コークス炉の装入開口に石炭装入車の操作ユニットを位置決めする方法と装置

专利摘要:
装入孔フレームにおける操作ユニットの前記位置偏差が駆動確実に認識でき且つ修正できる方法並びに装置を提供すること。この発明は、レール案内された石炭装入車がコークス炉の炉蓋に移行し、機械制御によって与えられ装入開口を炉蓋に付属されている箇所における炉室に装入するように位置決めされ、その際に引き続いて、石炭装入車の少なくとも一つの操作ユニットが水平な二つの軸線の調整運動によって装入開口に通じていて、コークス炉の装入開口に石炭装入車の操作ユニットを位置決めする方法に関する。この発明によると、光学測定方法により石炭装入車の各位置決め後に、装入開口の中心軸線に対するしっかりな付属を有する炉蓋に取付けられた少なくとも一つのマーキングの座標が測定方法によって与えられた測定範囲で把握され、このマーキングのために機械制御部に保管されている基準値と比較される。測定された座標と両軸線方向（Ｘ，Ｙ）用の機械制御部に保管された座標との間の偏差が決定される。それで、差値が修正値として操作ユニットの調整運動の際に考慮される。発明の対象はさらに、前記方法を実施する装置である。
公开号:JP2011513523A
申请号:JP2010547995
申请日:2009-02-18
公开日:2011-04-28
发明作者:クノッホ・ラルフ；シュッカー・フランツ−ヨーゼフ
申请人:ウーデ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング；
IPC主号:C10B31-04

专利说明:

[0001] この発明は、コークス炉の装入開口に石炭装入車の操作ユニットを位置決めする方法と装置に関する。]
[0002] レール案内された石炭装入車がコークス炉の炉蓋に移行し、機械制御部によって予め設定され且つ装入開口を炉蓋に付属されている箇所において炉室に装入するように位置決めされ、その際に引き続いて、石炭装入車の少なくとも一つの操作ユニットが水平な二つの軸線の調整運動によって装入開口に通じている。操作ユニットでは、搬送装置の下側における装入テレスコープ、蓋取り外し装置或いは装入開口を包囲する装入孔フレームを清掃するフレーム清掃装置のいずれか一つが取り扱われている。]
背景技術

[0003] 装入テレスコープを備える搬送装置、蓋取り外し装置並びにフレーム洗浄装置を組合せで包含する二軸線に水平に調整可能な操作ユニットを備える石炭装入車は、欧州特許第１２９３５５２号明細書（特許文献１）から知られている。水平な調整運動によって操作ユニットが装入開口の現実の位置に適合され得る。あらゆる装入孔フレームの位置データが機械制御部に記憶されている。コークス炉の炉室に装入するために、石炭装入車が装入開口を炉蓋に付属されている所定の位置に移行する。石炭装入車の位置決め後に、操作ユニットが機械制御部に記憶された座標に一致して移行され、装入開口に位置決めされる。]
[0004] 石炭装入車は、コークス炉の炉蓋に設置されているレール上に移動する。石炭装入車の車輪がレール上に案内する軌道リムを有する。軌道リムとレールの間の必要な遊び並びに軌道リムとレールにおける回避できない摩耗が欠点として石炭装入車の位置決め精度に影響を及ぼす。石炭装入車の位置決めの際の車輪の軌道リムとレールの間の遊び並びに他のシステム条件付き位置決め精度は、操作ユニット、例えば装入テレスコープと装入するべき装入開口の装入孔フレームの間には数センチメートルの横装入が生じ得る。偏差が装入車の走行運動によって決定され、各新たな走行の際にシステム条件付きで変更される。偏差が機械制御部における修正値の記憶によっては取り除かれ得ない。]
先行技術

[0005] 欧州特許第１２９３５５２号明細書
特開昭５０−３２７０７号公報]
発明が解決しようとする課題

[0006] この発明の課題は、これらの欠点を除去することである。装入孔フレームにおける操作ユニットの前記位置偏差が駆動確実に認識でき且つ修正できる方法並びに装置が与えられる。]
課題を解決するための手段

[0007] この課題は、この発明によると、請求項１に基づく方法によって解決される。発明によると、光学的測定方法により石炭装入車の各位置決め後に装入開口の中心軸線に対する一定の組入れを有する炉蓋に取付けられた少なくとも一つのマーキングの座標が測定方法により与えられた測定範囲で把握され、このマーキングのために機械制御部に記憶されている基準値と比較される。測定された座標と機械制御部に記憶された座標の間の偏差が両軸線方向Ｘ，Ｙに決定され、操作ユニットの調整運動の際に考慮される。この発明による方法により、前記マーキング把握によって各装入孔において石炭装入車に配置された操作ユニットと中心軸線と装入開口の間の間隔が検出され、操作ユニットの調整路が一致して適合される。それにより各装入過程の際に装入車の操作ユニットが各装入孔に最良に整合されていることが確認される。]
[0008] この発明による方法により調整すべき操作ユニットは、目的に適って、水平な二軸線調整運動を可能とする走行機構と整合されている。機械制御部でマーキングに記憶された基準値により操作ユニットの調整路用の値が両軸線に付属されて、機械制御部に記憶されて、操作ユニットを基準位置から装入開口に位置決めする。調整路用の記憶された値から且つマーキング把握から生じる修正値により実際の調整路がその整合と長さを含めて確定され、操作ユニットが適切に移行される。]
[0009] 特に二つの互いに直交する軸線に沿って移行できる操作ユニットを水平調整するために、路−測定システムを装備している油圧調整装置が使用される。]
[0010] 光学的測定システムのために特にデジタル画像把握装置或いはスキャナーが使用される。偶然に測定分野に位置する対象が誤差測定を惹起することを回避するために、光学測定方法により記録された測定信号が目的に適って基準として記憶された信号と比較される。基準として記憶された信号から特徴的に偏向する測定信号が誤差信号として考慮されていない。稼働安全性を更に改良するために、光学測定方法が実施される前に、マーキングを圧縮空気により或いはブラシによって清掃することが目的に適っている。]
[0011] マーキングは装入開口の装入孔フレームに取付けられる。位置マーキングが二次元形状として構成され、例えば装入孔フレームとしっかりと結合される色マーキング或いは描写から成る。更に、位置マーキングが三次元形状を有し、明確に土台から除去するリブとして構成される。]
[0012] この発明による方法は、装入テレスコープ、蓋取り外し装置とフレーム清掃装置を装入開口に正確に位置決めするために利用される。]
[0013] この発明の対象は、さらに、前記方法を実施する請求項９に基づく装置である。この装置はコークス炉の炉蓋でレールに案内された石炭装入車を有し、この装入車は下降可能な装入テレスコープを備える下側搬送装置、蓋取り外し装置と操作ユニットとしての装入孔フレームを清掃する装置を有する。少なくとも一つの操作ユニットは、操作ユニットの二軸線の且つ機械制御部により制御された調整運動を可能とする走行機構を有する。石炭装入車はこの発明によるとマーキングを把握する光学測定システムを装備していて、マーキングが炉蓋に取付けられ、装入開口に付属されている。光学測定システムはスキャナー或いはデジタル画像把握装置を有し、機械制御部と接続する評価ユニットを包含し、この評価ユニットがマーキングの位置測定値から光学測定システムにより与えられた測定分野に適用されて操作ユニットの調整運動用の修正値を検出し、この修正値を機械制御部に伝達する。この機械制御部が修正値の考慮の下で操作ユニットの水平調整運動を制御する。]
[0014] 光学測定システムには、把握すべきマーキングとマーキング環境を清掃する清掃装置が付属されていて、この清掃装置が特にマーキングとマーキング環境を自由吹き付けする圧縮空気を作用したノズル配列を有する。]
[0015] 次に、この発明は一実施例のみを図示する図面に基づいて説明される。]
図面の簡単な説明

[0016] コークス炉の炉室を装入する装置を示す。
図１に図示された装置を制御するように使用された光学測定システムの測定分野を示す。] 図１
実施例

[0017] 図１は図示されていない石炭装入車の下側における操作ユニット１を示し、コークス炉の炉蓋でレールに案内され、機械制御部２によって与えられ、この石炭装入車が装入開口３を炉蓋に付属されている箇所に炉室を装入するように位置される。操作ユニット１の際に実施例では、水平コンベアスクリュウ４の流出の下部に配置されている装入テレスコープが取り扱われていて、流入漏斗５及びコークス炉の炉蓋における装入開口で縦方向に下降できるテレスコープ下部６を有する。装入テレスコープは二つの互いに直交する軸線Ｘ，Ｙにおいて水平に石炭装入車に対して装入開口のそれぞれの位置に適合するように調整でき、この目的に対して、水平な二軸線調整運動を可能とする走行機構７を有する。図から、装入テレスコープの流入漏斗５及び装入テレスコープ下部６と結合された昇降装置８が第１軸線Ｘに沿って直線的に調整可能に走行フレーム１０内部で配置されている支持フレーム９に固定されている。走行フレーム１０は石炭装入車の下側に固定されているレールに第２軸線Ｙにおいて水平に移行可能に配置されている。支持フレーム９と走行フレーム１０には、油圧調整装置１１が接続されていて、この油圧調整装置は路測定装置を装備していて、その調整路が機械制御部２から制御される。] 図１
[0018] 理想的な場合には、コークス炉の炉蓋における装入開口３が等間隔に且つ石炭装入車の走行方向に一列に並んで配置されている。この理想的な場合から、コークス炉における現実の関係が規則正しく偏向する。特に古いコークス炉の際に装入開口３の位置偏差が両方向Ｘ，Ｙにしばしば±５０ｍｍ以上である。位置偏差は走行機構７によって補償されるので、装入テレスコープがいつも縦方向に且つテレスコープ下部６の傾斜状態なしに装入開口３に下降され得る。それは放出なし且つ障害なしの装入過程を可能とする。必要な水平調整路は各装入開口３のために機械制御部２のメモリーに保管されている。装入テレスコープ或いは石炭装入車に配置された操作ユニット１の前記装入のない稼働は、無論、石炭装入車が各走行後に正確に装入開口３に付属されている所定位置をとることを前提とする。これは、実際に可能ではない。それで、石炭装入車の位置決め精度が実際に規則正しく±５ｍｍである。さらに、車輪の軌道リムとレールの間の遊びを考慮すべきであり、この遊びが摩耗条件付きで次第に変更する。遊びは実際には２×１０ｍｍと２×２５ｍｍの間にある。総額では、石炭装入車の走行運動から生じる偏差が、操作ユニット１の位置決め精度に直接に影響を及ぼす数センチメートルを加えられる。この偏差は石炭装入車の走行運動によって決定され、各位置決めの際に変更する。この偏差は操作ユニット１の調整運動用の機械制御部に記憶された値で考慮されていない。]
[0019] 位置決め精度を改良するために、石炭装入車が光学測定システム１２を装備していて、光学測定システムがスキャナー或いはデジタル画像把握装置を有する。この光学測定システム１２により炉蓋、例えば装入孔フレーム１４に取付けられたマーキング１３が把握され、このマーキングが装入開口３に付属されている。光学測定システム１２は測定分野に存在して、機械制御部と接続されている評価ユニットを包含し、マーキング１３に該当する位置測定値から測定分野に適用されて操作ユニット１の調整路用の修正値を検出し、この修正値を機械制御部２に伝達する。この機械制御部２はこの修正値の考慮の下で操作ユニット１の水平運動を制御する。]
[0020] 図２は、評価方法を具体的に説明する。石炭装入車の各位置決め後に、光学測定方法により炉蓋、例えば装入孔フレーム１４に取付けられたマーキング１３の座標Ｘ１，Ｙ１が測定方法によって与えられた測定範囲１５で把握され、このマーキング１３のために機械制御部２に保管されている基準値と比較される。操作ユニット１の調整運動用の機械制御部２に同様に保管された値は、座標Ｘ１，Ｙ１が機械制御部２に保管された基準値Ｘ０，Ｙ０に一致する場合に適用する。図２に図示されているように、測定されたマーキング１３の位置Ｘ１，Ｙ１が測定範囲で機械制御部２に保管された基準値Ｘ０，Ｙ０から偏向するならば、偏差Δｘ，Δｙが測定された座標Ｘ１，Ｙ１と両軸線方向Ｘ，Ｙ用の機械制御部に保管された基準値Ｘ０，Ｙ０の間に決定され、差値Δｘ，Δｙが操作ユニット１の調整運動の際に修正値として考慮される。] 図２
[0021] 測定範囲から把握された異物が誤差測定を導くことを回避するために、光学測定方法により記録された測定信号が基準値として保管された信号と比較される。基準として保管された信号から特徴的に偏向する信号は、フィルタ接続によって誤差信号として考慮されない。]
[0022] 実施例には且つこの発明の好ましい実施態様により、光学測定システム１２には、把握すべきマーキング１３とマーキング環境を清掃する清掃装置１６が付属されている。清掃装置１６は例えばマーキングとマーキング環境を自由吹き付けする圧縮空気と作用できるノズル配列１７を有する。ブラシの使用も考慮できる。]
[0023] １．．．．．操作ユニット
２．．．．．機械制御部
３．．．．．装入開口
４．．．．．水平コンベアスクリュウ
５．．．．．流入漏斗
６．．．．．テレスコープ下部
７．．．．．走行機構
８．．．．．昇降装置
９．．．．．支持フレーム
１０．．．．．走行フレーム
１１．．．．．油圧調整装置
１２．．．．．光学測定システム
１３．．．．．マーキング
１４．．．．．装入孔フレーム
１５．．．．．測定範囲
１６．．．．．清掃装置
１７．．．．．ノズル配列]

权利要求:

請求項1
レール案内された石炭装入車がコークス炉の炉蓋に移行し、機械制御部によって予め設定され且つ装入開口を炉蓋に付属されている箇所において炉室に装入するように位置決めされ、その際に引き続いて、石炭装入車の少なくとも一つの操作ユニットが水平な二つの軸線の調整運動によって装入開口に通じていて、コークス炉の装入開口に石炭装入車の操作ユニットを位置決めする方法において、光学測定方法により石炭装入車の各位置決め後に、装入開口の中心軸線に対するしっかりな付属を有する炉蓋に取付けられた少なくとも一つのマーキングの座標が測定方法によって予め設定された測定範囲で把握され、このマーキングのために機械制御部に保管されている基準値と比較され、そして測定された座標と両軸線方向（Ｘ，Ｙ）用の機械制御部に保管された座標との間の偏差が決定され、操作ユニットの調整運動の際に考慮されることを特徴とする方法。
請求項2
操作ユニットが水平な二軸線調整運動を可能とする走行機構を装備していて、操作ユニットを基準位置から装入開口に位置決めするために、操作ユニットの調整路用のマーキングのために保管された基準値が両軸線に付属されて、機械制御部に記憶され、そして修正値に基づく操作ユニットが移行されて、装入開口が調整路用の記憶された値から且つマーキング把握に生じる修正値から判明することを特徴とする請求項１に記載の方法。
請求項3
操作ユニットが二つの互いに直交する軸線に沿って移行でき、操作ユニットを水平調整するために、路−測定システムと装備している油圧調整装置が使用されることを特徴とする請求項１或いは２に記載の方法。
請求項4
装入テレスコープ、蓋取り外し装置とフレーム清掃装置を正確に位置決めするマーキング把握がコークス炉の装入開口に利用されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
請求項5
光学測定システムのためにデジタル画像把握装置或いはスキャナーが使用されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
請求項6
マーキングが装入開口の装入孔フレームに取付けられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
請求項7
光学測定方法により記録された測定信号が基準として保管された信号と比較されて、基準として保管された信号から特徴的に偏向する測定信号が誤差信号として考慮されていないことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
請求項8
光学測定方法が実施される前に、マーキングが圧縮空気により或いはブラシによって清掃されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
請求項9
コークス炉の炉蓋でレールに案内された石炭装入車を備えて、この石炭装入車が下降可能な装入テレスコープを備える下側搬送装置、蓋取り外し装置と操作ユニットとしての装入孔フレームを清掃する装置を有し、少なくとも一つの操作ユニット（１）が水平な二軸線で且つ機械制御部（２）により制御された操作ユニット（１）の調整運動を可能とし、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の方法を実施する装置において、石炭装入車がマーキング（１３）を把握する光学測定システム（１２）を装備していて、マーキング（１３）が炉蓋に取付けられ、装入開口（３）に付属されていて、そして光学測定システム（１２）が測定範囲（１５）に与えられ、機械制御部（２）と接続された評価ユニットを包含し、この評価ユニットはマーキング（１３）に該当する位置測定値（Ｘ１，Ｙ１）から測定範囲（１５）に適用して操作ユニット（１）の調整運動用の値を検出し、この値を機械制御部（２）伝達することを特徴とする装置。
請求項10
光学測定システム（１２）がスキャナー或いはデジタル画像把握装置を有することを特徴とする請求項９に記載の装置。
請求項11
マーキング（１３）が装入孔フレーム（１４）に配置されていることを特徴とする請求項９或いは１０に記載の装置。
請求項12
光学測定システム（１２）には把握すべきマーキング（１３）とマーキング環境を清掃する清掃装置（１６）が付属されていることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の装置。
請求項13
清掃装置（１６）がマーキング（１３）とマーキング環境を自由吹き付けする圧縮空気により作用可能なノズル配列（１７）を有することを特徴とする請求項１２に記載の装置。