Манипулятор для замера параметров жидкого металла и шлака

(5 ЕТЕ 00 00 1 ( ) ный манипуры и окислетоящий из амма, перелоскости нд еплен изме- сброса, сраестен ав ля измер талла звенног щегося в ном кон ый зонд ющий ки прив томатизи рован ения температу в ковше, сос о параллелогр вертикальной и це которого закр и механизм егообратном ляторд ния м четыре мещаю подвиж рительн батыв останов без на ода ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(71) Научно-производственное объединениепо механизации, роботизации труда и совершенствованию ремонтного обеспеченияна предприятиях черной металлургии "Черметмеханизация"(56) Авторское свидетельство СССРМ 1491890, кл, С 21 С 5/46, 1986.Патен 1 ФРГ М. 3540946,кл, Р 27 О 21/00, 1987.(54) МАНИПУЛЯТОР ДЛЯ ЗАМЕРА ПАРАМЕТРОВ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА И ШЛАКА(57) Использование: черная металлургия,механизация работ кислородно-конвертерного производства, Сущность изобретения:устройство содержит направляющую неИзобретение относится к металлургии в частности к механизации работ в кисло родно-кон вертерных цехах металлургиче ского производства для замера параметров жидкого металла и шлака в ковше. 1788423 А подвижную полую колонну 1, плечо 2, несущее два параллельных рычага с индивидуальными приводами, с размещенными на их концах механизмами фиксации и токосъемными кольцами разного диаметра, расположенными вокруг зонда, механизмом аварийного возврата плеча в крайнее верхнее положение. Плечо с рычагами установлено на колонне с возможностью вертикального перемещения вдоль оси и поворота в плоскости, перпендикулярной ее оси. Рычаги выполнены складывающимися в противоположных друг от друга направлениях. Механизм фиксации выполнен в виде быстроразъемного соединения, Механизм аварийного возврата плеча в крайнее верхнее положение выполнен в виде противовеса, установленного внутри колонны с возможностью свободного перемещения и соединенного с плечом посредством цепи через звездочку, закрепленную на верхнем торце колонны. 1 з,п.ф-лы, 3 ил,Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для манипулирования, содержащее несущую раму (направляющую колонну) с двумя консолями (плечо и приводную поворотную руку), на одной из которых расположена тележка с закрепленной цангой для установки зонда (механизм фиксации измерительного зонда).Недостатками данного устройства является сложность конструкции вследствие применения направляющей воронки, цанговых зажимов, разделительного органа и узла цанги для взятия пробы, расположенных вблизи расплавленного металла. К недо 1788423статкам следует отнести также невозможность замера одновременно нескольких параметров металла. Кроме того, конструкция устройства не позволяет удалить механизмы манипулятора из зоны расплавленного металла в аварийных ситуациях, например, при внезапном отключении электропитания, что снижает надежность устройства.Целью изобретения является повышение надежности и улучшение конструкции 10путем обеспечения раздельного ввода датчиков.Поставленная цель достигается тем, что манипулятор для замера параметров жидкого металла и шлака, содержащий направляющую колонну, плечо, несущее приводной, поворотный рычаг с механизмом фиксации измерительного зонда, снабкен установленными на плече двумя параллельными рычагами с индивидуальными приводами, с размещенными на их концах механизмами фиксации и токосъемными кольцами разного диаметра, расположенными вокруг зонда и механизмом аварийного возврата плеча в крайнее верхнее положение, который расположен внутри направляющей колонны, выполненной полой и неподвижной, при этом плечо с рычагами установлено на колонне с возможностью вертикального перемещения вдоль ее оси и поворота в плоскости, перпендикулярной ее оси, а рычаги выполнены складывающимися в противоположных друг от друга направлениях, кроме того, механизм фиксации выполнен в виде быстро- разъемного соединения, Механизм возврата плеча в крайнее верхнее положение выполнен в виде противовеса, установленного внутри колонны с возможностьюсвободного перемещения и соединенного с плечом посредством цепи через звездочку, закрепленную на верхнем торце колонны,На фиг, 1 изобракен общий вид манипулятора; на фиг, 2 - то же, вид сверху; на фиг, 3 - блок соединения измерительных зондов,Манипулятор для замера параметров жидкого металла и шлака состоит из установленной неподвижно полой направляющей колонны 1, На колонне 1 установленоплечо 2, Плечо 2 состоит из неповоротной части (гил ьзы), обеспечивающей вертикал ьное перемещение плеча 2 вдоль направляющей колонны 1 и поворотной части плеча2, Поворотная часть плеча 2 насажена нагильзу, расположенную на направляющей колонне 1. Гильза и поворотная часть плеча 2 сопряжены между собой роликами в горизонтальной плоскости, а также приводом 3 поворота плеча в этой же плоскости. 202530 3540 455055 Гильза 2 перемещается вдоль оси направляющей колонны 1 по роликам посредством привода 4 вертикального перемещения, в состав которого входят зубчатая рейка, установленная на направляющей колонне 1 и ведущая шестерня, соединенная электромагнитной муфтой с червячным самотормозящимся редуктором и электродвигателем. Привод 4 состоит из электродвигателя червячного самотормозящегося редуктора, электромагнитной муфты, ведущей шестерни и зубчатой рейки. В состав привода 3 входят венцовая шестерня, установленная на поворотной части плеча, ведущая шестерня, червячный самотормозящийся редуктор и электродвигатель.Приводы 3 и 4 установлены на неповоротной части плеча 2 (гильзе),На конце плеча 2 установлены рычаг 5 с приводом 6 его поворота в горизонтальной плоскости и рычаг 7 с приводом 8 его поворота в горизонтальной плоскости, рычаги 5 и 7 выполнены складывающимися в противоположных друг от друга направлениях,На свободных концах каждого из рычагов 5 и 7 установлено по два унифицированных разъема 9. В каждый из унифицированных разъемов 9 вставлена удлинительная штанга 10, на которой установлен измерительный зонд 11.Унифицированный разъем 9 представляет собой быстроразъемное соединение и состоит из цилиндра 12, в нижней части которого нарезана многозаходная резьба, в средней части установлен набор диэлектрических колец 13, на которых расположены контакты 14 и фасонный фланец 15, а также установленный на удлинительной штанге 10 набор токосъемных колец 16, фиксаторов 17 и пружины 18.Внутри полой направляющей колонны 1 установлен с возможностью свободного перемещения вдоль ее оси противовес 19, связанный с гильзой плеча 2 посредством цепи 20 через звездочку 21, установленную на верхнем торце направляющей колонны 1.Противовес 19, цепь 20 и звездочка 21 представляют собой механизм аварийного возврата плеча 2 в крайнее верхнее положение.Манипулятор приводится в движение с пульта управления (на рис, условно не показан) по заданной программе.Манипулятор для замера параметров жидкого металла и шлака работает следующим образом,В исходном состоянии плечо 2 находится Ь крайнем верхнем положении и повернуто от ковша по часовой стреле на 90 ОРычаги 5 и 7 расположены вдоль плеча 2 свободными кольцами к направляющей колоннее.Установка измерительных зондов 11 производится в исходном состоянии в следующей последовательности. Удлинительную штангу 10 вставляют в унифицированный разьем 9, расположенный на рычагах 5 или 7. При этом штангу 10 поворачивают по резьбе, вводя токосъемные кольца 16 в зацепление с контактами 14, расположенными на диэлектрических кольцах 13. При этом фиксаторы 17, входя в отверстие фасонного фланца 15,снимают пружину 18. При полном закручивании удлинительной штанги 10 в унифицированный разьем 9 фиксаторы 17 под действием пружины 18 защелкиваются в верхнем торце фасонного фланца 15, Это свидетельствует о полном и надежность контакте между токосьемными кольцами 16 и контактами 14.Манипулятор может работать по заданной программе в одном из трех режимов; работа рычагом 5, работа рычагом 7, работа рычагом 5 и 7 одновременно,В режиме работы рычагом 5 после задания программы с пульта управления включают привод 6 ее поворота в горизонтальной плоскости и рычаг 5 поворачивают на 180 по часовой стрелке. Далее включением привода 3 поворота плеча 2, плечо 2 поворачивают против часовой стрел ки на 90 к ковшу. В кл юча ют и ри вод 4 вертикального перемещения плеча 2 и плечо 2 опускает измерительный зонд 11 посредством удлинительной штанги 10 в расплавленный шлак и металл, Результаты замеров фиксируются автоматически прибором (на рис. условно не показан) и манипулятор в программном режиме в обратной последовательности возвращается в исходное положение.В режиме работы рычага 7 после задания программы включают привод 3 поворота плеча 2 в горизонтальной плоскости и плечо 2 из исходного состояния поворачивают на 90 против часовой стрелки к ковшу, Далее включают привод 8 поворота рычага 7 в горизонтальной плоскости и рычаг 7 поворачивают против часовой стрелки на 180 О После этого включают привод 4 вертикального перемещения плеча 2 и плечо 2 опускают, вводя измерительный зонд 11 в расплавленный шлак и металл. Происходит замер паоаметров. Возврат в исходное состояние происходит в обратной последовательности,В режиме работы одновременно рычаги 5 и 7 после задания программы включают привод 6 поворота рычага 5 и рычаг 5 пово 10 15 20 25 30 35 40 45 5055 рачивают из исходного состояния на 180 по часовой стрелке. Далее включают привод 3 поворота плеча 2 и плечо 2 поворачивают против часовой стрелки на 90 к ковшу, Включением привода 8 поворота рычага 7 рычаг 7 поворачивают на 180 против часовой стрелки, Далее включают привод 4 вертикального перемещения плеча 2 и плечо 2 опускают, вводя измерительный зонд 11 в расплавленный металл. Далее происходит замер параметров и в программном режиме манипулятор возвращают в исходное состояние в последовательности, обратной описанной выше.Работа механизма аварийного возврата измерительного зонда 11 заключается в следующем, При внезапном отключении электропитания в случае нахождения измерительного зонда 11 в расплавленном металле электромагнитная муфта растормаживает ведущую шестерню привода 4 плеча 2 и под действием противовеса 19 посредством цепи 20 и звездочки 21 плечо 2 поднимают вверх, выводя измерительный зонд 11 из расплавленного металла.Таким образом, предлагаемый манипулятор для замера параметров жидкого металла и шлака в совокупности признаков, приведенных в формуле изобретения, позволяет повысить его надежность и упростить конструкцию,Формула изобретения1, Манипулятор для замера параметров жидкого металла и шлака, содержащий направляющую колонну, плечо, несущее приводной поворотный рычаг с механизмом фиксации измерительного зонда, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции путем обеспечения раздельного ввода датчиков, он снабжен установленным на плече двумя параллельными рычагами с индивидуальными приводами, с размещенными на их концах механизмами фиксации и токосьемными кольцами разного диаметра, расположенными вокруг зонда, и механизмом аварийного возврата плеча в крайнее верхнее положение, который расположен внутри направляющей колонны, выполненной полой и неподвижной, при этом плечо с рычагами установлено на колонне с возможностью вертикального перемещения вдоль ее оси и поворота в плоскости, перпендикулярной ее оси, а рычаги выполнены складывающимися в противоположных друг от друга направлениях, кроме того, механизм фиксации выполнен в виде быстроразьемного соединения.2. Манипулятор по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что механизм аварийноговозврата плеча в крайнее верхнее положение выполнен в виде противовеса, установленного внутри колонны с возможностью свободного перемещения и соединенного сплечом посредством цепи через звездочку,закрепленную на верхнем торце колонны.1788423 Ю РУ ф Редак Заказ 69 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Составител Техред М,М,Корниенкогентал Кор ре кто р А. Коза риз