JPH0440421B2

JPH0440421B2 -

Info

Publication number: JPH0440421B2
Application number: JP14647484A
Authority: JP
Inventors: Nobutake Minaminosono; Yasuyuki Furukawa
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1984-07-13
Filing date: 1984-07-13
Publication date: 1992-07-02
Also published as: JPS6126711A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は高炉出銑口をマツドにて閉塞するマツ
ドガンにマツドを装填するマツド装填ロボツトを
提案するものである。

〔従来技術〕

一般に高炉出銑口は出銑後、これにその射出口
を向けたマツドガンにて微粉コークス、シヤモツ
ト粉、粘土粉等を混練した円柱状のマツドを充填
され閉塞される。

そして、マツドガンへのマツドの装填は、従
来、作業者自らがマツドガン近傍へ運搬されてき
たパレツト（箱型の容器）からその内部に多数整
列積層されたマツドを取り出して、これをマツド
ガン上部に設けたマツド投入口へ装填することに
より行なわれていた。

ところで、マツドは装填対象物としては重く、
また、マツドガンのマツド投入口の位置は高く、
更には高炉炉前は高温雰囲気であり、この為作業
者の疲労が甚だしく作業性が著しく劣るという問
題点があつた。

近年、上記問題点を解決すべくマツド自動装填
装置の開発が進められている。この種の装置とし
ては、ベルトコンベヤにてマツドを搬送し、マツ
ド投入口へ装填する構成とした搬送スライサー装
置が公知である。

しかしながら、この装置による場合は、該装置
設置のために高炉炉前に広大な設置スペースの確
保が必要となり、高炉炉前のスペースに限りがあ
るときには適用出来ず、実用に供し得なかつた。

〔目的〕

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであ
り、マツドガンへのマツドの装填を自動的に行な
い得て省人化が図れ、また、高炉炉前のスペース
に限りがある場合でも適用できて実用に供し得る
マツド装填ロボツトを提供することを目的とす
る。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例を示す図面に基づいて
詳述する。第１図は本発明に係るマツド装填ロボ
ツトの動作説明のための平面模式図、第２図はそ
の一部を破砕して示すロボツト躯体Ａの構造図、
第３図はマニピユレータ部１０を第２図の方向
から視た一部破砕拡大矢視図である。

図示しない高炉近傍には、高炉出銑口に対して
その射出口を向けた高炉出銑口閉塞用のマツドガ
ン２が基礎１上に定置されている。そして、マツ
ドガン２から高炉設置位置と逆方向に適長離隔し
た２つの定位置には、その内部に多数のマツド４
が整列積層されたパレツト３が交番的に運搬され
て来、本発明ロボツトにより一方のパレツト３内
のマツド４が全量マツドガン２のマツド投入口２
ａに投入され終えると他方のパレツト３内のマツ
ド４が投入される。なお、図面には一方の位置の
パレツト３のみを示している。

マツドガン２とパレツト３間のパレツト３寄り
の位置には水平多関節型のロボツト躯体Ａが取付
台５を介して基礎１上に固定されている。また、
ロボツト躯体Ａの水平旋回域及びパレツト３の運
搬域と干渉しない位置にはロボツト躯体Ａの制御
部Ｂが設置されている。

ロボツト躯体Ａは胴体部６，第１腕体７，第２
腕体８及びマニピユレータ部１０等からなつてお
り、前記制御部Ｂから入力される各油圧モータ、
各油圧シリンダ駆動指令信号により、胴体部６昇
降用の油圧シリンダ６１、第１腕体７旋回用の油
圧モータ７１、第２腕体８旋回用の油圧モータ８
１及びマニピユレータ部１０昇降用の油圧シリン
ダ９１をそれぞれ所要量駆動せしめて、その先端
に位置する前記マニピユレータ部１０を、第１図
に破線で示した待機位置（ホームポジシヨン）
X₁に位置せしめる。

次にロボツト躯体Ａは第１腕体７旋回用の油圧
モータ７１及び第２腕体８旋回用の油圧モータ８
１を所要量駆動せしめて、マニピユレータ部１０
をパレツト３側へ旋回せしめて、マニピユレータ
部１０をパレツト３内の掴持すべきマツド４の定
置位置に応じて順次的に更新される待機位置X₂
に位置せしめる。次に油圧シリンダ９１を所要量
駆動せしめてマニピユレータ部１０を下降させ、
その下部に備えた挟持部材１０９，１０９をマツ
ド４に突入する。マニピユレータ部１０の下部に
は近接スイツチ１２３が取付けられており、挟持
部材１０９，１０９のマツド４への突入を検知し
て制御部Ｂに対して突入検知信号を入力する。こ
の検知信号を入力された制御部Ｂはマニピユレー
タ部１０に備えた油圧シリンダ１０１に対してロ
ツド１０２退入指令信号を発してロツド１０２を
退入せしめる。この場合にロツド１０２の退入と
連動して挟持部材１０９，１０９が所要角度閉鎖
するようになされており、閉鎖時の所定の挟圧力
にてマツド４を保持する。次に、ロボツト躯体Ａ
は油圧シリンダ９１を所要量駆動せしめてマニピ
ユレータ部１０を待機位置X₂へ上昇復帰せしめ
る。そして、該位置X₂から油圧モータ７１，８
１を夫々所要量駆動して第１腕体７及び第２腕体
８を前述したところは逆の方向に旋回せしめ、ま
た、これに連れて油圧シリンダ６１を駆動してマ
ニピユレータ部１０を上昇せしめ、２点鎖線で示
す如くマニピユレータ部１０がマツドガン２の投
入口２ａの上方に位置する待機位置Ｙとする。而
して、制御部Ｂはマニピユレータ部１０に対して
ロツド進出信号を発し、ロツド１０２を最大進出
せしめ挟持部材１０９，１０９を開放し、また、
プツシヤ１０３にて押出しマツド４を投入口２ａ
へ放出し装填する。

マツド４放出後マニピユレータ部１０はパレツ
ト３内の次のマツド４の装填を実行すべく制御部
Ｂにて算出される次のマツド４の待機位置X₂に
位置せしめられる。

制御部Ｂは第６図に示す様に入力部２４、主制
御回路２１、各副制御回路２２ａ，22b等からな
るものであつて、パレツト３の位置、パレツト３
内のマツド４の数（又はより直接的なマツド４の
位置情報）及びマツドガン２への装填個数等に係
る入力情報と、自ら計数するマツド４の取出数及
びマツドガン２への装填個数とに基づき、前記待
機位置X₂を演算する等の処理を行なつて所要数
のマツド４をパレツト３からマツドガン２へ投入
せしめるべく躯体Ａを駆動制御する。

次にロボツト躯体Ａの胴体部６について説明す
る。取付台５の中央には有底円筒状のガイド筒６
８を立設してある。ガイド筒６８内にはその略２
倍の長さを有し、上端が閉塞された円筒状の昇降
軸６３を摺動可能に同心的に挿入してある。ガイ
ド筒６８の下部側面に設けた油圧シリンダ取付部
材６４には油圧シリンダ６１を取付けてあり、油
圧シリンダ６１の上側に位置するロツド６２の上
端は昇降軸６３の上部側面に取付けてあるブラケ
ツト６５に連結してある。油圧シリンダ６１は複
動型であつて、圧油供給源１１（第５図参照）か
ら供給される圧油によりそのロツド６２を進出退
入せしめることにより昇降軸６３を昇降させる。

昇降軸６３の上部の昇降域に臨む部分には上下
方向に２個にリミツトスイツチ１６１，１６２を
設けてある。リミツトスイツチ１６１，１６２は
昇降軸６３の最高位置、最低位置、つまり胴体部
６の最高位置、最低位置を検出し、検出信号は後
述の主制御回路２１へ入力される。

昇降軸６３の上面にはブラケツト６５側へ張出
すコの字状の油圧モータ７１取付部材６６が水平
に取付けられており、その上部に油圧モータ７１
を取付けてあり、油圧モータ７１の出力軸７１ａ
は下方に突出して、取付部材６６の上下辺部にて
回転自在に枢支されている。

次に第１腕体７について説明する。第１腕体７
は角筒状に形成されており、前記油圧モータ７１
によりその出力軸７１ａ回りに旋回され、また、
その先端部に取付けられた油圧モータ８１により
水平面内で旋回せしめられる第２腕体８を支持す
るものである。油圧モータ７１の出力軸７１ａに
は第１腕体７の基端部に設けた垂直軸筒を外嵌固
定してある。基端部の上下方向寸法は取付部材６
６の上、下側辺間寸法よりも短かく定めてあり、
第１腕体７の旋回に支障を来たさないようにして
ある。出力軸７１ａの適宜位置にはロータリエン
コーダ７５を取付けてある。ロータリエンコーダ
７５は油圧モータ７１の出力軸７１ａの回動角変
位、換言すればこれによつて旋回される第１腕体
７の旋回角変位に応じた数だけのパルスを発し、
後述の副制御回路２２ａへ出力する。

第１腕体７の先端部には先端側が開口された側
面視コの字状の油圧モータ取付部材７２を固着し
てあり、その上側辺には油圧モータ８１を取付け
てある。油圧モータ８１の出力軸８１ａは下方に
突出しており、その上、下端部は取付部材７２の
上，下辺部にて回転自在に枢支されている。

次に第２腕体８について説明する。第２腕体８
は前記第１腕体７と同様の角筒状に形成されてお
り、前記油圧モータ８１の回動により水平面内で
旋回し、また、その先端末に取付けられた油圧シ
リンダ９１の駆動により昇降せしめられ、またマ
ニピユレータ部１０を支持するものである。

油圧モータ８１の出力軸８１ａには第２腕体８
の基端部に設けた垂直軸筒を外嵌固定してある。
基端部の上下方向寸法は取付部材７２の上、下側
辺間寸法よりも短かく定めてあり、第２腕体８の
旋回に支障を来たさないようにしてある。油圧モ
ータ８１の出力軸８１ａの適宜位置にはロータリ
エンコーダ８５を取付けてある。ロータリエンコ
ーダ８５は油圧モータ８１の出力軸８１ａの回動
角変位、換言すればこれによつて旋回される第２
腕体８の旋回角変位に応じた数だけのパルスを発
し、後述の副制御回路２２ｂへ出力する。

第２腕体８の先端末に上面には油圧シリンダ９
１をロツド９２を下向きにして取付けてあり、ロ
ツド９２の下端末には連結部材９３を介してマニ
ピユレータ部１０の挟持部材１０９，１０９開閉
用の油圧シリンダ１０１の上端に連結してある。

油圧シリンダ１０１は複動型であつて、圧油供
給源１１から供給される圧油によりそのロツド９
２を進出退入せしめることによりマニピユレータ
部１０を昇降する。ロツド９２の昇降域に臨む部
分には上下方向に５個のリミツトスイツチ１９
１，１９２，１９３，１９４，１９５を取付けて
ある。各リミツトスイツチはロツド９２の進退量
に応じて順次的に作動して該ロツド９２の進退位
置、つまりマニピユレータ部１０の昇降位置を検
出し、検出信号を後述の主制御回路２１に報ず
る。

なお、最上側のリミツトスイツチ１９１の取付
位置はロツド９２が最大退入位置にある場合に作
動するように定められている。

また、リミツトスイツチ１９２〜１９５の取付
位置はパレツト３内に４層積層されるマツド４
（第８図参照）の各層の高さ位置に応じた位置に
定められており、例えばリミツトスイツチ１９２
はマニピユレータ部１０の挟持部材１０９，１０
９が最上層のマツド４に突入した高さ位置にある
場合に作動する。

次にマニピユレータ部１０について説明する。
マニピユレータ部１０は第２腕体８の油圧シリン
ダ９１のロツド９２に連結部材９３を介して連結
された複動型の油圧シリンダ１０１、この油圧シ
リンダ１０１に圧油供給源１１から供給される圧
油により進出退入せしめられるそのロツド１０
２、該ロツド１０２の先端に連結され、往復運動
を行なうプツシヤ１０３、該プツシヤ１０３の所
定の位置に形成された切欠部１０３ｂ，１０３ｂ
にその従動子１４０ａ，１０４ａを係合して鉛直
面内で回動するカム板１０４，１０４、該カム板
１０４，１０４に取り付けられて開閉動作を行な
う挟持部材１０９，１０９及び油圧シリンダ１０
１の下部に取付られており、叙上の如き機素を囲
繞して保護するハウジング１００等からなるもの
であつて、挟持部材１０９，１０９の閉動作によ
りマツド４を掴持し、また、その開動作及びプツ
シヤ１０３の進出によりマツド４を放出する。こ
のマニピユレータ部１０においては、プツシヤ１
０３を原節、挟持部材１０９，１０９と従節とす
るカム装置が構成されることになるが、該カム装
置の原節となるプツシヤ１０３の中途には円柱状
のプツシヤ本体１０３ａよりも縮径してなるスラ
イド軸部１０３ｂが形成されており、プツシヤ１
０３はこのスライド軸部１０３ｃの軸長に見合っ
たストローク量にて往復運動を行ない、第３図に
示す如くその中間位置にて両挟持部材１０９，１
０９を平行になし、この状態で挟持部材１０９，
１０９をマツド４に突入させ、その限界退入位置
にてマツド４を掴持するに足る所定の角度にて閉
鎖し、その限界進出位置にて挟持部材１０９，１
０９を所定の角度開き、また、マツド４を押しだ
しこれを放出し得るようになつている。

なお、ロツド１０２又はプツシヤ１０３の限界
退入位置、中間位置及び限界進出位置はロツド９
２の進退域の上下３位置に設けたリミツトスイツ
チ１３１，１３２，１３３にて夫々検出され、主
制御回路２１に報じられる。

ハウジング１００の下方には長手方向一側に垂
直に折曲げた金属板からなるマツト検知材１２０
が吊支されており、これに開設した適当な大きさ
の角穴１２０ａ，１２０ａに挟持部材１０９，１
０９を挿通させて回動に支障を来たさないように
してある。なお、検知材１２０の吊支高さは第３
図に示すように挟持部材１０９，１０９の先端と
略同高に定めてある。検知材１２０の折曲部側に
位置するハウジング１００の側面にはアーム１２
２を介して近接スイツチ１２３を検出板１２１の
少し上方に取付けてある。近接スイツチ１２３は
挟持部材１０９，１０９のマツド４への突入を検
知するためのものである。即ち、第４図に示すよ
うに油圧シリンダ９１のロツド９２を進出せしめ
てマニピユレータ部１０を下降させると、先ず検
知材１２０がマツド４に当接し、次いで検知材１
２０がマツド４に押し上げられ、挟持部材１０
９，１０９の先端が検知材１２０の下方に突出
し、マツド４に突入せしめられることになる。こ
の間近接スイツチ１２３が検知材１２０の折曲部
を検知して作動するので、これにより挟持部材１
０９，１０９のマツド４への突入が検知されるこ
とになる。この検知結果は主制御回路２１に報じ
られる。

斯く構成されたマニピユレータ部１０は既述の
如く先ず待機位置X₁に位置せしめられ、次いで
第１腕体７、第２腕体８の旋回により、また、ロ
ツド９２の進退により待機位置X₂に位置せしめ
られる。このときロツド１０２又はプツシヤ１０
３は中間位置にあり挟持部材１０９，１０９は平
行状態にある。そして、挟持部材１０９，１０９
がマツド４に突入した場合には近接スイツチ１２
３が突入検知信号を後述の主制御回路２１に報ず
る。次いで、マニピユレータ部１０は主制御回路
２１から与えられるロツド退入信号によりプツシ
ヤ１０３を限界退入位置迄退入せしめて挟持部材
１０９，１０９を閉鎖しマツド４を所定の挟圧力
にて掴持する。そして、マニピユレータ部１０は
前記待機位置X₂に復帰せしめられた後マツドガ
ン２の方向へ反転されて待機位置Ｙに位置せしめ
られ、次いで挟持部材１０９，１０９を開き、ま
た、プツシヤ１０３を限界進出位置に位置せし
め、押出し部１０３ｄにてマツド４を押出すこと
によりマツド４を放出しマツドガン２の投入口２
ａへマツド４を装填する。

次に、本発明ロボツトの油圧回路を第５図に示
す油圧回路図に基づいて詳述する。

圧油供給源１１から供給される圧油は電磁弁１
７１，１７２，…１７７を介して油圧モータ７
１，８１及び油圧シリンダ６１，９１，１０１に
供給し得るように構成されている。

電磁弁１７１，１７２…１７７は４ポート３位
置切換形の方向制御弁であり、そのソレノイド１
７１ａ，１７２ａ…１７７ａ（又は１７１ｂ，１
７２ｂ…１７７ｂ）が励磁されると電磁弁１７
１，１７２…１７７はａ（又はｂ）の位置となつ
て、油圧モータ７１，８１の一方の油口に圧油が
供給されて各油圧モータ７１，８１は正転（又は
逆転）され、各油圧モータの出力軸７１ａ，８１
ａを正転（又は逆転）し、換言すれば第１腕体７
及び第２腕体８を夫々正転（又は逆転）し、ま
た、油圧シリンダ６１，９１，１０１の一方の油
口に圧油が供給されて、油圧シリンダ６１の上方
に位置するロツド６２を進出（又は退入）させ、
換言すれば胴体部６を上昇（又は下降）させ、ま
た、油圧シリンダ９１，１０１の下方に位置する
ロツド９２，１０２を進出（又は退入）させ、換
言すればマニピユレータ部１０を下降（又は上
昇）させ、挟持部材１０９，１０９を開く（又は
閉じる）。そして、油圧モータ７１，８１及び油
圧シリンダ６１，９１，１０１の他方の油口から
吐出された圧油はタンク１６に還流される。

なお、油圧モータ７１，８１と電磁弁１７１，
１７２との間には夫々リリーフ弁１４ａ，１４ａ
を備えてあり、油圧モータ７１，８１により旋回
される第１腕体７，第２腕体８の停止時に働く大
きな慣性負荷から当該油圧系を保護する。また、
各油圧モータ７１，８１の油路の中途に備えた流
量調整部１５はその微圧制御により各油圧モータ
７１，８１の回転速度、即ち第１腕体７，第２腕
体８の旋回の速度を調整するために用いられ、そ
の制御信号は副制御回路２２ａ，２２ｂから与え
られる。

また、油圧シリンダ６１，１０１と電磁弁１７
３，１７７との間には夫々パイロツト油圧が加え
られた逆止弁１３ａ，１３ａからなるロツキング
回路１３，１３と、可変形逆止弁付流量調整弁１
５′ａ，１５′ａからなる流量調整部１５′，１
５′が夫々備えられている。前者は油圧シリンダ
６１，１０１の駆動停止時に夫々のロツド６２，
９２に働く慣性力を封じ、ロツド６２，９２を所
望の停止位置に精度よく停止せしめるものであ
り、後者はその微圧制御により各油圧シリンダ６
１，１０１の進退速度、即ち胴体部６の昇降速度
及び挟持部材１０９，１０９の開閉速度を調整す
るために用いられ、その制御信号は主制御回路２
１から与えられる。

また、油圧シリンダ９１に連なる油圧形は油圧
シリンダ６１，１０１の油圧系と同様の油圧系を
３系統並列的に設けたものであり、電磁弁１７
４，１７５，１７６を備えている。

マニピユレータ部１０の上昇時には１つの電磁
弁１７４（又は１７５，１７６）をａ（又はｂ）
側として油圧シリンダ９１のロツド９２に退入動
作を行わせ、マニピユレータ部１０を下降時には
３つの電磁弁１７４，１７５，１７６をｂ（又は
ａ）側として油圧シリンダ９１のロツド９２に進
出動作を行わせる。つまり、マツド４を掴持した
場合の上昇速度を抑制して、その落下を防止する
こととしている。油圧シリンダ９１の２つの油室
間はリリーフ弁１４′ａと逆止弁１４′ｂ，１４′
ｂとにて連結してあり、ロツド退入駆動側油室に
過大な圧力がかかつた場合にこれをタンク１６に
放圧できるようになしている。

次に制御部Ｂの構造につき説明する。第６図は
制御部Ｂの構造を略示するブロツク図であつて、
オペレータが操作情報を入力するための入力部２
４，本発明ロボツトの制御中枢であり、また、油
圧シリンダ６１，９１，１０１の制御を行なう主
制御回路２１、システムプログラム及び主制御回
路２１の演算結果等を格納するメモリ２３、油圧
モータ７１，８１夫々の制御を行なう副制御回路
２２ａ，２２ｂ等からなつている。

第７図は上述の制御部Ｂの演算内容を示すフロ
ーチヤートである。ロボツト躯体Ａの起動ボタン
がオンされると、主制御回路２１はリレー回路２
５ｃ，２５ｄに対して、夫々所定信号を発し、電
磁弁１７３，１７４，１７５，１７６のソレノイ
ド１７３ａ，１７４ａ，１７５ａ，１７６ａを励
磁し油圧シリンダ６１，９１のロツド６２，９２
を退入させ、胴体部６を最低位置に、また、マニ
ピユレータ部１０を最高位置に位置せしめる。そ
うすると、副制御回路２２ａ，２２ｂがリレー回
路２５ａ，２５ｂに対して夫々所定信号を発し、
電磁弁１７１，１７２のソレノイド１７１ａ，１
７２ａを励磁し、油圧モータ７１，８１を所要量
駆動せしめて第１腕体７及び第２腕体８を旋回せ
しめ、マニピユレータ部１０を待機位置X₁に位
置せしめる。この制御の間、主制御回路２１はリ
レー回路２５ｅに対し所定信号を発し電磁弁１７
７のソレノイド１７７ａを励磁し油圧シリンダ１
０１のロツド１０２の中間位置に位置せしめ、挟
持部材１０９，１０９を平行状態としておく。

次いで、入力部２４から主制御回路２１にマツ
ド４を取り出すべきパレツト３の２つの位置の別
及びパレツト３内に収納されているマツド４の数
が入力される。主制御回路２１は予め与えられて
いるアルゴリズムと入力されたマツド４の個数に
従い多数のマツド４の取り出し順序を決定し、こ
の順序とパレツト３との位置とに基づき順次更新
されるべき待機位置X₂の演算を行なう。そして、
この演算結果は第１腕体７，第２腕体８夫々の待
機位置X₂に関連する位置情報に加工されて副制
御回路２２ａ，２２ｂに与えられる。この待機位
置X₂に関する情報は１つのマツド４をパレツト
３からマツドガン２に移す都度更新される。な
お、アルゴリズム簡略化のためにパレツト３内に
積層収納するマツド４は所定の規則に従った形態
で収納される。また、この実施例ではパレツト３
内のマツド４の個数を入力部２４にて入力し、そ
れにより各マツド４の位置又はこれに対応する待
機位置X₂を演算することとしたが、これに代え
て、直接的に各マツド４の位置又は積層形態に対
応する代表マツド４を入力することとしてもよ
い。

次に副制御回路２２ａ，２２ｂの制御につき副
制御回路２２ａを例にとり説明する。前述のよう
にして待機位置X₂の位置情報が入力されると副
制御回路２２ａは待機位置X₂に対応する第１腕
体７の位置を実現すべく油圧モータ７１の正転
（又は逆転）に必要な信号をリレー回路２５ａに
出力し、電磁弁１７１のソレノイド１７１ａ（又
は１７１ｂ）を励磁して所要方向に油圧モータ７
１を回転させる。これに伴ないロータリエンコー
ダ７５はパルスを発し、このパルスは副制御回路
２２ａにフイードバツク信号として与えられ、副
制御回路２２ａは所要の油圧モータ７１の回転が
行なわれたことをこのフイードバツク信号で確認
したときにリレー回路２５ａへ所定信号を発して
電磁弁１７１のソレノイド１７１ａ（又は１７１
ｂ）を消磁する。一方副制御回路２２ａは油圧モ
ータ７１の回転速度制御信号をパワーアンプ２６
ａに発し、その内容に応じた電気信号を流量調節
部１５に与え、これにより油圧モータ７１の回転
速度を制御する。以上の如き構成は油圧モータ８
１についても同様であり、副制御回路２２ｂの制
御も同様に行なわれる。なお、油圧モータの速度
制御については移動量が多い場合の移動について
は高速、移動量が少ない移動については低速とな
るようにしている。

上述の如く待機位置X₂にマニピユレータ部１
０が位置せしめられると、次に主制御回路２１は
マニピユレータ部１０の下降に必要な信号をリレ
ー回路２５ｄに出力し、電磁弁１７４，１７５，
１７６のソレノイド１７４ａ，１７５ａ，１７６
ａ（又は１７４ｂ，１７５ｂ，１７６ｂ）を励磁
して、油圧シリンダ９１のロツド９２を進出せし
める。このときの掴持対象のマツド４の高さにマ
ニピユレータ部１０が位置した時には、リミツト
スイツチ１９２（又は１９３，１９４，１９５）
がロツド９２の進出位置を検出し、検出信号を主
制御回路２１に報ずる。

主制御回路２１はこれを受けてリレー回路２５
ｄへ所定信号を発して電磁弁１７４，１７５，１
７６のソレノイド１７４ａ，１７５ａ，１７６ａ
（又は１７４ｂ，１７５ｂ，１７５ｂ）を消磁し
て油圧シリンダ９１の駆動を停止する。

而して、マニピユレータ部１０が停止位置にあ
る場合は、挟持部材１０９，１０９がマツド４に
突入した状態となるが、この突入検知は既述した
如く近傍スイツチ１２３にて行われ主制御回路２
１に報じられる。そうすると、主制御回路２１は
リレー回路２５ｅに所定信号を発し、油圧シリン
ダ１０１のロツド１０２を退入させて挟持部材１
０９，１０９間にマツド４を掴持する。このとき
プツシヤ１０３は上昇する。そしてこの掴持はリ
ミツトスイツチ１３１にて検出され主制御回路２
１に報じられる。主制御回路２１はこれを受けて
リレー回路２５ｄに所定信号を発し、ロツド９２
を退入せしめてマニピユレータ部１０を待機位置
X₂に復帰せしめる。そうすると、リミツトスイ
ツチ１９１がマニピユレータ部１０の待機位置
X₂への復帰を検出し、これを主制御回路２１に
報じる。主制御回路２１はこれを受けてリレー回
路２５ｃ及びパワーアンプ２６ｃに夫々所定信号
を発し、油圧シリンダ６１のロツド６２を上昇せ
しめ、またこれに伴ない副制御回路２２ａ，２２
ｂを作動せしめて、リレー回路２５ａ，２５ｂに
所定信号を発し、油圧モータ７１，８１を前述し
たところは逆転せしめてマニピユレータ部１０を
マツドガン２の投入口２ａに対向せしめる待機位
置Ｙに位置せしめる。この位置に対応する第１腕
体７，第２腕体８自体の位置はロータリエンコー
ダ７５，８５から副制御回路２２ａ，２２ｂに与
えられるフイードバツク信号により副制御回路２
２ａ，２２ｂに検知され、主制御回路２１に報じ
られる。また、マニピユレータ部１０の高さ位置
はリミツトスイツチ１６１の検知信号により報じ
られる。主制御回路２１はこれを受けてリレー回
路２５ｅ及びパワーアンプ２６ｅ夫々に所定信号
を発し、油圧シリンダ９１のロツド９２を限界進
出位置迄進出せしめて、挟持部材１０９，１０９
を開放し、また、押出し部１０３ｄにてマツド４
を押出し、マツド４を投入口２ａ内に装填する。
リミツトスイツチ１３３はこれを検出し主制御回
路２１に報じる。主制御回路２１はこの検出信号
を受けて待機位置X₂にマニピユレータ部１０を
位置せしめるべき制御を行わしめる。

以上の様な制御の過程において、マツド４を取
り出しているパレツト３内のマツド４の数が零に
なつた（主制御回路２１のカウントによる）場合
は主制御回路２１は副制御回路２２ａ，２２ｂに
対してマニピユレータ部１０を所定の位置、例え
ば今一方のパレツト３に関する第１番目の待機位
置X₂への移動せしめるべき制御信号を発する。
また、マツド４を取り出しているパレツト３内の
残留マツド４が零となる迄にマツドガン２に装填
すべきマツド４の個数が充足された場合には主制
御回路２１はマニピユレータ部１０を待機位置
X₁に位置せしめる。

次に第８図に基づき待機位置X₂の内容につき
説明する。長手方向両側面の下部を内側に下傾し
てある箱体状のパレツト３内にはマツド４が、例
えば、最上段及び第３段にｎ行ｍ列、第２段、第
４段にｎ行ｍ−１列千鳥状に積層収納されている
ものとする。そして、最上段の一隅に位置するマ
ツド４を１番マツドとし、横方向に２番マツド…
ｍ番マツドと割り付け、以下第２行目の１番側マ
ツド４をｍ＋１番マツドとして、同方向にｍ＋２
番マツド…2m番マツドと割り付け、以下同様に
して最上段のマツド４の割り付けを行なう。そし
て第２段目以降にも同様にして割付げを行なう。
なおｎ×ｍ＋１番マツドは１番マツドの直下のマ
ツド４とする。以下同様にして最下段のマツド４
についてはｎ（3m−１）＋１番から2n（2m−１）
番が割り付けられることになる。

そして、入力部２４から入力されるマツド個数
が2n（2m−１）〔全個数に相当する〕である場合
は第１番目の待機位置X₂は１番マツドに対応す
る位置（該位置X₂から所定量マニピユレータ部
１０を下降させると挟持部材１０９，１０９が一
番マツドに突入するように算出される位置）とす
る。また、入力部２４から入力されたマツド４の
個数が例えば、ｎ（3m−１）〔第３段迄の個数に
相当する〕である場合は第１番目の待機位置X₂
はｎ×ｍ＋１番マツドに対応する位置となる。

〔効果〕

以上のように本発明に係るロボツトは、高炉出
銑口を円柱状のマツドにて閉塞するマツドガンの
マツド投入口へ、容器内に整列積層されたマツド
を装填するマツド装填ロボツトにおいて、前記容
器内のマツドを保持するマニピユレータ部を先端
に備え、基端側に備えた昇降軸にて昇降可能にな
してある水平多関節型のロボツト躯体と、昇降軸
の昇降量を検出する昇降量検出器と、水平多関節
部の各関節の水平旋回量を各検出する複数の旋回
量検出器と、マニピユレータ部のマツドへの突入
を検知する検知器と、容器内におけるマツドの位
置情報の入力手段とを具備し、前記マツドの位置
情報と前記昇降量検出器、旋回量検出器及び検知
器の出力とに基づき容器内のマツドを１個ずつマ
ツドガンのマツド投入口へ装填すべく前記ロボツ
ト躯体を駆動するようになしたものであるのでマ
ツドガンへのマツドの装填を自動的に行ない得て
省人化が図れ、また、設置スペースが小さくてす
み、高炉炉前の設置スペースに限りがある場合に
も適用できる。また、水平多関節型構造としたも
ので回動部に作用する慣性力が小さく、その制御
が行い易く、また、駆動系の負荷が小さくてす
み、構造を簡素化できる。

更に、上述の実施例の如きマニピユレータ部に
よる場合は挟持部材をマツドに衝撃を与えず突入
させ、これを挟圧保持するものであるので、マツ
ドに型崩れを発生することなく掴持でき、また、
掴持後の上昇を低速に行わせるものであるのでマ
ツドが落下する虞れは少ない等、本発明は優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであり、第１
図は本発明ロボツトの動作説明のための平面模式
図、第２図は一部を破砕して示すロボツト躯体の
構造図、第３図は第２図の一部破砕拡大方向矢
視図、第４図は挟持部材のマツドへの突入を示す
斜視図、第５図は油圧回路図、第６図は制御系の
ブロツク図、第７図は制御内容を示すフローチヤ
ート、第８図はマツドと待機位置との関係の説明
図である。２……マツドガン、２ａ……マツド投入口、３
……パレツト、４……マツド、６……胴体部、７
……第１腕体、８……第２腕体、１０……マニピ
ユレータ部、６１，９１，１０１……油圧シリン
ダ、７１，８１……油圧モータ、７５，８５……
ロータリエンコーダ、１２３……近接スイツチ、
１３１〜１３３，１６１，１６２，１９１〜１９
５……リミツトスイツチ、Ａ……ロボツト躯体、
Ｂ……制御部

Claims

【特許請求の範囲】１高炉出銑口を円柱状のマツドにて閉塞するマ
ツドガンのマツド投入口へ、容器内に整列積層さ
れたマッドを装填するマツド装填ロボツトにおい
て、前記容器内のマッドを保持するマニピユレータ
部を先端に備え、基端側に備えた昇降軸にて昇降
可能になしてある水平多関節型のロボツト躯体
と、昇降軸の昇降量を検出する昇降量検出器と、水
平多関節部の各関節の水平旋回量を各検出する複
数の旋回量検出器と、マニピユレータ部のマツド
への突入を検知する検知器と、容器内におけるマ
ツドの位置情報の入力手段とを具備し、前記マツドの位置情報と前記昇降量検出器、旋
回量検出器及び検知器の出力とに基づき容器内の
マツドを１個ずつマツドガンのマツド投入口へ装
填すべく前記ロボツト躯体を駆動するようになし
たことを特徴とするマツド装填ロボツト。２前記マニピユレータ部はマツドに突入し得る
長さを隔てた２本の挟持部材を備え、該挟持部材
の先端部を相互に接近する方向への回動可能に構
成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のマツド装填ロボツト。