱軸受を用いた耐熱構造としたので、高温で粉塵の多
い転炉炉口前の悪環境下においても、故障のおそれがな
い利点がある。
口地金溶断装置はロボットアームの先端に地金溶断バー
ナを旋回自在に支持させる手首部を設けたものであるの
で、転炉炉口に付着した地金を確実に溶断・除去するこ
とができる。また本発明の転炉炉口地金溶断装置は、手
首部の駆動軸を回転するためのサーボモータ及び高精度
ノンバックラッシ減速機をロボットアームの基部側の防
熱を兼ねる平行ボックス内に設けるとともに、手首部を
耐熱軸受を用いた耐熱構造としたので、高温で粉塵の多
い転炉炉口前の悪環境下においても、故障のおそれがな
い利点がある。
【図１】本発明の転炉炉口地金溶断装置の正面図であ
る。
る。
【図２】図１の右側面図である。
【図３】要部の平面図である。
【図４】要部の正面図である。
【図５】要部の斜視図である。
【図６】作動状態を示す平面図である。
【図７】本発明のポイントを示す正面図である。
【図８】従来例のポイントを示す正面図である。
１ 固定ベース ２ 垂直な第１軸 ３ 旋回ベース ４ モータ ５ 水平な第２軸 ６ 水平アーム ７ 主アーム ８ 補助アーム １０ モータ １１ 防熱を兼ねた平行ボックス １２ 水平な第３軸 １３ モータ １４ 第４軸 １５ 後部ブラケット（第４軸） １５Ａ 後部ブラケット（第５軸、第６軸） １６ 回転盤 １７ ロボットアーム １８ 手首部の駆動軸（第５軸） １９ 手首部の駆動軸（第６軸） ２０ 地金溶断バーナ ２１ 手首部 ２２ バーナ保持アーム ２３ 第５軸 ２４ 第６軸 ２５ 傘歯車 ２６ 傘歯車 ２７ サーボモータ ２８ サーボモータ ２９ 減速機（高精度ノンバックラッシ減速機） ３０ 減速機（高精度ノンバックラッシ減速機） ４０ 転炉炉口 ４１ 地金 ５０ 従来技術の手首部の駆動軸 ５１ 従来技術のサーボモータ ５２ 従来技術の手首部 ５３ 従来技術の高精度ノンバックラッシ減速機
フロントページの続き (72)発明者 浅水 哲也 愛知県東海市富木島町北広81番地 太平 工業株式会社東海支店内 (72)発明者 平光 範之 愛知県東海市東海町５−３ 新日本製鐵 株式会社名古屋製鐵所内 (56)参考文献 特開 平６−25728（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−71990（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−103016（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−61338（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−87121（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−35900（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21C 5/46 C21C 7/00,7/10 F27D 23/02 B25J 17/02 F16C 17/02,33/10,33/44
Claims (1)
- 【請求項１】 転炉炉口前に設置された平行リンクの上
部に防熱を兼ねた平行ボックスを設け、この平行ボック
スから延びるロボットアームの先端に、地金溶断バーナ
を旋回自在に支持させる手首部を設けた転炉炉口地金溶
断装置であって、この手首部の駆動軸を高トルクで低速
回転させるためのサーボモータ及び高精度ノンバックラ
ッシ減速機をロボットアームの基部側の平行ボックス内
に設けるとともに、手首部を耐熱軸受を用いた耐熱構造
としたことを特徴とする転炉炉口地金溶断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08313804A JP3110330B2 (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 転炉炉口地金溶断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08313804A JP3110330B2 (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 転炉炉口地金溶断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10152716A JPH10152716A (ja) | 1998-06-09 |
| JP3110330B2 true JP3110330B2 (ja) | 2000-11-20 |
Family
ID=18045725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08313804A Expired - Fee Related JP3110330B2 (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 転炉炉口地金溶断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3110330B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105823045A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-08-03 | 苏州宝联重工股份有限公司 | 一种rh精炼炉用转炉煤气用烧嘴及rh精炼炉 |
-
1996
- 1996-11-25 JP JP08313804A patent/JP3110330B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10152716A (ja) | 1998-06-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000901 |
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