(57)【特許請求の範囲】
【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天井上を移動し、機械制御部によって予め設定され且つ炉天井の装入開口に対応付けられた箇所において炉室に装入するように位置決めされ、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、水平な二軸の調整運動によって装入開口に導かれる、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、装入開口の中心軸に対する固定的な対応付けを有する炉天井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、機械制御部に保管されたマーキングのための基準値と比較され、そして測定された座標と機械制御部に保管された座標との間の偏差が、両軸方向（Ｘ，Ｙ）に対して決定され、操作ユニットの調整運動のために使用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の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、機械制御部に保管されたマーキングのための基準値に、両軸の操作ユニットの調整距離用の値が対応付けられ、機械制御部に記憶され、
そして修正された値に応じて操作ユニットが移動され、記憶された調整距離用の値と、マーキングの把握から生じる修正値とから判明する装入開口に位置決めされ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に沿って移動可能であり、操作ユニットを水平調整するために、距離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、蓋取り外し装置及びフレーム清掃装置をコークス炉の装入開口に正確に位置決めするためにマーキングの把握が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】
光学測定方法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、基準として保管された信号から特徴的に逸脱する測定信号が、誤信号として考慮され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】
コークス炉の炉天井上でレール上を案内される石炭装入車を備え、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の搬送装置、蓋取り外し装置及び装入孔フレームを清掃するための装置を操作ユニットとして有し、
少なくとも一つの操作ユニット（１）が、水平な二軸の、機械制御部（２）により制御される操作ユニット（１）の調整運動を可能とする走行機構を有する、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ための装置において、
石炭装入車が、マーキング（１３）を把握するための光学測定システム（１２）を装備しており、
マーキング（１３）が炉天井に取付けられ、装入開口（３）に対応付けられており、
光学測定システム（１２）が、測定範囲（１５）を予め設定し、機械制御部（２）と接続された評価ユニットを有し、この評価ユニットは、測定範囲（１５）に対するマーキング（１３）に関する位置測定値（Ｘ１，Ｙ１）から、操作ユニット（１）の調整運動用の値を算定し、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ための清掃装置（１６）が付設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パージングする圧縮空気を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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【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天井上を移動し、機械制御部によって予め設定され且つ炉天井の装入開口に対応付けられた箇所において炉室に装入するように位置決めされ、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、水平な二軸の調整運動によって装入開口に導かれる方法を前提とする。操作ユニットは、特に、搬送装置の下側の装入テレスコープ、蓋取り外し装置及び／又は装入開口を包囲する装入孔フレームを清掃するためのフレーム清掃装置とすることができる。
【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清掃装置を組合せで有する二軸で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、操作ユニットは、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、石炭装入車は、炉天井の装入開口に対応付けられた所定の位置に移動する。石炭装入車の位置決め後に、操作ユニットは、機械制御部に記憶された座標に応じて移動され、装入開口に位置決めされる。
【０００４】
石炭装入車は、コークス炉の炉天井上に設置されているレール上を移動する。石炭装入車の車輪は、レール上での案内をするためのホイールフランジを有する。ホイールフランジとレールの間の必要な遊び並びにホイールフランジとレールの回避できない摩耗は、石炭装入車の位置決め精度に不利に影響を及ぼす。石炭装入車の位置決めの際の車輪のホイールフランジとレールの間の遊びと他のシステムに依存した位置決め精度を合わせると、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数センチメートルの横ズレが生じ得る。偏差は、装入車の走行運動によって決まり、各新たな走行の際にシステムに依存して変化する。偏差は、機械制御部における修正値の記憶によって取り除き得ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許第１２９３５５２号明細書
【特許文献２】特開昭５０−３２７０７号公報
【発明の概要】
【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作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べきである。
【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、装入開口の中心軸に対する固定的な対応付けを有する炉天井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、機械制御部に保管されたマーキングのための基準値と比較される。測定された座標と機械制御部に保管された座標との間の偏差が、両軸方向Ｘ，Ｙに対して決定され、操作ユニットの調整運動のために使用される。この発明による方法により、前記マーキングの把握によって、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と装入開口の間の間隔が算定され、操作ユニットの調整距離が相応に適合される。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おいて最適に整向されていることが保証される。
【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、合目的に、水平な二軸の調整運動を可能とする走行機構を装備される。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、機械制御部に保管されたマーキングのための基準値に、両軸の操作ユニットの調整距離用の値が対応付けられ、機械制御部に記憶される。記憶された調整距離用の値から且つマーキングの把握から生じる修正値により、実際の調整距離がその整向と長さに関して確定され、操作ユニットが相応に移動される。
【０００９】
特に二つの互いに直交する軸に沿って移動可能な操作ユニットを水平調整するために、距離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。偶然に測定範囲に位置する対象が誤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、合目的に、基準として保管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逸脱する測定信号は、が誤信号として考慮されない。作動確実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合目的である。
【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。位置マーキングは、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プレートから成る。更に、位置マーキングは、三次元形状を有し、明確に土台から持ち上がったリブとして構成することができる。
【００１２】
この発明による方法は、特に、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コークス炉の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ための請求項９に基づく装置である。この装置は、コークス炉の炉天井上でレール上を案内される石炭装入車を有し、この石炭装入車は、下降可能な装入テレスコープを備える下側の搬送装置、蓋取り外し装置及び装入孔フレームを清掃するための装置を操作ユニットとして有する。少なくとも一つの操作ユニットは、二軸の、機械制御部により制御される操作ユニットの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ための光学測定システムを装備しており、マーキングが炉天井に取付けられ、装入開口に対応付けられている。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、機械制御部と接続された評価ユニットを有し、この評価ユニットは、光学測定システムによって予め設定された測定範囲に対するマーキングの位置測定値から、操作ユニットの調整運動用の修正値を算定し、この修正値を機械制御部に伝達する。機械制御部は、修正値を考慮して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ための清掃装置が付設されていて、この清掃装置は、特に、マーキングとマーキング環境をパージングする圧縮空気を作用される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】
【図１】コークス炉の炉室に装入するための装置を示す。
【図２】図１に図示された装置を制御するために使用される光学測定システムの測定範囲を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は図示されていない石炭装入車の下側の操作ユニット１を示すが、石炭装入車は、コークス炉の炉天井上でレール上を案内され、機械制御部２によって予め設定された、炉天井の装入開口３に対応付けられた箇所において炉室に装入するように位置決めされる。操作ユニット１は、実施例では、水平コンベアスクリュウ４の出口の下に配置され、流入漏斗５及びコークス炉の炉天井の装入開口において垂直に下降可能なテレスコープ下部６を有する装入テレスコープである。装入テレスコープは、装入開口のそれぞれの位置に適合するように、石炭装入車に対して相対的に、二つの互いに直交する軸Ｘ，Ｙにおいて水平に調整でき、このため、水平な二軸の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Ｘに沿って直線的に調整可能に走行フレーム１０内に配置された支持フレーム９に固定されていることがわかる。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上を、第２軸Ｙにおいて水平に移動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、距離測定装置を装備していて、その調整距離が機械制御部２よって制御される。
【００１８】
理想的な場合には、コークス炉の炉天井の装入開口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状況は、規則正しく逸脱する。特に古いコークス炉の場合、両方向Ｘ，Ｙの装入開口３の位置偏差は、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、装入テレスコープは、いつも垂直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、放出物なし且つ障害なしの装入過程を可能とする。必要な水平調整距離は、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。但し、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の前記ズレのない作動は、石炭装入車が各走行後に正確に装入開口３に対応付けられた所定位置をとることを前提とする。これは、実際には可能でない。それで、石炭装入車の位置決め精度は、実際には規則正しく±５ｍｍである。さらに、車輪のホイールフランジとレールの間の遊びを考慮すべきであり、この遊びは、摩耗に依存して次第に変化する。遊びは、実際には２×１０ｍｍと２×２５ｍｍの間にある。トータルで、石炭装入車の走行運動から生じる偏差を合わせると、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になる。この偏差は、石炭装入車の走行運動によって決まり、各位置決めの際に変化する。この偏差は、機械制御部に記憶された操作ユニット１の調整運動用の値において考慮されない。
【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、炉天井、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、このマーキングは、装入開口３に対応付けられている。光学測定システム１２は、測定範囲１５を予め設定し、評価ユニットを有し、この評価ユニットは、機械制御部と接続され、測定範囲１５に対するマーキング１３に関する位置測定値から、操作ユニット１の調整運動用の修正値を算定し、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、この修正値を考慮して操作ユニット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、炉天井、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予め設定された測定範囲１５で把握され、機械制御部２に保管されたマーキング１３のための基準値Ｘ０，Ｙ０と比較される。機械制御部２に同様に保管された操作ユニット１の調整運動用の値は、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される。図２に図示されているように、測定範囲１５内の測定されたマーキング１３の位置Ｘ１，Ｙ１が、機械制御部２に保管された基準値Ｘ０，Ｙ０から逸脱した場合、測定された座標Ｘ１，Ｙ１と機械制御部に保管された基準値Ｘ０，Ｙ０との間の偏差Δｘ，Δｙが、両軸方向Ｘ，Ｙに対して決定され、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。
【００２１】
測定範囲１５から把握された異物が誤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逸脱する信号は、フィルタ回路によって誤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が付設されている。清掃装置１６は、例えばマーキングとマーキング環境をパージングする圧縮空気を作用可能なノズル配列１７を有する。ブラシの使用も考慮できる。
【符号の説明】
【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
【図１】
0005438693.tif 000002
【図２】
0005438693.tif 000003