[发明专利]管件移动方法、装置和系统

说明书

本发明涉及诸如空心铸造金属管件类产品在生产工部之间的移动。

在生产诸如细长铸造金属管件等类物体时，普遍采用的是离心铸造。在这类铸造操作中，管件在圆柱形铸模中铸造而成。将熔化的金属例如铁通过中间流槽送入铸模中。在中间流槽一端具有朝铸模内侧弯曲的流槽口。将砂芯插入铸模的承插端，以形成管件承接口的内部轮廓。然后旋转铸模，当其达到适当转速时将熔化的金属浇注入中间流槽。一旦形成管件的承插端后，将铸模在旋转的同时水平移动。从流槽口流出的熔化金属即沿切向流到铸模表面上，并借助离心力在该处保持就位。于是熔化的金属形成具有圆柱形中心孔的匀质管件。通过控制浇注速度和铸模的移动，可将所生产的管件壁厚控制在理想公差之内。

当管件铸造完成后，铸模仍保持旋转直到将管件冷却到所需温度。然后必须将管件从铸造设备中取出并输运到热处理炉。然后将管件移动通过热处理炉并进行加热与冷却，以使成品管件产生理想特性。

以这种方式已生产出不同直径的管件。例如常见的有8，12，14，16，18，20和24英寸的球墨铸铁管件。对于某些用途来讲，希望能生产更大直径的管件，例如直径范围为30-48英寸。

理想的是将管件直径保持在制造公差之内。此外，理想的是所生产管件的壁厚在制造公差之内。在直径范围为30-48英寸的大直径管件的情况下，这两项约束条件都是成问题的。在铸造生产工部和热处理炉工部之间移动管件、以及在热处理炉中进行处理等，都会由于铸造金属的重量以及重力的作用，而导致管件变得不圆或壁厚发生改变。

本发明通过提供一种用于在横倒位置和竖起位置之间移动物体的系统、方法和装置，解决了在生产工部之间移动诸如管件类物体的问题、以及限制管件不良变形的问题。

图1是管件制造设备之一个示例的顶视平面图，图示了本发明的管件铸造工部、热处理工部、以及管件竖起机和横倒机的位置，为清楚起见对一些部件进行了简化；

图2是图1中管件竖起机和管件横倒机以及两个管件支承台的顶视平面图；

图3是管件横倒机的侧视图，并示出了处于横倒位置的管件，为清楚起见略去了一些部件；

图4是管件横倒机的侧视图，并示出了叠放于支承台之一、处于竖起位置的管件，为清楚起见略去了一些部件；

图5是沿图3中5-5线所作的端视图，为清楚起见略去掉一些部件；

图6是沿图3中6-6线所作的端视图，示出了管件固位器；

图7是沿图4中7-7线所作的端视图，为清楚起见略去了一些部件，示出了非滚动式底部支座、以及用虚线示出的支承台之一的轨条；

图8是放大的平面图，示出了非滚动式底部支座以及非滚动式底部支座驱动机构；

图9是放大的细部视图，示出了非滚动式底部支座以及非滚动式底部支座驱动机构，一些部件为剖视；

图10是管件竖起机和横倒机的直线驱动机构的顶视平面图；

图11是沿图3中11-11线所作的剖视图，示出了管件竖起机和横倒机的旋转机；

图12是沿图11中12-12线所作的剖视图，示出了旋转机以及滚子驱动机构；

图13是沿图3中13-13线所作的端视图，示出了管件横倒机的管件出料推杆以及出料推杆驱动机构；

图14是图13中一个管件出料推杆以及出料推杆驱动机构的视图；

图15是沿图13中15-15线所作的剖视图，示出了管件横倒机的一个出料推杆；以及

图16是本发明之系统与方法中电脑控制用输入与输出示例的示意图。

如图1所示，一种用于制造例如球墨铸铁管件等细长产品的典型制造设备10包含间隔开的生产工部12，14。管件制造设备中的一个生产工部12通常由铸造工部构成，其可能包含现有技术已知的任何离心铸造机13。对于管件制造设备而言，第二生产工部14含有退火炉即热处理炉15，所铸造的球墨铸铁管件在此被加热与冷却，以使金属产生理想特性。在图示实施例中，第二生产工部14还包含带有21个支承台24的转盘传送带23，用来支承管件并将管件移入、穿过、以及移出退火炉15。

在铸造工部12处从铸造机13出来的管件16被放置成：其中心纵轴18基本处于水平位置，尤其是略有倾转。为了将管件从铸造工部12移动到热处理工部14，设有高架天车20。高架天车将管件从铸造工部12或从某些中间位置提起，并将管件朝着下一生产工部14移动。一般来说，高架天车以大致水平的位置来传送管件。