Máquinaria de carga, elevación, desplazamiento, montaje y desmontaje de elementos de construcción para obras en ejecución.

Maquinaria de carga, elevación, desplazamiento y ubicación de elementos de construcción para obras en ejecución,

que comprende la combinación de un cabezal superior giratorio con brazo hidráulico articulado montado al extremo superior de un mástil compuesto por al menos dos cilindros hidráulicos ensamblados longitudinalmente entre sí. El cabezal está vinculado al primer cilindro por una corona giratoria, ensamblándose los siguientes cilindros con coronas fijadas en los extremos superior e inferior de cada par de cilindros adyacentes. Rodeando a la camisa de cada cilindro hay elementos envolventes de transmisión hidráulica o neumática de fuerzas de retención del mástil al pasar éste por orificios en las estructuras horizontales del edificio. Al cabezal superior pueden acoplarse prolongaciones accesorias para sujeción y traslado de elementos, como un canasto para trasladar personal por diversas alturas. El cabezal, sus prolongaciones, los componentes del mástil y los accesorios de trabajo están conectados a medios de accionamiento robotizado.

Maquinaria de carga, elevación, desplazamiento, montaje y desmontaje de elementos de

construcción para obras en ejecución

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CAMPO DE LA INVENCiÓN

La presente invención se refiere a una maquinaria de carga, elevación,

desplazamiento, montaje y desmontaje de elementos de construcción, en la cual puede

además incorporarse diversos accesorios y herramientas en general resulte conveniente

10 utilizar para la construcción de edificio. Más particularmente la invención consiste en una

maquinaria de construcción robotizada que dispone de un mástil extensible con un brazo

mecánico posicionable en cada una de las plantas de trabajo del edificio en construcción,

que facilita la disposición de los elementos de carga y desplazamiento, así como la

disposición de complementos mecánicos y cualquier otro elemento que ayude al montaje

15 y/o ejecución del edificio. La maquinaria cuenta además con cerebro informático central

que permite coordinar todas las operaciones necesarias para la ejecución de la obra.

ESTADO DE LA TÉCNICA

Desde mediados del siglo pasado se están utilizando diferentes métodos de

2 O construcción de edificios basados en las grandes grúas trepantes, capaces de trepar por

la estructura de un edificio y colaborar en la construcción del mismo mediante el izado con

gancho, eslingas, etc., de grandes cargas y piezas. Sin embargo, el desplazamiento de

cargas u objetos se realiza por suspensión desde un cable, lo que dificulta enormemente

la posibilidad de manipular las piezas. A su vez, durante el medio siglo pasado se han

25 desarrollado considerablemente las capacidades de las grúas hidráulicas utilizadas en los

camiones grúa para realizar operaciones precisas y gran capacidad de carga con los

brazos hidráulicos.

Otro de los campos que en los últimos años mayor desarrollo ha tenido es la

robótica. No obstante, actualmente la introducción de la robótica en la construcción se

encuentra estancada debido a varias dificultades tales como, por ejemplo, el transporte de

los robots a la obra, el desplazamiento de los mismos por las zonas de trabajo, la falta de

5 adaptabilidad de la industria de materiales y piezas a las premisas básicas de la robótica,

etc.

En vista de las limitaciones e inconvenientes de los métodos y tecnologías de

construcción precedentemente mencionadas, y con la finalidad de lograr una efectiva

solución, se ha considerado factible la posibilidad de aprovechar la capacidad de trabajo

la de un brazo hidráulico convencional para utilizarlo en cada planta del edificio en

construcción, contando así, tanto en el extremo de la grúa extendida como en cualquier

otra parte de la máquina, con diversos puntos de resistencia mecánica para ensamblar

accesorios de trabajo tales como, por ejemplo, manipuladores, cestas, brazos robóticos,

etc. Combinando estas ventajas de los brazos hidráulicos con dispositivos robóticos para

15 la automatización parcia I o completa de los procesos constructivos básicos, la presente

invención, tal como se describirá más adelante, provee una disposición tecnológica

altamente eficiente para facilitar las diversas operaciones habituales en la construcción de

edificios en general. En síntesis, con la disposición de la maquinaria objeto de la presente

invención se logra combinar diversas tecnologías existentes, tales como las mencionadas

2 O entre otras utilizadas, de una forma indudablemente innovadora que, en conjunto, son

capaces de operar de manera coordinada y automatizando los procesos constructivos.

RESUMEN DE LA INVENCiÓN

Es por lo tanto objeto de la presente invención proveer una maquinaria de carga,

25 elevación, desplazamiento y ubicación de elementos de construcción para obras en

ejecución, que facilita la carga, desplazamiento y ubicación de todos los elementos

necesarios, y también el posicionamiento y operación de herramientas mecánicas y

cualquier otro elemento que ayude al montaje o ejecución del edificio. Maquinaria

comprende la combinación de un cabezal superior giratorio con brazo hidráulico articulado montado en el extremo superior de un mástil compuesto por al menos dos cilindros hidráulicos ensamblados longitudinalmente entre sí. El cabezal está operativamente vinculado al primero de los cilindros por intermedio de una corona giratoria, y los 5 siguientes cilindros están sucesivamente ensamblados entre sí por medio de respectivas coronas fijadas en los correspondientes extremos superior e inferior de cada par de cilindros adyacentes. Rodeando a la camisa de cada cilindro están dispuestos elementos envolventes para la transmisión hidráulica o neumática de fuerzas de retención del mástil al pasar este a través de orificios conformados en las estructuras horizontales del edificio lOen construcción. En el cabezal superior pueden ser acopladas prolongaciones con diversos accesorios para la sujeción y traslado de distintos elementos a utilizar en la edificación, como también un canasto para trasladar el personal de trabajo hasta y desde diversas alturas del edificio en construcción. Además, tanto el cabezal como los componentes del mástil, las prolongaciones del cabezal y los accesorios de trabajo 15 acoplados al mismo están conectados a medios de accionamiento robotizado. Es decir, se prevé también que la maquinaria sea operada y controlada por medio de un cerebro informático central que permite la realización de las operaciones principales, tales como trepa, desplazamiento vertical y descuelgue horizontal, así como la coordinación informática de la vinculación operativa y secuencial entre los diversos elementos que 2 O deban ser utilizados en conjunto para la ejecución del edificio.

Entre las diversas ventajas estructurales y funcionales de la maquinaria de la presente invención cabe destacar que mediante el anclaje del mástil a los forjados inferiores de la obra en construcción, además de permitir el trepado a lo alto de la obra, se logra gran capacidad de carga, ya que la configuración y disposición de los elementos de fijación horizontal del mástil transmite esfuerzos horizontales paralelos al plano de los diferentes forjados a los que se fija el mástil la máquina, lográndose seguridad estructural y operativa de la maquinaria.

BREVE DESCRIPCiÓN DE LOS DIBUJOS

Para mayor claridad y comprensión de la presente invención se la ha ilustrado en

varias figuras que la representan según las formas preferidas de realización, todo a título

5 de ejemplo, en donde:

La figura 1 muestra el brazo hidráulico articulado, o cabezal superior giratorio, y un

tramo del mástil compuesto extensible formado por una sucesión de cilindros hidráulicos

que, en conjunto, forman parte de la maquinaria objeto de la presente invención.

La figura 2 muestra un detalle del acoplamiento entre el mencionado y el extremo

10 superior del mástil por medio de una pieza intermedia.

La figura 3 muestra el ensamblaje de dos de los cilindros hidráulicos del mástil y,

parcialmente en corte, las correspondientes camisas donde se alojan dichos cilindros.

La figura 4 muestra en corte un conjunto de anclajes horizontales que abrazan la

camisa del cilindro principal del mástil

15

La figura 5 es un detalle del ensamblaje entre la corona superior, la pieza

intermedia de acople y el mástil.

La figura 6 es un detalle de la unión entre los cilindros que forman el mástil

compuesto extensible.

La figura 7 muestra detalladamente la pieza de acople entre cabezal superior

2 O giratorio y el mástil.

La figura 8 es un detalle que muestra el mástil pasando a través de uno de los

forjados de la planta de trabajo de la obra en construcción, donde el forjado que se ilustra

esquemáticamente esta seccionado y la máquina no apoya en un borde del mismo sino en

un hueco cilíndrico en el espesor de dicho forjado en un punto central.

25 Las figuras 9 a 14 muestran ejemplos de formas de uso de la maquinaria.

La figura 15 muestra un carro utilizado para el transporte, descuelgue de diversas

piezas, y como puente de desmontaje de la propia maquina para casos donde se tenga que retirar pieza a pieza tales como las ilustradas en las figuras precedentes para las En el detalle ilustrado como figura 5 se muestra el ensamblaje entre una corona

operaciones de construcción de edificios.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCiÓN

5 En las figuras 1 a 8 puede apreciarse el conjunto formado por un cabezal superior

(1) acopado en el extremo superior de un mástil (2) compuesto por dos o más cilindros

hidráulicos (3) ensamblados longitudinalmente entre sí,...

dispuesto un brazo articulado (15) que sujeta un canasto (16) para trasladar el personal de trabajo hasta y desde diversas alturas del edificio en construcción.

5 4. Maquinaria de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque en el cabezal superior (1) es acoplable un brazo articulado (17a) en cuyo extremo delantero está montado un dispositivo (17b) para la sujeción e instalación de cargas pesadas a ser utilizados en la edificación.

10 5. Maquinaria de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque en el cabezal superior (1) es acoplable un dispositivo (19) de sujeción, desplazamiento y colocación de soportes, vigas, placas, y otros diversos elementos estructurales tales como andamiajes y maquinaria pesada para la construcción de edificios.

15 6. Maquinaria de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque en el cabezal superior (1) son acoplables dispositivos de trabajo (20) tales como un martillo neumático o hidráulico, una perforadora, una taladradora, entre otros posibles.

2 O 7. Maquinaria de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque en el cabezal superior (1) son acoplables dispositivos (21) para un mecanismo de pintura, trazador de replanteos, soldadura, entre otros.