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OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

11 Número de publicación: 2 219 472

51 Int. Cl. : B23Q 7/04

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B23Q 37/00 B25B 11/00 B23Q 3/16 B21J 15/42

ESPAÑA

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TRADUCCIÓN DE PATENTE EUROPEA

T3

86 Número de solicitud europea: 01126849 .7

86 Fecha de presentación: 12.11.2001

87 Número de publicación de la solicitud: 1223002

87 Fecha de publicación de la solicitud: 17.07.2002

54 Título: Dispositivo de retención para la retención de piezas de construcción de gran formato.

30 Prioridad: 16.01.2001 DE 101 01 916

18.07.2001 DE 101 34 852

45 Fecha de publicación de la mención BOPI:

01.12.2004

73 Titular/es: AIRBUS DEUTSCHLAND GmbH

Kreetslag 10 21129 Hamburg, DE BRÖTJE-AUTOMATION GmbH

72 Inventor/es: Wolf, Manfred;

Eisenhauer, Fredo; Holtmeier, Gerhard y Plümer, Hartwig

45 Fecha de la publicación del folleto de la patente:

74 Agente: Roeb Díaz-Álvarez, María

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01.12.2004

Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid

ES 2 219 472 T3 DESCRIPCIÓN Dispositivo de retención para la retención de piezas de construcción de gran formato. 5

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La invención se refiere a un dispositivo de retención para la retención de piezas de construcción de gran tamaño, en la que el dispositivo de retención está conformado como un sistema de retención flexible y presenta varias unidades de sujeción. La invención se refiere además a una máquina de mecanizado con un dispositivo de retención de este tipo, un procedimiento para el montaje y la retención de piezas de construcción de gran formato, en el que un mecanizado de las piezas con una máquina de mecanizado se realiza con una herramienta superior y una herramienta inferior, que actúa conjuntamente con un dispositivo de retención para la retención de piezas de construcción de gran formato, y un procedimiento para la carga del dispositivo de retención. Se conocen sistemas de retención, por ejemplo, del documento DE 19745145A1. Este documento muestra una máquina para la retención de piezas de construcción que está formada por varias unidades, en la que cada unidad presenta arcos que se pueden desplazar sobre carriles, y están previstos varios arcos para el alojamiento de una o varias piezas de construcción de gran formato. Los dos arcos exteriores de una unidad de soporte de este tipo están unidos de modo fijo con los carriles, y toda la unidad de soporte se puede emplear para procesos de montaje con una grúa de carga. Una pieza de construcción fijada en la unidad de soporte, o bien varias piezas de construcción sujetas de esta manera son introducidas desplazándolas por medio de otro sistema de carriles a una máquina de remachado, y la unidad se fija en una posición fija. Para evitar una colisión entre los elementos de la máquina de remachado y los elementos del sistema de retención durante el proceso de remachado, los arcos en cuestión se pueden alojar en otra posición. Esto se realiza retrayendo las varillas telescópicas y desplazando los arcos en cuestión sobre los carriles. Durante este tiempo se produce el proceso de remachado. Así mismo, en toda la región del arco que se ha liberado se retira el soporte o la fijación de la pieza de construcción. Después del proceso de remachado, se extrae todo el soporte de la pieza de construcción de la máquina de remachado mediante un desplazamiento, y se pueden llevar a cabo otros trabajos en la pieza de construcción, o bien se emplea el soporte de la pieza de construcción, y la pieza de construcción es montada por parte de la unidad de soporte. Con ello, las soluciones conocidas se basan en sistemas de soporte existentes en la técnica de instalaciones y equipos, como cuadros de cambio y/o de posicionamiento, cuadros de dispositivos, estaciones de ensamblaje, sistemas de portal, sistemas de mesas de montaje. Los procesos de montaje y de posicionamiento se han de desarrollar en parte según complejas regulaciones técnicas y temporales. Además son necesarias altas inversiones en la técnica de instalaciones y equipos, en particular cuando se ha de cubrir un amplio espectro de piezas de construcción con diferentes dimensiones y formas. La alimentación de la instalación se realiza habitualmente por medio del empleo de otros subsistemas, como construcciones de plataforma, carros de transferencia, plataformas de elevación, jaulas de extracción, entre otros, en la que debido a las dimensiones (para el campo de la piel del fuselaje de un avión aproximadamente hasta un tamaño de 11 x 3 m) y a las posibles curvaturas de las piezas de construcción que se han de montar se ha realizar un esfuerzo logístico significativo.

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Debido a ello, la invención se basa en el objetivo de conformar un dispositivo para la retención de piezas de construcción de gran formato, en el que el coste para la técnica de instalaciones y equipos se reduzca gracias al hecho de prescindir de sistemas de soporte rígidos con dispositivos de geometría determinada, y se ha de alcanzar una sujeción flexible de piezas de trabajo de diferente forma y dimensiones.

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Este objetivo se consigue, en un dispositivo de retención genérico, con las medidas mencionadas en la reivindicación 1. Las variantes y configuraciones ventajosas se indican en las reivindicaciones subordinadas 2 a 19, y se representan en la siguiente descripción.

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Una máquina de mecanizado que se pueda acoplar con un dispositivo de retención conforme a la patente está indicada en la reivindicación 20. 55

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Un procedimiento para el mecanizado de una pieza de construcción de gran formato, así como un procedimiento para la carga del dispositivo de retención con una pieza de construcción de gran formato están indicados en las reivindicaciones 21 y 22. Con el dispositivo conforme a la invención se hace posible que se pueda reaccionar de modo flexible a diferentes requerimientos en el proceso de fabricación (adaptación a otras dimensiones de la pieza de construcción, entre otras cosas), y se hace posible una reducción del tiempo de montaje. Además, se han de alcanzar las siguientes ventajas: - prescindir de sistemas de soporte - evitar el empleo de subsistemas

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- mejora de la ergonomía en los procesos de montaje - incremento de la flexibilidad del sistema de retención, es decir, solución de torre, empleo de otros ejes auxi2

ES 2 219 472 T3 liares posibles, cobertura de espectros de piezas de construcción con las mayores dimensiones posibles (esféricas, hinchamientos). 5

En el dibujo está representado un ejemplo de realización de la invención, que se describe a continuación a partir de las Figuras 1 a 11. Se muestra: Fig. 1 una representación en perspectiva del dispositivo de retención conforme a la invención,

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Fig. 2 el dispositivo de retención según la Fig. 1 actuando conjuntamente con una máquina de mecanizado, Fig. 3 el dispositivo de retención en una vista por los dos lados, 15

Fig. 4 una primera unidad de sujeción como parte delantera del dispositivo de retención, Fig. 5 una octava unidad de sujeción como última parte del dispositivo de retención, Fig. 6 una unidad de sujeción como particularidad de la parte central del dispositivo de retención,

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Fig. 7 una unidad de apriete como parte constituyente de una unidad de sujeción, Fig. 8 una unidad de fijación como parte constituyente de una unidad de sujeción, 25

Fig. 9 una unidad exterior de aspiración como parte constituyente de una unidad de sujeción, Fig. 10 una unidad giratoria de aspiración como parte constituyente de una unidad de sujeción y Fig. 11 un alojamiento exterior de carga como parte constituyente de una unidad de sujeción.

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En la Fig. 1 se muestra un dispositivo de retención 10 conforme a la invención para la retención de piezas de construcción de gran formato, preferentemente de chapas plastificadas curvadas que se usan para la fabricación de campos de la piel para fuselajes de un avión. Los campos de la piel que se han de fabricar pueden presentar dimensiones de hasta 11 m x 3 m aproximadamente. En las piezas de construcción curvadas de modo cilíndrico o esférico se han de montar puntales longitudinales que discurren longitudinalmente. El dispositivo de retención 10 está conformado como un sistema de retención flexible, que presenta unidades de sujeción 1 a 8 - ocho en la forma de realización mostrada -. Las unidades de sujeción 1 a 8 están dispuestas en un sistema de carriles 11, y se pueden posicionar de manera flexible de modo correspondiente al caso de aplicación. El sistema de carriles 11 está fijado preferentemente al suelo de una nave de fabricación, y el traslado de las unidades de sujeción 1 a 8 sobre los carriles 11 es posible en la dirección principal de desplazamiento, es decir, en la dirección x según el sistema de coordenadas dibujado en la figura. Las unidades de sujeción exteriores 1 a 8 están conformadas como puentes de sujeción 12 y 13, en las que el puente de sujeción conforma el puente de sujeción delantero, y el puente de sujeción 13 conforma el puente de sujeción trasero. Los puentes de sujeción 12 y 13 están apoyados por los dos lados por columnas de soporte 15. Las unidades de sujeción interiores 2 a 7 están formadas, respectivamente, por brazos de sujeción 14 individuales, que están posicionados respectivamente en una columna de soporte 15. Los detalles fundamentales de las unidades de sujeción 1 a 8 están representados en las Figuras 4 a 11. En la Fig. 2 se puede ver una máquina de mecanizado 16 con una herramienta 17 superior y una herramienta 18 inferior. Ésta está acoplada, en la realización mostrada, con el dispositivo de retención 10 conforme a la invención, para mecanizar piezas de construcción de gran superficie, preferentemente campos de la piel de la cubierta del fuselaje de un avión curvados de modo cilíndrico o esférico. La máquina de mecanizado 16 está conformada en la realización mostrada como máquina de remachado orbital con un área de trabajo de hasta aproximadamente 120º, y puede ser desplazada sobre un sistema de carriles 11A en la dirección principal de la máquina, que discurre paralelamente al sistema de carriles 11. La herramienta 18 superior está dispuesta en un arco 19 semicircular, cuyos extremos del arco están alojados en el sistema de carriles 11A. El arco 19 presenta guías, pudiendo la herramienta superior 17 ser desplazada a lo largo de estas guías para los procesos de mecanizado. La herramienta inferior 18 está posicionada en el interior del arco 19, preferentemente en la región del centro del círculo del arco 19. La herramienta superior y la herramienta inferior 17 y 18 actúan conjuntamente para un proceso de remachado en una posición de remachado prefijada. Un posicionamiento en la posición de remachado y un control del desarrollo de un proceso de remachado se llevan a cabo por medio de controles de programa, es decir, programas NC que realizan con ello un remachado automatizado en su mayor parte. Al mismo tiempo, es posible un acoplamiento con el control del sistema de retención, para poder reconocer averías a tiempo y para retirar los brazos de sujeción 14 correspondientes fuera de la región de trabajo de la máquina remachadora 16. El ordenador de control está dispuesto en una estación de cálculo 20, desde la que también se pueden llevar a cabo manualmente labores de supervisión y control de un operador desde una mesa de manejo. Las unidades de sujeción 1 a 8 están realizadas de tal manera que un número predeterminado de estas unidades 3

ES 2 219 472 T3 puede ser retirado de la región de trabajo de la máquina 16, para hacer espacio a la máquina 16 para la ejecución de su ciclo de trabajo en la región de una sujeción, es decir, en la región del brazo de sujeción 14, mientras que un número lo mayor posible de unidades de sujeción sigue soportando al mismo tiempo a la pieza de trabajo. 5

La máquina de mecanizado 16 puede pasar con la herramienta 17 superior por encima de las unidades de sujeción 1 a 8, y puede pasar con la herramienta 18 inferior lateralmente junto a las columnas de soporte 15 de las unidades de sujeción 1 a 8. Las unidades de sujeción 1 a 8 del sistema de retención están dispuestas de tal manera que producen dos filas de zonas de trabajo/ zonas de retención que discurren de modo paralelo respecto a la dirección principal de desplazamiento.

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En la Fig. 3 está representado el dispositivo de retención 10 con las unidades de sujeción 1 a 8 en una vista desde delante y desde arriba. Se puede reconocer bien la disposición de las unidades de sujeción 1 a 8 entre ellas, así como la posición de una pieza de construcción 21 en una posición sujeta. El puente de sujeción 12 está fijado de modo fijo en relación con el sistema de carriles 11 u 11A, y conforma un punto de referencia para la comparación de las coordenadas con la máquina de mecanizado 16. Los puentes de sujeción 12 y 13 fijan y aprietan la pieza de construcción 21 por su parte frontal. Los brazos de sujeción 14 fijan la pieza de construcción 21 por medio de sujeciones 22, en el ejemplo de realización mostrado por medio de fuerza de aspiración. A partir de las figuras 1 a 3 se puede reconocer que las unidades de sujeción 1 a 8 del sistema de retención 10 están dispuestas de tal manera que se puede acceder libremente a todo el espacio, y en particular al suelo de la nave, por debajo de las unidades de sujeción 1 a 8 durante el proceso de mecanizado, y que en el centro situado entre las dos filas de retención existe un espacio para un operario al que puede acceder estando erguido. En cada zona de retención del sistema de retención se encuentra una unidad de sujeción con un brazo de sujeción 14 (excepto en el extremo delantero y trasero de una pieza de construcción, ya que aquí están previstos puentes de sujeción 12 y 13), en el que por cada brazo de sujeción 14 están dispuestas una o varias retenciones individuales 22 (ver por ejemplo la unidad de aspiración 28 en la Fig. 9). Cada brazo de sujeción 14 está dispuesto en una columna 15 que se puede desplazar de modo paralelo respecto a la dirección principal de la máquina. El brazo 14 de cada sujeción de la herramienta se puede retirar en cada zona de trabajo independientemente de otros brazos de sujeción 14 del soporte de la pieza de construcción 21, y se puede introducir en la columna de soporte 15, de manera que el brazo 14 ya no penetre en la región de trabajo de la máquina 16 Las retenciones individuales 22 en cada brazo de sujeción 14 se pueden desplazar a lo largo del brazo, y presentan elementos de soporte de las herramientas 23 que se pueden desplazar en altura (ver la cabeza de aspiración 281 en la Fig. 9). Las columnas de soporte 152 y 157 dispuestas entre las columnas finales, es decir, entre las columnas 151 y 158 de las unidades de sujeción exteriores 1 y 8, pueden ser retiradas de la región de trabajo de la máquina pasando junto a la columna 151 por medio del sistema de carriles 11. Con ello se pueden conformar el número de las unidades de sujeción 2 a 7 usadas de modo variable y depende del tamaño de la pieza de construcción 21 que se ha de soportar, de su rigidez y forma y de las fuerzas de mecanizado que actúan sobre la pieza de construcción 21. Con este tipo de unidades de sujeción flexibles 1 a 8 se puede realizar de un modo sencillo una adaptación a diferentes dimensiones de la pieza de construcción, y se puede renunciar a dispositivos determinados por el tipo, y con ello, por la geometría. En las Figuras 4 y 5 se pueden ver los puentes de sujeción 12 y 13, respectivamente, como una representación detallada. Se muestran, respectivamente, las cuatro vistas. La Fig. 4 muestra el puente de sujeción 12, que presenta entre las columnas de soporte 151 y 151’ un arco de soporte 121 que se apoya por los dos lados. El puente de sujeción 12 se puede fijar en el suelo de la nave, para conseguir con ello un punto de referencia para las coordenadas de la pieza de posición y para las coordenadas de la herramienta. La determinación se lleva a cabo por medio de la fijación de las columnas de soporte 151 y 151’. El arco de soporte 121 se puede desplazar a lo largo de las columnas 151 y 151’, es decir, en la dirección z se puede realizar, por ejemplo, un desplazamiento hacia arriba y hacia abajo del arco de soporte 121 para facilitar procesos de carga o para hacer posible otra altura de trabajo de la máquina. Para hacer posible el acceso de la herramienta 18 inferior durante el proceso de mecanizado se ha de adoptar la posición superior mostrada del arco de soporte 121 (posición de mecanizado). La posición indicada por medio de una línea a trazos muestra la posición de carga. En el arco de soporte 121 están dispuestas varias unidades de apriete 24, así como una unidad de fijación 25. La unidad de fijación 25 está prevista para conseguir un primer posicionamiento y orientación en la dirección x - y al depositar la pieza de construcción 21 en el dispositivo de retención 10 en un punto fijo de la pieza de construcción 21 de gran superficie. En un taladro de alojamiento (no mostrado) de la pieza de construcción 21 se posiciona a tal fin un jalón 255. Por medio de las unidades de apriete 24 se aprieta la pieza de construcción 212 por su parte frontal. Las unidades de apriete 24 se pueden posicionar a lo largo de una trayectoria de guiado 26 en el arco de soporte 121. Está previsto un desplazamiento de la cabeza correspondiente de apriete o de fijación 241 ó 251 para alcanzar cualquier punto de coordenadas posible en la región de sujeción indicada de la pieza de construcción 27. Los detalles de los componentes individuales unidad de apriete 24 y unidad de fijación 25 se muestran en las Fig. 7 y 8.

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La Fig. 5 muestra el puente de sujeción 13 que presenta entre las columnas de soporte 158 y 158’ un arco de soporte 131 que se apoya por los dos lados. El arco de soporte 131 se puede desplazar en la dirección z para facilitar procesos de carga (posición de carga representada mediante trazos) o para hacer posible una altura de trabajo de la máquina que haga posible un desplazamiento de la herramienta 18 inferior (posición de mecanizado). Este movimiento se puede 4

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realizar sólo o de modo síncrono con los demás brazos de sujeción 14 o bien con el puente de sujeción 12, en el que, preferentemente, se ha de realizar un desarrollo asistido por ordenador para el movimiento de las unidades de sujeción así como de los brazos de sujeción 14 y de los puentes de sujeción 12 y 13. En el arco de soporte 131 están dispuestas varias unidades de apriete 24 así como una unidad de fijación 25, cuyo modo de funcionamiento se corresponde con la unidad de apriete 24 y con la unidad de fijación 25 en el arco de soporte 121. Otros detalles más precisos están representados en las Fig. 7 y 8. En la Fig. 6 se puede ver una unidad de sujeción interior 2, 3, 4, 5, 6 ó 7 (en lo sucesivo 3), que presenta respectivamente un brazo de sujeción 14 así como una columna 15. La unidad de sujeción 3 está representada en una vista desde arriba, en una vista desde delante y en vistas laterales. Junto a la posición de trabajo, en cada vista lateral se muestra la posición de carga - representación izquierda en la Figura 6 - (con el brazo de sujeción 14 altamente girado) y la posición de aparcamiento - representación derecha en la Fig. 6. En las vistas laterales se puede ver que el brazo de sujeción 14 se puede desplazar en la dirección z a lo largo de la columna 15. Tal y como ya se ha explicado en el caso de los puentes de sujeción 12 y 13, todos los brazos de sujeción 14 o bien los puentes de sujeción 12 y 13 se pueden desplazar en altura hacia arriba o hacia abajo de modo individual o de modo síncrono entre ellos, para producir una altura de carga ergonómica, o bien, por otro lado, para hacer posible una altura de trabajo óptima para la máquina. La unión del brazo de sujeción 14 a la columna 15 se realiza por medio de un elemento de soporte 32, que hace posible otro movimiento del brazo de sujeción 14 en la dirección y, así como un movimiento de giro alrededor de un eje de giro 33. Con estas posibilidades de movimiento, el brazo de giro 14 se puede plegar completamente, por ejemplo cuando no esté en uso (en posición de aparcamiento), o bien puede adoptar, por medio de un giro en altura alrededor del eje de giro 33 una posición casi vertical (posición de carga) para el alojamiento de una pieza de construcción. Para la carga, los brazos de sujeción 14 de una fila de retención (zona de retención) del sistema de retención (brazos de sujeción 143, 145, 147 - ver Fig. 3) se ponen verticales por medio del giro alrededor de los ejes de giro 33 de modo síncrono, y se posibilita una carga con una pieza de construcción alimentada verticalmente. Puesto que en la realización mostrada se realiza un alojamiento de la pieza de construcción de modo regular desde un lado, los brazos de sujeción 143, 145 y 147 de una fila de retención se provén respectivamente de prolongaciones de los brazos que pueden ser desplegadas de modo telescópico para soportar la pieza de construcción en una anchura mayor más allá de su centro. Adicionalmente, en los brazos de sujeción 143, 145 y 147 están previstos, junto al brazo telescópico 29, respectivamente, alojamientos de carga 30 y 31. El brazo telescópico 29 se puede extraer de modo correspondiente al tamaño de la pieza de construcción de la cabeza del brazo de sujeción 14, y en la región de la cabeza del brazo telescópico 29 está previsto el alojamiento interior de carga 30 para el apoyo de la pieza de construcción 21. El alojamiento interior de carga 30 está conformado como punto de depósito (depósito de la pieza de construcción). En el alojamiento exterior de carga 31 se fija el borde inferior exterior de la pieza de construcción 21. Otras particularidades más detalladas respecto al alojamiento exterior de carga 31 están representadas en la Fig. 11. El alojamiento exterior de carga 31 está dispuesto en el brazo de sujeción 14 en una guía de cremallera 34, y se puede posicionar de una manera flexible de modo correspondiente al tamaño de la pieza de construcción 21 que se tenga que alojar. Los alojamientos de carga 30 y 31 se pueden preajustar de manera manual, por medio de un motor o de una programación NC de la pieza de construcción de modo correspondiente al tamaño de la pieza de construcción de la geometría de la pieza de construcción y de la posición deseada de la pieza de construcción en el sistema de retención.

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Por medio de los brazos de sujeción 143, 145 y 147 y de sus prolongaciones telescópicas de los brazos, la pieza de construcción alimentada verticalmente se puede sujetar por medio únicamente del dispositivo de retención 10 sin el medio de transporte de la pieza de construcción que se ha de guiar. Por medio del giro alrededor del eje de giro 33 de los brazos de sujeción 14 se puede llevar la pieza de construcción desde la posición de carga vertical a la posición de mecanizado horizontal mediante un giro. En esta posición se produce un apoyo de la pieza de construcción por medio de las retenciones individuales, que están conformadas en la realización mostrada a modo de unidades de aspiración 28. Los detalles respecto a las unidades de aspiración 28 se han de extraer de las Fig. 9 y 10. La realización de los brazos de sujeción 143, 145 y 147 con brazos telescópicos 29, así como con alojamientos de carga 30 y 31 en una única fila de retención del dispositivo de retención 10 está condicionada por la pieza de construcción. En otras formas de realización de la invención es posible prever cada brazo de sujeción 14 con prolongaciones telescópicas y/o alojamientos de carga. Entonces es posible, por ejemplo, en el caso de una pieza de construcción correspondiente más delgada que la mitad de la anchura de trabajo de la máquina, cargar ésta en una mitad de la longitud del dispositivo de retención 10, mientras que la otra mitad del dispositivo de retención 10 puede alojar otra pieza de construcción delgada correspondiente.

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Los componentes de soporte importantes de las unidades de sujeción 1 a 8, como unidades de apriete, unidades de fijación, unidades de aspiración y alojamientos de carga se muestran como detalles en las Figuras 7 a 11. 60

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En la Fig. 7 se puede ver la unidad de apriete 24 en tres vistas, que se puede posicionar en una guía del arco 26A del puente de sujeción 12 ó 13 (ver Fig. 4 ó 5) por medio de un accionamiento de cremallera. La cabeza de apriete 241 de la unidad de apriete 24 está dispuesta en un cuerpo básico 242 que es el soporte para los componentes necesarios para el accionamiento, así como de las líneas de control necesarias. De este modo, está previsto un accionamiento del regulador 243 conformado como accionamiento, que hace posible un desplazamiento de la cabeza en la dirección z. Otro movimiento de desplazamiento de la cabeza de apriete 241 en la dirección x se consigue con un accionamiento del regulador 244. Está previsto un cilindro neumático 245 para girar la cabeza de apriete 241 y para realizar una elevación para la generación de la fuerza de apriete. En la Fig. 8 está representada la unidad de fijación 25 en tres vistas. El posicionamiento de la unidad de fijación 25 5

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en el puente de sujeción 12 ó 13 se realiza por medio de la guía del arco 26B, que está conformada preferentemente como guía de cremallera. La unidad de fijación 25 presenta un cuerpo básico 252 en el que está dispuesta la cabeza de fijación 251 por medio de un brazo extensible 254. En la cabeza de fijación 251 está previsto un jalón 255 que puede ser introducido en un taladro de alojamiento de la pieza de construcción 21 y que fija con ello la pieza de construcción. Para alcanzar una región de sujeción de la pieza de construcción 27, está previsto, junto al movimiento de desplazamiento en la dirección y, un movimiento de desplazamiento en la dirección z por medio de un accionamiento del regulador 253. La misma cabeza de fijación 251 se puede girar en dos direcciones por medio de ejes NC, para así poderse adaptar de un modo óptimo al contorno de la pieza de construcción. En las Fig. 9 y 10 se puede ver la unidad de aspiración 28 que conforma la retención individual 22 preferida. La unidad de aspiración 28 está formada por un cuerpo básico 282 en el que está adaptada una cabeza de aspiración 281 como elemento de soporte de la pieza de trabajo 23. Por medio de un accionamiento de cremallera 34, la unidad de aspiración 28 se puede mover y posicionar a lo largo del brazo de sujeción 14 (ver también la Fig. 6). Un movimiento de desplazamiento en la dirección z se realiza por medio de un accionamiento del regulador 283. Por medio de una tubería de aire 284 se le puede suministrar aire comprimido a la cabeza de aspiración 281, para poder posicionar de modo “flotante” la pieza constructiva sobre el dispositivo de retención 10. Para la función de sujeción se genera por medio de un eyector 285 una presión negativa que proporciona en la cabeza de aspiración 281 la fuerza de aspiración necesaria para la sujeción de la pieza de construcción. En la Fig. 10 se puede ver una representación aumentada de la cabeza de aspiración 281 que está unida por medio de un adaptador con el cuerpo básico 282. Para el ajuste óptimo a la curvatura cilíndrica o esférica de la pieza constructiva 21, la cabeza de aspiración 281 presenta una calota esférica 286, así como faldas de obturación 287 para conseguir una obturación hermética al aire entre la cabeza de aspiración 281 y la pieza de construcción. En otra configuración de la invención, alternativamente a la unidad de aspiración 28, puede estar prevista una unidad de alojamiento que en lugar de una cabeza de aspiración 281 presente puntos de apoyo de la pieza de trabajo u otros elementos de sujeción de la manera conocida. En la Fig. 11 se muestra el alojamiento exterior de carga 31 con detalle. En el cuerpo básico 312 está dispuesta la cabeza de carga 311. La cabeza de carga 311 se puede ajustar por medio de un accionamiento del regulador 313 en altura, y está alojada de modo cardánico. El alojamiento de carga 31 se puede posicionar en una guía de cremallera 34 a lo largo del brazo de sujeción 14. El posicionamiento se realiza dependiendo del tamaño de la pieza de construcción. En la cabeza de carga 311 están previstas mandíbulas de sujeción 314 que sujetan la pieza de construcción después del posicionamiento en un borde de apoyo 315. Un proceso de carga y de posicionamiento de una pieza de construcción de gran superficie en el dispositivo de retención 10 flexible conforme a la invención se puede desarrollar de la siguiente manera: La pieza de construcción de gran superficie se alimenta con orientación vertical por medio de una grúa al dispositivo de retención 10. Para el proceso de carga, los brazos de sujeción 143, 145, 147 de una zona de retención provistos de alojamientos de carga 30 y 31 están girados hacia arriba. En los alojamientos exteriores de carga 31 se deposita en un borde de apoyo 315 el borde exterior de la pieza de construcción 21. El alojamiento interior de carga 30 dispuesto en el brazo de sujeción prolongado (brazo telescópico) 29 soporta a la pieza de construcción en una región más allá del centro de la pieza de construcción. En ese instante, el sistema de grúa puede depositar y soltar la pieza de construcción. La sujeción de la pieza de construcción se realiza ahora completamente por parte de la fila de retención de las unidades de sujeción 143, 145, 147. Partiendo desde la posición de carga, se realiza un giro hacia abajo de los brazos de sujeción 143, 145 y 147 a la posición de sujeción, en el que los brazos de sujeción 142, 144 y 146 opuestos de la otra zona de retención ya están posicionados en esta posición, y después de alcanzar la posición final del brazo giratorio se realiza un apoyo de la pieza de construcción 21 a lo largo de toda la superficie de la pieza de sujeción. Por medio de las unidades de aspiración 28, la pieza de construcción de sujeta de modo “flotante”, y para el posicionamiento tanto en el puente de sujeción 12 como en el puente de sujeción 13 se introducen en los taladros de alojamiento de la pieza de construcción jalones 255 de la unidad de fijación 25 correspondiente. Después de la fijación de los galones 255 se aprieta la pieza de construcción por su parte frontal, y se sujeta por medio de las unidades de aspiración 28. Para hacer posible un acceso de la herramienta 18 inferior a las posiciones de mecanizado, tanto los puentes de sujeción 12 y 13 como los brazos de sujeción 14 se desplazan de modo síncrono a la posición de trabajo (en la dirección c). El proceso de mecanizado real, es decir, el remachado de piezas de construcción, ya se ha explicado en la descripción de la figura de la Fig. 2. Para ello, un número predeterminado de las unidades de sujeción 2 a 7 pueden retirar sus brazos de sujeción 14 de la región de trabajo de la máquina 16, para así hacer espacio para la máquina 16 para la ejecución de su ciclo de trabajo en la región de una sujeción, es decir, en la región del brazo de sujeción 14, mientras que un número lo mayor posible de unidades de sujeción sigue soportando al mismo tiempo a la pieza de trabajo. Todos los movimientos, tanto de las unidades de sujeción como de sus componentes se coordinan por medio de controles NC, y hacen posible, por un lado, un movimiento síncrono de los medios de retención individuales, así como también un movimiento de un medio de retención individual automatizado en su mayor parte. Lista de referencias

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unidades de sujeción dispositivo de retención sistema de carriles para el dispositivo de retención 6

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11A 12 121 13 131 14 142 - 147 15 151 - 158 16 17 18 19 20 21 22 23 24 241 242 243 244 245 25 251 252 253 254 255 256 26 26A 26B 27 28 281 282 283 284 285 286 287 29 30 31 311 312 313 314 315 32 33 34

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sistema de carriles para la máquina de remachar puente de sujeción delantero arco de soporte en 12 puente de sujeción trasero arco de soporte en 13 brazo de sujeción brazos de sujeción en las unidades interiores 2 a 7 columna (columna de soporte) columna por cada unidad de sujeción máquina de mecanizado (máquina de remachado orbital) herramienta superior herramienta inferior arco en forma de semicírculo para la herramienta superior estación de cálculo (estación de control) pieza de construcción retenciones individuales elemento de soporte de la pieza de trabajo unidad de apriete cabeza de apriete cuerpo básico accionamiento (para la dirección z) accionamiento del regulador para la dirección x (máx. 150 mm) cilindro neumático unidad de fijación cabeza de fijación cuerpo básico accionamiento para la dirección z brazo extensible jalón accionamiento del regulador para el movimiento de giro trayectoria de guiado (guía del arco) ... para la unidad de apriete ... para la unidad de fijación (en la dirección y) región de sujeción de la pieza de construcción unidad de aspiración cabeza de aspiración cuerpo básico accionamiento de regulación en la dirección z tubería de aire eyector calota esférica falda de obturación brazo telescópico alojamiento de carga (interior) alojamiento de carga (exterior) cabeza de carga cuerpo básico accionamiento para la dirección z mandíbula de sujeción borde de apoyo elemento de soporte eje de giro en la posición de carga accionamiento de cremallera

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1. Dispositivo de retención para la retención de piezas de construcción de gran formato, en el que el dispositivo de retención (10) presenta varias unidades de sujeción (1 a 8) que se pueden desplazar sobre un sistema de carriles (11), caracterizado porque la disposición de las unidades de sujeción (2 a 7) está realizada de tal manera que una parte de las unidades de sujeción (2, 4, 6) está dispuesta a lo largo de una parte de la pieza de construcción, y de modo correspondiente, la otra parte de las unidades de sujeción (3, 5, 7) está prevista a lo largo de la otra parte de la pieza de construcción, y las unidades de sujeción (2 a 7) presentan brazos de sujeción (14) que se pueden desplazar y girar, en el que un número mínimo de brazos de sujeción (14) se puede retirar de la región de trabajo de una máquina de mecanizado (16), para hacer espacio a una máquina (16) para la ejecución de su ciclo de trabajo en la región de una unidad de sujeción (1-8), mientras que un número lo mayor posible de unidades de sujeción (1-8) sigue soportando al mismo tiempo a la pieza de construcción (21). 2. Dispositivo de retención según la reivindicación 1, caracterizado porque las unidades de sujeción (2-7) están dispuestas de tal manera que se producen dos filas de zonas de retención que discurren de modo paralelo respecto a la dirección de desplazamiento principal de la máquina (16). 3. Dispositivo de retención según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque las unidades de sujeción exteriores (1, 8) están conformadas como puentes de sujeción (12, 13), en los que se apoyan arcos de soporte (121, 131) por los dos lados en columnas de soporte (151, 151’, 158, 158’). 4. Dispositivo de retención según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque al menos en un puente de sujeción (12, 13) están previstas unidades de apriete (24) para la sujeción frontal de la pieza de construcción.

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5. Dispositivo de retención según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque al menos en un puente de sujeción (12, 13) está prevista al menos una unidad de fijación (25) para el posicionamiento de la pieza de construcción a partir de un taladro de alojamiento predefinido. 6. Dispositivo de retención según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las unidades de sujeción (1 a 8) prevén al menos una posición de carga y una posición de mecanizado, en el que para la posición de carga, las unidades de sujeción (1 a 8) se pueden desplazar hacia arriba para conformar un espacio de acceso por debajo de los brazos de sujeción (14) o de los puentes de sujeción (12, 13). 7. Dispositivo de retención según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el brazo de sujeción (14) presenta al menos una retención individual (22). 8. Dispositivo de retención según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el brazo de sujeción (14) está dispuesto en una columna de soporte (15) que se puede desplazar paralelamente respecto a la dirección principal de mecanizado.

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9. Dispositivo de retención según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el brazo de sujeción (14) de al menos una unidad de sujeción (2 a 7), que durante el proceso de mecanizado conforma un contorno de imperfecciones para la máquina de mecanizado se puede soltar del soporte de la pieza de construcción (21) independientemente de los brazos de sujeción (14), de manera que el brazo no penetra en la región de trabajo de la máquina (16). 45

10. Dispositivo de retención según una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque las retenciones individuales (22; 28) se pueden desplazar de modo perpendicular a la dirección principal de mecanizado (dirección y) a lo largo del brazo de sujeción (14), y presentan elementos de sujeción de la pieza de trabajo (23, 281) que se pueden desplazar en altura. 50

11. Dispositivo de retención según una de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado porque la retención individual (22) está conformada como unidad de aspiración (28), en la que por medio de aire comprimido se consigue un posicionamiento “flotante” de la pieza de construcción y/o por medio de una presión negativa en la cabeza de aspiración (281) se consigue una fuerza de retención de la pieza de construcción. 55

12. Dispositivo de retención según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque al menos un puente de sujeción (12) está dispuesto en el interior del sistema de carriles (11) de tal manera que las unidades interiores de sujeción (2 a 7) se pueden extraer de la región de trabajo de la máquina (16) pasando en el sistema de carriles (11) junto a las columnas finales (151, 151’), y con ello, el número de las unidades de sujeción utilizadas es variable. 60

13. Dispositivo de retención según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque los brazos de sujeción (14) y los puentes de sujeción (12, 13) están unidos por medio de líneas de control y se pueden programar, para subirlos o bajarlos en altura de modo individual o de modo síncrono entre ellos. 65

14. Dispositivo de retención según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque los brazos de sujeción (14) presentan al menos un eje de giro (33) para la carga con una pieza de construcción alimentada verticalmente. 15. Dispositivo de retención según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque los brazos de sujeción 8

ES 2 219 472 T3 (14) de al menos una fila de retención (unidades de sujeción 143, 145, 147) presentan cerca de sus ejes de giro (33) alojamientos de carga (31) ajustables de modo correspondiente al contorno y al tamaño de la pieza de construcción para el apoyo de una pieza de construcción alimentada verticalmente. 5

16. Dispositivo de retención según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque al menos un brazo de sujeción (14) presenta como prolongación del brazo un brazo telescópico (29). 17. Dispositivo de retención según una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque en la región de la cabeza de sujeción (14) o en el brazo telescópico (29) está previsto un alojamiento de carga (30).

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18. Dispositivo de retención según una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque los alojamientos de carga (30, 31) se pueden preajustar de manera manual, por medio de un motor o de una programación NC de la pieza de construcción de modo correspondiente al tamaño de la pieza de construcción de la geometría de la pieza de construcción y de la posición deseada de la pieza de construcción en el sistema de retención. 15

19. Dispositivo de retención según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en el caso de una pieza de construcción correspondiente más delgada que la mitad de la anchura de trabajo de la máquina (16), ésta está dispuesta en una fila de retención (143, 145, 147) del dispositivo de retención (10), mientras que en la otra fila de retención (142, 144, 146) está dispuesta otra pieza de construcción delgada correspondiente. 20

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20. Máquina de mecanizado (16) con una herramienta superior y una inferior (17, 18), preferentemente conformada como máquina de remachado orbital, que está acoplada con un dispositivo de retención (10) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la máquina (16) puede pasar por encima de las unidades de sujeción (1 a 8) con la herramienta (17) superior, y puede pasar al lado de las columnas de soporte (15) de las unidades de sujeción (1 a 8) con la herramienta (18) inferior. 21. Procedimiento para el mecanizado de piezas de construcción de gran formato, en el que se realiza un mecanizado con una herramienta superior y una inferior, y un dispositivo de retención según una de las reivindicaciones 1 a 19 sujeta a la pieza de construcción de gran formato, caracterizado porque:

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- en la posición de trabajo se retiran un número mínimo de brazos de sujeción de la región de trabajo de las herramientas (17, 18), para hacer espacio a la máquina (16) para la ejecución de su ciclo de trabajo en la región de un brazo de sujeción (14), 35

- mientras que un número lo mayor posible de brazos de sujeción (14) sigue soportando al mismo tiempo a la pieza de construcción (21). 22. Procedimiento para la carga del dispositivo de retención según una de las reivindicaciones 1 a 19 con piezas de construcción alimentadas verticalmente, con las siguientes etapas:

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- las unidades de sujeción (1-8) se llevan a la posición de carga, en la que al menos en una fila de retención (unidades de sujeción 143, 145, 147) se giran hacia arriba los brazos de sujeción (14), - la pieza de construcción (21) se deposita en el alojamiento exterior de carga (31), 45

- la pieza de construcción se deposita en el alojamiento interior de carga (30), - la pieza de construcción (21) se suelta del dispositivo de alimentación y es llevada únicamente por medio del dispositivo de retención (10), 50

- los brazos de sujeción (14) que se habían girado hacia arriba se bajan hasta que se ha alcanzado un apoyo de la pieza de construcción por medio de la otra fila de retención (unidades de sujeción 142, 144, 146), - la pieza de construcción (21) se fija y se aprieta frontalmente 55

- la pieza de construcción se apoya y se sujeta por medio de las retenciones de la pieza de trabajo (22; 28).

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