ES2361869A1 - Planta y procedimiento para la fabricación automatizada de estructuras de celosía. - Google Patents
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Abstract
Planta para la fabricación automatizada de estructuras de celosía y su procedimiento que comprende una zona de colocación de los tubos (A) según la geometría deseada, una zona de fabricación formada a su vez por una zona de unión de tubos por cabeza (8) y una zona de conformado y soldado de tubos de celosía (9), una zona de acopio de estructuras (10), una zona de inspección y pintado de las estructuras (12), una zona de carga y expedición y una zona de montaje, estas últimas situadas en el exterior de la planta de fabricación. Esta planta permite fabricar estructuras de celosía de cualquier geometría y tamaño deseado evitando cualquier tipo de manipulación manual, aumentando la calidad y disminuyendo los costos.
Description
Planta y procedimiento para la fabricación
automatizada de estructuras de celosía.
La presente invención se encuadra dentro del
sector técnico de la fabricación de estructuras metálicas de
elementos longitudinales tubulares, más concretamente, estructuras
de celosía. Se refiere a un sistema de automatización de la
fabricación, especialmente diseñado para disminuir los consumos de
materiales y energía, así como el tiempo de fabricación. La
automatización de todos los procesos de fabricación mejora la
calidad, disminuye los costos en forma notable y mejora la
eficiencia y sostenibilidad.
\vskip1.000000\baselineskip
Las estructuras de celosía construidas con
elementos longitudinales tubulares son comunes y tienen un amplio
campo de uso. Estas estructuras se forman con dos o más elementos
tubulares longitudinales.
Las formadas por dos elementos, ya sean
paralelos o convergentes y unidos entre sí con otros de menor
dimensión, se usan habitualmente como vigas para luces o cargas
importantes. Los formados por tres elementos longitudinales
paralelos se usan también como vigas, en grúas torre por ejemplo y
en pilares. Las formadas por más de tres elementos situados en los
vértices de un polígono de n lados son generalmente utilizados como
pilares.
En todos los casos son fabricaciones de pocos
elementos que no justifican su ejecución con sistemas automatizados,
por lo que se realizan de forma manual, según el procedimiento
siguiente: se colocan los elementos longitudinales en la forma que
se precise y se fijan a una superficie; se trazan los puntos de
unión donde deben instalarse los tubos de menor sección y se mide
con exactitud la longitud que se requiere que tenga cada uno de
ellos; se cortan los tubos de tal manera que sean perfectamente
tangentes a los elementos longitudinales, es decir como para hacer
injertos; se les realiza un bisel para la soldadura; se sujetan por
puntos provisionales a los elementos longitudinales y se sueldan
manualmente.
Para estructuras de menor entidad, por luces o
cargas, se suelen curvar previamente los elementos que ha de
constituir la celosía, colocarlos y sujetarlos provisionalmente con
puntos a los longitudinales y soldarlos.
Todos estos procedimientos manuales y sucesivos
son muy caros y limitan el uso de un tipo de estructuras que desde
los puntos de vista estático y de economía de materiales son muy
competitivos, optándose generalmente por estructuras de celosía
construidas con angulares, que son mas sencillas, rápidas y
económicas de hacer. Sin embargo las estructuras de angulares son
muy sensibles a la corrosión en medios agresivos como pueden ser las
instalaciones en el mar o en sus proximidades, que por los costos de
protección y mantenimiento, las hacen desaconsejables.
Por todo ello, la presente invención tiene por
objeto el describir una instalación de fabricación automatizada para
la fabricación de estructuras de celosía, de cualquier forma y
dimensión, construidas con elementos tubulares, que resuelva de
manera económicamente viable y técnicamente segura los siguientes
problemas técnicos:
- \bullet
- Evitar operaciones manuales de manipulación de los elementos, el replanteo de la estructura, la colocación de los elementos componentes, su fijación provisional y la soldadura definitiva.
- \bullet
- Evitar los movimientos de la estructura durante el proceso de fabricación, indispensables en los métodos tradicionales, para poder realizar las soldaduras en posición horizontal.
- \bullet
- Sustituir la operación del corte de injertos, por el curvado in situ automático de los elementos que forman la celosía. Reduciendo notablemente los costos y el desperdicio de material.
- \bullet
- Sustituir la soldadura TIG, manual por soldadura automatizada por inducción o alta frecuencia.
- \bullet
- Y en definitiva reducir costos y asegurar la calidad.
\vskip1.000000\baselineskip
El equipo de fabricación de celosías aquí
reivindicado comprende una serie de elementos que se interrelacionan
de forma que su funcionamiento en cadena de lugar a la
automatización de la fabricación de estructuras de celosía.
En primer lugar conviene aclarar que, para
evitar confusiones con la denominación empleada, una estructura de
celosía, ya sea una viga o un pilar, está formada por unos tubos
longitudinales paralelos o convergentes entre los cuales se colocan
en diagonal o en forma de dientes de sierra, una serie de tubos que
denominamos de celosía.
La planta de fabricación de estructuras de
celosía cuenta con varias zonas.
Una primera zona es la zona de colocación de
tubos. En esta zona hay unas vías paralelas a las vías del puente
grúa, sobre las que se sitúan verticalmente una serie de pilares que
tienen instalados una serie de dispositivos para soportar los tubos
distribuidos a lo largo de su altura. Los pilares podrán avanzar por
las vías para modificar la distancia entre ellos y los dispositivos
de soporte de tubos podrán subir y bajar por los pilares con el
mismo objetivo. En función de la geometría final que vaya a tener la
estructura de celosía se sitúan los pilares y los soportes.
Un puente grúa totalmente automatizado y que
sigue las instrucciones de un sistema de control, toma de los
contenedores de tubos y de uno en uno, los tubos longitudinales que
formarán la estructura de celosía. Estos tubos los va colocando
paralelos al suelo y perpendiculares a las vías, en los dispositivos
de soporte. Una vez que todos los tubos longitudinales están ya
situados, el puente grúa comienza a colocar los tubos de celosía en
los soportes correspondientes, de manera que quedan colocados entre
los tubos longitudinales y paralelos o convergentes a ellos.
Una vez que ya están colocados, exactamente
según la geometría proyectada, los diábolos motorizados sobre los
que se apoyan los tubos, se accionan y desplazan la estructura a la
zona de fabricación, manteniendo su geometría. Esta zona a su vez se
divide en la zona de unión de tubos por cabeza y la zona de
conformado y soldado de tubos de celosía.
La estructura colocada avanza hasta la zona de
conformado y soldado de los tubos de celosía. Allí los tubos son
soportados en unos pilares con unos soportes idénticos a los de la
zona de colocación pero que cuentan además con unos cilindros
hidráulicos que empujan y comprimen el tubo de celosía curvándolo
contra el tubo longitudinal donde, con unos arcos dobles de
inducción que se aproximan automáticamente, sueldan el tubo de
celosía al longitudinal.
Esta operación se repite hasta que se precisan
más tubos, para aumentar la longitud de la estructura, que va
avanzando en la misma forma, es decir accionando los diábolos
motorizados situados tanto en la zona de colocación como en la de
fabricación, medida que progresa el trabajo de formación y soldado
de las celosías.
Una vez que el avance ha hecho que se haya
utilizado toda la longitud de los tubos, primero los de celosía y
después los longitudinales, en ese momento, de la zona de colocación
se hace avanzar nuevos tubos hasta la zona de unión de los tubos por
cabeza. En esa zona se toma un tubo nuevo y se suelda al tubo que ya
estaba en la estructura por el extremo o la cabeza, de manera que se
amplía su longitud. Se vuelve a trasladar a la zona de conformado y
soldado y se repiten las operaciones hasta que la estructura esté
completamente terminada.
La estructura finalizada se traslada a una zona
de acopio. En esa zona hay unas vías motorizadas, pero ya no hay
pilares. La estructura se traslada transversalmente hasta la zona de
inspección y pintura. Se trata de una zona cerrada donde se revisan
las soldaduras y se procede a su pintado y protección contra la
erosión.
A la salida de la zona de inspección y pintura
la estructura ya está completamente terminada.
Sola quedaría trasladarla a la última zona de
carga y expedición o a la zona de montaje.
Frente a los problemas señalados en el apartado
anterior, la solución que se ha desarrollado y cuya protección se
solicita presenta las siguientes ventajas respecto a lo existente en
el estado de la técnica:
- \bullet
- Es una solución totalmente automatizada, desde el acopio de los tubos con los contenedores hasta el conformado de las celosías y la soldadura de estas a los tubos longitudinales.
- \bullet
- Al diferenciar la zona de colocación de la de fabricación permite que en la primera se posicionen los tubos en la forma exacta requerida, gracias a los sistemas motorizados y controlados de los diábolos que los sostienen.
- \bullet
- Se evitan movimientos manuales con grúas de estructuras que pueden tener un peso y dimensión considerables. Pues fabricado cada tramo longitudinal de la estructura esta se desplaza, permitiendo la ejecución del siguiente, simplemente por el impulso de los soportes motorizados en que se apoya y porque una vez terminada la estructura, esta se desplaza sobre la vía, gracias a que las plataformas que sostienen los soportes de los tubos están motorizadas con piñones y cremalleras los cuales, de forma automática, la conducen a la zona de inspección de soldaduras y pintura para la protección de la corrosión.
- \bullet
- El sistema permite hacer estructuras planas formadas por dos elementos longitudinales, paralelos o convergentes, para vigas de grandes luces y/o cargas, estructuras triangulares, formadas por tres longitudinales, o mas para pilares o vigas y estructuras de sección cuadrada formadas por cualquier número de elementos longitudinales en cada cara para pilares.
- \bullet
- Se hace innecesario cortar injertos y soldar manualmente y en posiciones difíciles estos a los longitudinales. Se reduce costos, tiempos y desperdicio de materiales al tiempo que se mejora y asegura la calidad.
- \bullet
- Las estructuras así fabricadas, se conducen por el mismo procedimiento, es decir traslación de las plataformas motorizadas en las que están apoyadas sobre vías, desde el área de inspección y pintura, hasta la de expedición o colocación.
\vskip1.000000\baselineskip
\global\parskip0.990000\baselineskip
Para completar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características de la invención, se acompaña un juego de dibujos
donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado
lo siguiente:
Figura 1: Vista en planta del equipo completo de
fabricación.
Figura 2: Perfil del puente grúa.
Figura 3: Alzado de una vía con cinco
pilares.
Figura 4: Detalle de un pilar.
Figura 5: Detalle del proceso de curvado de los
tubos de celosía.
\vskip1.000000\baselineskip
A continuación se proporciona un listado con las
referencias utilizadas en las figuras:
- (1)
- Vías del puente grúa.
- (2)
- Contenedor de tubos longitudinales.
- (2')
- Contenedor de tubos de celosía.
- (2'')
- Contenedor de pilotes.
- (3)
- Vías paralelas fijadas al suelo sobre las que se sitúan los pilares.
- (4)
- Pilares.
- (5)
- Diábolos sobre las vías.
- (6)
- Diábolos grandes de sujeción de tubos longitudinales.
- (6')
- Diábolos pequeños de sujeción de tubos de celosía.
- (7)
- Ménsula doble.
- (8)
- Zona de unión de tubos por cabeza.
- (9)
- Zona de conformado y soldado de los tubos de celosía.
- (10)
- Zona de acopio.
- (11)
- Diábolos motorizados.
- (12)
- Zona de inspección y pintura.
- (13)
- Plataformas desplazables motorizadas.
- (14)
- Carro del puente grúa.
- (15)
- Imán del carro del puente grúa.
- (16)
- Tubo longitudinal.
- (17)
- Tubo de celosía.
- (18)
- Pistones hidráulicos telescópicos.
- (19)
- Diábolos de eje vertical.
\vskip1.000000\baselineskip
Para lograr una mayor comprensión de la
invención a continuación se va a describir, en base a las figuras
presentadas, el equipo de automatización de la fabricación de
estructuras de celosía objeto de la presente invención.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Este equipo se compone de un conjunto de
aparatos automatizables que se interrelacionan para conseguir el
objeto propuesto de automatizar todo el proceso de fabricación,
desde el acopio de los materiales hasta la salida del producto
terminado de la línea de fabricación.
La figura 1, representa una planta del equipo de
fabricación automática de estructuras de celosía, de cualquier forma
y tamaño.
A la nave de fabricación llegan, mediante un
sistema de sustentación neumático o de rodadura omnidireccional, los
contenedores (2) que contienen los tubos longitudinales (16) y los
contenedores (2') que contienen los tubos para formar la celosía
(17). Por el lado opuesto de la nave (B) se encuentran los
contenedores (2'') que contienen los tubos y piezas para la
fabricación de pilotes, objeto de otra invención.
Todos los contenedores (2, 2', 2''), se colocan
centrados respecto a las vías (1).
Dichas vías (1) pertenecen a un primer puente
grúa utilizado para la colocación de los tubos (16, 17) de las
estructuras y a un segundo puente grúa, utilizado para la colocación
de pilotes dentro de los pilares de celosía.
Ambos puentes grúa son iguales, de manera que se
evita que la avería de uno de ellos paralice la producción. Ambos
puentes grúa disponen de espacio para aparcamiento en el exterior
(C), fuera de la zona de colocación (A).
En una realización preferente, los puentes grúa
tienen un altura mínima de 12 m. bajo imanes y una capacidad de
carga útil unitaria de 4.000 Kg. Dispondrán de tres carros (14)
desplazables por el puente y cada uno de los carros de un imán (15)
para coger los tubos, dos de ellos cogerán el tubo por los extremos
y el tercero por el centro. Los imanes de los extremos, tendrán un
sistema de seguridad, que se introducirá en el interior de los tubos
para que, en el caso de que falle el sistema de sujeción magnética,
los tubos en ningún caso se caigan. El puente grúa tendrá una luz
mínima útil de 16 m.
Un sistema controlado por ordenador, recibe los
cálculos estáticos que definen la geometría de la estructura de
celosía a fabricar y acciona el puente grúa.
Tal y como se ve en la figura 2, el puente grúa
toma un tubo longitudinal (16) que se encuentra horizontal en el
contenedor (2) y lo traslada, manteniendo esa posición horizontal
("tumbado"), hasta el área de colocación, es decir, una
composición formada por una serie de pilares (4) que, como se ve en
la figura 3, estos pilares (4) se pueden mover a lo largo de unas
vías de rodadura (3) siendo cinco el número de vías en la
realización preferente.
En la figura 4 se observa que en cada uno de
esos pilares (4) se encuentran unas plataformas motorizadas (13) que
se pueden desplazar en altura por dichos pilares (4).
Sobre las plataformas (13) se sitúan unos
diábolos grandes (6) sobre los que se apoyan los tubos
longitudinales.
Gracias a las plataformas desplazables (13) y a
las vías de rodadura (3), tanto los pilares (4) como los diábolos
(6) se colocan a la distancia precisa para colocar los tubos
longitudinales.
Colocado el primer tubo, el puente grúa continúa
la operación hasta colocar todos los tubos longitudinales.
Una vez colocados estos, el puente grúa toma los
tubos de celosía (17) del contenedor (2') y los coloca sobre los
diábolos pequeños (6') situados sobre plataformas desplazables (13)
sobre los pilares (4). Puesto que una estructura de este tipo es un
polígono cuyas caras están formadas por una pluralidad de tubos
longitudinales, unidos entre sí por una celosía de tubos de menor
sección, sin tener tubos ni longitudinales ni de celosía en su
interior por esta razón los pilares interiores que sirven de soporte
a los tubos de la cara superior, solo tienen diábolos a nivel del
suelo, para la cara inferior y en la cara superior opuesta, tal y
como se observa en la figura 3.
Una vez colocados todos los tubos de celosía en
la base y los laterales de la estructura, unas ménsulas telescópicas
(7) situadas en plataformas desplazables en vertical en los pilares
se abaten 90º o expanden. Poniendo en la posición adecuada unos
diábolos (6') para la colocación de los tubos de celosía de la cara
superior.
El puente grúa coloca estos últimos tubos y
finaliza la colocación de todos los elementos de la estructura, que
estarán colocados con la geometría exacta.
El sistema así concebido, permite realizar
estructuras con cualquier número de elementos longitudinales,
simplemente poniendo el número de pilares (4) y diábolos (6, 6')
necesarios y de cualquier dimensión, desplazando los pilares (4) por
las vías del suelo (3) y los diábolos (6, 6') por las plataformas
(13) de los pilares (4), unas y otras accionadas por motores y
sistemas de piñón cremallera, automatizados por el sistema de
control.
Los pilares (4) están colocados sobre las
plataformas (13') de abajo con articulaciones accionadas por
actuadores de giro que permiten un ángulo variable y por tanto
posibilitan la creación de geometrías plana, triangular o
cuadrada.
\newpage
Los pilares (4) están constituidos por elementos
individuales unidos entre sí, para adaptar su altura a la necesaria
en cada caso.
Volviendo a la figura 1 se observa que una vez,
que están colocados todos los tubos los diábolos motorizados, los
desplazan todos desde la zona de colocación a la de fabricación (8,
9). En esta zona de fabricación se diferencia la zona de unión de
tubos por cabeza (8) que se explicará más adelante y la zona de
conformado y soldado de tubos de celosía (9).
La zona de conformado y soldado de tubos de
celosía (9), está formada por un conjunto de dos vías (3) con
pilares (4) iguales que los del área de colocación a excepción de
que los pilares (4) de la zona de conformado y soldado de tubos de
celosía (9) que, como se observa en la figura (5) disponen de
pistones hidráulicos telescópicos (18) y diábolos de eje vertical
(19), que empujan y comprimen el tubo de celosía (17) curvándolo
contra el tubo longitudinal (16), donde con unos arcos dobles de
inducción que se aproximan automáticamente, sueldan al tubo de
celosía (17) al longitudinal (16).
El modo de operar sería el siguiente: a la zona
de conformado y soldado de tubos de celosía (9) llegan los tubos de
celosía (17) situados entre los tubos longitudinales (16) y
paralelos a estos. Dos pistones hidráulicos (18) empujan el tubo de
celosía (17) que se encuentra entre dos tubos longitudinales (16)
curvándolo, hasta que el tubo de celosía (17) topa con el tubo
longitudinal (16) correspondiente, de forma que el tubo de celosía
(17) queda en diagonal y apoyado en el tubo longitudinal (16) con el
ángulo proyectado. Entonces se aproximan unos arcos dobles de
inducción y sueldan los puntos de contacto.
Cuando se ha soldado un tubo de celosía (17), el
pistón hidráulico (18) mantiene la presión el tiempo de enfriamiento
programado, a continuación se retrae y baja para permitir el avance
de la estructura ya soldada.
La operación se repite hasta que los tubos de
celosía (17) han agotado su longitud (al situarlos diagonalmente se
agotará su longitud antes de que se complete la celosía entre tubos
longitudinales (16)). En ese momento, el puente grúa coge nuevos
tubos de celosía (17) y los coloca en la zona de colocación.
Entonces los diábolos motorizados los empujan hasta la zona de unión
de tubos por cabeza (8), que será donde se unan longitudinalmente
los tubos. En esta zona (8) hay una vía con unos pilares (4) los
cuales cuentan con una mordaza que sujeta el final del tubo de
celosía (17) que se encuentra en la estructura instalado y otra
mordaza sujeta el nuevo tubo, los comprimen uno contra otro,
entonces el arco se aproxima y se produce la soldadura.
Igual operación se realiza al final de los tubos
longitudinales (16) si se quieren hacer más largos.
La estructura alargada va avanzando hacia la
zona de soldado (9) para conformar y soldar el nuevo tubo de celosía
(17) y a medida que se va terminando, abandona la zona de
fabricación (9) y pasa a la zona de acopio (10).
Como se ve en la figura 1, la zona de acopio
(10) consta de un conjunto de vías paralelas (sin pilares), dotadas
de diábolos motorizados (11), para el avance de las estructuras en
sentido longitudinal. También cuentan con elementos de transmisión
tipo piñón-cremallera para el desplazamiento
transversal de toda la estructura. La estructura que ya está
completamente fabricada se desplaza por esta zona de acopio (10)
hasta la zona de inspección y pintura (12).
La zona de inspección y pintura (12) es una zona
cerrada y protegida donde se hace la inspección de la soldadura, así
como la pintura y la protección contra corrosión. Una vez pintada y
terminada, la estructura se saca fuera a la zona de carga y
expedición o a la zona de montaje (no representadas).
Cuando una estructura está terminada se repite
el procedimiento con la siguiente. Este sistema se diseña
especialmente para la fabricación de estructuras de celosía, no
obstante, no se descarta su extensión a otros campos de la industria
que requieran características similares.
Claims (10)
1. Planta para la fabricación automatizada de
estructuras de celosía que comprende una zona de colocación de los
tubos (A) según la geometría deseada, una zona de fabricación
formada a su vez por una zona de unión de tubos por cabeza (8) y una
zona de conformado y soldado de tubos de celosía (9), una zona de
acopio de estructuras (10), una zona de inspección y pintado de las
estructuras (12), una zona de carga y expedición y una zona de
montaje, estas últimas situadas en el exterior de la planta de
fabricación, comprendiendo la zona de colocación de tubos (A) un
puente grúa y una serie de vías (3) paralelas a las vías del puente
grúa (1), sobre las que se sitúan verticalmente unos pilares (4) que
cuentan con unos dispositivos (6, 6') para soportar los tubos
distribuidos a lo largo de su altura, pudiendo los pilares (4)
avanzar por las vías (3) para modificar la distancia entre ellos y
pudiendo los dispositivos de soporte de tubos (6, 6') subir y bajar
por los pilares (4) con el mismo objetivo.
2. Planta para la fabricación automatizada de
estructuras de celosía según reivindicación 1 caracterizada
porque el puente grúa dispone de tres carros (14) desplazables por
el puente y cada uno de los carros de un imán (15) para coger los
tubos, dos de ellos cogerán el tubo por los extremos y el tercero
por el centro, teniendo los imanes de los extremos un sistema de
seguridad que comprende un eje que se introducirá en el interior de
los tubos para que, en el caso de que falle el sistema de sujeción
magnética, los tubos en ningún caso se caigan.
3. Planta para la fabricación automatizada de
estructuras de celosía según reivindicación 1 caracterizada
porque los dispositivos de soporte de tubos (6, 6') son
diábolos.
4. Planta para la fabricación automatizada de
estructuras de celosía según reivindicación 1 caracterizada
porque los pilares (4) están colocados sobre unas plataformas (13')
con articulaciones accionadas por actuadores de giro que permiten un
ángulo variable y por tanto posibilitan la creación de geometrías
plana, triangular o cuadrada.
5. Planta para la fabricación automatizada de
estructuras de celosía según reivindicación 4 caracterizada
porque los pilares (4) están constituidos por elementos individuales
unidos entre sí, para adaptar su altura a la necesaria en cada
caso.
6. Planta para la fabricación automatizada de
estructuras de celosía según reivindicación 1 caracterizada
porque la zona de unión de tubos por cabeza (8) tiene una vía con
unos pilares los cuales tienen instaladas unas mordazas para la
sujeción de dos tubos que van a ser soldados juntos para aumentar su
longitud.
7. Planta para la fabricación automatizada de
estructuras de celosía según reivindicación 1 caracterizada
porque la zona de conformado y soldado de tubos de celosía (9)
comprende una serie de vías con unos pilares similares a los de la
zona de colocación y que además llevan instalados unos cilindros
hidráulicos (18) para curvar los tubos de celosía (17) en diagonal
entre los tubos longitudinales (16) y un arco de soldadura para
soldarlos una vez colocados.
8. Planta para la fabricación automatizada de
estructuras de celosía según reivindicación 1 caracterizada
porque la zona de acopio (10) almacena las estructuras que salen de
la zona de conformado y soldadura (9) y comprende un conjunto de
vías paralelas dotadas de dispositivos motorizados (11) para el
avance de las estructuras en sentido longitudinal así como elementos
de transmisión, tipo piñón-cremallera, para el
desplazamiento transversal de toda la estructura.
9. Planta para la fabricación automatizada de
estructuras de celosía según reivindicación 1 caracterizada
porque la zona de inspección y pintura (12) es una zona cerrada y
protegida donde se encuentran los equipos para la inspección de la
soldadura, así como para la pintura y la protección contra la
corrosión.
10. Procedimiento para la fabricación
automatizada de estructuras de celosía en una planta como la
descrita en las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque comprende las siguientes operaciones:
- \bullet
- Traslado mediante un sistema de sustentación neumático o de rodadura omnidireccional de los contenedores (2) que contienen los tubos longitudinales y los contenedores (2') que contienen los tubos para formar la celosía;
- \bullet
- un sistema controlado por ordenador, recibe los cálculos estáticos que definen la geometría de la estructura de celosía a fabricar y acciona un puente grúa;
- \bullet
- el puente grúa toma un tubo longitudinal (16) que se encuentra horizontal en el contenedor (2) y lo traslada, manteniendo esa posición horizontal, hasta el área de colocación donde lo posiciona sobre unos soportes tipo diábolo (6) ubicados en unas plataformas desplazables (13) sobre los pilares (4);
- \bullet
- colocado el primer tubo, el puente grúa continúa la operación hasta colocar todos los tubos longitudinales (16);
- \bullet
- una vez colocados estos, el puente grúa toma los tubos de celosía (17) del contenedor (2') y los coloca sobre los diábolos pequeños (6') situados sobre plataformas desplazables (13) y sobre los pilares (4);
- \bullet
- una vez colocados todos los tubos de celosía (17) en la base y los laterales de la estructura, unas ménsulas telescópicas (7) situadas en plataformas desplazables en vertical en los pilares se abaten 90º o expanden, poniendo en la posición adecuada unos diábolos (6') para la colocación de los tubos de celosía (17) de la cara superior;
- \bullet
- una vez, que están colocados todos los tubos de acuerdo con la geometría del proyecto, se desplaza la estructura desde la zona de colocación a la zona de conformado y soldado de tubos de celosía (9) donde unos pistones hidráulicos (18) empujan el tubo de celosía (17) que se encuentra entre dos tubos longitudinales (16), curvándolo, hasta que el tubo de celosía (17) topa con el tubo longitudinal (16) correspondiente, de forma que el tubo de celosía (17) queda apoyado en el tubo longitudinal (16) con el ángulo proyectado;
- \bullet
- entonces se aproximan unos arcos dobles de inducción y sueldan ambos tubos, el pistón hidráulico (18) mantiene la presión el tiempo de enfriamiento programado, a continuación se retrae el pistón (18) y baja para permitir el avance de la estructura ya soldada;
- \bullet
- la operación se repite hasta que los tubos de celosía (17) han agotado su longitud;
- \bullet
- en ese momento, el puente grúa coge nuevos tubos y los coloca en la zona de colocación, entonces los diábolos motorizados los empujan hasta la zona de unión de tubos por cabeza (8) donde una mordaza sujeta el final del tubo que se encuentra en la estructura instalado y otra mordaza sujeta el nuevo tubo, los comprimen uno contra otro y el arco se aproxima y se produce la soldadura;
- \bullet
- la estructura alargada va avanzando hacia la zona de conformado (9) para conformar y soldar el tubo alargado y a medida que se va terminando, abandona la zona de fabricación (9) y pasa a la zona de acopio (10);
- \bullet
- en la zona de acopio (10) se trasladan las estructuras terminadas con la longitud y geometría programada desde la zona de acopio (10) hasta la zona de inspección y pintura (12);
- \bullet
- en la zona de inspección y pintura (12) se hace la inspección de las soldaduras, así como la pintura y la protección contra corrosión;
- \bullet
- la estructura completamente terminada se saca fuera a la zona de carga y expedición o a la zona de montaje.
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3636604A (en) * | 1970-02-11 | 1972-01-25 | Robert M Gooder | System for fabricating structural members |
| US4372350A (en) * | 1979-08-03 | 1983-02-08 | Evg Entwicklungs-Und-Verwertungs Gesellschaft Mbh | Machine for the automatic production of welded lattice girders |
| WO1987005544A1 (fr) * | 1986-03-20 | 1987-09-24 | Guy Lafon | Machine integree flexible, pour fabriquer automatiquement des armatures metalliques, notamment pour le beton arme |
| US4836436A (en) * | 1987-08-17 | 1989-06-06 | Gerald McDonald | Method of manufacturing a fabricated open web steel joist |
| US5123587A (en) * | 1991-06-11 | 1992-06-23 | Owen Joist Corporation | Method and apparatus for making steel joists |
| FR2836402A1 (fr) * | 2002-02-22 | 2003-08-29 | Usinor | Procede de fabrication d'une structure plane en treillis tubulaire pour la realisation d'un element d'ossature de batiment et notamment d'une ferme ou d'une panne |
| WO2004020125A1 (en) * | 2002-08-28 | 2004-03-11 | Varco Pruden Technologies, Inc. | Method of forming a joist assembly and a chord used in such joist assembly |
| WO2005021181A1 (de) * | 2003-08-27 | 2005-03-10 | Evg Entwicklungs- U. Verwertungs-Gesellschaft M.B.H. | Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines gitterträgers |
| ES2264640A1 (es) * | 2005-06-17 | 2007-01-01 | Ferraplana, S.L. | Equipo automatico para la fabricacion de armaduras metalicas. |
-
2009
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-
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3636604A (en) * | 1970-02-11 | 1972-01-25 | Robert M Gooder | System for fabricating structural members |
| US4372350A (en) * | 1979-08-03 | 1983-02-08 | Evg Entwicklungs-Und-Verwertungs Gesellschaft Mbh | Machine for the automatic production of welded lattice girders |
| WO1987005544A1 (fr) * | 1986-03-20 | 1987-09-24 | Guy Lafon | Machine integree flexible, pour fabriquer automatiquement des armatures metalliques, notamment pour le beton arme |
| US4836436A (en) * | 1987-08-17 | 1989-06-06 | Gerald McDonald | Method of manufacturing a fabricated open web steel joist |
| US5123587A (en) * | 1991-06-11 | 1992-06-23 | Owen Joist Corporation | Method and apparatus for making steel joists |
| FR2836402A1 (fr) * | 2002-02-22 | 2003-08-29 | Usinor | Procede de fabrication d'une structure plane en treillis tubulaire pour la realisation d'un element d'ossature de batiment et notamment d'une ferme ou d'une panne |
| WO2004020125A1 (en) * | 2002-08-28 | 2004-03-11 | Varco Pruden Technologies, Inc. | Method of forming a joist assembly and a chord used in such joist assembly |
| WO2005021181A1 (de) * | 2003-08-27 | 2005-03-10 | Evg Entwicklungs- U. Verwertungs-Gesellschaft M.B.H. | Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines gitterträgers |
| ES2264640A1 (es) * | 2005-06-17 | 2007-01-01 | Ferraplana, S.L. | Equipo automatico para la fabricacion de armaduras metalicas. |
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