用于减少铸造产品上的赠品材料的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了用于减少铸造产品上的赠品材料的机器和方法。该机器可以包括用于将被处理的多个铸造产品的传送组件。该机器还可以包括用于一次处理至少一个给定铸造产品以从每个铸造产品上去除赠品材料量的处理组件。该机器还可以包括用于回收已经被处理的铸造产品的回收组件。该方法可以包括下述步骤：a)估算待处理的给定铸造产品的至少一个物理参数；b)将所述至少一个物理参数与最小物理参数阈值进行比较，以确定待去除的赠品材料的可获得范围；c)根据赠品材料的可获得范围，预测将从待处理的铸造产品上去除的赠品材料的目标量；以及d)经由铸造产品的至少一个表面去除赠品材料的目标量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于减少铸造产品上的赠品材料的系统和方法
本专利技术涉及用于减少产品上的赠品材料的系统和方法。更特别地，并且根据优选实施例，本专利技术涉及用于减少铸造产品，如条锭金属产品，投资产品，钱币产品，流通产品，奖章，大徽章，铸块，棒材，坯料，浇注棒材，铸造棒材，铸造硬币等上的赠品材料的系统和方法。
技术介绍
本领域公知的是，金，银，钯和铂条锭金属产品是拥有贵金属的常见方式。条锭金属产品是根据它们的净重加上基于供需关系的小幅升值而定价。金衡制盎司(ozt)是英制度量单位。在今天，它最常用来度量贵金属的重量并且因此度量贵金属的价格。1金衡制盎司等于31.1034768克。因而，1盎司条锭金属产品的最小净重必须反映材料的纯度。例如：99.99％＝31.1066克99.9％＝31.1346克91.67％(22K)＝33.9298克典型地，造币厂是制造用于流通的硬币和其它相关产品的工厂。根据申请人近来对世界上的最著名的造币厂的1盎司金和银条锭金属产品进行的研究表明，这些造币厂“赠送”相当多量的额外的贵金属以确保所要求的最小法定交易重量。这个主要问题不仅限于传统造币厂的地方在于，申请人还已经发现，由诸如金，银，铂，钯等之类的固体贵金属制成的多种其它产品(例如，坯料，成品，铸块，棒材等)，在被世界上的不同实体，如供给商、精炼厂、冶炼厂等制造、处理、分配和/或售卖时，与在它们被商品化(例如，当它们被售卖等)的最终形式中所标示的官方重量相比，总是具有相当多的多余重量。这种在本文中称为“赠品”(考虑到由于这个问题还从未被解决的事实，看起来在工业中不存在已经被指定给它的普遍公知的用语)的多余或额外重量，即使不是在数世纪内，也是在数十年内已经完全被放弃，不存在任何其他想法。然而，当考虑到贵金属的高价值、对条锭金属产品的高需求、以及例如每年由不同的造币厂制造的大量产品时，通过简单地放弃这种额外重量的贵金属，将导致每年浪费数百万美元，特别是在较小的产品的情况下，赠品材料相对于产品上标识的标称值(即，最小法定交易允许重量)的比例倾向于甚至更高。因此，在“较小”产品(例如，小于100盎司)的情况下，被简单地放弃的赠品材料的价值的比例相对于售卖该产品的价值倾向于更大。例如，由申请人进行的广泛研究已经表明，就所制成的1盎司圆形银币(99.99％纯度)而言，每个产品经常会存在约600mg的赠品材料(即，其称重重量并不是所要求的31.1066克，而是最终产品可能重达31.700克)，并且在制造1盎司圆形金币(22K)的情况下，每个产品存在高达80mg的赠品材料。不幸地，赠品材料的这种问题看起来还从未被恰当地解决，并且现有的用于制造或处理铸造产品和/或其它类似产品的传统工艺不能解决这种非常关键的赠品问题。因而，考虑到上述问题，当前需要一种改进的系统或方法，这种改进的系统或方法通过其设计和部件，将能够克服或至少最小化上述现有技术中的一些问题，原因在于，具有能够减少或回收被制造或处理的产品上的赠品材料的技术将是非常有用的。
技术实现思路
本专利技术的一个目标是提供满足上述需求中的一些并且因此相对于现有技术做出改进的系统或方法。本专利技术的另一个目标是以基本上精确的、系统的和可重复的方式尽可能多地减少和回收给定产品上、特别是由贵金属制成或包含贵金属的产品上的赠品材料的量。本专利技术的另一个目标是从由基本上固体的贵金属制成的产品去除和回收赠品材料。本专利技术的另一个目标是在制造工艺期间，在便利的位置处以非常精确的、系统的和可重复的方式通过处理铸造产品而从所述铸造产品上去除和回收赠品材料，从而确保所述处理过的铸造产品所产生的产品上的赠品材料的去除实际上是不明显的，或者至少最低限度地满足给定的视觉质量保证的标准。根据本专利技术，如将容易理解的那样，上述主要目标是通过用于回收铸造产品上的赠品材料的系统或方法实现的，所述系统和方法例如本文中简要描述的和在附图中作为示例显示的那些。本专利技术特别有利之处在于，它可以容易地结合到用于制造由固体贵金属(如金，银，铂和钯，例如)制成的铸造产品的标准制造工艺中，并且在于它通过将产品的重量减小到更接近最小法定交易允许重量而能够改善这些产品的精度，从而减少被“放弃”的赠品材料量，这代表着每年能够数百万美元。更特别地，根据本专利技术的一个方面，提供了一种机器，用于从多个铸造产品上减少赠品材料，该机器包括：用于传送待处理的多个铸造产品的传送组件；用于一次至少处理一个给定的铸造产品以从每个铸造产品上去除赠品材料量的处理组件；和用于回收已经被处理的铸造产品的回收组件。优选地，处理组件包括用于估算待处理的铸造产品的至少一个物理参数的估算组件。此外优选地，处理组件包括用于对每个待处理的铸造产品进行称重的称重组件，并且根据优选实施例，称重组件包括经由至少一个减震组件可操作地搁置在地面上的至少一个天平，并且其中所述天平与该机器的剩余部分可操作地隔离。称重组件还可以包括用于根据先前读数和其它考虑因素调整待处理和/或已经被处理的铸造产品的重量的值的调节机构。此外优选地，处理组件包括用于操纵待处理的铸造产品的操纵组件，并且该操纵组件可以采取至少一个关节臂的形式，例如，该关节臂被构造以用于操纵被送至和来自相应的圆盘传送器的待处理的给定铸造产品。此外优选地，处理组件包括用于扫描待处理的铸造产品和用于产生其相应轮廓的扫描组件，并且此外优选地，包括用于从待处理的铸造产品上去除赠品材料的材料去除组件。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种减少诸如铸造产品之类的产品上的赠品材料的方法。即，并且根据本专利技术的优选方面，提供了一种从多个铸造产品上减少赠品材料的方法，其中，所述多个铸造产品中的每一个都具有不同的物理参数，该方法包括下述步骤：a)估算给定的待处理的铸造产品的至少一个物理参数；b)将铸造产品的所述至少一个物理参数与最小物理参数阈值进行比较，以确定待去除的赠品材料的可达到的范围；c)根据赠品材料的可达到的范围，预测将从待处理的铸造产品上去除的赠品材料的目标量；以及d)从铸造产品的至少一个表面去除赠品材料的目标量。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种用于执行上述方法的系统或机器。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种设置有上述系统、机器和/或其部件的加工厂(或“造币厂”)。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种安装(即，组装等)上述系统、机器、加工厂和/或其部件的方法。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种上述系统、机器、加工厂和/或其部件的操作方法。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种具有用于组装上述系统、机器、加工厂和/或其部件的相应部件的套件。根据本专利技术的又一个方面，还提供了一种组装上述套件的部件的方法。根据本专利技术的又一个方面，还提供了一种采用上述方法，套件、系统、机器、加工厂和/或其部件进行做生意的方法。根据本专利技术的又一个方面，还提供了已经采用上述方法，套件、系统、机器、加工厂和/或其部件获得或处理(修改、改变等)的产品(例如，铸造产品)。通过参照附图阅读本专利技术的仅为示例目的被给出的优选实施例的接下来非限制性的描述，本专利技术的目标、优点和其它特征将变得更明显。附图说明图1是用户与根据本专利技术的优选实施例的用于从多个铸造产品上减少赠品材料的系统交互作用的透视图。图2是图1中示出的内容的另一个透视图。图3是图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从多个铸造产品上减少赠品材料的方法，该方法包括下述步骤：a)估算给定的铸造产品的至少一个物理参数；b)将所述至少一个物理参数与最小物理参数阈值进行比较，以确定待去除的赠品材料的可达到的范围；c)根据赠品材料的可达到的范围，预测将从待处理的铸造产品上去除的赠品材料的目标量；以及d)经由铸造产品的至少一个表面去除赠品材料的所述目标量，其中所述至少一个物理参数是从由待处理的铸造产品的重量、尺寸、几何轮廓、材料类型、材料纯度、材料密度和材料硬度构成的组中选出的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.28 US 61/468,385;2011.07.22 US 61/510,848;1.一种从多个铸造产品上减少赠品材料的方法，该方法包括下述步骤：a)估算给定的铸造产品的至少一个物理参数；b)将所述至少一个物理参数与最小物理参数阈值进行比较，以确定待去除的赠品材料的可达到的范围；c)根据赠品材料的可达到的范围，预测将从待处理的铸造产品上去除的赠品材料的目标量；以及d)经由铸造产品的至少一个表面去除赠品材料的所述目标量，其中所述至少一个物理参数是从由待处理的铸造产品的重量、尺寸、几何轮廓、材料类型、材料纯度、材料密度和材料硬度构成的组中选出的。2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤a)包括向多个待处理的铸造产品中的每一个分配识别标签的步骤，并且还包括单独地估算每个所述待处理的铸造产品的所述至少一个物理参数的步骤。3.根据权利要求1所述的方法，其中步骤b)包括在铸造产品的所述至少一个物理参数低于最小物理参数阈值时丢弃该铸造产品的步骤。4.根据权利要求1所述的方法，其中步骤c)包括扫描待处理的铸造产品以重新构建该铸造产品的几何轮廓的步骤。5.根据权利要求4所述的方法，其中扫描待处理的铸造产品的步骤是通过相对于扫描组件相对地旋转所述铸造产品而执行的。6.根据权利要求4或5所述的方法，其中扫描待处理的铸造产品的步骤是通过相对于枢转轴线旋转所述铸造产品而执行的。7.根据权利要求1所述的方法，其中步骤c)包括在几何上计算待去除的赠品材料的目标量的步骤。8.根据权利要求1所述的方法，其中步骤c)包括下述步骤：考虑在步骤d)中使用的工艺的公差，以确保在已经从铸造产品上去除赠品材料之后，所述铸造产品的所述至少一个物理参数仍然超过最小物理参数阈值。9.根据权利要求1所述的方法，其中步骤d)中待去除的赠品材料的目标量与步骤b)中确定的赠品材料的可达到的范围成比例。10.根据权利要求1所述的方法，其中步骤d)中的赠品材料的去除是通过相对于处理工具沿着至少一个运动度移动所述铸造产品而执行的。11.根据权利要求1所述的方法，其中步骤d)中的赠品材料的去除是通过相对于处理工具垂直地移动待处理的铸造产品而执行的。12.根据权利要求1所述的方法，其中步骤d)中的赠品材料的去除是通过相对于处理工具旋转待处理的铸造产品而执行的。13.根据权利要求1所述的方法，其中待处理的铸造产品以3500rpm的速率旋转。14.根据权利要求1所述的方法，其中步骤d)中的赠品材料的去除是通过使用至少一个切削轮廓执行的，其中所述至少一个切削轮廓从预定的一组切削轮廓中选出。15.根据权利要求1所述的方法，其中步骤d)中的赠品材料的去除是通过使用根据待去除的赠品材料的量选出的至少一个切削轮廓执行的。16.根据权利要求1所述的方法，其中步骤d)中的赠品材料的去除是在赠品材料被去除的铸造产品的至少一个表面的完整范围的一定比例内执行的。17.根据权利要求16所述的方法，其中所述比例是赠品材料被去除的铸造产品的所述至少一个表面的完整范围的至少60％。18.根据权利要求16所述的方法，其中所述比例是赠品材料被去除的铸造产品的所述至少一个表面的完整范围的至少90％。19.根据权利要求16所述的方法，其中所述比例在赠品材料被去除的铸造产品的所述至少一个表面的完整范围的90％和95％之间。20.根据权利要求1所述的方法，其中步骤d)中的赠品材料的去除是根据至少一个操作参数执行的。21.根据权利要求20所述的方法，其中所述至少一个操作参数是根据待处理的铸造产品的所述至少一个物理参数选择的。22.根据权利要求20或21所述的方法，其中所述至少一个操作参数包括进刀速率。23.根据权利要求22所述的方法，其中所述进刀速率在待处理的铸造产品每旋转一圈进给0.04mm和0.12mm之间。24.根据权利要求1所述的方法，其中步骤d)中的赠品材料的去除是通过具有切削刀片的切削工具执行的。25.根据权利要求24所述的方法，其中切削工具具有圆形切削刀片。26.根据权利要求25所述的方法，其中圆形切削刀片具有0.02mm的半径。27.根据权利要求24-26中任一项所述的方法，其中切削工具是碳化物切削工具。28.根据权利要求24-26中任一项所述的方法，其中切削工具设置有碎屑器。29.根据权利要求1所述的方法，其中步骤d)中的赠品材料的去除是通过从由打磨、钻屑、化学刻蚀和采用激光构成的组中选出的工艺执行的。30.根据权利要求1所述的方法，其中步骤d)中的赠品材料的去除被执行，以在赠品材料被去除的铸造产品的所述至少一个表面上留下未抛光的表面。31.根据权利要求1所述的方法，其中步骤d)中的赠品材料的去除被执行，以在赠品材料被去除的铸造产品的所述至少一个表面上留下多个表面凹槽。32.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤d)中将被去除的赠品材料的目标量是从设置在待处理的铸造产品的相反的正面和反面之间的侧表面上去除的。33.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤d)中从铸造产品上去除的赠品材料的目标量具有从由碎屑、颗粒、灰尘、烟和液体提取物构成的组中选出的形式。34.根据权利要求33所述的方法，其中在步骤d)中从铸造产品上去除的赠品材料的目标量具有被回收的碎屑的形式。35.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤d)中从铸造产品上去除的赠品材料在已被处理的最终铸造产品上的视觉外观方面符合给定的质量保证标准。36.根据权利要求1所述的方法，其中步骤d)中的赠品材料的去除是通过使用研磨组件执行的。37.根据权利要求36所述的方法，其中待处理的铸造产品被带至研磨组件并相对于研磨组件被保持，以通过所述铸造产品的至少一部分去除赠品材料的目标量。38.根据权利要求1所述的方法，其中步骤d)是在受控的封闭环境中执行的，以防止从所述环境损失赠品材料。39.根据权利要求1所述的方法，其中方法还包括下述步骤：e)回收已在步骤d)中被去除的赠品材料。40.根据权利要求39所述的方法，其中步骤e)是在受控的封闭环境中执行的，以防止从所述环境损失赠品材料。41.根据权利要求39或40所述的方法，其中步骤e)还包括采用吸取组件吸取已在步骤d)中被去除的赠品材料的步骤。42.根据权利要求39或40所述的方法，其中步骤e)还包括采用过滤组件过滤已在步骤d)中被去除的赠品材料的步骤。43.根据权利要求1所述的方法，其中该方法还包括下述步骤：重新估算铸造产品的所述至少一个物理参数；和如果铸造产品仍然包含超出预定的可允许的公差范围之外的赠品材料量，则重复执行步骤a)至步骤d)。44.根据权利要求1所述的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：雅尼克·马修，
申请(专利权)人：加拿大皇家铸币厂，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA