管件移動方法、裝置和系統的製作方法

2023-06-27 11:45:31 1

專利名稱：管件移動方法、裝置和系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及諸如空心鑄造金屬管件類產品在生產工部之間的移動。
在生產諸如細長鑄造金屬管件等類物體時，普遍採用的是離心鑄造。在這類鑄造操作中，管件在圓柱形鑄模中鑄造而成。將熔化的金屬例如鐵通過中間流槽送入鑄模中。在中間流槽一端具有朝鑄模內側彎曲的流槽口。將砂芯插入鑄模的承插端，以形成管件承接口的內部輪廓。然後旋轉鑄模，當其達到適當轉速時將熔化的金屬澆注入中間流槽。一旦形成管件的承插端後，將鑄模在旋轉的同時水平移動。從流槽口流出的熔化金屬即沿切向流到鑄模表面上，並藉助離心力在該處保持就位。於是熔化的金屬形成具有圓柱形中心孔的勻質管件。通過控制澆注速度和鑄模的移動，可將所生產的管件壁厚控制在理想公差之內。
當管件鑄造完成後，鑄模仍保持旋轉直到將管件冷卻到所需溫度。然後必須將管件從鑄造設備中取出並輸運到熱處理爐。然後將管件移動通過熱處理爐並進行加熱與冷卻，以使成品管件產生理想特性。
以這種方式已生產出不同直徑的管件。例如常見的有8，12，14，16，18，20和24英寸的球墨鑄鐵管件。對於某些用途來講，希望能生產更大直徑的管件，例如直徑範圍為30-48英寸。
理想的是將管件直徑保持在製造公差之內。此外，理想的是所生產管件的壁厚在製造公差之內。在直徑範圍為30-48英寸的大直徑管件的情況下，這兩項約束條件都是成問題的。在鑄造生產工部和熱處理爐工部之間移動管件、以及在熱處理爐中進行處理等，都會由於鑄造金屬的重量以及重力的作用，而導致管件變得不圓或壁厚發生改變。
本發明通過提供一種用於在橫倒位置和豎起位置之間移動物體的系統、方法和裝置，解決了在生產工部之間移動諸如管件類物體的問題、以及限制管件不良變形的問題。


圖1是管件製造設備之一個示例的頂視平面圖，圖示了本發明的管件鑄造工部、熱處理工部、以及管件豎起機和橫倒機的位置，為清楚起見對一些部件進行了簡化；圖2是圖1中管件豎起機和管件橫倒機以及兩個管件支承臺的頂視平面圖；圖3是管件橫倒機的側視圖，並示出了處於橫倒位置的管件，為清楚起見略去了一些部件；圖4是管件橫倒機的側視圖，並示出了疊放於支承臺之一、處於豎起位置的管件，為清楚起見略去了一些部件；圖5是沿圖3中5-5線所作的端視圖，為清楚起見略去掉一些部件；圖6是沿圖3中6-6線所作的端視圖，示出了管件固位器；圖7是沿圖4中7-7線所作的端視圖，為清楚起見略去了一些部件，示出了非滾動式底部支座、以及用虛線示出的支承臺之一的軌條；圖8是放大的平面圖，示出了非滾動式底部支座以及非滾動式底部支座驅動機構；圖9是放大的細部視圖，示出了非滾動式底部支座以及非滾動式底部支座驅動機構，一些部件為剖視；圖10是管件豎起機和橫倒機的直線驅動機構的頂視平面圖；圖11是沿圖3中11-11線所作的剖視圖，示出了管件豎起機和橫倒機的旋轉機；圖12是沿圖11中12-12線所作的剖視圖，示出了旋轉機以及滾子驅動機構；圖13是沿圖3中13-13線所作的端視圖，示出了管件橫倒機的管件出料推桿以及出料推桿驅動機構；圖14是圖13中一個管件出料推桿以及出料推桿驅動機構的視圖；圖15是沿圖13中15-15線所作的剖視圖，示出了管件橫倒機的一個出料推桿；以及圖16是本發明之系統與方法中電腦控制用輸入與輸出示例的示意圖。
如圖1所示，一種用於製造例如球墨鑄鐵管件等細長產品的典型製造設備10包含間隔開的生產工部12，14。管件製造設備中的一個生產工部12通常由鑄造工部構成，其可能包含現有技術已知的任何離心鑄造機13。對於管件製造設備而言，第二生產工部14含有退火爐即熱處理爐15，所鑄造的球墨鑄鐵管件在此被加熱與冷卻，以使金屬產生理想特性。在圖示實施例中，第二生產工部14還包含帶有21個支承臺24的轉盤傳送帶23，用來支承管件並將管件移入、穿過、以及移出退火爐15。
在鑄造工部12處從鑄造機13出來的管件16被放置成其中心縱軸18基本處於水平位置，尤其是略有傾轉。為了將管件從鑄造工部12移動到熱處理工部14，設有高架天車20。高架天車將管件從鑄造工部12或從某些中間位置提起，並將管件朝著下一生產工部14移動。一般來說，高架天車以大致水平的位置來傳送管件。
在圖示實施例中，製造設備10設計用於生產大直徑管件，其直徑範圍約為30-48英寸。為了保持管件的理想對稱性和管件直徑的理想均勻性，高架天車20可具有一組滾子及其驅動機構，以使滾子旋轉從而使管件16在被天車20移動時繞著管件的中心縱軸18旋轉。通過管件旋轉，能減小管件的不良變形。應當理解可使用任何標準的高架天車或其它設備，儘管優選的是能使管件旋轉的裝置。
為了進一步減小管件在退火過程中的變形，在本發明的系統中，將位於第二生產工部14的退火爐設計用於處理以管件的承插端22定位在支承臺24上的管件，管件基本上是豎直的。每個支承臺24支承在圓形轉盤傳送帶23上，傳送帶依次通過退火爐15的加熱區與冷卻區。於是，在圖示實施例中，每個支承臺24均移動一整圈進入並穿過退火爐。
在圖示實施例中，每個支承臺24含有若干條間隔的軌條25，如圖2所示，它們從一個開口的中心圓沿徑向向外伸出。在圖示實施例中，在每個支承臺24有六條平均間隔的軌條25形成放射狀陣列，相鄰軌條中心線之間的角度約為60度。支承臺上放射狀陣列的直徑，即對置的軌條沿直徑從這端到那端的距離大於48英寸，也就是大於在退火爐中所處理的管件的預期最大直徑。應當理解的是，儘管圖1僅在第一和第二位置24a，24b示出了支承臺上軌條25的放射狀陣列，但在轉盤傳送帶上的所有支承臺24都具有相同的構造。對於每個支承臺而言，軌條的頂面為管件形成了共面且基本水平的支承表面。還應當理解，所圖示的支承臺結構和布局僅供示範；也可採用其它結構和布局；例如，軌條也可排布成不是放射狀的其它陣列。
為利用圖示的退火爐和標準天車及運輸設備，就必須將管件轉到豎直位置，以便在退火爐中進行處理，然後在完成退火處理後再將豎直管件從支承臺24上移走。
本發明提供了一種裝置、系統和方法，用於在豎起位置和橫倒位置之間移動管件16，優選的是同時能減小由於重力對熱管件的作用而產生的任何形變。本發明的系統包括管件豎起機26和管件橫倒機28。豎起機26位於第一生產工部12和第二生產工部14之間。橫倒機28位於第二生產工部14的下遊。豎起機26與圖1-2中第一位置24a處所示的相鄰支承臺24相對準。橫倒機28與圖1-2中第二位置24b處的相鄰支承臺24相對準。第一位置24a位於第二生產工部14的退火爐15部分的上遊，第二位置24b位於第二生產工部14的退火爐15部分的下遊。
管件16的豎起與橫倒位置對於圖示實施例中的豎起機26和橫倒機28是相同的。橫倒位置示於圖3，豎起位置示於圖4。如下面將要討論的，在豎起位置，管件會對準支承臺24之一的上方，如圖4所示，並從支承臺24水平地移走。
在橫倒位置管件豎起機26從天車20接收管件16，使管件中心縱軸18相對於圖3-4中以17所示的水平基準成第一角度，並使管件向上朝垂直方向傾轉到豎起位置，在該處管件中心縱軸18相對於水平基準17成第二角度。該第二角度在圖4中以α示出，在圖3-4中垂直基準以19示出。在橫倒位置，管件16的中心縱軸18是不垂直的，而是如圖3所示為基本水平的。由於在圖示實施例中第一夾角為0度，所以在圖3-4中未示出該第一角度。當管件處在第二角度α時，豎起機朝著第一位置24a的支承臺水平地向前移動，並將豎直管件放到支承臺24上。然後載著管件16的轉盤傳送帶23和支承臺24依次通過退火爐15的加熱區與冷卻區。然後載著管件的轉盤傳送帶23和支承臺24從退火爐出來到達第二位置24b。當管件和支承臺已到達第二位置24b後，橫倒機28朝著支承臺向前移動，並將基本豎直的管件提離支承臺，如圖4所示，然後將管件向下傾轉成另一角度。
在圖示實施例中，在橫倒位置，也就是當管件被豎起機26所接收時，其中心縱軸18基本上是水平的，與水平基準17之間的第一角度約為0度。在豎起位置，管件基本上是豎直的，其中心縱軸18基本為垂直的，因此與水平基準17之間的第二角度α約為90度。當橫倒機28朝著水平基準17向下傾轉以將管件放成非豎直位置時，非豎直管件的中心縱軸18基本上是水平的，最終角度約為0度。應當理解的是第一角度也可以大於0度，依高架天車和豎起機的設計結構而定，並且第一角度也可以是某個角度範圍內的任意角度。同樣，管件在橫倒機上的最終角度也可以大於0度，依橫倒機28以及從橫倒機接收管件的輸運設備的設計結構而定。
一般地，物體在支承臺上的定位包括用來達到以下目的的任意定向當物體移動通過第二生產工部時，保持物體充分平衡，並且使物體形狀保持在製造工差之內，亦即被標明為加工位置的定向。在圖示實施例中，管件在加工位置是豎直的，其中心縱軸18為垂直的。對於圖示實施例，管件的加工位置示於圖2。豎起機26起到將物體朝著垂直基準19並朝著該加工位置傾轉的作用；豎起機可以單獨操作，以將物體傾轉到加工位置，從而使管件在豎起機上的豎起位置時的角度定向與管件在支承臺上的加工位置時的角位置相重合；於是在豎起位置時，角度α約為90度。或者豎起機26也可以與一些其它裝置組合使用，在豎起機26將物體朝著豎起位置傾轉時，其它裝置將物體從豎起位置移動到加工位置。橫倒機28也可以單獨操作，以將物體從加工位置傾轉到橫倒位置，或者可與其它裝置一同使用，從而使橫倒機將物體傾轉通過所需移動範圍的一部分。
豎起機26和橫倒機28使管件繞著與管件16的中心縱軸18不同的軸線傾轉。在豎起機26和橫倒機28中，傾轉軸線基本為水平軸線，即兩裝置都具有的樞軸。在圖3-4中，樞軸示於136，傾轉軸線示於137，下面將更詳細地加以說明。
優選地，豎起機26和橫倒機28都能夠使管件16繞它們的中心縱軸18旋轉。優選的還在於繞管件軸線18的旋轉應與管件繞軸線137傾轉過若干角度同步進行。藉助本發明的裝置，會在與水平面之間的傾轉角度在0至75度內基本上持續旋轉。通過管件的這種旋轉，能夠減小管件傾轉過程中的變形。
管件豎起機26和橫倒機28具有基本相同的構造，因此在附圖以及說明中對相同部件採用了相同的附圖標記。橫倒機28包含下面所要描述的兩個出料推桿170，172以及出料推桿驅動機構190，在圖示實施例中的豎起機上沒有這些部件。
所圖示的豎起機26和橫倒機28能夠用於不同直徑的管件，例如直徑範圍為30-48英寸。圖5-7、11及13中以虛線示出了兩個這種不同直徑的管件16。
如圖2所示，豎起機26和橫倒機28每個均包含間隔開的第一與第二旋轉機30，32。如圖2和圖11所示，每個旋轉機30，32具有兩個間隔滾子34，36。每個旋轉機30，32的間隔滾子34，36具有間隔開的平行轉動軸線38，40。每個旋轉機的一個滾子的轉動軸線與另一旋轉機的一個滾子的轉動軸線排成共線。如圖11所示，當管件16放在管件豎起機26上時，滾子的圓周與管件外表面相接觸，管件16的中心縱軸18定位在滾子的轉動軸線38，40之間並與之平行。管件豎起機和橫倒機允許不同直徑的管件形成這種定位，如圖11所示。滾子34，36支承住管件16並有選擇地使管件16繞其中心縱軸18旋轉。
豎起機26和橫倒機還包含滾子驅動機構，用於有選擇地使滾子34，36旋轉。一種適用的滾子驅動機構的示圖示於圖11中的42，應當理解這種驅動機構42可用於豎起機26和橫倒機28上的每個旋轉機30，32。所圖示的滾子驅動機構42每個均含有驅動鏈46和用於驅動該驅動鏈的電機48。在所圖示的實施例中，如圖12所示，每個滾子34，36均壓配合在軸50上，該軸被裝配成隨著滾子鏈輪52的轉動而旋轉。所連接的液壓馬達48用於對驅動鏈輪54進行驅動。驅動鏈46圍繞驅動鏈輪54、各滾子鏈輪52以及定位鏈輪56延伸。當電機48使驅動鏈輪54運動時，鏈46運動以使滾子鏈輪52旋轉，該滾子鏈輪52又進而使滾子34，36旋轉。滾子34，36的外表面與管件的外表面相接觸，因此滾子的旋轉導致管件16繞其中心縱軸18旋轉。每個旋轉機30，32還包含一對支承壁58，各滾子通過該壁與豎起機26或橫倒機28的機架60相連。
旋轉機以及滾子驅動機構可採用任何適當的材料。在圖示實施例中，滾子34，36均由帶有淬硬表面的16英寸直徑鋼輪構成。由於滾子外表面將接觸高溫管件，溫度可能超過1300華氏度，因此滾子應由適當材料製成。一種適用的液壓馬達是CHAR-LYNN液壓馬達的S系列，CHAR LYNN 103-2040型，可從伊利諾州斯考利的麥克米蘭液壓工程公司購買，該公司是EATONCHAR-LYNN的銷售商。
應當理解的是旋轉機和滾子驅動機構的結構及特定型號只是為了圖解說明的目的。本發明並不限定旋轉機或滾子驅動機構的任何特定型號或結構。還應當理解設置旋轉機和滾子驅動機構對於所圖示的用途來講是優選的，但也可能存在無需旋轉物體的其它應用場合；本發明並不限定管件或其它物體一定旋轉，除非是在權利要求中做了明確表述。
所圖示的豎起機26和橫倒機28均包含滾動式及非滾動式底部支座62，64，它們在管件16於豎起和橫倒位置之間的不同運動階段時起作用。一般地，滾動式底部管件支座62可在管件旋轉時起作用。而非滾動式底部管件支座64可在管件不旋轉時起作用。儘管下面將描述滾動式底部支座62和非滾動式底部支座64的一個示例，但應當理解，該描述對於所圖示的豎起機26和橫倒機28上的所有底部支座62，64均適用。
圖5示出了一種合適的滾動式底部管件支座62的例子。如圖所示，每個滾動式底部管件支座62含有一對滾子66。滾子66可移動到一個使滾子外表面與管件16的承插端22相接觸的位置。滾子66是空轉滾子，它安裝在樞軸上用於繞軸線自由旋轉，該軸線與旋轉機滾子34，36的轉動軸線38，40基本垂直。
滾動式底部管件支座62的樞軸經襯套安裝在支承導管構件68上。支座的導管構件68與一對支臂70固定，該對支臂與可旋轉轉軸72固定。可旋轉轉軸72經襯套74與機架60相連。如圖5所示，通過將滾子66繞可旋轉轉軸72朝向或遠離位於豎起機26或橫倒機28上的管件16的縱軸18迴轉，可使滾動式底部支座在若干位置之間移動。於是滾子既處於管件16的承插端22之下，又隔開不與管件接觸。設有驅動機構78用於使滾動式底部管件支座62在這些位置之間有選擇地移動。所圖示的底部驅動機構由液壓驅動裝置構成，但應當理解也可使用任何合適的驅動裝置。一個適用的液壓驅動裝置的示例是一種液壓缸，內徑為2英寸、衝程為21-1/2英寸、推桿直徑為1-3/8英寸、惡劣工況的額定壓強為2200磅/平方英寸，可從俄亥俄州克利夫蘭的帕克漢尼芬(Parker Hannifin)公司購買。應當理解該驅動裝置只是為了圖解說明的目的，也可以使用其它裝置。在圖示實施例中，液壓驅動裝置的缸體迴轉連接於支座的導管構件68，而液壓驅動裝置的推桿迴轉連接於豎起機的機架。
應當理解，設置滾動式底部支座62是優選的，但可能存在物體不必旋轉的其它應用場合，或者在物體處於基本水平位置的同時不會發生旋轉，在這種情況下滾動式底部支座不是必需的。本發明並不限定設有滾動式底部支座，除非是在權利要求中明確說明。還應當理解所圖示的滾動式支座和滾動支座驅動機構的特定結構只是用於舉例，還會有滿足此功能的其它結構。
設有非滾動式底部管件支座64，用於在管件不旋轉時支承住管件16的承插端，例如當管件垂直向上與垂直方向夾角約為15-25度時。非滾動式底部管件支座64可在兩個位置之間移動，其中一個位置是它與管件承插端相接觸，另一位置是它與管件承插分隔開。在圖示實施例中，非滾動式底部管件支座的運動方向平行於在豎起機26或橫倒機28上的管件16的中心縱軸18。豎起機和橫倒機均包含有驅動機構80，用以在這些位置之間有選擇地移動非滾動式底部管件支座64。一般地，當滾動式底部管件支座62處於其滾子66在管件承插端的位置時，非滾動式底部管件支座64與承插端分開；當管件不旋轉時，則承插端呆在非滾動式底部管件支座64上，而滾動式底部管件支座62的滾子66轉到旁邊。
如圖2-5和圖8-9所示，每個非滾動式底部管件支座64含有一個底部支承板82。如圖8-9所示，每個底部支承板82通過焊接或類似方式與一對兒隔開的機械管件84相連。每個機械管件84裝在一對兒隔開的襯套86內，從而使管件84可通過襯套86上下滑動。襯套86固定在豎起機和橫倒機的機架60上。管槽構件88延伸在兩個機械管件84之間且與之固定。管槽構件與非滾動式底部管件支座64的驅動機構80相連。
用於非滾動式底部管件支座64的合適驅動機構80包括液壓驅動裝置。一種適用的液壓驅動裝置為一種液壓缸內徑為4英寸、衝程為3英寸、推桿直徑為1-3/4英寸，惡劣工況的額定壓強為1850磅/平方英寸，可從俄亥俄州克利夫蘭的帕克-漢尼芬公司購買。應當理解，該驅動機構只是用於圖解說明的目的，本發明並不限定於這種特定的驅動裝置。驅動機構80與管槽構件88和機架60均相連，並且能夠移動管槽構件88以及相連的機械管件84，從而使機械管件84在襯套86內沿著平行於管件16之中心縱軸18的直線在豎起機和橫倒機上做線性滑動。於是，支承板82在若干位置之間線性移動，使得其支承表面更加靠近或進一步遠離管件16的承插端22。
所圖示的底部支承板82的形狀能夠與位於管件支承臺24之一處相鄰的一對兒管件支承軌條25之間的空間形狀形成互補。如圖7所示，底部支承板82的形狀使得至少支承板82的一部分能與一對兒相鄰軌條25之間的空間相配合，如虛線所示。如圖所示，支承板82具有一對兒分隔式突起90，其形狀適配於三組相鄰軌條25之間。分隔式突起90的底面帶有加強筋92，突起90自由端的頂面具有直立的制動凸緣94，能插入管件內部以限制管件端部在底部支承板82上滑動。應當理解，所圖示的底部支承板的形狀只用於圖解說明的目的；也可以採用其它形狀，例如矩形或兩個矩形突起。並且，如果支承臺由軌條以外的其它結構構成，或軌條不是徑向分布的話，則底部支承板82的形狀應當與支承臺24的可能空間相配合，從而能將管件16放到支承臺24上並移開，並且能夠對管件或其它物體端部的至少一部分起到支承作用。
所圖示的豎起機26和橫倒機28均含有能移動到一個位置的固位器100，當管件在橫倒與豎起位置之間傾轉時，該固位器能在該位置穩固管件16。還設有固位器驅動機構102，用以在若干位置之間有選擇地移動該固位器。
圖3-4和圖6中示出了一種合適的固位器100的例子。每個固位器100含有一對兒隔開的平行支臂104，105。每個支臂具有自由端106。如圖3-4所示，每一管件16的頂端101是敞口的並且與管件內的通孔103相連通。固位器100通過將支臂104，105的局部從敞口頂端101放入管件內孔103中來穩固管件16。如圖6所示，固位器100的兩個支臂104，105是隔開的，使得當插入管件的通孔103時，支臂104，105與管件內壁稍稍隔開。因此，所圖示實施例中的兩支臂並不與管件形成緊配合，而是起到防止管件翻倒的作用。
在圖示實施例中，支臂104，105由直徑為3-1/2英寸、長度超過3-1/2英寸的鋼管構成。所圖示的豎起機和橫倒機可容納不同長度的管件，例如管件長度在最小約18英尺5英寸、最大約20英尺8英寸之間。對於最小長度的管件，支臂104，105應當伸進管件的通孔103中約13英寸來加以穩固。而對於最大長度的管件，支臂104，105應當伸進管件的通孔103中約2英尺9英寸來加以穩固。
各支臂104，105在管槽構件108的兩端之間固定在管槽構件108，109上。在各支臂與管槽構件108的最近端之間，加強板110，111與管槽構件和支臂均相連。每個管槽構件108，109的相對端與一個橫拉件112相連，該橫拉件將兩個管槽構件108，109連接起來。在橫拉件112和支臂104，105之間，每個管槽構件108固定在帶孔板114，115上。兩板114，115上的孔相互對準，圓柱形軸管116從兩板的孔中穿過。軸管116的兩端裝在固定於機架60上的襯套118中。軸管116可在襯套118中旋轉，使得固位器100可繞軸管的中心縱軸在圖3-4中以實線和虛線分別所示的位置之間迴轉。於是每個固位器100可繞著與管件16之中心縱軸18相垂直的軸線轉動。一般地，只要管件16被傾轉以及當管件直立在支承板82上時，固位器100應轉動到圖3-4中實線所示位置；而當從天車接收管件時、當豎直管件被放在支承臺24的軌條25上時、當橫倒機28被定位到將要從支承臺24移走豎直管件時、以及從橫倒機28移走管件時，固位器100應轉開到圖3-4中虛線所示位置。
所圖示的固位器100還含有與第一橫拉件112分隔開的第二橫拉件120。第一與第二橫拉件112，120與中央I形梁124相連。中央I型梁124與固位器驅動機構102相連。
所圖示的固位器驅動機構102為2H系列SB型液壓缸內徑2-1/2英寸×衝程22英寸、推桿直徑1-3/8英寸，惡劣工況的額定壓強為2450磅/平方英寸，可從俄亥俄州克利夫蘭的帕克-漢尼芬公司購買。應當理解該驅動機構只是用於圖解說明的目的；本發明並不限定於這種驅動機構。液壓缸一端與機架60相連，伸縮式推桿的另一端與固位器100的中央I形梁124相連。
應當理解也可以使用其它類型的固位器結構和固位器驅動機構。例如，除了將固位器轉動就位外，也可採用線性移動的方式。除了從頂端內側對管件或其它物體進行固位外，固位器還可以由一些支臂構成，這些支臂在某些點或沿管件長度的各點對管件的部分或整個外表面形成合圍。
為了在橫倒位置及豎起位置之間傾轉管件，豎起機26和橫倒機28均含有提升機構130，其連接成用於移動管件16、旋轉機滾子34，36、滾動式底部管件支座62、非滾動式底部管件支座64、以及固位器100，從而使管件在豎起位置與橫倒位置之間繞軸線137傾轉，並且當管件在豎起位置與橫倒位置之間傾轉過若干角度時，藉助旋轉機滾子使管件旋轉。用於橫倒機和豎起機的適用提升機構圖示於圖3-4中。
如圖3-4所示，機架60含有傾轉段132和非傾轉段134，它們在機架樞軸136處相連。機架的非傾轉段134含有橫拉件138，它延伸並連接在兩個細長構件140之間。樞軸136可由與傾轉段相連的推桿或液壓缸構成，並且被安裝成能夠在固定於非傾轉段的適當軸承內自由旋轉。樞軸136構成基本水平的傾轉軸，如圖3-5中137所示，該軸垂直於管件16的中心縱軸18。所圖示的提升機構由液壓缸構成，它與機架的傾轉段132和機架的非傾轉段134的橫拉件138均相連。所圖示的提升機構為一液壓裝置，液壓缸的一端與非傾轉段134的橫拉件138迴轉連接，而推桿的另一端與機架60的傾轉段132上的對角構件142迴轉連接。一種適用的液壓提升機構130為SB型液壓缸內徑6英寸×衝程113英寸(工作衝程為99英寸)、推桿直徑3-1/2英寸，最小額定壓強為2300磅/平方英寸，可從俄亥俄州克利夫蘭的帕克-漢尼芬公司購買。但應當理解的是該提升機構僅是為了圖解說明的目的。
為了在第一位置24a處使豎直管件16對中在支承臺24的軌條25上，以及在第二位置24b處將對中的管件從支承臺上移走，豎起機和橫倒機均連接有直線驅動機構150，用以沿水平方向將管件、非滾動式底部管件支座64和固位器100移向支承臺24之一併移走。在圖示實施例中，直線驅動機構150與機架60的非傾轉段134以及橫拉件(未示出)相連，該橫拉件與四個固定機架支座152中的兩個相連。圖4示出了在直線驅動機構將管件從支承臺24移走之前的橫倒機。
如圖3-4和圖10中所示，每個固定式機架支座152包含一組固定於工廠地面156的角撐154以及在地面156上方支承在角撐154上的軌道158。所示軌道158約為4英寸寬、6英寸高、由鋼製成。如圖3-5所示，機架60的非傾轉段134的每個細長構件140在其每端都具有一對兒垂直對準的凸緣輪160，161，架放在每條軌道158的頂面和底面。如圖5所示，一對兒連接板163，165連接起每對兒垂直對準的輪子160，161。於是，機架60可在位置24a和24b處水平地滾動移向支承臺24並移走，以使管件在支承位置24a處能夠對中於軌條25所形成的陣列上，並在支承位置24b處能夠將對中的管件從軌條25所形成的陣列上移走。對比圖3和圖7可以看出，通過操作直線驅動機構150，可使支承板82移向軌條25的放射狀陣列的中心並移走，使突起90適配於相鄰軌條之間。
可用於豎起機和橫倒機的一種適用直線驅動機構150為液壓驅動裝置。這種液壓驅動裝置為一液壓缸內徑3-1/4英寸×衝程21英寸、推桿直徑1-3/8英寸，惡劣工況額定壓強1500磅/平方英寸，可從俄亥俄州克利夫蘭的帕克-漢尼芬公司購買。但應當理解該裝置僅用於圖解說明的目的，本發明並不限定於任何特定類型的驅動裝置。
所示橫倒機28具有所示豎起機26所不具備的特性。如圖2-4所示，橫倒機28上裝有兩個出料推桿170，172，以將處於水平狀態的管件推離橫倒機並推到位於橫倒機28後面的輸運系統174上(見圖1所示)，並將其導向生產循環的下一工部。應當理解兩個出料推桿170，172的結構以及下述說明適用於所有出料推桿170，172。因此在附圖中及說明中，對出料推桿的相同零件採用了相同的附圖標記。如圖13-14中所示，每個出料推桿170，172迴轉安裝於橫倒機28的機架60上並且含有頂板176，該頂板具有頂面178，該頂面帶有彎段180和直段182。支承板184從頂板176垂直伸向機架60。支承板184通過裝在兩個襯套188，189內的樞軸186迴轉連接於機架60。襯套188，189固定在機架60上。樞軸186在靠近支承板184一端處從中穿過，並對準頂板176的直段182的下方。頂板176的彎段180在頂板176的一端，並且當管件支承於滾子34，36上時，該段置於管件16下面，如圖13所示。頂板176另一端為直段182。
設有驅動機構190用以有選擇地使各出料推桿170，172繞樞軸186轉動。在圖示實施例中驅動機構190為液壓驅動裝置，液壓缸192的一端迴轉連接於機架60，另一端由伸縮式推桿194在靠近頂板176的直段182的端部迴轉連接於支承板184。為正確導引出料推桿的運動，可使支承板夾在導壁196之間，一種適用的液壓驅動機構為一種液壓缸內徑4英寸×衝程5-3/8英寸、推桿直徑1-3/4英寸、惡劣工況的額定壓強為1850磅/平方英寸，可從俄亥俄州克利夫蘭的帕克-漢尼芬公司購買。但應當理解該驅動機構只是用於圖解說明的目的，本發明並不限定於任何特定的驅動機構。
正如本領域技術人員所理解的那樣豎起機26和橫倒機28優選為含有若干個傳感器，以確定豎起機和橫倒機的位置以及管件的位置。此外，在第一位置24a處，豎起機必須將管件放置在支承臺24之軌條25上的正確對中位置；因此可在支承臺24附近裝設適用的傳感器。為了這一目的以及其它目的，可裝設限位開關，其設置用於傳感並指示下述部件的位置，而無論旋轉機30，32是否旋轉滾動式和非滾動式底部管件支座62，64的位置；出料推桿170，172的位置；機架60或管件16的角位置；以及機架60或管件的線位置。例如，如圖5所示，可設有若干個限位開關300和行程杆302，用以提供數據來控制豎起機與橫倒機之機架60的傾轉段132的垂直傾轉，從而可對提升機構130的速度和操作加以控制。如圖6所示，在機架60上可裝設限位開關304，在軸管116上裝設行程杆306，從而可提供用於控制固位器100的數據。如圖7和圖9所示，機架60上裝有一個或多個限位開關308，在非滾動式底部管件支座64的機械管件84之一上安裝有行程杆310，以提供用於控制非滾動式底部管件支座64的驅動機構80的數據。對於滾動式底部管件支座62來講，可安裝行程杆(未示出)與旋轉轉軸72一同旋轉，而限位開關(未示出)安裝在機架上以提供有關滾子66的位置數據，用以控制滾動式底部管件支座62的驅動機構78。如圖10所示的直線傳感器312可用來提供有關機架60的線性位置數據，用來控制直線驅動機構150。在機架60上靠近每個旋轉機30，32處可裝設限位開關314，帶有行程杆318的鏈輪316即位於附近。鏈輪316可通過鏈子320來連接，與定位鏈輪56一同轉動，從而可得到有關滾子34，36的轉動數據，以控制滾子驅動機構42，44。如圖13所示，限位開關322，324可在靠近橫倒機出料推桿170，172處安裝在機架60上，行程杆326，328安裝在出料推桿的某部位，以提供用於控制出料推桿驅動機構190的數據。可以安裝光電裝置(未示出)來傳感並指示在豎起機和橫倒機上是否有管件。但應當理解這些控制機構只是用於圖解說明的目的，也可使用其它用於操縱豎起機和橫倒機的設備及控制裝置。
將各種傳感器的電輸出信號送入中央控制設備，該設備例如是經適當編程的電腦400。如示意圖16中所示，電腦或中央處理單元400可從限位開關300，304，308，312和314接收用於豎起機和橫倒機的輸入信號。來自圖16中350所示的其它限位開關的數據，該數據用於確定滾動式底部管件支座62的位置；以及來自圖16中351所示的任何光電裝置的數據也輸入電腦400中。還要從退火爐轉盤傳送帶23提供其它輸入數據，用來指示支承臺是否空置以及轉盤傳送帶是正在運動亦或靜止並準備接收管件。對於橫倒機，需要輸入電腦400的數據還有來自出料推桿限位開關322，324的數據以及來自退火爐轉盤傳送帶的數據，用以指示管件是否存在以及轉盤傳送帶是正在運動亦或靜止並準備拾取管件。還應具有如圖16中352所示的操作者輸入裝置，用以輸入例如管件直徑等數據。電腦400可連接控制豎起機和橫倒機的各個移動部件的操作。如圖16所示，電腦400例如可控制下述操作控制滾動式支座驅動機構78以伸、縮滾子66；控制非滾動式底部支座驅動機構80起、降主支承板82；控制固位器驅動機構102起、降固位器100；控制提升機構130起、降機架60的傾轉段132；控制直線驅動機構150在軌道158上推、拉機架60；控制滾子驅動機構42，44和出料推桿驅動機構190以伸、縮出料推桿170，172。於是，豎起機和橫倒機的操作將完全自動化。優選地，豎起機和橫倒機是自動控制的，從而使豎起機和橫倒機的操作不會與退火爐的操作相衝突。顯示器、音響報警器或其它輸出設備也可與電腦相連，它們在圖16中統一以354示出。該電腦可以採用市售的標準可編程邏輯與運動控制系統(PLC)，可從黎巴嫩(Lebanon)新罕布夏的阿倫-布拉德利(Allen-Bradley)公司購得，並經過適當的標準梯形邏輯編程，正如本領域技術人員所能理解的那樣。帶標準邏輯的標準PLC可由電腦編程領域的技術人員例如電氣工程師來編程，需要時也可進行更為複雜的編程。但應當理解，該電腦控制是只為了圖解說明的目的，本發明並不限定於任何特定的程序、電腦或PLC。
在操作中，當管件在第一生產工部從鑄造機出來時，管件基本上是水平的，典型的是與0度成一個小角度。通過天車20的提升可將管件從第一生產工部移走，並且在向位於生產工部12，14之間的豎起機26傳送該管件時，還使管件繞管件的中心縱軸18旋轉。一般地，天車將以基本水平的位置來移動管件。然後將基本水平的管件16放置在豎起機26上，使其中心縱軸18基本上是水平的、並且管件承插端22靠近豎起機26的滾動式及非滾動式底部支座62，64。管件的這一初始位置即為橫倒位置，該角度即構成第一角度。如上所述，該第一角度可大於0度，該橫倒位置不一定與水平面相吻合。
一旦檢測到豎起機26上已有管件後，將啟動滾子驅動機構42，44使滾子34，36開始旋轉，從而使管件16繞其中心縱軸18旋轉。啟動滾動式底部支座驅動機構78，將滾子66伸出並將它們定位在管件16承插端22的邊緣處。在此階段，非滾動式底部管件支座64的主支承板82伸出與管件16承插端22分隔開而脫離接觸。然後啟動固位器驅動機構102將固位器100從圖3中虛線所示的縮回位置移動到圖3中實線所示的伸出位置。於是固位器驅動機構102使固位器繞軸管116迴轉，直到固位器支臂104，105的自由端106插進管件16的內孔103為止。然後啟動提升機構130使機架60的傾轉段132在樞軸136上繞水平軸137開始向上傾轉，從而使管件16繞傾轉軸線137向上朝垂直面傾轉。當機架和管件向上傾轉通過水平面與垂直面之間的若干角度時，第一與第二旋轉機30，32持續運轉，從而同時使管件既繞其中心縱軸18旋轉，又繞迴轉軸線137向上傾轉到與水平面約成75度角。當管件傾轉時，滾動式管件支座62的滾子66支承著管件的重量，同時使管件又能夠旋轉。
在與水平面約75度角處，滾子驅動機構42，44脫開使管件16停止旋轉。然後啟動非滾動式底部管件支座驅動機構80，以縮回主支承板82，拉動主支承板與管件承插端22的邊緣相接觸，而制動凸緣94仍留在管件16的內孔103中。接著啟動滾動式底部管件支座驅動機構78，以將滾子66縮回而離開管件，從而使滾子與管件脫離接觸。於是管件承插端由主支承板82單獨支承。提升機構130繼續使機架60的傾轉段132和管件朝著垂直基準19進行傾轉，直到管件到達豎起位置、且其中心縱軸18處於第二角度α為止。如上所述，在所圖示的實施例中，豎起位置即對應於管件的理想豎直加工位置，第二角度α是與水平基準17約成90度角。如上所述，第二角度α也可以偏離垂直方向。
啟動直線驅動機構150，以沿著固定式機架支座152的軌道158在滾子160，161上水平推動整個機架60，從而使豎起的管件做水平移動，直到在第一位置24a處，管件16的中心縱軸18在支承臺24之軌條25的放射狀陣列的中心上方對中為止。
理想的是首先在滾子上將機架60水平地收回而離開轉盤傳送帶23和支承臺24，以使鑄造時所用砂芯中的沙子從管件的承插端掉落出來。這樣沙子就不會落到支承臺上，並且使沙子不會對管件在支承臺24的支承表面上的正確安放產生影響。
一旦豎起的管件以其中心縱軸18在軌條25陣列上方對中後，則啟動非滾動式底部管件支座驅動機構80，將主支承板82朝著支承臺24向下伸出。當主支承板82向下移動時，在第一位置24a處主支承板上的間隔突起90適配入支承臺24之放射狀陣列的三個相鄰軌條25之間的空間中。主支承板82繼續向下移動，直到將管件承插端22的邊緣放在軌條25的頂面上、並且主支承板82在管件下方形成間隙為止。於是管件的承插端在第一位置24a處靠支承臺的軌條25單獨支承。然後啟動固位器驅動機構102，以使固位器100繞其軸管116迴轉，將支臂104，105的自由端106提起到管件外，直到自由端106在管件的頂端101上方形成間隙為止。然後啟動直線驅動機構150，沿水平方向拉動整個機架60，以離開在第一位置24a處支承於支承臺24的軌條上的豎直管件。一旦機架60、固位器100、底部管件支座62，64與豎起的管件脫開後，通過啟動提升機構130以使推桿縮回液壓缸，可將豎起的機架傾轉段132朝著水平面向下傾轉。一旦機架傾轉段132落下並回到非傾轉段134上後，則豎起機26已準備好通過高架天車20來接收另一管件。於是在第一位置24a處，豎直管件在支承臺24之軌條25上處於加工位置，如圖2所示。
管件16處於加工位置時，支承臺24和管件可依次從第一支承位置24a移動進入並穿過熱處理爐15進行退火。在圖示實施例中，支承著支承臺24的轉盤傳送帶23安裝在輪子200上，這些輪子在軌道202上滾動，藉助一個驅動機構使轉盤傳送帶23、支承臺24和豎直管件依次通過退火爐。由於管件16在移動通過退火爐的加熱與冷卻區時是豎直的，所以管件在退火處理過程中應保持理想形狀，而無需繞中心縱軸18旋轉。豎直管件和支承臺24依次通過並穿出退火爐15，直到支承臺24之一到達位於熱處理爐15下遊的第二支承位置24b為止，該退火爐15是第二生產工部14的一部分。當豎直管件16和支承臺24位於第二支承位置24b時，豎直管件和支承臺與管件橫倒機28對準，如圖2所示。
為了在第二支承位置24b處將處於支承臺24上的豎直管件復原，藉助提升機構130將橫倒機機架60的傾轉段132豎起，同時直線驅動機構150處於縮回位置，從而使橫倒機與支承臺24分隔開。然後啟動直線驅動機構150，在第二位置24b處將橫倒機的機架60在其輪子上沿軌道158水平推向支承臺24。豎起的傾轉段132上主支承板82的間隔突起90被水平推至豎直管件16之承插端22邊緣下方的三個軌條25之間，該管件支承在軌條上。然後固位器100從圖4中虛線所示的縮回位置轉動到圖4中實線所示的伸出位置，支臂104的自由端106仍留在豎直管件16的內孔103中。然後啟動非滾動式底部管件支座驅動機構80，將主支承板82向上朝著管件承插端22縮回，直到主支承板接觸到管件承插的邊緣為止，並如圖4所示將管件向上提起而離開軌條25。
當管件被提離軌條25後，則啟動直線驅動機構150，在第二位置24b處水平地拉動整個機架60離開支承臺。然後啟動提升機構130，使機架傾轉段132繞樞軸136的軸線137開始向下朝著水平面傾轉。然後啟動滾動式底部管件支座驅動機構78，將滾子66伸向管件直到滾子位於管件承插端22的邊緣之下為止。然後可啟動縮回提升機構130，以使機架60的傾轉段132和管件16開始傾轉離開垂直位置。啟動非滾動式底部管件支座驅動機構80，以將主支承板82伸向遠離管件承插端22，而使管件承插端的邊緣仍留在滾動式底部管件支座62的滾子66上。提升機構130持續縮回，使管件繞軸線137向下傾轉，直到其與水平面之間約成75度角為止。在該角度處，可啟動滾子驅動機構42，44以使滾子34，36旋轉，從而使管件16繞其中心縱軸18旋轉。在管件繞軸線137向下朝水平面傾轉的同時，由旋轉機30，32使管件繞其軸線18旋轉，並且在管件傾轉經過垂直面與水平面之間的若干角度的過程中，這種旋轉持續進行，直到管件達到圖3中所示的理想最終橫倒位置為止。在橫倒位置管件的中心縱軸18基本上是水平的。
當管件以理想最終角度處於橫倒位置時，可啟動滾子驅動機構，並且可啟動用於出料推桿170，172的驅動機構190。用於出料推桿的驅動機構致使出料推桿繞樞軸186迴轉，在支承板184上向下拉動以向下拉動頂板176的直段182，使頂板176的彎段180向上迴轉到與管件外表面相接觸，以將橫倒的管件推離橫倒機28並推到相鄰傳輸系統174上，以便進一步操作。
儘管本發明的圖示實施圖示出了熱處理爐和帶有圓形轉盤傳送帶的支承臺，但應當理解，也可以使用其它類型的用於支承臺並經過熱處理爐的支架，例如線性系統，其中豎起機和橫倒機是分開的，豎起機位於退火爐的上遊端而橫倒機位於退火爐的下遊端。
儘管所圖示的本發明實施例示出了鑄造金屬管件作為物體在生產工部之間進行移動，但應當理解，本發明的原理也可應用於生產其它物體。並且儘管所圖示的本發明實施例在第一和第二生產工部12，14處示出了鑄造機和退火爐，還應當理解本發明並不限定於使用在這些生產工部上。
儘管在此只描述和圖示了本發明的一個特定實施例，但顯然可對其進行各種變更和改型。因此，所附權利要求中的意圖已涵蓋了所有符合本發明範圍及精神實質的這類改型和變更。此外，本發明還包括本文所述結構的等效結構以及結構等效物。
權利要求
1.一種將物體從一個生產工部移動到第二生產工部的方法，該物體具有中心縱軸，該方法包括提供一個支承臺，其具有位於第一生產工部下遊的第一位置，並且能夠從第一位置移動到第二位置，該第二位置位於第二生產工部的至少一部分的下遊；在第一與第二生產工部之間提供豎起機；將物體從第一生產工部向豎起機移動；將物體放置在豎起機上，使之處於橫倒位置，此時物體的中心縱軸為非垂直的；使物體向上繞一條軸線朝著垂直面傾轉到豎起位置，該軸線不是物體的中心縱軸；以及將物體放置在支承臺上。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於還包括使物體繞其中心縱軸進行旋轉。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於當物體繞其它軸線向上傾轉通過若干角度的同時，物體繞其中心縱軸旋轉。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於還包括在物體處於加工位置時，在支承臺上移動物體通過第二生產工部的至少一部分。
5.如權利要求4所述的方法，其特徵在於當物體處於橫倒位置時，物體的中心縱軸基本上是水平的；而當物體處於加工位置時，中心縱軸基本上是垂直的。
6.如權利要求5所述的方法，其特徵在於當物體處於豎起位置時，物體的中心縱軸基本上是垂直的。
7.如權利要求5所述的方法，其特徵在於該物體為空心的鑄造金屬管件，其帶有敞口的頂端和承插端，當管件置於支承臺後，該承插端放在支承臺上。
8.如權利要求7所述的方法，其特徵在於，還包括在第二位置將豎直管件提離支承臺，並使管件繞一條軸線向下傾轉到橫倒位置，該軸線不是管件的中心縱軸。
9.如權利要求8所述的方法，其特徵在於當管件在豎起位置與橫倒位置之間向上和向下傾轉通過若干角度時，管件繞其中心縱軸旋轉。
10.如權利要求9所述的方法，其特徵在於還包括在將管件放置在支承臺上之前以及在將管件從支承臺提離後，沿基本水平方向來移動管件。
11.一種從生產工部移走物體的方法，該物體具有中心縱軸，該方法包括提供一個支承臺，其位於生產工部至少一部分的下遊，支承臺支承一個處於豎直位置的物體，其中物體的中心縱軸基本上是垂直的；提供一個橫倒機；將物體從支承臺豎起並將物體支承在橫倒機上；將橫倒機上的物體繞一條軸線向下傾轉到橫倒位置，該軸線不是物體的中心縱軸，其中物體的中心縱軸不是垂直的。
12.如權利要求11所述的方法，其特徵在於還包括使物體繞其中心縱軸進行旋轉。
13.如權利要求12所述的方法，其特徵在於當物體繞其它軸線向下傾轉通過若干角度的同時，物體繞其中心縱軸旋轉。
14.如權利要求12所述的方法，其特徵在於當物體處於橫倒位置時，物體的中心縱軸基本上是水平的。
15.如權利要求12所述的方法，其特徵在於物體為空心的鑄造金屬管件，其帶有敞口頂端和承插端，在管件提離支承臺之前，該承插端放在支承臺上。
16.如權利要求15所述的方法，其特徵在於還包括將豎起後的管件沿基本水平方向移動離開支承臺。
17.一種用於在橫倒位置和豎起位置之間移動物體的裝置，其包含旋轉機，具有若干間隔開的滾子，用於支承物體並有選擇地使物體繞一條軸線旋轉；滾子驅動機構，用於有選擇地驅動滾子旋轉；提升機構，用於使物體繞第二軸線傾轉，以在橫倒位置和豎起位置之間移動物體。
18.如權利要求17所述的裝置，其特徵在於連接有提升機構以使旋轉機傾轉，從而將支承在旋轉機滾子上的物體進行傾轉。
19.如權利要求17所述的裝置，其特徵在於物體具有兩端，該裝置還包含非滾動式底部支座，其可移動到一個位置，當物體不做旋轉運動時該支座在該位置支承住物體的一端；還包含驅動機構，用於在若干位置之間移動非滾動式底部支座。
20.如權利要求19所述的裝置，其特徵在於還包含帶有滾子的滾動式底部支座，其可移動到一個位置，當物體旋轉時該支座在該位置與物體的一端相接觸；還包含驅動機構，用於在若干位置之間移動滾動式底部支座。
21.如權利要求20所述的裝置，其特徵在於還包含固位器，其可移動到一個位置，在物體傾轉通過若干角度的過程中，該固位器可在該位置穩固物體。
22.如權利要求21所述的裝置，其特徵在於連接有提升機構，當物體在橫倒位置和豎起位置之間傾轉時，用於使滾子、非滾動式底部支座、滾動式底部支座、以及固位器與物體一同移動。
23.如權利要求22所述的裝置，其特徵在於還包含直線驅動機構，其連接用於沿水平方向移動物體、非滾動式底部支座和固位器。
24.如權利要求23所述的裝置，其特徵在於還包含機架，該機架具有傾轉段、非傾轉段、連接傾轉與非傾轉段的樞軸、旋轉機滾子、滾動式底部支座、非滾動式底部支座、以及與機架傾轉段相連的固位器。
25.如權利要求24所述的裝置，其特徵在於該物體為空心鑄造金屬管件，其具有敞口頂端、承插端、以及圓柱形外表面，滾動式底部支座及非滾動式底部支座的尺寸及形狀被加工成能夠有選擇地支承管件的承插端，該裝置還包含帶有滾子的第二旋轉機，第一與第二旋轉機的滾子用於與空心鑄造金屬管件的圓柱形外表面相接觸。
26.一種用於將物體從一個生產工部移動到另一生產工部的系統，每個物體具有兩端和中心縱軸，該系統包括第一生產工部；第二生產工部，包含若干用於支承物體的可移動支承臺，每個支承臺用於支承一個處於基本豎直位置的物體，其中物體的中心縱軸基本是垂直的；並且用於將基本豎直的物體移動通過第二生產工部的至少一部分，每個支承臺可移動到若干位置；豎起機，用於將物體從非豎直位置向上朝著垂直方向傾轉，豎起機具有用於支承一個物體的傾轉段和與傾轉段相連的樞軸，該樞軸構成一條基本水平的軸線，傾轉段可繞該軸線迴轉，豎起機還包含與傾轉段相連的提升機構，用於有選擇地使傾轉段繞基本水平的軸線迴轉，豎起機對準第一支承位置，並且定位成能夠在第一支承位置將基本豎直的物體放到支承臺上；以及橫倒機，用於將物從一個位置向下朝著水平方向傾轉到非豎直位置，橫倒機具有用於支承一個物體的傾轉段和與傾轉段相連的樞軸，該樞軸構成一條基本水平的軸線，傾轉段可繞該軸線迴轉，橫倒機還包含與傾轉段相連的提升機構，用於有選擇地使傾轉段繞基本水平的軸線迴轉，橫倒機對準第二支承位置，並且定位成能夠在第二支承位置將物體從支承臺移走。
27.如權利要求26所述的系統，其特徵在於第二生產工部包含熱處理爐；第一支承位置位於熱處理爐的上遊；第二支承位置位於熱處理爐的下遊；每個支承臺可從第一支承位置移動通過熱處理爐、再移動到第二支承位置
28.如權利要求27所述的系統，其特徵在於第一生產工部包含鑄造設備和由空心鑄造金屬管件構成的物體。
29.如權利要求26所述的系統，其特徵在於豎起機在傾轉段還包含有旋轉機，該旋轉機具有若干滾子，用於支承物體並使物體繞其中心縱軸有選擇地旋轉；橫倒機在傾轉段還包含有旋轉機，用於支承物體並使物體繞其中心縱軸有選擇地旋轉。
30.如權利要求26所述的系統，其特徵在於豎起機還包含有直線驅動機構，其連接用於使豎起機的至少一部分沿基本水平的方向在第一支承臺區處移向支承臺並移開；橫倒機還包含有直線驅動機構，其連接用於使橫倒機的至少一部分沿基本水平的方向在第二支承臺區處移向支承臺並移開。
31.如權利要求26所述的系統，其特徵在於，豎起機還包含旋轉機，固定在傾轉段上，該旋轉機具有若干滾子，用於支承並有選擇地旋轉物體；滾子驅動機構，用於有選擇地驅使滾子旋轉；非滾動式底部支座，固定在傾轉段上，非滾動式底部支座可移動到一個位置，在該位置支承住物體的第一端，並可移動到一個與物體第一端隔開的位置；滾動式底部支座，固定在傾轉段上，滾動式底部支座具有滾子並可移動到一個位置，在該位置滾子與物體第一端相接觸，並可移到一個與物體第一端隔開的位置；驅動機構，使非滾動式底部支座在若干位置之間移動；驅動機構，使滾動式底部支座在若干位置之間移動；固位器，固定在傾轉段上，其可移動到一個位置，在物體傾轉過程中該固位器在該位置可穩固物體；固位器驅動機構，在若干位置之間移動固位器；橫倒機還包含旋轉機，具有若干滾子，用於支承並有選擇地旋轉物體；滾子驅動機構，用於有選擇地驅使滾子旋轉；非滾動式底部支座，可移動到一個位置，在該處支承住物體的第一端，並可移動到一個與物體第一端隔開的位置；滾動式底部支座，其具有滾子並可移動到一個位置，在該處滾子與物體第一端相接觸，並可移到一個與物體第一端隔開的位置；驅動機構，使非滾動式底部支座在若干位置之間移動；驅動機構，使滾動式底部支座在若干位置之間移動；固位器，可移動到一個位置，在物體傾轉過程中該固位器在該位置可穩固物體；以及固位器驅動機構，在若干位置之間移動固位器。
32.如權利要求31所述的系統，其特徵在於第二生產工部包含熱處理爐；第一支承位置位於熱處理爐的上遊；第二支承位置位於熱處理爐的下遊；每個支承臺可從第一支承位置移動通過熱處理爐、再移動到第二支承位置。
33.如權利要求32所述的系統，其特徵在於第一生產工部包含鑄造設備和由空心鑄造金屬管件構成的物體。
34.如權利要求33所述的系統，其特徵在於豎起機還包含有直線驅動機構，其連接用於使傾轉段與非傾轉段沿基本水平的方向在第一支承位置處移向支承臺並移開；橫倒機還包含有直線驅動機構，其連接用於使傾轉段與非傾轉段沿基本水平的方向在第二支承位置處移向支承臺並移開。
35.如權利要求34所述的系統，其特徵在於每個支承臺具有若干間隔開的軌條；每一非滾動支承包含一個板，該板上的一個部位被成形為能適配於一個支承臺上的一對軌條之間。
全文摘要
現公開一種系統、裝置和方法,其用於在橫倒位置與豎起位置之間移動諸如管件等細長物體,優選的是同時對物體進行旋轉以保持其形狀。該系統和方法使用兩個裝置,即豎起機和橫倒機,用於在橫倒位置與豎起位置之間移動管件。在每個裝置上設有固位器,以防止管件在被傾轉以及移向或移離支承臺時發生翻倒。兩個裝置上均設有滾子和滾子驅動機構,從而可以有選擇地旋轉管件。還設有驅動裝置,用於將豎起機和橫倒機裝置水平地移向或移離支承臺。
文檔編號B22D13/10GK1255452SQ9911875
公開日2000年6月7日 申請日期1999年9月16日 優先權日1998年12月2日
發明者羅伯特·G·派廷 申請人:阿姆斯泰德工業公司