La presente memoria descriptiva se refiere, como su título indica, a un dispositivo de soporte adaptable con posicionamiento relativo indexado, del tipo de los que incorporan una pluralidad de actuadores verticales, dispuestos en módulos puentes transversalmente situados sobre un foso y dotados de desplazamiento relativo entre sí, utilizados industrialmente para Ia fijación de piezas de diferentes formas o de forma irregular durante su mecanizado, caracterizado porque dispone entre cada dos módulos puente dos juegos dobles de cilindros hidráulicos, estando cada juego constituido por dos cilindros hidráulicos con diferente longitud de recorrido montados en sentidos opuestos y unidos entre sí por Ia parte trasera de su culata, propiciando de esta forma que el desplazamiento relativo entre cada dos módulos puente se realice de forma indexada en cuatro posiciones fijas dependiendo de que cilindros se activen.

En Ia actualidad, dentro de Ia industria en general y particularmente en el sector aeronáutico son conocidos y ampliamente utilizados utillajes para fijación o dispositivos de soporte de las piezas durante los procesos de mecanizado. Estos utillajes o dispositivos presentan una problemática especial en cuanto cada pieza distinta requiere un dispositivo de fijación diferente. En Ia industria aeronáutica los aviones están formados por infinidad de piezas distintas, tanto en su forma como en su tamaño, por Io que históricamente se han usado gran cantidad de estos utillajes.

Se han desarrollado algunos dispositivos de soporte genéricos adaptables a Ia forma de diferentes piezas, comúnmente conocidos como ^w tool matrix", que son dispositivos semi-flexibles programables que, mediante una combinación de actuadores verticales de altura variable, permiten soportar piezas de diferentes formas. Estos dispositivos de soporte adaptables conocidos pueden ser de varios tipos:

Tool matrix pasivo - Presenta una distribución matricial de los actuadores verticales pasivos. La distribución matricial de los actuadores verticales pasivos significa que dichos actuadores están todos en una mesa a una distancia fija uno del otro, tanto en sentido longitudinal como transversal, a modo de rejilla. La denominación "pasivo" significa que los actuadores aerticales no disponen de ningún accionamiento en ninguno de los tres ejes y por Io tanto su ajuste en sentido vertical debe ser realizado por otros dispositivos, tales como manipuladores externos ó por Ia propia máquina mecanizadora que trabaja conjuntamente con el utillaje flexible. Este dispositivo presenta el inconveniente de que es muy lento en reposicionados para las distintas piezas a mecanizar, ya que el manipulador ó Ia máquina posicionan uno a uno todos los actuadores, Io cual puede tardar varias horas.

Tool matrix activo verticalmente - Presenta una distribución matricial de los actuadores verticales. Este dispositivo es igual al anterior con Ia única diferencia que cada actuador vertical dispone de su propio accionamiento. Esto permite un posicionado simultáneo de todos los actuadores a Ia vez mediante un dispositivo externo de control, como por ejemplo un ordenador o controlador industrial tipo PLC, con Io que el tiempo de posicionado se reduce a algunos minutos. Presenta el inconveniente, al igual que el tipo anterior, de que no disponen de posibilidad de desplazamientos en el eje X de los actuadores que permitan flexibilizar su posicionamiento.

Tool matrix flexible - La distribución de los actuadores sobre el área de trabajo en vez de ser de tipo rejilla ó matriz de paso fijo como en los casos anteriores, es variable mediante programación. Esta flexibilidad de distribución permite ajustar mediante accionamientos individuales Ia posición de los actuadores en sitios estratégicos de Ia pieza a mecanizar para optimizar su capacidad de soporte de peso o para mejorar Ia adaptación a piezas de variadas formas. Este tipo de dispositivos presenta el inconveniente de que Ia densidad de actuadores o ventosas es variable en función del tamaño de Ia pieza a soportar; es decir, para piezas de gran tamaño Ia densidad será menor que para las piezas de menor tamaño. Además este tipo de dispositivos tienen el inconveniente añadido de que resultan excesivamente costosos por Ia cantidad de accionamientos que conlleva y son ergonómicamente inapropiados.

Una variación de este último tipo de dispositivo Ia encontramos reflejada en Ia Patente Española 200001906 "Sistema flexible y programable de posicionamiento relativo para soporte de piezas irregulares" que incorpora una pluralidad de actuadores verticales dispuestos en módulos puente transversalmente situados sobre un foso relacionados entre sí y particularmente con sus enfrentados merced a Ia colaboración de unos actuadores ubicados en los extremos de dichos puentes, de tal manera que el extremo de su cuerpo queda anclado en un puente, al tiempo que el extremo del vastago queda relacionado al puente enfrentado. Este sistema, a pesar del incremento en Ia flexibilidad de posicionamiento que comporta, presenta el inconveniente de que los actuadores ubicados en los extremos de los puentes necesitan de gran precisión para poder colocarse en Ia posición apropiada, con Io que su coste económico es bastante alto, influyendo notablemente en el alto coste económico del dispositivo.

Para solventar Ia problemática existente en Ia actualidad en cuanto al problema del soporte de piezas en Ia industria, especialmente en Ia aeronáutica, se ha ideado el dispositivo de soporte adaptable con posicionamiento relativo indexado objeto de Ia presente invención, el cual está formado por una pluralidad de actuadores verticales, desplazables en el eje Z, dotados en su parte superior de una copa de vacío magnética y dispuestos en unos travesanos, desplazables en el eje X, cada uno con un número determinado de actuadores en función del ancho de las piezas a tomar y características del material a mecanizar, metal o materiales compuestos, etc.. A su vez cada travesano se encuentra instalado sobre dos guías de elementos rodantes montadas en paralelo, con dos patines en cada uno de los lados y un freno de seguridad entre ambos, preferentemente del tipo de frenado por muelle, de tal manera que una vez efectuado el posicionado, se desactiva Ia acometida neumática de estos frenos quedando cada travesano fijado a las guías longitudinales.

Los travesanos están relacionados entre sí por medio de dos cilindros neumáticos de diferente carrera o curso, -K- para el de mayor curso, y -k- para el curso menor, unidos por sus culatas o partes traseras, de tal manera que según que cilindro neumático se active, Ia distancia -X- entre travesanos se regula por tanto de forma indexada en cuatro valores diferentes, A, B, C ó D:

• A - Distancia mínima (ambos cilindros desactivados) A = X

• B - Distancia segunda (cilindro de menor carrera activado) B = X+k

• C - Distancia tercera (cilindro de mayor carrera activado) B = X+K

• D - Distancia máxima (ambos cilindros activados) B = X+k+K

Cada cilindro neumático será controlado por su correspondiente electroválvula que irá comandada por un dispositivo de control, tipo PLC o sistema informático externo, en función de su programación.

Evidentemente uno de los travesanos ha de ser fijado a Ia base o suelo para que sirva de elemento de origen en el posicionado del resto de travesanos, siendo posible que esta sea cualquiera de ellas, dando lugar a una matriz de origen programable y con Ia posibilidad de que Ia distancia entre travesanos sea diferente entre todas ellas. Este dispositivo de soporte adaptable con posicionamiento relativo indexado que se presenta aporta múltiples ventajas sobre los disponibles en Ia actualidad siendo Ia más importante que presenta Ia ventaja de disponer de Ia capacidad de programar el posicionamiento motorizado de cada actuador individualmente en el eje Z y modularmente y de forma neumática en el sentido X.

Es importante destacar Ia notable ventaja que produce Ia utilización de dos cilindros neumáticos de diferente carrera o curso unidos por sus culatas o partes traseras para conseguir el posicionamiento indexado, ya que permite Ia utilización de cilindros neumáticos más económicos, frente al los costosos actuadores de precisión necesarios en otros dispositivos, con el consiguiente ahorro económico en el conjunto.

Otra importante ventaja es que este dispositivo permite tomar piezas de diferente curvatura y muy diferente longitud en función de su morfología, de tal manera que el posicionamiento se efectúa en menor tiempo que cualquiera de los citados anteriormente y a un precio notablemente inferior.

La mayor ventaja que se aporta sobre los sistemas antes citados consiste en el ahorro de tiempo durante el posicionado, ya que una vez recibida Ia orden correspondiente, este tiempo se reduce al tiempo necesario para el posicionado de uno de ellos ya que en su movimiento cada uno arrastra a su otro enfrentado incrementándose notablemente Ia velocidad de desplazamiento de los travesanos, dado que su velocidad es relativa a su antecesor efectuándose una especie de movimiento telescópico.

Otra importante ventaja son los bajos costos de puesta en marcha, reglaje y mantenimiento dada su sencillez frente a Ia complejidad de otros sistemas.

Finalmente, reseñaremos como ventaja de nuestra invención, su gran ergonomía en las operaciones de carga y descarga, ya que el origen del posicionado vertical se encuentra preferentemente a 600mm del suelo Io que conlleva un fácil acceso a Ia pieza a mecanizar pudiendo transitar por toda el área sin riesgo de caídas.

Para comprender mejor el objeto de Ia presente invención, en el plano anexo se ha representado una realización práctica preferencial de un dispositivo de soporte adaptable con posicionamiento relativo indexado.

En dicho plano Ia figura -1- muestra unas vistas laterales del conjunto del dispositivo, con un detalle ampliado del perfil.

La figura -2- muestra una vista superior de Ia invención, con un detalle ampliado.

La figura -3- muestra una vista superior de Ia invención estando los dos cilindros sin activar, siendo por tanto Ia distancia -X- entre travesanos Ia mínima.

La figura -4- muestra una vista superior de Ia invención estando activado el cilindro de carrera menor, siendo Ia distancia entre travesanos Ia mínima más Ia carrera -k-.

La figura -5- muestra una vista superior de Ia invención estando activado el cilindro de carrera mayor, siendo Ia distancia -X- entre travesanos será Ia mínima más Ia carrera -K-

La figura -6- muestra una vista superior de Ia invención estando activados los dos cilindros, siendo Ia distancia -X- entre travesanos Ia mínima más Ia carrera -K- más -k-

El dispositivo de soporte adaptable con posicionamiento relativo indexado objeto de Ia presente invención, está formado básicamente, como puede apreciarse en el plano anexo, por una pluralidad de actuadores verticales (1), desplazables en el eje Z, dotados en su parte superior de una copa de vacío magnética (2) y dispuestos en unos travesanos (3), desplazables en el eje X, cada uno con un número determinado de actuadores verticales (1) en función del ancho de las piezas a tomar y características del material a mecanizar, metal o materiales compuestos, etc..

Cada travesano (3) se encuentra instalado sobre dos guías (4) de elementos rodantes montadas en paralelo, con dos patines (5) en cada uno de los lados y un freno de seguridad (6) entre ambos, preferentemente del tipo de frenado por muelle, de tal manera que una vez efectuado el posicionado, se desactiva Ia acometida neumática de estos frenos quedando cada travesano fijado a las guías (4) longitudinales.

Los travesanos (3) están relacionados entre sí en cada uno de sus extremos por medio de dos cilindros neumáticos (7,8) de diferente carrera o curso, -K- para el de mayor curso (7), y -k- para el curso menor

(8), unidos por sus culatas o partes traseras (13), y relacionados con el travesano (3) en el extremo (14) del vastago (15), de tal manera que según que cilindro neumático (7,8) se active, Ia distancia -X- entre travesanos se regula por tanto de forma indexada en cuatro valores diferentes, A, B, C ó D:

• A (9) - Distancia mínima - ambos cilindros (7,8) desactivados

• B (10) - Distancia segunda - cilindro de menor carrera (8) activado

• C (11) - Distancia tercera - cilindro de mayor carrera (7) activado

• D (12) - Distancia máxima - ambos cilindros (7,8) activados