ES2930014T3 - Instalación de mecanizado para componentes estructurales de aeronaves - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a una instalación de mecanizado para componentes estructurales de aeronaves (2), que comprende una estación de mecanizado (3) que tiene un marco de montaje (4) para recibir cada componente estructural de aeronave (2) a mecanizar, extendiéndose el marco de montaje (4) a lo largo un eje longitudinal (6) de la estación, que discurre en una dirección longitudinal (X), y una unidad de mecanizado (5) para mecanizar el componente estructural de la aeronave (2), que comprende una primera unidad de herramienta superior (11) con una herramienta superior (13) orientada a lo largo de un primer eje de herramienta (12a) y una unidad de herramienta inferior (14) con una herramienta inferior (15) orientada a lo largo de un segundo eje de herramienta (12b), el primer eje de herramienta (12a) y el segundo eje de herramienta (12b) estando orientado u orientable paralelo a una dirección en altura (Z) que forma un ángulo, particularmente ortogonal, a la dirección longitudinal (X), y en al menos una posición de mecanizado de la herramienta superior (13) de la primera herramienta superior (11) y en al menos una posición de mecanizado de la herramienta inferior (15) de la unidad de herramienta inferior (14), el primer eje de herramienta (12a) y el segundo eje de herramienta (12b) están orientados coaxialmente entre sí. Según la invención, la unidad de mecanizado (5) comprende una segunda unidad de herramienta superior (11') con una herramienta superior (13') orientada a lo largo de un tercer eje de herramienta (12a'), estando orientado el tercer eje de herramienta (12a') u orientable paralelamente a la dirección de altura (Z), y en al menos una posición de mecanizado de la herramienta superior (13') de la segunda unidad de herramienta superior (11') y en al menos una posición de mecanizado de la herramienta inferior (15) de la unidad de herramienta inferior (14), el segundo eje de herramienta (12b) y el tercer eje de herramienta (12a') están orientados coaxialmente entre sí. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
instalación de mecanizado para componentes estructurales de aeronaves
La invención se refiere a una instalación de mecanizado para componentes estructurales de aeronaves según el preámbulo de la reivindicación 1, así como a un procedimiento para el mecanizado de un componente estructural de aeronaves con una instalación de mecanizado conforme a la propuesta según el preámbulo de la reivindicación 12.
Se conocen instalaciones de mecanizado para componentes estructurales de aeronaves, por ejemplo, por los documentos US 4,967,947, WO 01/17718 A1, EP 0956915 A2 o US 2017/0151643 A1.
La fabricación de misiles y, especialmente, de aeronaves, implica el mecanizado de grandes componentes estructurales de las aeronaves como, por ejemplo, las alas y el fuselaje, o de partes de estos componentes, en instalaciones de mecanizado especiales. La instalación de mecanizado conocida (US 5,778,505), de la que parte la invención, presenta una estación de mecanizado con un marco de sujeción para la recepción del respectivo componente estructural de aeronave a mecanizar. Además, la estación de mecanizado está dotada de una unidad de mecanizado en forma de unidad de remachado que presenta una unidad de herramientas superior con una herramienta superior y una unidad de herramientas inferior con una herramienta inferior, pudiéndose realizar, en caso de orientación coaxial del eje de la herramienta superior con respecto al eje de la herramienta inferior, un proceso de remachado en el componente estructural de aeronave.
Durante el mecanizado de un componente estructural de aeronave en la instalación de mecanizado conocida puede ocurrir que un elemento de remache se atasque en la herramienta de remachado que forma la herramienta superior y tenga que ser retirado, a menudo manualmente, antes de poder continuar con el mecanizado. Debido al tamaño especial de una instalación de mecanizado de este tipo, la respectiva herramienta superior se encuentra a varios metros, por ejemplo 6 m, por encima del suelo, por lo que no es fácilmente accesible para el personal de servicio. Por consiguiente, para poder retirar un elemento de remachado atascado o realizar otros trabajos de servicio es necesario desplazar una plataforma de servicio (entarimado de servicio) para el personal de servicio a una zona situada por debajo de la herramienta superior, a través de la cual la persona correspondiente pueda llegar fácilmente a la herramienta superior. Dado que durante el mecanizado la herramienta superior interactúa con una herramienta inferior correspondiente, también puede ser necesario para dicho trabajo de servicio alejar un portaherramientas inferior asignado a la herramienta inferior y, en su caso, igualmente el marco de sujeción con el componente estructural de aeronave de la herramienta superior para que la plataforma de servicio pueda posicionarse. Por lo tanto, los trabajos correspondientes en la herramienta superior son relativamente costosos y requieren mucho tiempo, por lo que provocan tiempos de inactividad relativamente largos.
La invención se plantea el problema de diseñar y perfeccionar la instalación de mecanizado conocida de manera que se puedan simplificar los trabajos de servicio en la herramienta superior y se reduzcan los tiempos de inactividad ocasionados por el servicio.
El problema antes expuesto se resuelve en una instalación de mecanizado según el preámbulo de la reivindicación 1 mediante las características de la reivindicación 1.
Resulta esencial la consideración de que, al proporcionar una segunda unidad de herramientas superior, se dispone de otra herramienta superior que, tras un fallo de la respectiva otra herramienta superior, puede llevar a cabo en su lugar el mecanizado o al menos parte del mecanizado del componente estructural de aeronave. De este modo, los tiempos de inactividad de la instalación de mecanizado pueden reducirse considerablemente. En el caso más sencillo, el mecanizado del componente de aeronave sólo se interrumpe durante el período en el que la unidad de herramientas superior adicional se coloca en lugar de la unidad de herramientas superior deteriorada en relación con la herramienta inferior utilizada conjuntamente. Por ejemplo, como se describirá más adelante, la unidad de herramientas superior con la herramienta superior deteriorada se desplaza fuera de la zona de mecanizado anterior, en especial a una posición de servicio, mientras que la otra unidad de herramientas superior se desplaza a la zona de mecanizado correspondiente, especialmente también desde de una posición de servicio. De este modo es posible reparar o revisar una herramienta superior, por ejemplo, para retirar un elemento de remache atascado, mientras que otra herramienta superior o la correspondiente unidad de herramientas superior permiten continuar con el mecanizado del componente estructural de aeronave.
Concretamente, la unidad de mecanizado presenta, además de una primera unidad de herramientas superior con un primer eje de herramienta que se puede orientar coaxialmente con respecto a un segundo eje de herramienta de una herramienta inferior correspondiente, una segunda unidad de herramientas superior con una herramienta superior orientada a lo largo de un tercer eje de herramienta, pudiéndose orientar también el tercer eje de herramienta coaxialmente con respecto al segundo eje de herramienta, lo que permite que el mecanizado realizado previamente por la primera unidad de herramientas superior o la primera herramienta superior pueda ser continuado por la segunda unidad de herramientas superior o la segunda herramienta superior. Por lo tanto, la segunda unidad de herramientas superior se puede posicionar de manera que la herramienta superior asignada pueda posicionarse en una posición o en posiciones de mecanizado que corresponden a la posición o a las posiciones de mecanizado en las que la herramienta superior de la primera unidad de herramientas superior estuviera posicionada o se hubiera podido posicionar. En estas posiciones de mecanizado, la respectiva herramienta superior interactúa con la herramienta
inferior común que, en ese caso, asume una posición de mecanizado asignada. Por posición de mecanizado de la herramienta superior o de la herramienta inferior se entiende una posición de la respectiva herramienta en la que es posible el mecanizado del componente de aeronave. En el caso del mecanizado se trata en especial de un proceso de remachado o perforación.
Cabe señalar que, además de la segunda unidad de herramientas superior, también se pueden prever otra o varias unidades de herramienta superior correspondientes que sirvan para el mismo propósito. En aras de la simplicidad, aquí sólo se hace referencia a una segunda unidad de herramientas superior, pero las explicaciones correspondientes también son válidas para cualquier otra unidad de herramientas superior que pudiera preverse además de la primera unidad de herramientas superior.
De acuerdo con la forma de realización según la reivindicación 2 , la primera unidad de herramientas superior y la segunda unidad de herramientas superior se pueden desplazar en la misma dirección. La dirección es especialmente una dirección transversal ortogonal a la dirección longitudinal y a la dirección de la altura. El primer eje de herramienta y el tercer eje de herramienta se disponen preferiblemente sin desplazamiento entre sí con respecto a esta dirección o dirección transversal en al menos una parte del recorrido de desplazamiento (reivindicación 3). En particular, no existe ningún desplazamiento en dicha dirección o en sentido transversal en la mayor parte o la totalidad del recorrido. Con especial preferencia, la primera unidad de herramientas superior y la segunda unidad de herramientas superior se pueden desplazar en el mismo plano, especialmente en un plano ortogonal a la dirección de la altura (reivindicación 4).
En la variante de realización especialmente preferida según la reivindicación 5, la primera unidad de herramientas superior y la segunda unidad de herramientas superior se pueden desplazar en una guía común, en especial, en una guía lineal. Especialmente, las dos unidades de herramientas superiores presentan respectivamente un soporte de herramientas superior propio a través del cual se establece la conexión con la guía (reivindicación 6). Esto tiene la ventaja de que la primera unidad de herramientas superior y la segunda unidad de herramientas superior se pueden mover independientemente la una de la otra. Sin embargo, en principio también es concebible que la herramienta superior de la primera unidad de herramientas superior y la herramienta superior de la segunda unidad de herramientas superior estén conectadas a dicha guía a través de un soporte de herramientas superior común.
De acuerdo con la forma de realización según la reivindicación 7, la guía forma parte de una parte superior de bastidor del bastidor de la instalación de mecanizado. La parte superior de bastidor se extiende a lo largo de la dirección transversal. Adicionalmente, el bastidor también puede presentar una parte de bastidor inferior que también se extiende especialmente a lo largo de la dirección transversal, así como una o dos partes laterales de bastidor que unen la parte de bastidor superior a la parte de bastidor inferior. El bastidor puede tener la forma de un pórtico o de una C. En un bastidor como éste, la guía se dispone especialmente por la cara inferior de la parte de bastidor superior, especialmente a una altura de al menos 5 m, preferiblemente de al menos 6 m, con especial preferencia de al menos 7 m.
Un bastidor de estas características permite una altura de trabajo adecuada para el mecanizado de diversos componentes estructurales de aeronaves, por ejemplo, fuselajes o alas. La altura de trabajo, es decir, el punto en el que la herramienta superior interactúa con la herramienta inferior según lo previsto se encuentra especialmente en un rango de 5 m a 7 m, preferiblemente en un rango de 5,5 m a 6,5 m, con especial preferencia en un rango de 5,5 m a 6 m.
De acuerdo con la forma de realización según la reivindicación 7, las unidades de herramienta superiores se pueden desplazar independientemente unas de otras y/o se pueden mecanizar independientemente unas de otras en la unidad de mecanizado. En particular, una de las unidades de herramienta superiores se puede dejar fuera de servicio mientras la otra unidad de herramientas superior realiza el trabajo correspondiente con su herramienta superior.
La reivindicación 8 define que cuando una de las unidades de herramienta superior está en uso, la otra unidad de herramientas superior puede estar dispuesta en una posición de servicio en la que esta unidad de herramientas superior no influye especialmente en el funcionamiento de la otra unidad de herramientas superior. La unidad de herramientas superior que no se encuentra en la posición de servicio se puede posicionar de manera que el eje de la herramienta asignado se pueda orientar coaxialmente con respecto al segundo eje de herramienta, es decir, con respecto al eje de la herramienta inferior.
La reivindicación 9 define diferentes formas de realización de la respectiva herramienta superior o equipamientos de la respectiva unidad de herramientas superior con determinadas herramientas superiores. En especial, se puede prever como herramienta superior una herramienta de remachado o de perforación. Además, la respectiva unidad de herramientas superior puede ser una unidad de herramientas superior combinada con una herramienta de remachado y una herramienta de perforación.
La reivindicación 10 define las posibilidades de accionamiento que permiten los movimientos de desplazamiento mencionados, especialmente movimientos lineales, de la primera y/o de la segunda unidad de herramientas superior.
De acuerdo con otra teoría según la reivindicación 11, a la que se le atribuye un significado propio, se reivindica un procedimiento para el mecanizado de un componente estructural de aeronave con una instalación de mecanizado conforme a la que se propone.
De conformidad con la otra teoría se considera fundamental que, durante el mecanizado del componente estructural de aeronave, en especial durante un proceso de remachado o de perforación, se utilice una de las dos unidades de herramienta superiores, es decir, que la herramienta superior correspondiente realice la operación prevista (remachado o taladrado), mientras que la otra de las unidades de herramienta superiores está fuera de servicio y/o se encuentra en la posición de servicio indicada. De este modo, siempre se dispone de una unidad de herramientas superior para continuar con el mecanizado del componente estructural de aeronave cuando la otra unidad de herramientas superior requiere reparación o mantenimiento.
A continuación, la invención se explica con mayor detalle con referencia a un dibujo que sólo ilustra ejemplos de realización. En el dibujo se muestra en la
Figura 1a una instalación de mecanizado según la propuesta durante el mecanizado de un componente estructural de aeronave en una vista en perspectiva y
Figura 1 b la instalación de mecanizado según la figura 1 a en una vista seccionada.
La instalación de mecanizado 1 representada se utiliza para el mecanizado de componentes estructurales de aeronave 2 que pueden ser fuselajes, alas u otros componentes estructurales de aeronave de gran tamaño 2 , como se ha mencionado anteriormente. La instalación de mecanizado 1 presenta una estación de mecanizado 3. La estación de mecanizado 3 presenta, por una parte, un marco de sujeción 4 para la recepción del componente estructural de aeronave 2 respectivamente a mecanizar y, por otra parte, una unidad de mecanizado 5 para el mecanizado del componente estructural de aeronave 2.
El marco de sujeción 4 se extiende a lo largo de un eje longitudinal de la estación 6 que se desarrolla en una dirección longitudinal X de la instalación de mecanizado 1. La extensión del marco de sujeción 4 a lo largo del eje longitudinal de la estación 6 ha de entenderse en un sentido amplio. Esto significa que el marco de sujeción 4 se extiende, al menos en una posición básica, paralelamente al eje longitudinal de la estación 6 , por ejemplo, cuando el marco de sujeción 4 está orientado verticalmente y/o cuando está orientado horizontalmente.
Aquí, el marco de sujeción 4 se fija de forma articulada, regulable en altura y pivotante preferiblemente en dos torres de posicionamiento 7, 8 que se extienden paralelas a la dirección de altura Z. La posibilidad de ajustar la altura se indica en la figura 1a con el número de referencia 9 y la posibilidad de un movimiento pivotante con el número de referencia 10. La regulación de la altura 9 puede ser posible por separado para las dos torres de posicionamiento 7, 8 , de manera que sea factible una inclinación del marco de sujeción 4 en torno a un eje de inclinación (no representado aquí) que se desarrolla transversalmente con respecto al eje longitudinal de la estación 6.
La unidad de mecanizado 5 comprende una primera unidad de herramientas superior 11 con una herramienta superior 13 orientada a lo largo de un primer eje de herramienta 12a y una unidad de herramientas inferior asignada 14 con una herramienta inferior 15 orientada a lo largo de un segundo eje de herramienta 12b. Además, la unidad de mecanizado 5 comprende al menos una segunda unidad de herramientas superior 11', aquí y con preferencia exactamente una segunda unidad de herramientas superior 11', con una herramienta superior 13' orientada a lo largo de un tercer eje de herramienta 12a', asignándose la unidad de herramientas inferior 14 igualmente a la segunda unidad de herramientas superior 11', es decir, tanto la primera unidad de herramientas superior 11, como también la segunda unidad de herramientas superior 11' interactúan respectivamente con la unidad de herramientas inferior 14 para el mecanizado de un componente estructural de aeronave 2. La respectiva unidad de herramientas superior 11, 11' y la unidad de herramientas inferior común 14 forman respectivamente un efector final, siendo la respectiva herramienta superior 13, 13' especialmente una cabeza de remachado o de perforación y formando la herramienta inferior 15 la correspondiente contrapieza de la misma. Una de las dos unidades de herramienta superiores 11, 11' o ambas unidades de herramienta superiores 11, 11' también pueden presentar más de una herramienta superior 13, 13', en especial una cabeza de remachado y/o una cabeza de perforación. De manera especialmente preferida, las dos unidades de herramienta superiores 11, 11' están dotadas respectivamente tanto de una cabeza de remachado, como también de una cabeza de perforación.
Al presentar la unidad de mecanizado 5 aquí y preferiblemente dos unidades de herramienta superior 11, 11' que pueden interactuar con una misma unidad de herramientas inferior 14, las unidades de herramienta superior 11, 11' se pueden sustituir en caso de necesidad entre sí en el mecanizado del componente estructural de aeronave 2. Cabe, por ejemplo, la posibilidad de que durante un proceso de remachado llevado a cabo por la primera unidad de herramientas superior 11 con la primera herramienta superior 13, un elemento de remachado se atasque en la herramienta superior 13, con lo que esta unidad de herramientas superior 11 deja de funcionar temporalmente. En este caso, en lugar de la primera unidad de herramientas superior 11 se puede utilizar la segunda unidad de herramientas superior 11' con una o varias herramientas superiores 13' correspondientes a la herramienta o herramientas superiores 13 de la primera unidad de herramientas superior 11, concretamente en combinación con la misma unidad de herramientas inferior 14 que antes. La segunda unidad de herramientas superior 11' asume entonces la función de la primera unidad de herramientas superior 11 que queda temporalmente fuera de servicio. Durante el tiempo en el que la primera unidad de herramientas superior 11 está fuera de servicio, ésta se puede reparar o revisar. Por ejemplo, un elemento de remachado atascado puede retirarse de la herramienta superior 13. En ese tiempo, la unidad de mecanizado 5 y, por lo tanto, toda la instalación de mecanizado 1 puede seguir funcionando. De este modo se pueden minimizar los tiempos de inactividad por reparación o mantenimiento.
El mecanizado del elemento estructural de aeronave 2 con la ayuda de la segunda unidad de herramientas superior 11' o de la herramienta superior 13' de la segunda unidad de herramientas superior 11' se realiza preferiblemente de la misma manera que el mecanizado mediante la primera unidad de herramientas superior 11 o la herramienta superior 13 de la primera unidad de herramientas superior 11.
El primer eje de herramienta 12a de la herramienta superior 13 de la primera unidad de herramientas superior 11 y el segundo eje de herramienta 12b de la herramienta inferior 15 se extienden aquí en una dirección de forma angular y especialmente ortogonal con respecto a la dirección longitudinal X. Esta dirección se define aquí también como dirección de altura Z. En el ejemplo de realización de las figuras 1a y b, el primer eje de la herramienta 12a y el segundo eje de la herramienta 12b se orientan coaxialmente entre sí en cada posición de mecanizado de la herramienta superior 13 de la primera unidad de herramientas superior 11 aquí activada y de la herramienta inferior 15, es decir, ambos se extienden alineados en la dirección de altura Z. En el supuesto de que la primera unidad de herramientas superior 11 se tenga que dejar fuera de servicio debido a una reparación o al mantenimiento que deba realizarse, ésta se puede desplazar a una posición de servicio (representada a rayas en las figuras 1a y b) y la segunda unidad de herramientas superior 11' se puede desplazar desde la posición izquierda (inactiva) mostrada en las figuras 1a y b a la posición en la que se encontraba anteriormente la primera unidad de herramientas superior 11, para hacerse cargo del mecanizado posterior del componente de aeronave 2. Durante el mecanizado posterior por parte de la segunda unidad de herramientas superior 11', el tercer eje de herramienta 12a' y el segundo eje de herramienta 12b se extienden también en la dirección angular y especialmente ortogonal con respecto a la dirección longitudinal X, es decir, a la dirección de altura Z, orientándose el tercer eje de herramienta 12a' y el segundo eje de herramienta 12b igualmente de manera coaxial entre sí, es decir, alineándose en la dirección de altura Z.
Aquí y preferiblemente, no sólo se pueden desplazar las dos unidades de herramienta superiores 11, 11', sino también la unidad de herramientas inferior 14. La posibilidad de regulación y desplazamiento de la herramienta inferior 15 o de la unidad de herramientas inferior 14 se indica en la figura 1b con el número de referencia 19 y la posibilidad de regulación y desplazamiento de las herramientas superiores 13, 13' o de las unidades de herramienta superiores 11, 11' con el número de referencia 20.
En el ejemplo de realización aquí descrito, la respectiva herramienta superior 13, 13' y la herramienta inferior 15 se apoyan respectivamente en un soporte de herramientas asignado 16, 16', 17, a saber, la herramienta superior 13 en un soporte de herramientas superior 16, la herramienta superior 13' en un soporte de herramientas superior 16' y la herramienta inferior 15 en un soporte de herramientas inferior 17, formando el soporte de herramientas 16, 16', 17 respectivamente parte componente de la respectiva unidad de herramientas superior 11, 11' o de la unidad de herramientas inferior 14. El soporte de herramientas inferior 17 puede girar alrededor de un eje del soporte de herramientas inferior 18 paralelo a la dirección de altura Z que forma un eje de rotación especialmente en al menos 180°, preferiblemente en al menos 360°, lo que se indica aquí con el número de referencia 24. Adicionalmente, el soporte de herramientas inferior 17 se puede ajustar y desplazar aquí y preferiblemente en una dirección transversal ortogonal Y con respecto a la dirección longitudinal X y a la dirección de altura Z, que se indica aquí con el número de referencia 25. Para una orientación óptima del eje de la herramienta 12b de la herramienta inferior 15 con respecto al respectivo eje de herramienta 12a, 12a’ de la herramienta superior activa 13' en diferentes posiciones de mecanizado del marco de sujeción 4, el soporte de herramientas inferior 17 comprende una parte de soporte superior 17a en forma de viga portante 17a, así como una parte de soporte lateral 17b en forma de columna portante 17b, pudiéndose regular y desplazar igualmente la viga portante con respecto a la columna portante 17b en la dirección de altura Z, lo que se indica en la figura 1 b mediante el número de referencia 26.
Para poder intercambiar en caso de necesidad la primera unidad de herramientas superior 11 y la segunda unidad de herramientas superior 11' del modo más sencillo posible, especialmente para fines de servicio, la primera unidad de herramientas superior 11 y la segunda unidad de herramientas superior 11' se pueden desplazar aquí y preferiblemente de forma lineal en la misma dirección, concretamente en la dirección transversal Y, a lo largo de un recorrido de desplazamiento 27, 27'. Los recorridos de desplazamiento 27, 27' se muestran en la figura 1b. Cabe señalar que, en caso de necesidad, la primera unidad de herramientas superior 11 y/o la segunda unidad de herramientas superior 11' para el mecanizado de un elemento estructural de aeronave 2 también se pueden desplazar, en principio, más allá de los recorridos de desplazamiento 27, 27' aquí representados.
Como se puede apreciar a la vista de la figura 1a, el eje de herramienta 12a de la herramienta superior 13 de la primera unidad de herramientas superior 11 (primer eje de herramienta) y el eje de herramienta 12a' de la herramienta superior 13' de la segunda unidad de herramientas superior 11' (tercer eje de herramienta) están dispuestos en relación con la dirección transversal Y aquí y preferiblemente a lo largo de su respectivo recorrido de desplazamiento completo 27, 27' sin desplazamiento entre sí, es decir, los ejes de herramienta 12a y 12a' se superponen en dirección transversal Y, y lo hacen independientemente de la respectiva posición de las unidades de herramienta superior 11, 11' en relación con la dirección transversal Y.
En el ejemplo de realización aquí descrito, las dos unidades de herramienta superiores 11, 11' también se desarrollan en el mismo plano que aquí se extiende ortogonalmente con respecto a la dirección de altura Z. Por lo tanto, la unidad de mecanizado 1 presenta aquí un bastidor en forma de pórtico 22 provisto de una pieza de bastidor inferior 22a que también se extiende en la dirección transversal Y. La pieza de bastidor inferior 22a está conectada por ambos lados a dos piezas de bastidor 22b, 22c que se extienden en la dirección de altura Z y que están distanciadas la una de la otra en dirección transversal Y y dotadas de una pieza de bastidor superior 22d que se extiende igualmente en dirección
transversal Y. La pieza de bastidor superior 22d presenta a su vez una guía 28, especialmente una guía lineal, que forma parte integrante de la pieza de bastidor superior 22d. La herramienta superior 13 de la primera unidad de herramientas superior 11 y la herramienta superior 13' de la segunda unidad de herramientas superior 11' se guían respectivamente de forma móvil en la guía 28 mediante sus respectivos soportes de herramientas superiores asignados 16, 16', en los que se apoyan. Por consiguiente, la guía 28 se diseña aquí y preferiblemente como una guía 28 común para las dos unidades de herramientas superiores 11, 11'.
En la zona interior del bastidor 22 se extiende el marco de sujeción 4, en el que se fija el elemento estructural de aeronave 2 a mecanizar. Como se ha explicado antes, el marco de sujeción 4 puede pivotar dentro del bastidor 22 alrededor del eje longitudinal del bastidor 21 que en este caso se ha alineado paralelo al eje longitudinal de la estación 6 , pero que también puede inclinarse con respecto a éste.
Para una mayor información cabe señalar que, en principio, el bastidor 22 de la instalación de mecanizado 1 también se puede diseñar de forma diferente para sostener las unidades de herramienta superiores 11, 11'. Por ejemplo, también es posible imaginar que el bastidor 22 tenga la forma de una C, es decir, que tenga una sola pieza de bastidor lateral 22b que una la pieza de bastidor inferior 22a a la pieza de bastidor superior 22d. También es concebible prescindir de la pieza de bastidor inferior 22a, en cuyo caso el soporte de herramientas inferior 18 tendría que disponerse en la base 23 de manera independiente del bastidor 22, al contrario que el ejemplo de realización aquí ilustrado. Sin embargo, se considera ventajoso que el soporte de herramientas inferior 18 se disponga, como en el presente caso, de forma fija con el bastidor 22, o en la pieza de bastidor inferior 22a, ya que de este modo la totalidad del bastidor 22, las dos unidades de herramientas superiores 11, 11' y la unidad de herramientas inferior 14 se pueden desplazar con respecto al marco de sujeción 4 y al componente estructural de aeronave 2 en la dirección longitudinal X o a lo largo del eje longitudinal de la estación 6 , por lo que las unidades de herramientas superiores 11, 11', cuando están activas, permanecen siempre óptimamente alineadas con respecto a la unidad de herramientas inferior 14. La posibilidad de desplazamiento del bastidor 22 se indica en la figura 1 a mediante el número de referencia 29.
Aquí y preferiblemente, las dos unidades de herramientas superiores 11, 11', que aquí presentan con preferencia respectivamente una herramienta de remachado y una herramienta de perforación, pueden moverse independientemente la una de la otra y, como ya se ha indicado, también pueden utilizarse (activadas) independientemente la una de la otra. Para permitir los movimientos de desplazamiento independientes entre sí, la instalación de mecanizado 1 presenta aquí y preferiblemente dos motores de accionamiento (no representados), de los que un primer motor de accionamiento está asignado a la primera unidad de herramientas superior 11 y un segundo motor de accionamiento está asignado a la segunda unidad de herramientas superior 11'. Los motores de accionamiento se pueden activar de forma independiente. Sin embargo, en principio también es posible imaginar desplazar la primera unidad de herramientas superior 11 y la segunda unidad de herramientas superior 11' a través de un motor de accionamiento común.
Además de estos dos motores de accionamiento, se pueden prever otros motores de accionamiento a través de los cuales se puedan provocar los movimientos rotativos y lineales de los componentes mencionados de la instalación de mecanizado 1. En especial, estos motores de accionamiento también pueden activarse de forma independiente el uno del otro. De este modo, la instalación de mecanizado 1 según la propuesta puede presentar además uno o varios de los siguientes motores de accionamiento:
- un motor de accionamiento para el movimiento giratorio del soporte de herramientas inferior 17, especialmente en relación con la pieza de bastidor inferior 22a,
- un motor de accionamiento para el movimiento lineal del soporte de herramientas inferior 17, especialmente en relación con la pieza de bastidor inferior 22a,
- un motor de accionamiento para el movimiento lineal de la herramienta inferior 15, especialmente en relación con el soporte de herramientas inferior 17,
- un motor de accionamiento para el movimiento lineal de la viga portante 17a del soporte de herramientas inferior 17, especialmente en relación con la columna portante 17b del soporte de herramientas inferior 17,
- un motor de accionamiento para el movimiento lineal de la pieza de bastidor inferior 22a o del bastidor 22, especialmente en relación con la base 23.
De acuerdo con otra teoría, a la que también se le atribuye una importancia propia, se reivindica un procedimiento para el mecanizado de un componente estructural de aeronave 2 con una instalación de mecanizado 1 según la propuesta.
Una característica fundamental del procedimiento según la propuesta consiste en que, gracias al diseño de la instalación de mecanizado 1 según la propuesta, una de las unidades de herramientas superiores 11, 11' se acciona durante el mecanizado 1, en especial durante un proceso de remachado o perforación, del componente estructural de aeronave 2 , mientras que la otra de las unidades de herramientas superiores 11, 11' está fuera de servicio y/o está dispuesta en una posición de servicio. De este modo, es posible reparar o revisar una de las unidades de herramientas superiores 11, 11', por ejemplo, para retirar un elemento de remache atascado, mientras que la otra unidad de herramientas superiores 11, 11' se encarga del mecanizado del componente estructural de aeronave 2 en lugar de la
unidad de herramientas superiores que debe repararse o revisarse. De este modo, los tiempos de inactividad de la unidad de mecanizado 1 se pueden reducir al mínimo.
Claims (12)
1. instalación de mecanizado para componentes estructurales de aeronaves (2) con una estación de mecanizado (3) que comprende un marco de sujeción (4) para la recepción del respectivo componente estructural de aeronaves (2) a mecanizar, extendiéndose el marco de sujeción (4) a lo largo de un eje longitudinal de la estación (6) que se desarrolla en una dirección longitudinal (X), y con una unidad de mecanizado (5) para el mecanizado del elemento estructural de aeronaves (2) que comprende una primera unidad de herramientas superior (11) con una herramienta superior (13) orientada a lo largo de un primer eje de herramienta (12a) y una unidad de herramientas inferior (14) con una herramienta inferior (15) orientada a lo largo de un segundo eje de herramienta (12b), alineándose y/o pudiéndose alinear el primer eje de herramienta (12a) y el segundo eje de herramienta (12b) de forma paralela a una dirección de altura (Z) angular, especialmente ortogonal con respecto a la dirección longitudinal (X) y orientándose el primer eje de herramienta (12a) y el segundo eje de herramienta (12b) en al menos una posición de mecanizado de la herramienta superior (13) de la primera unidad de herramientas superior (11) y en al menos una posición de mecanizado de la herramienta inferior (15) de la unidad de herramientas inferior (14) coaxialmente entre sí,
presentando la unidad de mecanizado (5) una segunda unidad de herramientas superior (11') con una herramienta superior (13') orientada a lo largo de un tercer eje de herramienta (12a'), orientándose o pudiéndose orientar el tercer eje de herramienta (12a') paralelo a la dirección de altura (Z) y orientándose el segundo eje de herramienta (12b) y el tercer eje de herramienta (12a'), en al menos una posición de mecanizado de la herramienta superior (13') de la segunda unidad de herramientas superior (11') y en al menos una posición de mecanizado de la herramienta inferior (15) de la unidad de herramientas inferior (14), coaxialmente entre sí, caracterizada por que las dos unidades de herramientas superiores (11, 11') pueden interactuar con una misma unidad de herramientas inferior (14) y por que, en caso de necesidad, las unidades de herramientas superiores (11, 11') pueden sustituirse mutuamente al mecanizar el elemento estructural de aeronaves (2).
2. Instalación de mecanizado según la reivindicación 1, caracterizada por que la primera unidad de herramientas superior (11) y la segunda unidad de herramientas superior (11') se pueden desplazar, especialmente de forma lineal, en la misma dirección (Y), en especial en una dirección transversal (Y) ortogonal a la dirección longitudinal (X) y a la dirección de altura (Z), a lo largo de un recorrido de desplazamiento (27, 27').
3. Instalación de mecanizado según la reivindicación 2, caracterizada por que el primer eje de herramienta (12a) y el tercer eje de herramienta (12a') no presentan ningún desplazamiento entre sí con respecto a la dirección (Y) en al menos una parte del recorrido de desplazamiento (27, 27'), preferiblemente en la mayor parte del recorrido de desplazamiento (27, 27'), con especial preferencia en todo el recorrido de desplazamiento (27, 27').
4. Instalación de mecanizado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la primera unidad de herramientas superior (11) y la segunda unidad de herramientas superior (11') se pueden desplazar, especialmente de forma lineal, en el mismo plano, en especial en un plano ortogonal a la dirección de altura (Z), a lo largo de un recorrido de desplazamiento (27, 27').
5. Instalación de mecanizado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la primera unidad de herramientas superior (11) y la segunda unidad de herramientas superior (11') se pueden desplazar, especialmente de forma lineal, a través de una guía común (28) a lo largo de un recorrido de desplazamiento (27, 27').
6. Instalación de mecanizado según la reivindicación 5, caracterizada por que la herramienta superior (13) de la primera unidad de herramientas superior (11) y la herramienta superior (13') de la segunda unidad de herramientas superior (11') se apoyan respectivamente en un soporte de herramientas superior propio (16, 16'), guiándose los soportes de herramientas superiores (16, 16') de forma móvil en la guía.
7. Instalación de mecanizado según la reivindicación 5 o 6 , caracterizada por que la guía (28) forma parte integrante de una pieza de bastidor superior (22d) de un bastidor (22), especialmente de un bastidor en forma de pórtico o en forma de C.
8. Instalación de mecanizado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las unidades de herramientas superiores (11, 11') se pueden desplazar de manera independiente unas de otras y/o se pueden utilizar de forma independiente unas de otras en la unidad de mecanizado (5).
9. Instalación de mecanizado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que al menos una de las unidades de herramientas superiores (11, 11'), especialmente la primera unidad de herramientas superior (11, 11'), se puede desplazar a una posición de servicio en la que la unidad de herramientas superior (11, 11') está distanciada de la otra unidad de herramientas superior (11, 11'), en especial de la segunda unidad de herramientas superior (11'), de manera que la herramienta superior (13, 13') de la otra unidad de herramientas superior (11, 11') se pueda disponer en al menos una posición de mecanizado, preferiblemente en varias posiciones de mecanizado, con especial preferencia en todas las posiciones de mecanizado en la/en las que su eje de herramienta (12a, 12a') está alineado coaxialmente con respecto al segundo eje de herramienta (12b).
10. instalación de mecanizado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la herramienta superior (13) de la primera unidad de herramientas superior (11) y/o la herramienta superior (13') de la segunda unidad de herramientas superior (11') es una herramienta de remachado o una herramienta de taladrado, preferiblemente por que la primera unidad de herramientas superior (11) y/o la segunda unidad de herramientas superior (11') es respectivamente una unidad de herramientas superior combinada (11, 11') con una herramienta de remachado y una herramienta de perforación como herramienta superior (13, 13').
11. Instalación de mecanizado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la instalación de mecanizado (1) presenta un primer motor de accionamiento para el movimiento de desplazamiento, especialmente el movimiento lineal, de la primera unidad de herramientas superior (11) y un segundo motor de accionamiento para el movimiento de desplazamiento, especialmente el movimiento lineal, de la segunda unidad de herramientas superior (11'), preferiblemente por que el primer motor de accionamiento y el segundo motor de accionamiento pueden activarse de forma independiente el uno del otro, y/o por que la instalación de mecanizado (1) presenta un motor de accionamiento común para el movimiento de desplazamiento, especialmente el movimiento lineal, de la primera unidad de herramientas superior (11) y para el movimiento de desplazamiento, especialmente el movimiento lineal, de la segunda unidad de herramientas superior (11').
12. Procedimiento para el mecanizado de un componente estructural de aeronaves (2) con una instalación de mecanizado (1) según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
durante el mecanizado del elemento estructural de aeronaves (2), especialmente durante un proceso de remachado o de perforación, una de las unidades de herramientas superiores (11, 11') se acciona mientras que la otra unidad de herramientas superiores (11, 11') está fuera de servicio y/o se encuentra en la posición de servicio.
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