(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装荷用部材を一つの位置から別の位置へ移動させる部材と、前記装荷用部材に連結されて、電解において使用する電極などのシート状物体を実質的に垂直方向へ移動させるための部材とを含んで該シート状物体を一つの位置から別の位置へ移送するための移送装置に連結して、機械的に位置決めされる把持装置において、
該把持装置を、前記シート状物体の除荷と装荷とを行うための位置に位置決めするために、該把持装置は、前記移送装置の装荷用部材と該把持装置との間に配設された制御フレームに該制御フレームの外郭よりも内側でかつ前記把持装置の外郭よりも内側に位置するように上端および下端が固定されて垂直方向に設けられて前記把持装置の垂直方向への移動を制御する少なくとも１つの制御部材と接触する相手方部品を含み、前記把持装置は前記制御フレームへ該制御部材および相手方部品によって取り付けられ、
前記制御フレームが前記位置に位置決めされるときに、前記制御部材および前記相手方部品によって規定される方向に該把持装置が前記制御フレームに対して移動可能となって、前記把持装置が前記位置に位置決めされることを特徴とする把持装置。
【請求項２】
請求の範囲第１項記載の把持装置において、該把持装置には少なくとも１つの第１の位置部材が設けられ、第１の位置部材を、前記位置に設けられた少なくとも１つの、第１の位置部材と対応する第２の位置部材へ付着させることによって前記把持装置が前記位置に位置決めされることを特徴とする把持装置。
【請求項３】
請求の範囲第２項記載の把持装置において、該把持装置に設けられた第１の位置部材は、前記位置に設けられた第２の位置部材へ、前記制御フレームに設けられた第３の位置部材と共に付着されることを特徴とする把持装置。
【請求項４】
請求の範囲第２項記載の把持装置において、該把持装置に設けられた第１の位置部材は、前記位置に設けられた第２の位置部材へ、前記制御フレームに設けられた第３の位置部材とは独立して付着されることを特徴とする把持装置。
【発明の詳細な説明】
本発明は、機械により位置決めする把持装置に関する。この装置は、電解に必要な電極などのシート状物体の移送設備において物体を一つの位置から別の位置へ移送するために用いる。
電解中に金属は電流によって、陰極として働く電極の表面上へ沈降する。このような沈降を有利に行うためには、これらの電極、すなわち陽極および陰極を互いに、できる限り近く位置決めする必要がある。大型の電解槽において、陽極および陰極は、交互になるように配置する。電極を取り替えなければならない場合、例えば陰極上に生じる沈降物を回収するために取り替える場合、取り替えは、まずその槽から所望の数の陰極などの電極を取り出し、それらを同数の電極に取り替える自動装入用部材によって行う。ところで、ショートを回避するために、それらの電極間の、すなわち陽極と陰極との間のいかなる接触をも回避するように、装入用部材および、特に、装入用部材内に設けた把持装置を、それらの電極に対して好ましい位置に配置する必要がある。上記接触を回避するために、電解槽自体に取りつけた部材、もしくは移送装置に取りつけた部材のいずれかを利用するさまざまな装置が設計されており、この部材が把持装置を、好ましい位置に配置しようとする。
ドイツ特許出願第3,508,195号によって、把持装置が下降するときに精密な位置決めを行う機械式ガイドコーンを位置決めの目標物に設けた装置が知られている。精密位置決め運動は、負荷および把持装置も支えている摺動面もしくは転動面上で行われる。このような構造のため、移送設備の装荷用機械は、負荷および把持装置だけよりもかなり大きな装荷がある。
フィンランド特許出願第870,285号による装置においては、装荷用部材に固定コンジットを設け、固定コンジットに沿って別個のハウジングが移動し、ハウジングは装荷用機械に支えられている。把持装置はこのハウジングからターンバックルで吊されており、把持装置は精密な位置決めを行うために、ハウジングに対して移動する。この別個のハウジングは装荷用機械に対して余分な負荷を生じる。ターンバックルはその負荷および把持装置を共に支えるが、そのためターンバックルを実質的にもっと頑丈にする必要がある。ターンバックルは、その位置の関係で、短くなっており、ターンバックルを短くするに従って、ターンバックルの懸垂に係る位置決め移動によって行う高さの変更および傾けることがますます不利になる。フィンランド特許出願第870,285号による装置において、上記高さの変更および傾けることが直接、把持装置および負荷に向けられているため、位置決めの遊びが実質的に短くなり、装荷用部材には実質的に、高精度な位置決め精度が必要とされる。
フィンランド特許第82,435号によると、電解槽内に陽極および陰極を位置決めするための自動装荷用部材が知られている。この装荷用部材には、負荷を装荷して把持する部材と、装荷用部材と把持装置との間に設置した制御フレームと、負荷を位置決めするための位置センサとを設けている。位置センサによって、電解槽内に設置した位置標識の位置を検知して、位置センサから得られた情報に基づいて、制御フレームを移動させることによって、把持装置の位置決めを行う。しかし、位置センサの使用は、すべての場合に可能なわけではない。
更に、上記において参照した公報は、電解槽内に沈んでいる電極をどのようにして電極取扱機から移送システムへ装荷するかについては全く記載していない。
本発明は、従来技術の欠点のいくつかを解消することと、電解において必要な陽極および陰極などのシート状物体を一つの位置から別の位置へ移動させるために使用できる改善された、より実現可能な機械により位置決めする把持装置を達成することを目的とする。その結果、移送装置によって把持装置を、装荷すべき電極にとって好都合な位置に調節することができる。本発明の主たる新規な構成要件は添付の請求の範囲から明らかである。
本発明による把持装置を含むシート状物体の移送装置は、装荷用部材と、制御フレームと、把持装置とを含む。さらに、装荷用部材に連結され、かつ制御フレームおよび把持装置を実質的に垂直方向に移動させるように設計された部材、並びに装荷用部材を移動させ、かつシート状物体を一つの位置から別の位置へ移送する部材を含む。制御フレームと、把持装置と、把持装置から懸垂された移送可能な負荷とが移送中に実質的に水平方向に移動することを防止する防止用部材を装荷用部材に恒久的に取りつけることができる。移送中は、装荷用部材が一つの位置から別の位置へ移動するとともに、シート状物体からなる移送可能な負荷と、移送装置の他の部材も支える。
本発明による把持装置は、装荷用部材および制御フレームの両方に対して垂直方向に実質的に移動可能なように設置される。把持装置は装荷用部材へ、少なくとも１つの実質的に垂直方向に移動可能な可動部材によって連結される。その結果、把持装置は、制御フレームに対しても実質的に垂直方向に移動可能である。制御フレームは、好ましくは装荷用部材へ、制御フレームおよび把持装置が共有する可動部材によって連結される。把持装置とは別の、実質的に垂直方向に移動する少なくとも１つの可動部材によって、制御フレームは装荷用部材へも連結される。本発明による把持装置はさらに、実質的に垂直方向に移動可能に、制御フレームに連結した少なくとも１つの制御部材と、把持装置に連結した１つの制御部材の相手方部品とによって、制御フレームに対して配置される。制御部材を把持装置内に配置することもできる。その場合、その制御部材の相手方部品を制御フレーム内に設置する必要がある。
移送中の負荷の装荷もしくは除荷を行う位置に把持装置を位置決めするために、本発明による把持装置と、把持装置へ制御部材を介して連結する制御フレームの両方に、少なくとも１つの位置部材を設ける。把持装置の位置部材が、制御フレームの位置部材と一緒になって、移送中の負荷の除荷と装荷とを行う位置に連結する一つの位置部材となることができるように、位置部材を把持装置内に配置することが好ましい。したがって把持装置を、移送中の負荷の除荷と装荷とを行う位置において制御フレームに対して、実質的に移動しないようにすることができ、さらに把持装置を、除荷と装荷とを行う位置に固定することもできる。
把持装置の位置部材を、制御フレームの位置部材とは別個の、移送中の負荷の除荷と装荷とを行う位置に連結する位置部材とするか、あるいは把持装置の位置部材を、除荷と装荷とを行う位置に固定しないままにしておくことができるか、いずれかのように、本発明による把持装置の位置部材を把持装置内に設置することもできる。例え把持装置自体を、除荷と装荷とを行う位置に固定しないままにしておくとしても、本発明の把持装置の観点からは、把持装置へ制御部材を介して連結する制御フレームを位置部材によって、除荷と装荷とを行う位置に位置決めすることが重要である。その場合、同時に用いるか、もしくは別々に用いるか、いずれかである少なくとも２つの位置部材を制御フレームに設けることができることが好ましい。したがって制御フレームは、除荷と装荷とを行う位置に位置決めするときに、必要ならば、例えば電極取扱機を実質的に水平方向に、除荷と装荷とを行う位置に動かすときに、制御フレームと把持装置との間に設置される制御部材と制御部材の相手方部品との間にあるすき間によって許容される範囲内で把持装置を動かすことができる。
本発明による把持装置を用いることによって、シート状物体を除荷する位置と装荷する位置との間で移送すること、例えば電極を電解槽から電極取扱機へ移送すること、および、その反対に移送することを実質的にスピードアップすることができる。さらに、電解槽における電極の位置精度を改善することができ、電極および電解槽を損傷する危険を減少させることができ、かつ電極の移送に必要な人員を削減することができる。
本発明の把持装置を、全自動式もしくは地上制御式のいずれかである自動位置決め式の移送装置と一緒に用いることができる。こうして、この把持装置を用いて、把持装置の動作を支援および制御する作業員なしに、実質的に精密に電極を上昇降下させることができる。
本発明を添付の図面を参照して、より詳細に説明する。ここで、
第１図は、移送装置が、除荷する準備ができた電解槽のところにあるときの本発明の好ましい実施例の概略側面図であり、
第２図は、制御フレームを電解槽に位置決めしたときの、方向A-Aから見た第１図の実施例を示す図であり、
第３図は、把持装置を電解槽に位置決めしたときの、方向A-Aから見た第１図の実施例を示す図であり、
第４図は、把持装置を電極取扱機に位置決めしたときの、第１図の実施例を示す図である。
第１図、第２図および第３図によれば、移送装置の装荷用部材１は支持部材２によって、制御フレームおよび把持装置５を含む保護部材３を支持する。把持装置５は移動部材６によって装荷用部材１から懸垂する。把持装置５は、さらに制御フレーム４と、把持装置５内に保持された電極７とを支持する。電極７を電解槽８に沈めるために、把持装置５を移動部材６によって降下させ始める。把持装置５を降下させながら、制御フレームも降下させる。制御フレーム４の構造が、制御フレーム４の内側に電極があるようなものに作られているため、制御フレーム４は降下工程中に把持装置５よりも先に電解槽８に到達する。電解槽８には位置ピン９が設けられている。制御フレーム４を降下させているときに、制御フレーム４の底部に位置する位置スリーブ10に、位置ピン９が挿入されて、制御フレーム４が電解槽８に対して位置決めされる。
制御フレーム４の降下運動が停止すると、本発明による把持装置５は、制御フレーム４に設けた制御部材11と、把持装置５へ連結された相手方部品12とにより決められる方向に降下し始める。把持装置５には位置スリーブ13も設けられている。把持装置５が電解槽８に接近すると、電解槽８に設置された位置ピン９が、位置スリーブ13に挿入される。制御フレーム４および把持装置５は、したがって、双方とも同じ場所に位置決めされる。このため、この位置決めにおいて降下する負荷、すなわち電極７が電解槽８に有利に沈められる。電解槽８内で電極７がそれぞれ、支持部材に懸垂されると、把持装置５の保持が解放され、把持装置５はその最上部位置へ向かって上げられ始める。その場合、把持装置５内に設けた相手方部品12が、制御フレーム４内に設置した制御部材11の頂部に到達すると、制御フレーム４も上昇し始める。
第４図によれば、電解槽８へ移送すべき電極７を装荷するために、制御フレーム４および把持装置５は電極取扱機14に位置決めされる。把持装置５および制御フレーム４は電極取扱機14内に、電極取扱機内に配置された位置ピン15によって、制御フレーム４の外面上に設けられた位置スリーブ16を用いて位置決めされる。この結果、把持装置５を制御フレーム４に対して実質的に水平に、制御部材11とその制御部材の相手方部品12との間にあるすき間によって決まる範囲内で動かすことができる。したがって、制御フレーム４に対して電極取扱機14内の誤った位置にある電極７は、把持装置５に対して正しい位置に有利に固定される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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