熔解作业装置和熔解作业方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供在作业人员不接近熔解炉的情况下能够容易地实现对熔解炉的作业的熔解作业装置和熔解作业方法。本发明专利技术提供对在熔解炉(2)内熔解材料而得到的熔融金属进行作业的熔解作业装置(10)，该熔解作业装置(10)包括驱动机构(11)、以及通过该驱动机构(11)来操作的多个作业工具(14)，所述驱动机构(11)能在所述熔解炉(2)上的任意位置在任意方向上移动所述作业工具(14)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】熔解作业装置和熔解作业方法
本专利技术涉及熔解作业装置和熔解作业方法。
技术介绍
从以往以来，广泛地进行通过熔解炉熔解金属而变为熔融金属、使熔融金属流入模具并固化成目标形状的铸造。在专利文献1中，公开了用于金属的熔解的感应熔解炉。在使用如专利文献1所公开的熔解炉来熔解金属时，进行熔融金属的温度测定、作为通过熔解而从金属中分离出的杂质等的炉渣(slag)的去除、用于熔融金属的成分调整的辅助材料投入、以及获取熔解后的金属的分析用试料的采样等各种作业。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开平7-280450号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题熔解炉的周围温度非常高。此外，例如在坩锅型熔解炉的炉渣的去除中，虽存在有通过作业人员将圆棒的前端插入熔解炉内、使炉渣附着于圆棒并拉起从而进行炉渣的去除这样的情况，但由于炉渣较重，因此，会对作业人员造成负担。如此，作业人员直接接近熔解炉以进行的作业为高温作业，且为重劳动。因此，期望降低作业人员的负担。本专利技术所要解决的技术问题是，提供在作业人员不接近熔解炉的情况下能够容易地实现对熔解炉的作业的熔解作业装置和熔解作业方法。解决技术问题所采用的技术方案为了解决上述问题，本专利技术采用以下的方案。即，本专利技术提供对在熔解炉内熔解材料而得到的熔融金属进行作业的熔解作业装置，该熔解作业装置包括驱动机构、以及通过该驱动机构来操作的多个作业工具，所述驱动机构能在所述熔解炉上的任意位置将所述作业工具在任意方向上移动。此外，本专利技术提供对在熔解炉内熔解材料而得到的熔融金属进行作业的熔解作业方法，该熔解作业方法中，将多个作业工具中的任意的所述作业工具固定于驱动机构，并且在通过所述驱动机构使所述作业工具在所述熔解炉上的任意位置下降，来移动到任意位置，然后，通过所述驱动机构使所述作业工具上升。专利技术效果根据本专利技术，可提供在作业人员不接近熔解炉的情况下能容易地实现对熔解炉的作业的熔解作业装置和熔解作业方法。附图说明图1是本专利技术的实施方式中的熔解设备的示意性俯视图。图2是上述熔解设备的侧视图。图3是上述熔解设备中的熔解炉的纵向剖视图。图4是上述熔解设备中的驱动机构的侧视图。图5是上述驱动机构的手腕部和作业工具支架的图，图5(a)是主视图，图5(b)是侧视图。图6是上述熔解设备中的熔解作业装置的框图。图7是上述熔解作业装置的液面检测工具的侧视图。图8是上述液面检测工具中2根电极的长度相等的情况的说明图。图9是使用了上述液面检测工具的液面检测的说明图。图10是上述熔解作业装置的采样工具的图，图10(a)是主视图，图10(b)是样本生成部的立体图。图11是使用了上述采样工具的采样的说明图。图12是上述熔解作业装置的温度测定工具的侧视图。图13(a)～图13(e)分别是上述熔解作业装置的第1炉渣去除工具～第5炉渣去除工具的侧视图。图14(a)～图14(e)分别是上述第1炉渣去除工具～第5炉渣去除工具的炉渣去除部的立体图。图15是使用了上述第1炉渣去除工具和第2炉渣去除工具的炉渣去除的说明图。图16是使用了上述第3炉渣去除工具的炉渣去除的说明图。图17是使用了上述第4炉渣去除工具的炉渣去除的说明图。图18是使用了上述第5炉渣去除工具的炉渣去除的说明图。图19是上述熔解作业装置的辅助材料投入工具的侧视图。图20是说明使用了上述熔解作业装置的熔解作业方法的流程图。图21是说明上述熔解作业方法中的炉渣去除方法的流程图。图22是上述实施方式的第1变形例中的熔解作业装置的框图。图23是上述实施方式的第2变形例中的熔解作业装置的框图。图24是上述实施方式的第3变形例中的熔解作业装置的框图。图25是上述实施方式的炉渣去除工具的变形例的立体图。图26是上述实施方式的炉渣去除工具的变形例的立体图。具体实施方式以下，参照附图，对本专利技术的实施方式详细地进行说明。本实施方式中的熔解作业装置包括驱动机构、和通过驱动机构来操作的多个作业工具，驱动机构能够在熔解炉上的任意位置在任意方向上移动作业工具。图1是具备本实施方式中的熔解作业装置的熔解设备1的示意性俯视图。图2是熔解设备1的侧视图。熔解设备1为例如熔解碎屑等金属而变为熔融金属的设备，在本实施方式中，特别地为熔解铸钢的设备。熔解设备1包括熔解炉2，以用于熔解金属。图3是熔解炉2的纵向剖视图。熔解炉2包括被设置为轴线CM沿着上下方向延伸的圆筒状的侧壁2e、和被设置为将侧壁2e的下侧的开口堵住的底壁2f。利用这些侧壁2e和底壁2f，来形成金属被投入并且被熔解的内部空间2g。侧壁2e和底壁2f的形成内部空间2g的内侧表面2c附近特别地由例如氧化铝-氧化镁等耐热性高的材料形成。在本实施方式中，熔解炉2为感应炉，并且通过使电流流过被设置在侧壁2e的外周的例如线圈等未图示的导体从而产生感应电流，由此熔解金属。在熔解炉2的上端设置有出液口2a和出渣口2b。出液口2a被设置为在圆筒形状的半径方向上朝向外侧突出。例如以在出液口2a的下方设置未图示的浇桶的状态，将熔解炉2朝向出液口2a的方向倾斜，从而经由出液口2a取出熔解后的金属。如使用图18在后文中说明的那样，设置出渣口2b以用于将作为通过熔解而从金属中分离出的杂质等的炉渣从熔解炉2排出。在熔解炉2的侧壁2e，在出渣口2b的附近形成有内侧表面2c的表面倾斜的倾斜部2d。熔解炉2通过设置于其自身的未图示的倾动装置，向出液口2a和出渣口2b的方向倾斜。熔解设备1包括用于对从熔解炉2去除的炉渣进行贮存的炉渣废弃箱3。熔解设备1包括对在熔解炉2内熔解材料而得到的熔融金属进行作业的熔解作业装置10。熔解作业装置10包括驱动装置11、控制装置12、作业工具支架13、作业工具14、探针支架15、辅助材料计量机16、斜槽17以及铸块接收纳器18。此外，熔解作业装置10包括使用图6在后文说明的教导盒(teachpendant)19和输入装置20。熔解作业装置10使用它们来进行熔融金属的温度测定、作为通过熔解而从金属中分离出的杂质等的炉渣的去除、用于熔融金属的成分调整的辅助材料投入、以及获取熔解后的金属的分析用试料的采样等各种作业。图4是熔解设备10中的驱动机构11的侧视图。在本实施方式中，驱动机构11为例如6轴机器人等机械臂。驱动机构11包括台座11a、基部11b、长尺寸的下臂部11d和上臂部11f、以及手腕部11h。台座11a被固定在地板面FL。基部11b相对于台座11a在水平面内可自由旋转地被设置于台座11a上。下臂部11d被设置成一端通过第1轴部11c与基部11b相连接、并能够以第1轴部11c为中心相对于基部11本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种熔解作业装置，该熔解作业装置对在熔解炉内熔解材料而得到的熔融金属进行作业，其特征在于，包括：/n驱动机构；以及/n多个作业工具，该多个作业工具通过该驱动机构被操作，/n所述驱动机构能够在所述熔解炉上的任意位置将所述作业工具在任意方向上移动。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171212 JP 2017-2372811.一种熔解作业装置，该熔解作业装置对在熔解炉内熔解材料而得到的熔融金属进行作业，其特征在于，包括：
驱动机构；以及
多个作业工具，该多个作业工具通过该驱动机构被操作，
所述驱动机构能够在所述熔解炉上的任意位置将所述作业工具在任意方向上移动。


2.如权利要求1所述的熔解作业装置，其特征在于，
所述多个作业工具包括炉渣去除工具，该炉渣去除工具去除漂浮在所述熔融金属的液面的炉渣，
该炉渣去除工具包括设置在杆的前端的炉渣去除部，
所述炉渣去除部在所述杆的轴线方向上具有规定的长度，并且在轴线周围包括炉渣附着部。


3.如权利要求2所述的熔解作业装置，其特征在于，
所述炉渣去除部形成为圆柱形。


4.如权利要求3所述的熔解作业装置，其特征在于，
所述炉渣去除部在所述圆柱形的侧面包括多个沿着周向延伸的凹条。


5.如权利要求2所述的熔解作业装置，其特征在于，
所述炉渣去除部通过在所述杆的轴线方向上相互分离地设置多个圆板来形成。


6.如权利要求2所述的熔解作业装置，其特征在于，
所述炉渣去除部通过被设置为环绕在所述杆的轴线周围的螺旋形来形成。


7.如权利要求2至6中任一项所述的熔解作业装置，其特征在于，
所述炉渣去除工具包括驱动部，该驱动部能够使所述杆绕着轴线进行旋转，
该驱动部能够固定在所述驱动机构。


8.如权利要求7所述的熔解作业装置，其特征在于，
在所述炉渣去除工具通过所述驱动部来使所述杆进行旋转时，所述驱动机构一边维持所述炉渣去除部的高度位置，一边在与所述杆的旋转方向相同的旋转方向上使所述炉渣去除工具以在上下方向上延伸的假想轴线为中心进行公转。


9.如权利要求7所述的熔解作业装置，其特征在于，
在所述炉渣去除工具通过所述驱动部使所述杆进行旋转时，所述驱动机构一边将所述炉渣去除部的高度位置维持于补充所述炉渣的上下方向一定范围内，一边使所述杆在上下方向上移动。


10.如权利要求1所述的熔解作业装置，其特征在于，
所述多个作业工具包括液面检测工具，该液面检测工具包括液面检测部，该液面检测部被设置在杆的前端来检测所述熔融金属的液面的高度位置。


11.如权利要求10所述的熔解作业装置，其特征在于，
所述液面检测部包括棒状的第1电极以及第2电极，
所述第1电极被设置为比所述第2电极更长地从所述杆突出。


12.如权利要求1所述的熔解作业装置，其特征在于，
所述多个作业工具包括采样工具，该采样工具包括样本生成部，该样本生成部被设置在杆的前端来捞起所述熔融金属以生成铸锭。


13.如权利要求12所述的熔解作业装置，其特征在于，
所述样本生成部包括凹部，该凹部被形成为开口部比底面要大的锥状。


14.如权利要求12或13所述的熔解作业装置，其特征在于，
所述样本生成部由碳形成。


15.如权利要求1至14中任一项所述的熔解作业装置，其特征在于，
所述熔解炉熔解铸钢。


16.如权利要求1至15中任一项所述的熔解作业装置，其特征在于，
所述驱动机构为机械臂。


17.如权利要求16所述的熔解作业装置，其特征在于，
所述机械臂通过利用教导所生成的程序来控制。


18.如权利要求16或17所述的熔解作业装置，其特征在于，
进一步包括拍摄装置，该拍摄装置对所述熔解炉进行拍摄，
所述机械臂根据由所述拍摄装置所拍摄的图像来去除炉渣。
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【专利技术属性】
技术研发人员：玉木贤治，矢野敬博，石川政行，
申请(专利权)人：新东工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP