ES2260576T3 - Aparato para la manipulacion de miembros estructurales. - Google Patents

Aparato para la manipulacion de miembros estructurales.

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ES2260576T3
ES2260576T3 ES03077773T ES03077773T ES2260576T3 ES 2260576 T3 ES2260576 T3 ES 2260576T3 ES 03077773 T ES03077773 T ES 03077773T ES 03077773 T ES03077773 T ES 03077773T ES 2260576 T3 ES2260576 T3 ES 2260576T3
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ES03077773T
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Daniel G. Sanders
Mark T. Schergen
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Boeing Co
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Boeing Co
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Abstract

Un aparato (10) para manipular un elemento estructural, por ejemplo de 65 kg o más, y el cual es caliente, afilado, tóxico o de otro modo peligroso con: una viga (20) que se extiende desde un primer extremo a un segundo extremo; una lanzadera (40) en comunicación de traslación con dicha viga en una dirección que se extiende entre dichos extremos primero y segundo, un accionador (60) de horquilla conectado a dicha lanzadera, teniendo dicho accionador de horquilla una primera porción y una segunda porción y capaz de levantar y bajar hidráulicamente dicha segunda porción, y una horquilla (70) conectada a dicha segunda porción de dicho accionador de horquilla.

Description

Aparato para la manipulación de miembros estructurales.
Antecedentes de la invención 1) Campo de la invención
La presente invención se refiere a un aparato para manipular elementos estructurales de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 (véase por ejemplo el documento FR-A-2595087) y, en una solicitud preferida, se refiere a un aparato para acoplar y mover de forma soltable elementos estructurales dentro y fuera de un dispositivo de procesamiento tal como una prensa caliente para conformar superplástico.
2) Descripción de la técnica relacionada
La fabricación de un elemento estructural incluye con frecuencia conformar y tratar el elemento estructural en un número de diferentes dispositivos de procesamiento, requiriendo cada uno el elemento estructural para ser elevado y cargado dentro del dispositivo y con posterioridad elevado y descargado del dispositivo. Con frecuencia tal manipulación del elemento estructural se realiza al menos parcialmente por un operario. Por ejemplo, un operario pudiera cargar un elemento estructural no procesado dentro de un dispositivo de procesamiento elevando el elemento estructural a partir de una pila de elementos estructurales disponibles que están esperando para ser procesados, que carga un elemento estructural sobre una plataforma de procesamiento tal como una matriz, y que alinea el elemento estructural con una o más guías sobre la plataforma. La carga repetida en esta forma puede fatigar al operario, especialmente si los elementos estructurales son pesados, grandes, o de otro modo difíciles de manipular. Por ejemplo, elementos estructurales formados en una prensa caliente para conformar superplásticos puede pesar 65 kg o más y puede tener varios metros de largo y varios metros de ancho. Para cargar y descargar el elemento estructural horizontalmente sobre la plataforma de procesamiento, el operario debe inclinarse por encima del elemento estructural, incrementando más la dificultad de cargar y descargar e incrementando además la fatiga.
La manipulación del elemento estructural se hace más difícil si es indeseable el contacto humano con el elemento estructural. Si el elemento estructural está caliente, afilado, tóxico, o de otro modo peligroso, se le pudiera requerir al operario usar equipo protector al tiempo que manipula el elemento estructural y/o limita la duración de la interacción con el elemento estructural. Por ejemplo, los elementos estructurales formados en una prensa caliente ara conformar superplásticos se pueden calentar a temperaturas que exceden 930ºC para conformar. Los elementos estructurales se pueden precalentar antes de cargar dentro de la prensa y pueden surgir de una prensa a temperaturas tan altas como la temperatura de conformación. Los operarios que cargan y descargan elementos estructurales directamente dentro y fuera de tal prensa caliente deben usar vestuario para protección térmica, que con frecuencia es incómodo, limita la habilidad manual de un operario, e inhibe la visión del operario y otros sentidos. Adicionalmente, se le puede requerir al operario que use técnicas de manipulación especiales para limitar la exposición al calor de los elementos estructurales y la prensa. Por ejemplo, la elevación del elemento estructural de la prensa puede requerir que un operario se incline rápidamente por encima de la prensa, agarre el elemento estructural, eleve el elemento estructural, lo mueva a un área de enfriamiento, y baje el elemento estructural. El operario debe trabajar rápidamente para evitar la excesiva exposición al calor.
Alternativamente, un operario puede usar un mecanismo de elevación, tal como un puente grúa o cabrestante para proporcionar la fuerza de elevación necesaria para cargar el elemento estructural. En ese caso, el operario engancha la grúa al elemento estructural no procesado, por ejemplo, usando ganchos para conectar un cable entre el elemento estructural y la grúa. El operario usa entonces la grúa para elevar el elemento estructural y mantener el elemento estructural en una posición elevada al tiempo que el operario agarra entonces el elemento estructural y lo mueve a una posición por encima de la plataforma de procesamiento. El operario baja entonces el elemento estructural con la grúa, retira los ganchos del elemento estructural, y ajusta la colocación del elemento estructural para alinear el elemento estructural con relación a la plataforma de procesamiento. La grúa reduce el esfuerzo de elevación sobre el operario, aunque requiere todavía que el operario trabaje cerca del elemento estructural caliente para conectar el elemento estructural a la grúa, mueve el elemento estructural, desconecta el elemento estructural de la grúa, y ajusta la alineación del elemento estructural.
Un dispositivo que se ha propuesto para manipular elementos estructurales incluye una unión de tijera que puede ser extendida y replegada verticalmente por un accionador neumático. La unión de tijera se soporta desde arriba de modo que esa extensión y repliegue de la unión eleva y baja una horquilla. La horquilla está conectada al elemento estructural que usa una varilla larga que está roscada horizontalmente a través de al menos una abertura en cada una de la horquillas y el elemento estructural. Similar a la grúa descrita anteriormente, el accionador neumático proporciona la fuerza de elevación para cargar y descargar el elemento estructural. Sin embargo, el operario debe trabajar aún cerca del elemento estructural y el dispositivo de procesamiento para conectar y desconectar la horquilla y el elemento estructural y para mover el elemento estructural a y desde la plataforma. También el roscado de la varilla larga a través de la horquilla y el elemento estructural requiere que sean alineadas exactamente las diversas aberturas. El roscado se hace difícil si el elemento estructural o la horquilla está fuera de alineación, por ejemplo, debido a la desviación de uno o más componentes o colocación incorrecta de la unión de tijera por el accionador. Se pueden requerir uno o más operarios para empujar manualmente la horquilla y/o elemento estructural dentro de la alineación. Adicionalmente, debido a que el accionador neumático no es capaz de la colocación exacta del elemento estructural, el operario debe ayudar manualmente a la colocación del elemento estructural sobre la plataforma de procesamiento de forma que no se dañe durante la colocación y se alinee manualmente el elemento estructural con relación a la plataforma de procesamiento. El operario tiene riesgo importante de fatiga.
De este modo, existe una necesidad de un aparato para manipular un elemento estructural. El aparato debe ser capaz de elevar, mover, y manipular los elementos estructurales sin requerir el empleo físico importante por parte del operario. El aparato deberá también ser capaz de acoplar y colocar exactamente el elemento estructural sin requerir que el operario trabaje cerca del elemento estructural o el dispositivo de procesamiento, reduciendo de ese modo la exposición del operario al calor y/u otros peligros. Preferiblemente, el aparato deberá ser compatible con elementos estructurales diferentes.
Breve sumario de la invención
La presente invención proporciona un aparato para manipular elementos estructurales. El aparato incluye una viga que se extiende desde un primer extremo a un segundo extremo, una lanzadera en comunicación de traslación con la viga en una dirección que se extiende entre los extremos primero y segundo, un accionador de horquilla conectado a la lanzadera, y una horquilla conectada al accionador de horquilla.
Según una realización preferida de la presente invención, la viga es capaz de girar alrededor de un eje vertical. Por ejemplo, la viga puede ser voladiza a partir de una articulación. Un accionador de viga puede comunicarse con la viga y girar la viga alrededor del eje vertical.
Según otra realización preferida de la invención, una pluralidad de ruedas están conectadas giratoriamente a la lanzadera y en contacto rodante con la viga para acoplar de forma trasladable la viga a la lanzadera de forma que la lanzadera pueda ser trasladada a lo largo de al menos una parte de la viga, por ejemplo, por un accionador de lanzadera. La viga puede definir un dentado de cremallera que se extiende entre los extremos primero y segundo de la viga y cada rueda de la lanzadera puede definir dientes que se acoplan al dentado de cremallera.
El accionador de horquilla tiene una primera porción y una segunda porción, que pueden ser levantadas y bajadas hidráulicamente. La horquilla está conectada a la segunda porción de forma que la horquilla se levante y baje con la misma. Preferiblemente, un bloqueo ajustable acopla la horquilla a la primera porción del accionador de horquilla y evita de ese modo la extensión de la horquilla. Un accionador giratorio tal como un motor eléctrico de velocidad variable puede girar el accionador de horquilla con relación a la viga.
Según aún otra realización de la presente invención, la horquilla tiene un primer extremo y un segundo extremo. El primer extremo está conectado al accionador de horquilla y el segundo extremo se extiende hacia fuera a partir del accionador de horquilla de modo que el segundo extremo es capaz de extenderse hacia fuera dentro de una cámara de calentamiento para acoplar el elemento estructural. La horquilla puede incluir también una unión de enganche, un accionador de enganche capaz de ajustar dicha unión de enganche, y al menos un elemento de enganche. La unión de enganche se regula para acoplar de forma soltable los elementos de enganche con el elemento estructural. Por ejemplo, la unión de enganche puede incluir uno o más barras de empuje que acoplan de forma deslizable la horquilla y los elementos de enganche tales como enganches que están conectados giratoriamente a la horquilla y las barras de empuje. La translación de cada barra de empuje hace que un enganche respectivo acople y desacople el elemento estructural.
Según la invención, la horquilla incluye un sistema de refrigeración tal como conductos para que circule un refrigerante. Los conductos se pueden extender entre los extremos primero y segundo de la horquilla y se pueden conectar con fluidez a una fuente refrigerante. Adicionalmente, el aparato incluye un conducto conectado a la horquilla y configurado para emitir un fluido refrigerante dirigido hacia el elemento estructural cuando la horquilla está acoplada al elemento estructural.
Una realización preferida de la presente invención proporciona también un aparato para acoplar y manipular de forma soltable un elemento estructural calentado. El aparato incluye una estructura tubular que se extiende longitudinalmente desde un primer extremo a un segundo extremo y que define al menos un conducto para que circule un refrigerante. Al menos una barra de empuje se encuentra acoplada móvil con la estructura tubular, y un accionador es capaz de ajustar al menos una barra de empuje con relación a la estructura tubular. Un controlador está en comunicación capaz de funcionar por control remoto con el accionador de modo que el ajuste del controlador ajuste al menos una barra de empuje. Además, al menos un enganche está conectado giratoriamente a la estructura tubular y al menos una de las barras de empuje de forma que la traslación de cada barra de empuje hace que un enganche respectivo acople y desacople el elemento estructural.
Una fuente de líquido refrigerante está conectada de forma fluida a al menos un pasadizo. Un conducto está conectado a la estructura tubular y configurado para emitir un gas refrigerante dirigido hacia el elemento estructural cuando el enganche está acoplado al elemento estructural.
De este modo, se proporciona un aparato para manipular un elemento estructural. El aparato es capaz de elevar, mover, y manipular elementos estructurales y no requiere empleo físico importante por el operario. También, el aparato es capaz de acoplar y colocar exactamente una variedad de elementos estructurales diferentes de forma que el operario no necesita trabajar cerca del elemento estructural o el dispositivo de procesamiento, reduciendo de ese modo la exposición del operario al calor u otros peligros.
Breve descripción de las diversas vistas de (los) dibujo(s)
Habiendo descrito de este modo la invención en términos generales, se hará referencia ahora a los dibujos que se acompañan, los cuales no son dibujados necesariamente a escala, y en los que:
la figura 1 muestra una vista en perspectiva de un aparato para manipular según una realización de la presente invención;
la figura 2 muestra una vista en alzado del aparato para manipular de la figura 1, que ilustra un movimiento de la lanzadera;
la figura 3 muestra una vista en alzado del aparato para manipular de la figura 1, que ilustra un movimiento del accionador de horquilla;
la figura 4 muestra una vista en planta del aparato para manipular de la figura 1, que ilustra un movimiento giratorio de la horquilla;
la figura 5 muestra una vista en planta del aparato para manipular de la figura 1, que ilustra un movimiento giratorio de la viga;
la figura 6 muestra una vista en sección parcial del aparato para manipular de la figura 1 según se observa siguiendo la línea 6-6 de la figura 2;
la figura 7 muestra una vista en planta de una horquilla según una realización de la presente invención;
la figura 8 muestra una vista en alzado de la horquilla de la figura 7;
la figura 9 muestra una vista en alzado del conjunto de conexión de la horquilla de la figura 7 en una posición desacoplada;
la figura 10 muestra una vista en alzado del conjunto de conexión de la horquilla de la figura 7 en una posición acoplada;
la figura 11 muestra una vista en alzado de un elemento estructural antes de conformarse de acuerdo con una realización de la presente invención; y
la figura 12 muestra una vista en alzado de un elemento estructural después de conformarse de acuerdo con una realización de la presente invención.
Descripción detallada de la invención
La presente invención se describirá ahora más completamente en lo sucesivo haciendo referencia a los dibujos que se acompañan, en los que se muestran algunas realizaciones preferidas de la invención. Los números similares se refieren a elementos similares de principio a fin.
Refiriéndonos ahora a las figuras, y en particular a la figura 1, se muestra un aparato (10) para manipular los elementos (19) estructurales según una realización de la presente invención. El aparato (10) de manipulación incluye una viga (20), una lanzadera (40) en comunicación de traslación con la viga (20), un accionador (60) de horquilla conectado a la lanzadera (40), y una horquilla (70) conectada al accionador (60) de horquilla de modo que la horquilla (70) se pueda levantar y bajar por el accionador (60) de horquilla. La horquilla (70) incluye un conjunto (90) de conexión para acoplar el elemento (19) estructural.
La viga (20) está conectada a una estructura (12) de base, la cual está próxima a un dispositivo para procesar el elemento estructural tal como una prensa (14) caliente para conformar superplásticos. La prensa (14) caliente incluye una matriz (no mostrada) que recibe un elemento (19a) estructural en una configuración no conformada, por ejemplo, como se muestra en la figura 11, y soporta el elemento (19a) estructural durante el procesamiento. La matriz puede definir una forma o perfil, la cual se imparte al elemento (19a) estructural mediante la aplicación de fuerzas mecánicas, hidráulicas, neumáticas, u otras fuerzas para formar un elemento (19b) estructural conformado, según se muestra en la figura 12. La matriz se localiza en un área (18) calentada de la prensa (14), y puede ser retirada de la prensa (14). La viga (20) puede estar unida firmemente a la estructura (12) de base, o conectada de forma giratoria por una articulación que permite que la viga (20) gire alrededor de un eje vertical. Por ejemplo, según se muestra en la Figura 1, la articulación comprende una chaveta (24) unida a la estructura (12) de base y un pasador (26) que une un primer extremo (21) de la viga (20) a la chaveta (24). Un accionador (30) de viga se extiende entre la estructura (12) de base y la viga (20) y hace girar la viga (20). El accionador 30 de viga puede ser de cualquier tipo conocido de accionador tal como un accionador hidráulico, neumático o eléctrico, y puede actuar directamente entre la viga (20) y la estructura (12) de base o a través de uno o más engranajes, cadenas, cables, uniones mecánicas, y similares. Según se muestra en la Figura 1, el accionador (30) de viga según una realización comprende un cilindro (32) y una varilla (34) que se extiende desde allí. Se puede bombear o evacuar el fluido hidráulico del cilindro (32) para extender o replegar la varilla (34) y girar de ese modo la viga (20), según se muestra en la Figura 5.
En una instalación común, la viga (20) se extiende generalmente de forma horizontal desde el primer extremo (21) a un segundo extremo (22). Sin embargo, la viga (20) se puede orientar de una manera horizontal si se desea así. En una realización, la viga (20) comprende una viga en forma de I con una pestaña (28) que se extiende en una dirección de un eje longitudinal de la viga (20). La pestaña (28) soporta la lanzadera (40) de modo que la lanzadera (40) pueda trasladarse horizontalmente a lo largo de la longitud de la viga (20) según se muestra en la Figura 2. Por ejemplo, la lanzadera (40) puede comprender una pluralidad de ruedas (42) que se acoplan giratoriamente a la pestaña (28) de modo que la lanzadera (40) cuelgue de la viga (20) según se muestra en las Figuras 2, 3 y 6. Cada una de las ruedas (42) puede ser una rueda de tracción que hace contacto rodante con la pestaña (28). Alternativamente, las ruedas (42) pueden comprender piñones diferenciales que definen una pluralidad de dientes (44) y acoplan los dentados (29) de cremallera que se extienden longitudinalmente a lo largo de ambos lados de la pestaña (28). Adicionalmente, las ruedas (46) inferiores pueden estar dispuestas para oponerse a las ruedas (42) y mantener de ese modo las ruedas (42) en contacto con la pestaña (28).
El accionador (50) de lanzadera está configurado para hacer avanzar la lanzadera (40) hacia el segundo extremo (22) de la viga (20) y replegar la lanzadera (40) hacia el primer extremo (21) de la viga (20). El accionador (50) de lanzadera puede comprender cualquier tipo de accionador conocido por aquellos expertos en la técnica. Por ejemplo, el accionador (50) de lanzadera mostrado en la Figura 6 es un motor eléctrico que se puede montar sobre la lanzadera (40) y estar conectado a al menos una de las ruedas (42), la cual actúa como piñón de accionamiento para avanzar o replegar la lanzadera (40) a lo largo de los dentados 29 de cremallera. En otras realizaciones, el accionador (50) de lanzadera no está montado sobre la lanzadera (40) aunque acciona en su lugar la lanzadera (40) vía un cable, cadena, eje, o similar.
El accionador (60) de horquilla está soportado por la lanzadera (40) de forma que el accionador (60) de horquilla se traslade a lo largo de la viga (20) según la lanzadera (40) avanza o se repliega en ella. El accionador (60) de horquilla está conectado a la lanzadera (40) vía una conexión (56) giratoria como una placa de soporte o casquillo de forma que el accionador (60) de horquilla sea giratorio con relación a la lanzadera (40) y, de ese modo, con relación a la viga (20). Un accionador (54) giratorio está configurado para girar el accionador (60) de horquilla con relación a la lanzadera (40), según se muestra en la Figura 4. El accionador (54) giratorio puede comprender, por ejemplo, un motor eléctrico o accionador hidráulico. En la realización mostrada en la Figura 6, el accionador (54) giratorio es un motor eléctrico de velocidad variable conectado a la lanzadera (40) y configurado para girar un engranaje (58) unido al accionador (60) de horquilla.
El accionador (60) de horquilla incluye una primera porción, la cual está conectada a la lanzadera (40), y una segunda porción, la cual está conectada a la horquilla (70). En una realización ventajosa el accionador (60) de horquilla es un accionador hidráulico, cuya primera porción es un cilindro (62) y cuya segunda porción es una varilla (64) que se extiende desde allí. El fluido hidráulico se puede bombear dentro o evacuar del cilindro (62) para extender o replegar la varilla (64) y bajar o elevar de ese modo la horquilla (70), según se muestra en la Figura 3. Un inmovilizador (66) de horquilla se extiende también entre la horquilla (70) y la lanzadera (40) y es regulable en longitud para corresponder a la longitud del accionador (60) de horquilla. El inmovilizador (66) de horquilla evita que la horquilla (70) gire con relación a la lanzadera (40). Por ejemplo, el inmovilizador (66) de horquilla puede comprender una varilla (67) y un casquillo (68) de guía. En una realización ventajosa, el inmovilizador (66) de horquilla es también un bloqueo ajustable, que se puede inmovilizar en una longitud particular para restringir la extensión de la horquilla (70) con relación a la lanzadera (40), por ejemplo, ajuste vertical de la horquilla con relación a la lanzadera (40). El inmovilizador (66) de horquilla se puede inmovilizar insertando un pasador a través de una abertura que se extiende a través de la varilla (67) y el casquillo (68) de guía. Alternativamente, las abrazaderas, electroimanes, u otros dispositivos se pueden usar para inmovilizar la varilla (67) a una longitud específica.
En una instalación común, la horquilla (70) se extiende generalmente de forma horizontal desde un primer extremo (72) a un segundo extremo (74). Sin embargo, si se desea la horquilla (70) puede estar orientada de una manera horizontal. El primer extremo (72) de la horquilla (70) se conecta al accionador (60) de horquilla de modo que el segundo extremo (74) se extienda hacia fuera a partir del accionador (60) de horquilla y el segundo extremo (74) se pueda dirigir hacia la prensa (14) caliente y ser insertado dentro del área (18) calentada de la misma. El conjunto (90) de conexión de la horquilla (70) incluye una unión (92) de enganche accionada por un accionador (98) de enganche y configurada para ajustar los elementos (94) de enganche que acoplan el elemento (19) estructural. La unión (92) de enganche mostrada en las figuras 8-10 comprende las barras de empuje (96) que se extienden desde el accionador (98) de enganche a los elementos (94) de enganche. Las barras de empuje (96) están acopladas de forma deslizable por guías (97), que comprenden preferiblemente los casquillos o soportes. El accionador (98) de enganche comprende un accionador hidráulico, neumático, eléctrico, u otro capaz de extender y replegar las barras de empuje (96). Las barras de empuje (96) se pueden también desviar a una posición extendida o replegada, por ejemplo, mediante muelles (no mostrados). Puesto que las barras de empuje (96) se ajustan por el accionador (98) de enganche, las barras de empuja ajustan los elementos (94) de enganche los cuales están conectados giratoriamente a la horquilla (70). Los elementos (94) de enganche pueden comprender, por ejemplo, ganchos, enganches, pasadores, varillas, y similares. De este modo, los elementos (94) de enganche se pueden configurar para corresponder con los puntos de conexión sobre el elemento (19) estructural, y los elementos (94) de enganche se pueden ajustar para acoplar con los puntos de conexión y agarrar de ese modo de forma soltable el elemento (19) estructural. Ventajosamente, los elementos (94) de enganche se pueden también ajustar o cambiar para corresponder a los puntos de conexión de diferentes elementos estructurales de forma que el aparato (10) de manipulación se pueda usar para diferentes tipos y tamaños de elementos estructurales.
La horquilla (70) comprende un sistema de refrigeración de forma que la temperatura de la horquilla (70) se pueda mantener por debajo de una temperatura máxima, incluso al tiempo que la horquilla (70) se usa para manipular los elementos (19) estructurales calientes en o alrededor de un dispositivo de procesamiento calentado tal como la prensa (14) caliente. Por ejemplo, la horquilla (70) puede comprender los tubos (76) que definen al menos un pasadizo (78) interno según se muestra en la Figura 8. Un refrigerante fluido tal como agua, glicol, aceite, o similares se circula a través del (los) pasadizo(s) (78). El refrigerante se circula a partir de una fuente (80) refrigerante, la cual se conecta al (los) pasadizo(s) (78) vía las líneas (82) refrigerantes, las cuales pueden comprender tuberías o tubos resistentes al calor. Una bomba (no mostrada) se puede usar para circular el refrigerante a través del (de los) pasadizo(s) de la horquilla (70), y el refrigerante puede ser enfriado en un radiador, intercambiador de calor, o torre refrigerante y recirculado a través de la horquilla (70). Preferiblemente, el sistema de refrigeración enfría la horquilla (70) de forma que la horquilla (70) se pueda usar para manipular continuamente los elementos (19) estructurales.
La horquilla (70) incluye adicionalmente un conducto (100), el cual dirige un gas refrigerante desde una fuente de gas (no mostrada) hacia el elemento (19) estructural. Según se muestra en la Figura 8, el conducto (100) puede incluir el tubo conectado a la horquilla (70) y curvado hacia abajo hacia el elemento (19) estructural cuando la horquilla (70) se posiciona por encima del elemento 19 estructural, por ejemplo, cuando el conjunto (90) de conexión acopla el elemento (19) estructural. El gas refrigerante se puede usar para enfriar el elemento (19) estructural y para enfriar el aire que rodea el elemento (19) estructural para reducir el efecto de calentamiento del elemento (19) estructural calentado sobre la horquilla (70). El gas refrigerante puede comprender aire ambiente u otros gases según se conocen en la técnica.
Según se muestra en las Figuras 2 y 3, una consola (110) de control incluye una pluralidad de controladores (112) en comunicación capaz de funcionar con el aparato (10) de manipulación. Cada controlador (112) puede comprender un botón, conmutador, palanca, controlador de palanca de mandos, u otro dispositivo controlador. Los controladores (112) se pueden también conectar a un controlador lógico programable (PLC) (113), el cual a su vez controla, por ejemplo, cada uno de los accionadores (30) de viga, el accionador (50) de lanzadera, el accionador (54) de giro, el accionador (60) de horquilla y el accionador (98) de enganche. Adicionalmente, los controladores (112) y/o el PLC (113) se pueden usar para ajustar la medida del caudal, temperatura, u otras características de la circulación del refrigerante a través de los tubos (76) del sistema de refrigeración y el flujo de gas refrigerante emitido a través del conducto (100).
En una realización ventajosa de la invención, los controladores (112) están en comunicación de funcionamiento de control remoto con el aparato (10) de manipulación. Los controladores (112) se pueden comunicar por control remoto con el aparato (10) de manipulación vía una conexión eléctrica, por ejemplo, por cables eléctricos que se extienden entre los controladores (112), y los accionadores (30), (50), (54), (60), (98). Otras formas de comunicación de funcionamiento por control remoto incluyen comunicación por radio o señales ópticas. La consola (110) de control puede estar localizada lo suficientemente cerca del aparato (10) de manipulación para permitir que el operario observe visualmente el aparato (10) de manipulación aunque lo suficientemente lejos del aparato (10) de manipulación y la prensa (14) caliente para que el operario no necesite usar vestuario para protección térmica. Una pantalla (114) térmica puede también estar colocada entre la consola (110) de control y la prensa (14) de calor. Adicionalmente, la consola (110) de control se puede localizar independientemente de la horquilla (70) de forma que la consola (119) de control pueda ser estacionaria, incluso al tiempo que se mueve la horquilla (70). Una consola (120) de control auxiliar se puede disponer también, por ejemplo, sobre la horquilla (70), según se muestra en la Figura 1.
Durante el funcionamiento, el operario puede usar el aparato (10) de manipulación, por ejemplo, para elevar el elemento (19) estructural desde una colocación próxima a la prensa (14) caliente, colocar el elemento (19) estructural en la matriz de la prensa (14) caliente, y retirar el elemento (19) estructural de la prensa (14) caliente después del procesamiento del mismo. Preferiblemente, el operario controla el aparato (10) de manipulación que usa los controladores (112) sobre la consola (110) de control y no necesita tocar el elemento (19) estructural o la horquilla (70). En su lugar, el operario ajusta los controladores (112) que corresponden al accionador (98) de enganche para girar los elementos (94) de enganche a una posición desacoplada o replegada. Similarmente, el operario ajusta también uno o más de los accionadores (30), (50), (54), (60) a la posición de la horquilla (70) directamente por encima del elemento (19) estructural. El operario acopla entonces la horquilla (70) al elemento (19) estructural usando uno o más de los controladores (112) para ajustar el accionador de enganche y, de este modo, los elementos (94) de enganche a una posición acoplada, acoplando de ese modo la horquilla (70) al elemento (19) estructural. El operario usa los controladores (112) para mover la horquilla (70) a una posición próxima a la matriz de modo que el elemento (19) estructural esté colocado en la matriz. Por ejemplo, el accionador (60) de horquilla se puede usar para elevar el elemento (19) estructural, y el accionador (30) de viga se puede usar para girar la viga (20) de forma que la viga (20) se alinee con la matriz. El operario controla después el accionador (50) de lanzadera y el accionador (54) giratorio para trasladar y girar el elemento (19) estructural a una posición por encima de la matriz. El operario puede bajar entonces el elemento (19) estructural dentro de la matriz usando el accionador (60) de horquilla para extender la horquilla (70). El operario libera entonces el elemento (19) estructural de la horquilla (70) controlando el accionador (98) de enganche para girar de nuevo los elementos (94) de enganche a la posición replegada. Después que el elemento (19) estructural se ha procesado, el operario acopla similarmente la horquilla (70) y retira el elemento (19) estructural de la matriz.
Preferiblemente, los accionadores (30), (50), (54), (60), (98) son capaces de tal movimiento exacto de la horquilla (70) que el elemento (19) estructural puede ser colocado dentro de la prensa (14) sin ayuda manual del operario para alineación del elemento (19) estructural con la matriz. Por ejemplo, el accionador (60) de horquilla se acciona hidráulicamente y es capaz de mover el elemento (19) estructural hacia arriba y hacia abajo suavemente y a velocidad variable de forma que el operario pueda alinear cuidadosamente el elemento (19) estructural con la matriz. Los otros accionadores pueden similarmente tener velocidad variable. Por ejemplo, el accionador (50) de lanzadera, el cual puede comprender un motor eléctrico, puede comprender un motor eléctrico de velocidad variable de forma que se puede ajustar la velocidad en la cual la lanzadera (40) se extiende o retrae a lo largo de la viga 20. Adicionalmente, todos los accionadores (30), (50), (54), (60), (98) pueden ser capaces de resistir el movimiento de forma que el aparato (10) de manipulación y, de este modo, el elemento (19) estructural pueda ser inmovilizado en su lugar, evitando de ese modo el movimiento accidental del aparato (10) de manipulación o el elemento (19) estructural. Los accionadores (30), (50), (54), (60), (98) pueden incluir cualquiera de los dispositivos de inmovilización conocidos, tales como mecanismos de inmovilización eléctricos o mecánicos.
El aparato (10) de manipulación se puede usar para elevar, mover y de otro modo manipular el elemento (19) estructural. De este modo, el aparato (10) de manipulación permite al operario evitar el empleo manual que se requeriría de otro modo para estas tareas. Adicionalmente, el aparato (10) de manipulación permite que el operario evite el contacto con el elemento (19) estructural y la exposición al medio ambiente cerca del elemento (19) estructural, reduciendo de ese modo la exposición del operario al calor y/u otros peligros.
Se debe comprender que la invención no está limitada a las realizaciones específicas descritas y que las modificaciones y otras realizaciones están destinadas a ser incluidas dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Aunque se emplean aquí términos específicos, sólo se usan en un sentido descriptivo y genérico y no con propósitos de limitación.

Claims (20)

1. Un aparato (10) para manipular un elemento estructural, por ejemplo de 65 kg o más, y el cual es caliente, afilado, tóxico o de otro modo peligroso con:
una viga (20) que se extiende desde un primer extremo a un segundo extremo;
una lanzadera (40) en comunicación de traslación con dicha viga en una dirección que se extiende entre dichos extremos primero y segundo,
un accionador (60) de horquilla conectado a dicha lanzadera, teniendo dicho accionador de horquilla una primera porción y una segunda porción y capaz de levantar y bajar hidráulicamente dicha segunda porción, y
una horquilla (70) conectada a dicha segunda porción de dicho accionador de horquilla, caracterizado porque
dicha horquilla (70) comprende un sistema de refrigeración para permitir la refrigeración del aparato y el elemento estructural respectivamente que usa tubos (76) para refrigerante fluido y un conducto (100) para gas de refrigeración.
2. El aparato (10) de la reivindicación 1, en el que dicha viga (20) es giratoria alrededor de un eje vertical.
3. El aparato (10) de la reivindicación 1 ó 2, en el que la horquilla está conectada giratoriamente a la viga (20).
4. Un aparato (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 ó 3, en el que un accionador (54) giratorio está en comunicación rotacional con dicho accionador (60) de horquilla y capaz de girar dicho accionador de horquilla con relación a dicha viga (20).
5. El aparato (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que dichos tubos (76) para congelante fluido definen al menos un pasadizo (78) para circular un congelante en la horquilla (70).
6. El aparato (10) de la reivindicación 5, en el que dicho al menos un pasadizo se extiende entre dichos extremos primero y segundo de dicha horquilla (70).
7. El aparato (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1 - 6, en el que dicho conducto (100) está conectado a dicha horquilla (70) y configurado para emitir un fluido refrigerante dirigido hacia el elemento estructural cuando dicha horquilla está acoplada al elemento estructural.
8. El aparato (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1 - 7, en el que dicha viga (20) es voladiza a partir de una articulación.
9. El aparato (10) de la reivindicación 2, que comprende además un accionador (30) de viga en comunicación con dicha viga (20) y configurado para girar dicha viga alrededor de un eje vertical.
10. El aparato (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1 - 9, que comprende además una pluralidad de ruedas (42) conectadas giratoriamente a dicha lanzadera (40) y en contacto rodante con dicha viga (20) de modo que dicha lanzadera está acoplada de forma trasladable a dicha viga y dicha lanzadera es capaz de ser trasladada a lo largo de al menos una parte de dicha viga.
11. El aparato (10) de la reivindicación 9 ó 10, en el que dicha viga (20) define un dentado de cremallera (29) que se extiende entre dichos extremos primero y segundo de dicha viga y en el que dichas ruedas (42) definen dientes (44) que se acoplan al dentado de cremallera.
12. El aparato (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1 - 11, que comprende además un accionador (50) de lanzadera configurado para trasladar dicha lanzadera (40) a lo largo de dicha viga (30).
13. El aparato (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1 - 12, que comprende además un bloqueo ajustable para acoplar dicha horquilla (70) a dicha primera porción de dicho accionador (60) de horquilla.
14. El aparato (10) de la reivindicación 4, en el que dicho accionador (54) giratorio es un motor eléctrico de velocidad variable.
15. El aparato (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1 - 14, en el que dicha horquilla (70) define un primer extremo conectado a dicho accionador (60) de horquilla y un segundo extremo que se extiende hacia fuera a partir desde dicho accionador de horquilla de modo que dicho segundo extremo es capaz de extenderse hacia fuera dentro de una cámara de calefacción para acoplar el elemento estructural.
16. El aparato (10) de la reivindicación 1 a 15, en el que dicha horquilla (70) comprende una unión (92) de enganche, un accionador (98) de enganche capaz de ajustar dicha unión de enganche, y al menos un elemento (94) de enganche, siendo dicha unión de enganche ajustable para acoplar de forma soltable dicho al menos un elemento de enganche con el elemento estructural.
17. El aparato (10) de la reivindicación 16, en el que dicha unión (92) de enganche comprende al menos una barra de empuje (96) acoplada de forma deslizable con dicha horquilla (70) y cada elemento (94) de enganche comprende un enganche, estando cada enganche conectado de forma giratoria a dicha horquilla y al menos a una de dichas barras de empuje de modo que la traslación de cada una de dichas barras de empuje ocasione un enganche respectivo para acoplar y desacoplar el elemento estructural.
18. El aparato (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1-17, que comprende además:
una estructura tubular que se extiende longitudinalmente desde un primer extremo a un segundo extremo, en el que dicha estructura tubular define al menos un pasadizo para circular un refrigerante;
al menos una barra de empuje (96) acoplada de forma separable con dicha estructura tubular;
un accionador capaz de ajustar dicha al menos una barra de empuje con relación a dicha estructura tubular;
un controlador (112) en comunicación capaz de funcionar por control remoto con dicho accionador de modo que el ajuste de dicho controlador ajusta dicha al menos una barra de empuje; y
al menos un enganche conectado de forma giratoria a dicha estructura tubular y al menos a una de dichas barras de empuje (96) de modo que la traslación de cada barra de empuje ocasione un enganche respectivo para acoplar y desacoplar el elemento estructural.
19. El aparato (10) de la reivindicación 18, que comprende además una fuente de refrigerante de líquido conectada de forma fluida a dicho al menos un pasadizo.
20. El aparato (10) de la reivindicación 18 ó 19, que comprende además un conducto (100) conectado a dicha estructura tubular y configurado para emitir un gas refrigerante dirigido hacia el elemento estructural cuando dicho enganche está acoplado al elemento estructural.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007165842A (ja) * 2005-11-21 2007-06-28 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理方法及びその装置
NO341426B1 (no) * 2011-02-08 2017-11-13 Salcon As Fremgangsmåte og anordning for å bringe et langstrakt legeme tilhørende en undervannsstruktur til overflaten
US20150360920A1 (en) * 2014-06-13 2015-12-17 Tony Frazier Mechanical Lifting Assembly
DE102016004847A1 (de) 2016-04-22 2017-10-26 Dürr Systems Ag Roboter-Kühlsystem
RU2627223C1 (ru) * 2016-04-25 2017-08-04 Кирилл Николаевич Войнов Теплосберегающее устройство для грузозахвата
DE102017115411B4 (de) * 2017-07-10 2019-05-02 Strothmann Machines & Handling GmbH Vorrichtung zum Stapeln oder Entstapeln von Bauteilen
CN107959254A (zh) * 2018-01-04 2018-04-24 杭州申昊科技股份有限公司 一种挂轨式智能巡检机器人
US11725272B2 (en) 2021-11-01 2023-08-15 Canon Kabushiki Kaisha Method, system and apparatus for cooling a substrate

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD91318A (es) *
DE91318C (es) 1895-08-27 1897-04-17
US2535961A (en) * 1948-08-26 1950-12-26 Stearns Mfg Company Hoist or off-bearer
US2796178A (en) 1954-07-23 1957-06-18 Henry A Praschak Device for handling building blocks and other building products
DE2742163A1 (de) 1977-09-20 1979-03-29 Klaus Betzing Handhabungsgeraet
JPS5733991A (en) * 1980-08-06 1982-02-24 Fujitsu Fanuc Ltd Robot hand with chip removing device
DE3237641A1 (de) 1982-10-11 1984-04-12 Heinrich H. Klüssendorf GmbH & Co KG, 1000 Berlin Handhabungsgeraet
DE3338687C2 (de) 1983-10-25 1985-09-05 Deutsche Gesellschaft für Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen mbH, 3000 Hannover Fernbedienbare Fernhantierungseinrichtung für Großzellen
DE3432284A1 (de) 1984-09-01 1986-03-13 Clemens-A. Dipl.-Ing. 5600 Wuppertal Verbeek Schienen-transportsystem mit im abstand von der lagerebene angeordnetem verfahrwagen
DE58901091D1 (de) 1988-12-31 1992-05-07 System Gmbh Palettierroboter.
FR2645788B1 (fr) 1989-04-13 1995-07-28 Sit Innovations Tech Engin de telemanipulation prevu pour etre suspendu a une unite de levage
DE4033587A1 (de) * 1990-10-22 1992-04-23 Focke & Co Vorrichtung zum handhaben von gegenstaenden, wie kartons
SE9004006L (sv) 1990-12-14 1992-01-20 Volvo Ab Anordning foer oeverfoering av arbetsstycken fraan en maskin till en annan, foeretraedesvis pressar
JPH0811650B2 (ja) 1991-07-04 1996-02-07 株式会社小林搬送機器 コイル状物移送車
US5292221A (en) 1991-08-16 1994-03-08 Columbia Machine, Inc. Apparatus for moving a plurality of pallets loaded with building blocks
US5440943A (en) 1993-09-15 1995-08-15 Intest Corporation Electronic test head manipulator
US5908122A (en) * 1996-02-29 1999-06-01 Sandia Corporation Sway control method and system for rotary cranes
US6039375A (en) 1998-01-28 2000-03-21 Abb Flexible Automation, Inc. Gripper assembly with integrated heat shield
US6499777B1 (en) * 1999-05-11 2002-12-31 Matrix Integrated Systems, Inc. End-effector with integrated cooling mechanism

Also Published As

Publication number Publication date
EP1396450B1 (en) 2006-05-24
EP1396450A1 (en) 2004-03-10
DE60305395T2 (de) 2007-05-10
US6832885B2 (en) 2004-12-21
US20040042889A1 (en) 2004-03-04
DE60305395D1 (de) 2006-06-29

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