專利名稱::用于軌道的操縱機(jī)器以及與其相關(guān)聯(lián)的操縱工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及用于軌道的操縱機(jī)器,特別地涉及適合于在用于軌道頭部的熱處理設(shè)備中操縱至少一個(gè)軌道的機(jī)器,所述熱處理設(shè)備排列成行并且緊接在軋制設(shè)備的下游布置,并且本發(fā)明還涉及與機(jī)器相關(guān)聯(lián)的軌道操縱工藝。技術(shù)現(xiàn)狀現(xiàn)有技術(shù)具有對(duì)用于軋制軌道的熱處理設(shè)備的各種解決方案,特別是針對(duì)借助于淬火操作硬化頭部的解決方案。這些系統(tǒng)中的許多沒有被緊鄰地布置在軋機(jī)機(jī)組出口之后。這意味著需要儲(chǔ)存軋制軌道并且然后在進(jìn)行熱淬火處理之前將它們加熱,造成了高能量消耗和低效率。在其他解決方案中,代替地,這些系統(tǒng)被布置在軋制機(jī)的下游軋制軌道被卸載至固定于地面的輥道(rollertable)上;然后其被包括有復(fù)雜杠桿機(jī)構(gòu)(leverage)的機(jī)械手拉動(dòng),所述機(jī)械手軌道在軌道經(jīng)受的熱處理期間控制軌道的運(yùn)動(dòng);并且最后通過合適的逐放機(jī)構(gòu)逐放至冷卻板或床上。這些解決方案的第一個(gè)缺點(diǎn)是將在輥道上的軌道沿?zé)崽幚碓O(shè)備運(yùn)動(dòng)的軌道操縱系統(tǒng)的復(fù)雜性。被加熱過的或者直接從軋制機(jī)過來的軌道通過使用噴嘴將冷卻流體(水、空氣或者水-空氣混合物)噴射到軌道的頭部上或者通過將軌道的頭部浸入盛有冷卻流體的槽內(nèi)來使其頭部受到快速的冷卻。特別地,如果使用浸入槽,沿長度方向冷卻更加均勻,但是在所有情形下,熱軌底部和冷卻的頭部之間的溫度差別會(huì)使軌道撓曲或者彎曲。事實(shí)上,在軋制設(shè)備的出口處軌道已經(jīng)彎曲。特別地,因?yàn)橐砭?flange)(或者基座)與頭部之間的溫度差別,軌道彎曲而在其較冷的面形成了凹陷。在完成熱處理之前,翼緣比頭部溫度低,因此翼緣具有凹入的縱向輪廓。在熱處理過程中,頭部比翼緣冷卻下來得更快,在處理結(jié)束的時(shí)候,頭部比翼緣溫度低,而且具有凹入的縱向輪廓。幾分鐘之后,翼緣溫度會(huì)再次低于軌道的頭部;因此在翼緣側(cè)會(huì)再次呈現(xiàn)凹入輪廓。因此,已知的解決方案的第二個(gè)缺點(diǎn)是軌道縱向輪廓的這些變化,在端部更加嚴(yán)重,導(dǎo)致了在軌道機(jī)械手夾持器上作用了高垂直力;這些力可能導(dǎo)致夾持器自主地張開從而使軌道掉下。現(xiàn)有技術(shù)中的夾持器具有不適宜抵抗和抑制在熱處理過程中的所述撓曲和自身變化的缺點(diǎn)。為了避免該缺點(diǎn),已經(jīng)設(shè)計(jì)出具有用于產(chǎn)生非常高的夾持力的軌道鎖定夾持器的液壓致動(dòng)氣缸的機(jī)械手。一方面,這些力可以確保在軌道被移動(dòng)和傳送以接近冷卻槽的時(shí)候?qū)ζ溥M(jìn)行好的夾持,但是另一方面,它們阻礙了在軌道冷卻時(shí)自身承受的熱收縮引起的軌道縱向移動(dòng)。一根例如100米長的軋制軌道在它冷卻后大約甚至縮短100-150cm,這一點(diǎn)是確實(shí)已知的。這種縮短可能因?yàn)閵A持器作用在軌道上的高夾持力而導(dǎo)致對(duì)軌道表面和機(jī)械手自身的損害。因此,存在提供允許克服上述的缺點(diǎn)的用于軌道的操縱機(jī)器以及與其相關(guān)聯(lián)的操縱工藝的需要。發(fā)明概述本發(fā)明的主要目的是實(shí)現(xiàn)用于操縱軌道的被成行且緊鄰軋制設(shè)備下游布置的操縱機(jī)器,其允許容易地操縱軌道以將其從輥道傳遞至熱處理區(qū),以及確保對(duì)軌道沿其縱向延伸的最優(yōu)夾持,因而在允許由熱收縮引起的軌道的縱向移動(dòng)的同時(shí),可以有效地抵抗撓曲和其自身的變化,進(jìn)而避免了對(duì)軌道外表面和機(jī)械手的損害。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供包括上述的操縱機(jī)器的用于軌道的熱處理設(shè)備。本發(fā)明的另外的目的是提供軌道的操縱工藝,其優(yōu)化在軌道所經(jīng)受的熱處理期間沿輥道定位軌道、操縱軌道以及將軌道保持為實(shí)質(zhì)上線性的。因此,本發(fā)明提出通過實(shí)施用于操縱設(shè)置有頭部和翼緣的軌道的機(jī)器來實(shí)現(xiàn)上文討論的目的,機(jī)器根據(jù)權(quán)利要求1包括多個(gè)運(yùn)動(dòng)工具,用于將軌道從在軌道一側(cè)上傾斜的位置運(yùn)載并且翻轉(zhuǎn)至其中軌道的頭部被旋轉(zhuǎn)為向上的位置;多個(gè)機(jī)械手,設(shè)置有適合于在翼緣處夾持軌道的夾持工具,并且能夠?qū)④壍缽钠渲熊壍赖念^部被旋轉(zhuǎn)為向上的所述位置運(yùn)動(dòng)至其中頭部被旋轉(zhuǎn)為向下的位置,其中所述運(yùn)動(dòng)工具包括第一杠桿,第一杠桿適合于被第一致動(dòng)工具致動(dòng)并且被配置為使得第一杠桿將軌道從在其一側(cè)傾斜的、設(shè)置在第一平面上的位置運(yùn)動(dòng)至其中在比所述第一平面高的第二平面上軌道的頭部被旋轉(zhuǎn)為向上的位置。本發(fā)明的第二方面涉及用于軌道的熱處理設(shè)備,其用于使所述軌道的頭部經(jīng)受在線熱處理,軌道從界定軋制軸線的軋制設(shè)備退出,所述熱處理設(shè)備根據(jù)權(quán)利要求9包括縱向輥道,其沿軋制軸線布置;第一縱向冷卻槽,其被放置為毗鄰于并且平行于所述輥道;以及根據(jù)權(quán)利要求1所述的操縱機(jī)器,其中第一杠桿被沿界定所述第一平面的輥道布置,以從所述輥道抽出軌道并且將軌道從于其一側(cè)傾斜在所述輥道上的位置傾斜至其中在所述第二平面上鄰近多個(gè)機(jī)械手軌道的頭部被旋轉(zhuǎn)為向上的位置;并且設(shè)置有適合于在翼緣處夾持第一軌道的夾持工具的所述多個(gè)機(jī)械手的第一機(jī)械手能夠?qū)⑺龅谝卉壍缽钠渲蓄^部被旋轉(zhuǎn)為向上的所述位置運(yùn)動(dòng)至高于第一冷卻槽并且頭部被旋轉(zhuǎn)為向下的位置。本發(fā)明的另外的方面包括用于借助于上述的操縱機(jī)器操縱軌道的操縱工藝,根據(jù)權(quán)利要求13包括以下步驟借助于所述運(yùn)動(dòng)工具的第一杠桿將軌道從于其一側(cè)傾斜的、設(shè)置在第一平面上的位置運(yùn)動(dòng)至其中在比所述第一平面高的第二平面上軌道的頭部被旋轉(zhuǎn)為向上的位置;借助于多個(gè)機(jī)械手的夾持工具僅通過爪部的內(nèi)表面的部分與軌道的翼緣的側(cè)部的接觸來夾持軌道;旋轉(zhuǎn)機(jī)械手以將軌道從其中頭部被旋轉(zhuǎn)為向上的所述位置運(yùn)動(dòng)至其中頭部被旋轉(zhuǎn)為向下的位置。根據(jù)本發(fā)明的用于軌道的操縱機(jī)器和工藝還具有以下優(yōu)點(diǎn)在槽中進(jìn)行熱淬火處理期間對(duì)彎曲的軌道更好的夾持,同時(shí)施加相對(duì)低的夾持力,這是由于由夾持器在彎曲軌道翼緣上的夾持產(chǎn)生的力的作用點(diǎn)與夾持器自身的旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)實(shí)質(zhì)上對(duì)準(zhǔn);控制機(jī)械手的夾持器的液壓致動(dòng)氣缸的可能性從而進(jìn)行從在軌道從頭部被旋轉(zhuǎn)為向上的位置向軌道在冷卻槽中的浸泡位置的運(yùn)動(dòng)期間的高夾持力,以抵抗其在機(jī)械手被旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的重力和離心力;轉(zhuǎn)移到在浸泡期間的足夠低的夾持力以允許軌道由熱收縮導(dǎo)致的縮短。機(jī)器和操縱工藝被結(jié)合入熱處理設(shè)備布局中,布局包括使用被連續(xù)布置的三個(gè)冷卻槽,這具有以下的優(yōu)點(diǎn)其允許獲得在每單位時(shí)間處理的軌道方面的高生產(chǎn)率;其優(yōu)化所占用的空間并且減少與機(jī)器基礎(chǔ)相關(guān)的第一投資成本;其允許合理化供給冷卻槽的電路和水管系統(tǒng)的設(shè)備工程;其是靈活的,因?yàn)槠湓试S卸載軋制軌道以及對(duì)它們熱處理并且允許改變用于制造大型鋼材的生產(chǎn)周期;其是模塊化的,即其允許加入其他冷卻槽以進(jìn)一步增加小時(shí)生產(chǎn)率或處理具有不同尺寸的軌道。從屬權(quán)利要求描述本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方案。附圖簡述本發(fā)明的更進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)將根據(jù)對(duì)于用于軌道的操縱機(jī)器的優(yōu)選但不排他的實(shí)施方式的詳細(xì)說明變得明顯,該用于軌道的操縱機(jī)器通過參照附圖以非限制性示例的方式被示出,在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的軌道頭部的熱處理設(shè)備的布局;圖2a示出了根據(jù)本發(fā)明的用于軌道的操縱機(jī)器的第一部分的側(cè)視圖,其中機(jī)械手被布置在軌道頭部在槽中的浸泡位置中;圖2b是根據(jù)本發(fā)明的用于軌道的操縱機(jī)器的第二部分的側(cè)視圖;圖3至14示出了借助于根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器來操縱軌道的工藝的某些步驟;圖15示出了在兩個(gè)不同的位置中的夾持器的致動(dòng)工具的第一實(shí)施方案;圖16示出了在兩個(gè)不同的位置中的夾持器的致動(dòng)工具的第二實(shí)施方案的第一變化形式;圖17示出了在兩個(gè)不同的位置中的夾持器的致動(dòng)工具的第二實(shí)施方案的第二變化形式;圖18示出了在兩個(gè)不同的位置中的夾持器的致動(dòng)工具的第二實(shí)施方案的第三變化形式;圖19示出了在兩個(gè)不同的位置中的夾持器的致動(dòng)工具的第二實(shí)施方案的第四變化形式;圖20示出了其中示出了用于在下游的緊急事件的情況下從輥道除去軋制材料的可運(yùn)動(dòng)袋的設(shè)備的橫截面圖。發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述圖2a和2b示出了根據(jù)本發(fā)明的用于軌道的操縱機(jī)器的優(yōu)選實(shí)施方案。軌道設(shè)置有頭部、芯部和翼緣或者基座。依次地,翼緣包括平的基部、側(cè)部和背部,背部的表面相對(duì)于基部平面而言是傾斜的。側(cè)部和傾斜表面通過連接部份相連接。這樣的機(jī)器包括,在第一變化形式中縱向輥道3,其直接地沿軋制軸線X成直線布置,縱向輥道3接收從最后一個(gè)軋制機(jī)機(jī)座(rollingmillstand)離開的軌道9;縱向冷卻槽5,其被布置為毗鄰于并且平行于所述輥道3,以將軌道9通過在被容納在所述槽中的冷卻流體中的浸泡來進(jìn)行熱處理;多個(gè)運(yùn)動(dòng)工具20,其被沿輥道3布置,以將軌道9從輥道3取出并且將軌道9從其中軌道9在一側(cè)上位于輥道上并且翼緣朝向冷卻槽5翻轉(zhuǎn)的位置(圖3),即軌道在到達(dá)輥道上時(shí)的位置,翻轉(zhuǎn)至頭部被翻轉(zhuǎn)為向上離開輥道3的位置(圖8);多個(gè)機(jī)械手10,其設(shè)置有夾持器,多個(gè)機(jī)械手10適合于在翼緣處夾持軌道9并且將其從在輥道上且頭部被翻轉(zhuǎn)為向上的位置(圖8)翻轉(zhuǎn)至頭部被翻轉(zhuǎn)為向下并且浸泡在冷卻槽5中的位置(圖14)。軌道的上述的頭部被翻轉(zhuǎn)為向上的位置不在輥道3上但是接近機(jī)械手10的靜止位置(圖3至8)。提供將軌道從輥道3傳遞至被設(shè)置在熱處理區(qū)域中的機(jī)械手10的軌道的中間運(yùn)動(dòng)工具這一事實(shí)避免了機(jī)械手直接暴露于在鄰近輥道處存在的較高的熱負(fù)荷。這還使在熱處理區(qū)域中的維護(hù)操作更容易,因?yàn)楹笳弑痊F(xiàn)有技術(shù)的解決方案距離輥道更遠(yuǎn)。冷卻槽5具有允許整個(gè)軌道都被浸泡在其中的縱向延伸。一旦頭部的熱處理已經(jīng)被完成,那么軌道就被從輥道卸載至冷卻板或床8上。運(yùn)動(dòng)工具20沿著輥道3以例如等于1.5米的間距(step)進(jìn)行布置,運(yùn)動(dòng)工具20每個(gè)包括杠桿25,被稱為推動(dòng)器,其被液壓缸28或其他合適的致動(dòng)工具致動(dòng),且圍繞其的擺動(dòng)銷(oscillationpin)27轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)先確定的角度,例如30°,使于一側(cè)歪斜或傾斜的軌道9運(yùn)動(dòng)至輥道3的遠(yuǎn)離冷卻槽的側(cè)部分(圖3和4);杠桿26,其被在其的第一端一體地固定至傳動(dòng)軸11'上,杠桿26被設(shè)置在相對(duì)于輥道3的側(cè)位置中,并且在其的第二端上設(shè)置有兩個(gè)突出部分26'、26",兩個(gè)突出部分26'、26"被配置為使得所述第二端界定實(shí)質(zhì)上U形的空間,以在所述杠桿26的旋轉(zhuǎn)期間容納軌道的一部分。有利地,杠桿26的配置使得在靜止位置中,杠桿26的第二端被定位在輥道3的遠(yuǎn)離冷卻槽的側(cè)部分的下方(圖4)。機(jī)械手10沿輥道3以例如等于3米的間距進(jìn)行布置,機(jī)械手10每個(gè)包括被在一端一體地固定至傳動(dòng)軸11上的臂12,傳動(dòng)軸11被設(shè)置在槽5和輥道3之間的中間位置中。每個(gè)臂12被在另一個(gè)端上設(shè)置有夾持器,夾持器的爪部14被鉸鏈連接于支點(diǎn)或旋轉(zhuǎn)銷19。液壓致動(dòng)器13或其他合適的致動(dòng)工具也被設(shè)置在每個(gè)臂上以致動(dòng)爪部14。爪部14的其他運(yùn)動(dòng)工具可以被設(shè)置為與所述液壓致動(dòng)器13配合。圖15示出了其中一對(duì)互相嚙合的小齒輪32被整體地設(shè)置成安裝在爪部14的分別的旋轉(zhuǎn)銷19上的第一變化形式液壓致動(dòng)器13被配置為致動(dòng)兩個(gè)小齒輪中的一個(gè),從而導(dǎo)致兩個(gè)爪部14的打開。這種解決方案的優(yōu)點(diǎn)是致動(dòng)系統(tǒng)在尺寸上是小的并且總是將爪部以對(duì)稱的方式運(yùn)動(dòng)。圖16至19示出了其中包括代替了小齒輪的杠桿機(jī)構(gòu)的另外四個(gè)變化形式。這些杠桿系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是,相對(duì)于使用小齒輪的解決方案,在爪部之間的傳動(dòng)系統(tǒng)不提供暴露于由軌道的鄰近和由被來自軌道本身的金屬薄片的沉積導(dǎo)致的高熱負(fù)荷的嚙合接合。特別地,圖16中的第一變化形式包括三個(gè)桿33、34和35的系統(tǒng)。桿35被在其的第一端鉸鏈連接于機(jī)械手的臂12并且在其的第二端鉸鏈連接于致動(dòng)器13。桿33和34二者被在其分別的第一端與桿35共同鉸鏈連接于致動(dòng)器13;桿33和34二者卻在其分別的第二端鉸鏈連接于分別的爪部14的合適點(diǎn)。圖16b示出了爪部14在打開位置中,并且圖16a示出了爪部14在閉合位置中。該第一變化形式具有微小的障礙;其提供了借助于液壓致動(dòng)器的推動(dòng)動(dòng)作來閉合爪部,因此具有較高的閉合力;其提供了爪部的非對(duì)稱的運(yùn)動(dòng)。此外,爪部14在最大打開位置中不是對(duì)稱的,并且它們?cè)陂]合位置中也是如此。圖17中的第二變化形式包括兩個(gè)桿36、37系統(tǒng)和搖臂38。搖臂38被在其的第一端鉸鏈連接于致動(dòng)器13并且被在其的中央?yún)^(qū)域鉸鏈連接于與操縱元件10的臂12—體的支撐物或直接地鉸鏈連接于臂12。桿36被在其的相應(yīng)的第一端與搖臂38共同鉸鏈連接于致動(dòng)器13;桿37卻被在其的相應(yīng)的第一端鉸鏈連接于搖臂38的第二端。桿36和37被在其的分別的第二端鉸鏈連接于分別的爪部14的合適點(diǎn)。圖17b示出了爪部14在打開位置中,并且圖17a示出了爪部17a在閉合位置中。該第二變化形式比第一變化形式略微更復(fù)雜;其提供了借助于液壓致動(dòng)器的推動(dòng)動(dòng)作來閉合爪部。即使在這種情況下,爪部14在閉合位置中是對(duì)稱的。圖18中的第三變化形式包括設(shè)置有杠桿39和兩個(gè)桿40和41的系統(tǒng)。杠桿39在本實(shí)施例中具有三角形形狀,杠桿39被分別在第一頂點(diǎn)鉸鏈連接于致動(dòng)器13,在第二頂點(diǎn)鉸鏈連接于與機(jī)械手的臂12—體的支撐物或直接地鉸鏈連接到臂12,并且在第三頂點(diǎn)鉸鏈連接于桿40、41的第一端。桿40和41被在其分別的第二端鉸鏈連接于分別的爪部14的合適點(diǎn)。圖18b示出了爪部14在打開位置中,并且圖18a示出了爪部18a在閉合位置中。該第三變化形式比第二變化形式更復(fù)雜;其提供了借助于液壓致動(dòng)器的推動(dòng)動(dòng)作來閉合爪部;其提供了非對(duì)稱的爪部運(yùn)動(dòng)。爪部14在最大的打開位置中和在夾持位置中都是對(duì)稱的。本解決方案確保非常強(qiáng)的牢固的夾持。最終,圖19中的第四變化形式包括設(shè)置有杠桿39'和兩個(gè)桿40和41的系統(tǒng)。杠桿39'在本實(shí)施例中是實(shí)質(zhì)上L形的,具有面向臂12的凹的形狀,并且被在其的第一端鉸鏈連接于致動(dòng)器13;被在其的中央部分鉸鏈連接于與機(jī)械手的臂12—體的支撐物或直接地鉸鏈連接于臂12;并且被在其的第二端鉸鏈連接于桿40、41的第一端。桿40和41被在其分別的第二端鉸鏈連接于分別的爪部14的合適點(diǎn)。圖19b示出了爪部14在打開位置中,并且圖19a示出了爪部14在閉合位置中。第四變化形式比第三變化形式和第二變化形式有較少的復(fù)雜性;其提供了借助于致動(dòng)器的拉動(dòng)動(dòng)作來閉合爪部,因此具有較小的閉合力,被致動(dòng)器自身施加的力是相等的;其提供了爪部的非對(duì)稱的運(yùn)動(dòng)。爪部14在最大的打開位置中和在閉合位置中都是對(duì)稱的。雖然致動(dòng)器通過拉動(dòng)來操作從而具有小得多的力,但本解決方案還是確保了非常強(qiáng)的牢固的夾持。夾持器被配置為使得爪部14設(shè)置有內(nèi)表面,內(nèi)表面通常被設(shè)置在一般被稱為“凹形楔”的磨損元件(wearelement)30上,磨損元件30具有與軌道的高至約半個(gè)芯部的輪廓實(shí)質(zhì)上匹配的輪廓并且適合于鄰接軌道的基座或翼緣的側(cè)部,在基座的背部或傾斜表面上留下預(yù)先確定的間隙。實(shí)際上,基座的背部的相對(duì)于翼緣的基部的平面的傾斜角小于在夾持位置中的爪部14的匹配內(nèi)表面的傾斜角(圖2a)。當(dāng)軌道9被夾緊在夾持位置中的爪部14中時(shí)(圖2a),軌道自身沿其縱向延伸的彎曲在某些點(diǎn)處產(chǎn)生側(cè)部和背部之間的連接部分的一部分與爪部的內(nèi)表面的相應(yīng)部分的接觸;平行于軌道的對(duì)稱平面的力被施加在這些接觸表面上,所述力具有比被爪部自身施加的閉合力的強(qiáng)度高出約一個(gè)數(shù)量級(jí)的強(qiáng)度。有利地,所述平行力的合力具有穿過或不非常遠(yuǎn)離各自旋轉(zhuǎn)銷19的軸線的直通方向。因此,在彎曲軌道被爪部夾持時(shí),由軌道的彎曲產(chǎn)生的平行于軌道的對(duì)稱平面的力的合力相對(duì)于旋轉(zhuǎn)銷19的力臂是零或在所有情況下非常小,例如高至最大值30mm并且優(yōu)選等于5mm。因此,由所述平行于軌道的對(duì)稱平面的力相對(duì)于閉合爪部的旋轉(zhuǎn)銷19產(chǎn)生的力矩是零或可忽略的。由此避免了由通過對(duì)正在彎曲、在基座和頭部之間經(jīng)受非均一的熱場的軌道的夾持產(chǎn)生的推力導(dǎo)致爪部的意外打開;可以使用爪部的相對(duì)低的閉合力。操縱機(jī)器被分成模塊,每個(gè)模塊包括傳動(dòng)軸11,傳動(dòng)軸11被并排地依次布置直到達(dá)到操縱機(jī)器的所需要的縱向延伸??刂葡到y(tǒng),優(yōu)選同步電動(dòng)機(jī),被設(shè)置于每個(gè)模塊。不同模塊的傳動(dòng)軸11通過各自的電動(dòng)機(jī)控制。有利地,如果在設(shè)備的任何模塊中發(fā)生驅(qū)動(dòng)問題,那么軸11通過設(shè)置在一端的連接元件以適于與設(shè)置在隨后的軸11的近端上的相應(yīng)的凹處相嚙合。借助于操縱機(jī)器的上述的第一實(shí)施方案實(shí)施的軌道的操縱工藝包括以下步驟1)將軌道9以傾斜位置卸載至輥道3上,以傾斜位置即軌道9于其一側(cè)傾斜;在該接收軌道的步驟期間,推動(dòng)器25和杠桿26在分別的外部的靜止位置中并且在輥道3下方(圖3);2)借助于液壓缸28致動(dòng)推動(dòng)器25從而將它們圍繞分別的銷27在第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)預(yù)先確定的角度,例如約30°,將于其一側(cè)傾斜的軌道9相對(duì)于輥道3自身的縱向中間平面橫向地移動(dòng),特別是移動(dòng)在輥道3的遠(yuǎn)離槽5的側(cè)部分上(圖4);3)盡可能地致動(dòng)第二杠桿26從而獲得其的部分提升,使容納軌道9的空間的底部仍然在被輥道3界定的平面下方(圖5);4)借助于液壓缸28致動(dòng)推動(dòng)器25,從而將推動(dòng)器25圍繞分別的銷27在與第一旋轉(zhuǎn)方向相反的第二旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn),以返回至分別的靜止位置(圖6);5)借助于傳動(dòng)軸11‘致動(dòng)杠桿26,使得杠桿26在分別的第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)預(yù)先確定的角度,實(shí)質(zhì)上約90°,從而將軌道9容納在端空間(endspace)中,將其從輥道3提升并且將其翻轉(zhuǎn)在頭部被旋轉(zhuǎn)為向上的位置中在旋轉(zhuǎn)期間,軌道9沿空間的底部滑動(dòng),直到與突出部分26"接觸(圖7),并且在杠桿26的沖程結(jié)束時(shí)到達(dá)使頭部被旋轉(zhuǎn)為向上并且翼緣的基部位于突出部分26"上的位置(圖8);6)借助于機(jī)械手10的夾持器將軌道9盡可能地定位在突出部分26"的中央,以防止在被夾持器夾持的步驟期間在軌道上,特別是在頭部端和尾部端上的拖曳;7)借助于機(jī)械手10和杠桿26的突出部分26'之間的配合矯直軌道9;從靜止位置(圖8)開始,機(jī)械手10在爪部14打開的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn),從而借助于支撐表面24提升軌道9,直到到達(dá)與杠桿26的配合位置(圖9),在配合位置中軌道頭部從突出部分26'適當(dāng)?shù)胤珠_,例如分開幾厘米,除了軌道的其中在該提升位置中保持軌道頭部和杠桿26的突出部分26'之間的接觸的較大彎曲的點(diǎn)之外;8)借助于鄰接翼緣的側(cè)部的爪部14的完全閉合夾持處于圖9中上述位置的軌道9,而在爪部和翼緣的上表面之間留下預(yù)先確定的間隙(圖10);9)將機(jī)械手10略微向下旋轉(zhuǎn)以將軌道頭部從突出部分26'分開,從而防止在以下的步驟10)中對(duì)軌道頭部的表面上的拖曳;10)借助于傳動(dòng)軸1Γ致動(dòng)杠桿26使得杠桿26被在分別的第二旋轉(zhuǎn)方向(圖12)至少旋轉(zhuǎn)至從機(jī)械手10的操作區(qū)域退出;11)將機(jī)械手10在第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)約170°,以將軌道9的旋轉(zhuǎn)為向下的頭部定位在距冷卻槽5的預(yù)先確定的距離處(圖13);軌道9被保持在該位置中直到頭部借助于在空氣中的冷卻達(dá)到預(yù)先確定的至少720°C的表面溫度;12)將機(jī)械手10在第一旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)至軌道頭部進(jìn)入槽5中的浸泡位置(圖14);這種借助于被容納在槽中的冷卻液體的冷卻持續(xù),直到達(dá)到軌道頭部的表面溫度比溫度Ar3高50至150°C,從而防止從奧氏體向珠光體的相變;13)將機(jī)械手10在與第一旋轉(zhuǎn)方向相反的第二旋轉(zhuǎn)方向中旋轉(zhuǎn),直到軌道9的頭部被向下朝向地定位在距冷卻槽5的所述預(yù)先確定的距離處(圖13的同一個(gè)位置);軌道9被保持在該位置中,直到通過在空氣中冷卻使頭部的表面溫度與軌道的頭部的表面層的溫度相等;所述表面層具有在距頭部的表面15mm至25mm之間的深度;14)將機(jī)械手10在第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)至軌道頭部進(jìn)入槽5中的浸泡位置(圖14的同一個(gè)位置);這種借助于冷卻液體的進(jìn)一步的冷卻持續(xù),直到軌道頭部的低于500°C的表面溫度被達(dá)到,由此發(fā)生從奧氏體向珠光體的相變;15)將機(jī)械手10在第二旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)約170°-180°,以將軌道9的頭部定位為向上朝向,實(shí)質(zhì)上定位在實(shí)施夾持的位置;16)致動(dòng)杠桿26,使杠桿26在分別的第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn),使得突出部分26'到達(dá)上述的與軌道頭部的配合位置(圖10的同一個(gè)位置);17)打開爪部14并且將機(jī)械手10在第二旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)一步旋轉(zhuǎn),直到軌道的基座位于突出部分26"上(圖8的同一個(gè)位置);18)借助于傳動(dòng)軸1Γ致動(dòng)杠桿26,使得杠桿26在分別的第二旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)預(yù)先確定的角度,實(shí)質(zhì)上約90°,將軌道9返回至輥道3上,使軌道9處于在其一側(cè)傾斜的位置,使翼緣面向冷卻槽5,并且使軌道9被相對(duì)于輥道3自身的縱向中間平面橫向地布置。在該點(diǎn),熱處理過的軌道在輥道3上被準(zhǔn)備好供應(yīng)并且然后被卸載在冷卻板上。在完成包括四個(gè)冷卻步驟分別是在空氣中、在液體中、在空氣中和液體中的熱軌道淬火處理之后,從頭部的外表面開始的15mm至25mm深的表面層被在軌道頭部上有利地獲得,所述層具有均一的、精細(xì)的晶粒珠光體結(jié)構(gòu),具有優(yōu)選被包括在根據(jù)俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)GOST8233-56的值9和4之間的晶粒度。在最后一個(gè)軋機(jī)基座2的出口處,軌道9被以于其一側(cè)傾斜且翼緣面向冷卻槽5的位置卸載至輥道3上(圖中示出的情況);可選擇地,其可以被以于一側(cè)傾斜且頭部面向冷卻槽5的位置卸載至輥道3上(未示出的情況)。軌道9在突出部分26〃上的可能的居中(步驟6)通過以下發(fā)生將機(jī)械手10在爪部打開的狀態(tài)下從靜止位置略微旋轉(zhuǎn),直到爪部的端實(shí)質(zhì)上到達(dá)基座的高度;部分地閉合夾持器的爪部14,以接觸翼緣的兩側(cè)并且在不夾持軌道9的情況下將軌道9居中;再打開爪部14。在步驟11)和步驟13)期間可以提供借助于高溫計(jì)測量軌道頭部的表面溫度。圖1示出了包括根據(jù)本發(fā)明的操縱機(jī)器的第二優(yōu)選的實(shí)施方案的軌道生產(chǎn)設(shè)備的一部分的布局。該布局的實(shí)施例包括鋼坯軋制設(shè)備,適合于生產(chǎn)軌道或大型型材,并且界定軋制軸線X(在圖1中僅示出最后一個(gè)軋機(jī)機(jī)座2);熱處理設(shè)備1,用于使軌道經(jīng)受對(duì)頭部的熱處理,其包括所述操縱機(jī)器;冷卻板或床8,處理過的軌道9被卸載至冷卻板或床8上。可能的矯直機(jī)可以被設(shè)置在冷卻板8和朝向整理區(qū)域(finishingarea)的排空輥道的下游,該冷卻板8用于獲得所需要的直線性誤差。熱處理設(shè)備1包括縱向輥道3,其沿軋制軸線X布置并且緊鄰在最后一個(gè)軋機(jī)基座2的下游,用于在對(duì)頭部的熱硬化處理之前和之后接收軌道并且將軌道向前運(yùn)動(dòng);第一縱向冷卻槽5,其被布置為毗鄰于并且平行于輥道3的第一初始部分,第一縱向冷卻槽5用于熱處理第一軌道的頭部;第二縱向冷卻槽6,其被布置為毗鄰于并且平行于輥道3的第二部分,所述第二部分在第一部分之后,第二縱向冷卻槽6用于熱處理第二軌道的頭部;第三縱向冷卻槽7,其被布置為毗鄰于并且平行于輥道3的第三部分,所述第三部分在第二部分之后,第三縱向冷卻槽7用于熱處理第三軌道的頭部;可選擇地,可縮回的停止器被沿輥道3布置,其被從底部自動(dòng)地向上致動(dòng)以將軌道的前端停止在相對(duì)于軌道必須在其中被處理的槽的精確的位置中。冷卻槽5、6、7具有允許將整個(gè)軌道浸泡在其中的縱向延伸。有利地,所述槽5、6、7是完全獨(dú)立的,因?yàn)槊總€(gè)槽都設(shè)置有操作所需要的所有設(shè)備和系統(tǒng),例如液力傳動(dòng)單元、淬火流體處理單元、油脂單元等等。由此,三個(gè)槽中的任何一個(gè)都可以被從處理循環(huán)移除以進(jìn)行維護(hù),同時(shí)其余的兩個(gè)槽繼續(xù)工作??赡艿男藜魴C(jī)可以被設(shè)置在熱處理設(shè)備1和冷卻板8之間。輥道3可以被用于將不需要被處理的軌道或不需要處理的大型型材直接地卸載至板8上。在圖中示出的優(yōu)選的變化形式中,輥道3被布置在距地面的標(biāo)準(zhǔn)高度處,約800mm,并且具有分別的機(jī)械手10的冷卻槽5、6、7被借助于杠桿或傳遞臂26布置在軌道9到達(dá)的較高位置中。這種布置允許使用極大降低的成本制造深度較小的用于熱處理區(qū)域的■石出。沿輥道3的第二部分和第三部分還設(shè)置以下的多個(gè)運(yùn)動(dòng)工具20,其用于將軌道9從輥道取出并且將軌道9從于其一側(cè)傾斜且翼緣面向分別的冷卻槽6、7的位置,即軌道到達(dá)輥道3上的第二部分和第三部分的位置,旋轉(zhuǎn)至鄰近機(jī)械手10的靜止位置(圖8)的使頭部被旋轉(zhuǎn)為向上的位置;多個(gè)機(jī)械手10,其被布置在輥道3和第二冷卻槽6之間用于夾持軌道并且旋轉(zhuǎn)軌道從而將軌道浸泡在所述槽6中,以及被布置在輥道3和第三冷卻槽7之間以夾持軌道并且將軌道旋轉(zhuǎn)從而將軌道浸泡在所述槽7中。因此,另外的傳動(dòng)軸11被分別設(shè)置在槽6和輥道3之間的中間位置和在槽7和輥道3自身之間的中間位置。開口被沿輥道3設(shè)置以用于杠桿或推動(dòng)器25或杠桿26的通過。在有利的變化形式中,可運(yùn)動(dòng)袋42被相對(duì)于輥道3橫向地布置,被設(shè)置在輥道3的分別的部分處以在下游的緊急事件的情況下從輥道自身除去軋制材料、軌道或型材(profile)。可運(yùn)動(dòng)袋42在圖20中被示出為在輥道3和冷卻槽5的第一部分處。在將軌道9卸載在輥道3上之后,如果第一冷卻槽5是空閑,那么根據(jù)本發(fā)明的操縱工藝包括以下步驟軌道9被從在輥道3的第一位置上的于其一側(cè)傾斜的位置運(yùn)動(dòng)且翻轉(zhuǎn)至鄰近機(jī)械手10的爪部14的靜止位置且頭部被旋轉(zhuǎn)為向上的位置,如上文對(duì)于步驟2)和5)描述的;步驟6)至18)被在設(shè)備的包括冷卻槽5和輥道3的分別的第一部分的區(qū)域中實(shí)施;將軌道9沿輥道3的第二部分和第三部分供入,鄰近第二部分和第三部分放置第二冷卻槽6和第三冷卻槽7,而不干擾被沿輥道3的所述第二部分和所述第三部分設(shè)置的機(jī)械手和運(yùn)動(dòng)工具;卸載軌道9,使頭部在冷卻板8上熱處理。如果第一冷卻槽5反而被之前的軌道占用,那么軌道9被傳遞入輥道3的第二部分中,并且如果第二冷卻槽6是空閑的,那么軌道被旋轉(zhuǎn)、夾持并且頭部被在所述第二槽6中熱處理,如在步驟2)至18)中描述的;如果第二冷卻槽6被占用,那么軌道被傳遞至輥道3的第三部分,其中軌道被旋轉(zhuǎn)和夾持并且頭部被在第三冷卻槽7中熱處理,如在步驟2)至18)中描述的。通過操縱機(jī)器的該第二實(shí)施方案獲得的主要優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為27-28個(gè)軌道/小時(shí)的生產(chǎn)率和180-200噸/小時(shí)的小時(shí)生產(chǎn)率。權(quán)利要求1.一種用于設(shè)置有頭部和翼緣的軌道(9)的操縱機(jī)器,所述機(jī)器包括多個(gè)運(yùn)動(dòng)工具(20),其用于將所述軌道(9)從于其一側(cè)傾斜的位置運(yùn)載并且翻轉(zhuǎn)至其中所述軌道的所述頭部被旋轉(zhuǎn)為向上的位置;多個(gè)機(jī)械手(10),其設(shè)置有適合于在所述翼緣處夾持所述軌道(9)的夾持工具,并且能夠?qū)⑺鲕壍?9)從其中所述軌道的所述頭部被旋轉(zhuǎn)為向上的所述位置運(yùn)動(dòng)至其中所述頭部被旋轉(zhuǎn)為向下的位置,其中所述運(yùn)動(dòng)工具00)包括第一杠桿(沈),所述第一杠桿06)適合于被第一致動(dòng)工具(11')致動(dòng),并且被配置為使得所述第一杠桿06)將所述軌道(9)從于其一側(cè)傾斜的、設(shè)置在第一平面上的位置運(yùn)動(dòng)至其中在比所述第一平面高的第二平面上所述軌道的所述頭部被旋轉(zhuǎn)為向上的位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器,其中所述第一杠桿06)在分別的第一端處一體地固定于傳動(dòng)軸(11'),并且在分別的第二端處設(shè)置有兩個(gè)突出部分,26"),所述兩個(gè)突出部分,26")被配置為使得所述第二端界定空間以在所述第一杠桿06)的運(yùn)動(dòng)期間容納軌道的一部分。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)器,其中所述運(yùn)動(dòng)工具OO)包括第二杠桿(25),所述第二杠桿0適合于被第二致動(dòng)工具08)致動(dòng),并且被配置為將所述軌道(9)沿所述第一平面從在所述軌道(9)的一側(cè)上傾斜的第一位置平移至在同一側(cè)上傾斜的第二位置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)器,其中所述第二杠桿0能圍繞分別的擺動(dòng)銷(XT)旋轉(zhuǎn)預(yù)先確定的角度。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的機(jī)器,其中所述夾持工具設(shè)置有兩個(gè)爪部(14),所述爪部(14)圍繞分別的旋轉(zhuǎn)銷(19)可旋轉(zhuǎn)并且被配置為使得所述軌道僅借助于所述爪部(14)的內(nèi)表面的部分(31'、31")和所述軌道(9)的所述翼緣的側(cè)部之間的接觸而被夾持。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)器,其中所述機(jī)械手(10)每個(gè)包括臂(12),所述臂(12)在第一端處一體地固定于傳動(dòng)軸(11),并且其中所述夾持工具的所述爪部(14)設(shè)置在所述臂(12)的第二端處。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)器,其中在每個(gè)臂(12)上設(shè)置有用于致動(dòng)所述爪部(14)的致動(dòng)工具(13)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)器,其中所述爪部(14)的包括具有小齒輪或杠桿的系統(tǒng)的另外的運(yùn)動(dòng)工具被設(shè)置為與所述致動(dòng)工具(1配合。9.一種軌道的熱處理設(shè)備,用于對(duì)從界定軋制軸線(X)的軋制設(shè)備出來的所述軌道的頭部進(jìn)行在線熱處理,所述熱處理設(shè)備包括縱向輥道(3),其沿所述軋制軸線(X)布置;第一縱向冷卻槽(5),其毗鄰于并且平行于所述輥道(3);以及根據(jù)權(quán)利要求1所述的操縱機(jī)器,其中所述第一杠桿06)沿界定所述第一平面的所述輥道(布置,以從所述輥道(抽出所述軌道并且將所述軌道從于其一側(cè)傾斜在所述輥道C3)上的位置傾斜至其中在所述第二平面上鄰近所述多個(gè)機(jī)械手(10)所述軌道的所述頭部被旋轉(zhuǎn)為向上的位置;并且設(shè)置有適合于在所述翼緣處夾持第一軌道的夾持工具的所述多個(gè)機(jī)械手的第一機(jī)械手(10)能夠?qū)⑺龅谝卉壍缽钠渲兴鲱^部被旋轉(zhuǎn)為向上的所述位置運(yùn)動(dòng)至高于所述第一冷卻槽(5)并且所述頭部被旋轉(zhuǎn)為向下的位置。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備,其中所述第一縱向冷卻槽(5)毗鄰于所述輥道(3)的第一部分以熱處理第一軌道的頭部,并且其中設(shè)置有第二縱向冷卻槽(6),其毗鄰于并且平行于所述輥道(3)的第二部分以熱處理第二軌道的頭部,所述第二部分在所述第一部分的下游,以及第三縱向冷卻槽(7),其毗鄰于并且平行于所述輥道(3)的第三部分以熱處理第三軌道的頭部,所述第三部分在所述第二部分的下游。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備,其中所述第一機(jī)械手(10)被布置在所述輥道(3)的所述第一部分和所述第一冷卻槽(之間,并且其中設(shè)置有第二機(jī)械手(10),其被布置在所述輥道(3)的所述第二部分和所述第二冷卻槽(6)之間,以操縱所述第二軌道并且在所述第二槽(6)中對(duì)所述第二軌道進(jìn)行熱處理,以及第三機(jī)械手(10),其被布置在所述輥道(3)的所述第三部分和所述第三冷卻槽(7)之間,以操縱所述第三軌道并且在所述第三槽(7)中對(duì)所述第三軌道進(jìn)行熱處理。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其中第一冷卻槽、第二冷卻槽和第三冷卻槽(5、6、7)以及在其靜止位置中的分別的機(jī)械手(10)被實(shí)質(zhì)上布置在所述第二平面上。13.用于操縱軌道的操縱工藝,其借助于根據(jù)權(quán)利要求1所述的操縱機(jī)器來操縱軌道,包括以下步驟借助于所述運(yùn)動(dòng)工具00)的第一杠桿06)將所述軌道(9)從于其一側(cè)傾斜的、設(shè)置在第一平面上的位置運(yùn)動(dòng)至其中在比所述第一平面高的第二平面上所述軌道的所述頭部被旋轉(zhuǎn)為向上的位置;借助于多個(gè)機(jī)械手(10)的夾持工具僅通過所述爪部(14)的內(nèi)表面的部分(31',31")與所述軌道(9)的所述翼緣的側(cè)部的接觸來夾持所述軌道(9);旋轉(zhuǎn)所述機(jī)械手(10)以將所述軌道(9)從其中所述頭部被旋轉(zhuǎn)為向上的所述位置運(yùn)動(dòng)至其中所述頭部被旋轉(zhuǎn)為向下的位置。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的工藝,其中在所述軌道(9)的夾持步驟之前提供借助于機(jī)械手(10)和運(yùn)動(dòng)工具00)之間的配合對(duì)所述軌道進(jìn)行矯直。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的工藝,其中所述矯直通過以下來實(shí)現(xiàn)從靜止位置開始旋轉(zhuǎn)所述機(jī)械手(10),由此所述軌道(9)被支撐表面04)提升直到到達(dá)與所述第一杠桿(26)的配合位置,其中所述軌道的所述頭部由所述第一杠桿06)的突出部分)合適地分開,除了所述軌道的其中在所述軌道的所述頭部和所述突出部分)之間存在接觸的較大彎曲點(diǎn)之外。全文摘要用于軌道的成行且緊鄰軋制設(shè)備下游布置的操縱機(jī)器,其允許容易地操縱軌道以將其從輥道傳遞至熱處理區(qū),以及確保對(duì)軌道沿其縱向延伸的最優(yōu)夾緊,在允許由熱收縮引起的軌道縱向移動(dòng)的同時(shí),可以有效地抵抗其撓曲和變化,進(jìn)而避免了對(duì)軌道外表面和機(jī)械手的損害。還描述了軌道操縱工藝,其優(yōu)化了在軌道所經(jīng)受的熱處理期間運(yùn)動(dòng)軌道、沿輥道定位軌道以及將軌道保持為實(shí)質(zhì)上線性的。文檔編號(hào)B65G7/08GK102308009SQ201080006455公開日2012年1月4日申請(qǐng)日期2010年2月3日優(yōu)先權(quán)日2009年2月3日發(fā)明者阿爾弗雷多·波羅尼,馬可·施賴伯申請(qǐng)人:丹尼爾和科菲森梅克尼齊有限公司