ÓRGANO ELÉCTRICO DE ACCIONAMIENTO UTILIZADO COMO CILÍNDRO DE PRESIÓN DE FLUIDO.

Un órgano eléctrico de accionamiento (11) que tiene un cuerpo principal (12) y que puede utilizarse en lugar de un cilindro de presión de fluido que forma parte de una máquina automatizada y tiene un vástago de pistón,

cuyo movimiento de vaivén es controlado mediante una válvula electromagnética, cuyo órgano eléctrico de accionamiento (11) comprende: un cuerpo movible (29) que puede ser desplazado linealmente, correspondiendo el cuerpo movible (29) al vástago de pistón del cilindro de presión de fluido; un motor (19) que tiene un eje giratorio (20); un mecanismo (21, 28) de conversión del movimiento que convierte la rotación del eje giratorio (20) del motor (19) en el movimiento lineal del cuerpo movible (29); un circuito (43) de control del motor, que controla el motor (19); y una memoria (44) que almacena un programa de control para controlar el circuito (43) de control del motor, caracterizándose el órgano eléctrico de accionamiento (11) porque el programa de control tiene, como modo de control para controlar el motor (19), un modo de cilindro de presión de fluido, en el que el órgano eléctrico de accionamiento (11) acciona el cuerpo movible (29) de forma correspondiente a la manera en que es accionado el vástago de pistón cuando el cilindro de presión de fluido es controlado mediante la válvula electromagnética, y en el que el circuito (43) de control del motor controla la activación y la parada del cuerpo movible (29) en el modo de cilindro de presión de fluido, en el que el modo de cilindro de presión de fluido del programa de control se divide en tres modos, cada uno de ellos correspondiente a uno de un caso en que un cilindro de presión de fluido es controlado con una válvula de solenoide único de dos posiciones, un caso en que un cilindro de presión de fluido es controlado con una válvula de solenoide doble de dos posiciones, y un caso en que un cilindro de presión de fluido es controlado con una válvula de solenoide doble de tres posiciones, y en el que el circuito (43) de control del motor controla el motor (19) en uno seleccionado de los tres modos

Una placa 17 de montaje del motor está fijada al alojamiento 12 del cilindro mediante tornillos 18 (representados únicamente en la fig. 1B), con el fin de cubrir la abertura trasera del orificio de acomodación 13. La placa 17 de montaje del motor sirve, también, como miembro para impedir que se caiga la tapa 15 de culata. Un orificio 15a está formado en la tapa 15 de culata. La placa 17 de montaje del motor tiene un orificio en el centro, que corresponde al orificio 15a de la tapa de culata. Un motor 19 está unido a la placa 17 de montaje del motor, extendiéndose su eje giratorio 20 a través del orificio de la placa 17 de montaje del motor. El extremo distal del eje giratorio 20 llega al interior del orificio 15a. El motor 19 gira tanto hacia delante como en sentido inverso. Un eje roscado 21 está soportado a rotación por la tapa 15 de culata en su extremo proximal con un cojinete

22. El eje roscado 21 es parte de un mecanismo de tornillo de bolas o de un mecanismo de conversión del movimiento, que convierte la rotación del eje giratorio 20 en un movimiento lineal. Un anillo en C 23 está fijado en la tapa 15 de culata. El anillo en C 23 hace contacto con el anillo exterior del cojinete 22. Un separador 24 y un anillo en C 25 están fijados al eje roscado 21. El separador 24 y el anillo en C 25 hacen contacto con el anillo interior del cojinete 22. El extremo proximal del eje roscado 21 está acoplado al eje giratorio 20 mediante un acoplamiento 26. Un miembro de amortiguación 27 está fijado al extremo delantero de la tapa 15 de culata. Parte del miembro de amortiguación 27 sobresale hacia delante desde la cara extrema delantera de la tapa 15 de culata. El miembro de amortiguación 27 es, por ejemplo, un anillo de caucho. El tornillo de bolas, o el mecanismo de conversión del movimiento, incluye una tuerca de bolas 28. Un vástago de salida 29, que constituye un cuerpo movible, está fijado a la tuerca de bolas 28. El vástago de salida 29 se extiende a través de la tapa 16 de vástago. El vástago de salida 29 es cilíndrico y tiene un orificio cuyo diámetro es mayor que el diámetro exterior del eje roscado 21. El vástago de salida 29 está montado en el lado delantero de la tuerca de bolas 28 en el extremo trasero del orificio. Una placa extrema 30 está fijada al extremo delantero del vástago de salida 29 mediante un tornillo de fijación 31 en una posición más próxima a un extremo. El vástago de guía 32, que se extiende a través del orificio de inserción 14, está fijado a una parte de la placa extrema 30 cerca del otro extremo, mediante un tornillo de fijación 33. El vástago de guía 32 está soportado por un casquillo 34 de forma que pueda ser desplazado en dirección adelante-atrás en el orificio de inserción 14. El vástago de guía 32 impide que la placa extrema 30 sea hecha girar de manera enteriza con el vástago de salida 29. Así, cuando el eje roscado 21 es hecho girar por el motor 19, el vástago de salida 29 es movido linealmente junto con la tuerca de bolas 28. Un miembro de amortiguación 16b está fijado al extremo trasero de la tapa 16 de vástago. Parte del miembro de amortiguación 16b sobresale hacia atrás desde la cara extrema trasera de la tapa 16 de vástago. El miembro de amortiguación 16b es, por ejemplo, un anillo de caucho. Un miembro anular 35 está montado en el extremo proximal del vástago de salida 29. El miembro anular 35 está fijado a una parte de pestaña 28a que está formada en el extremo proximal de la tuerca de bolas 28 mediante un tornillo de fijación 36. Una garganta anular está formada en la superficie circunferencial exterior del miembro anular 35. Un imán permanente M que sirve como parte de detección y un anillo de desgaste 35a, están montados en la garganta anular. Es decir, el imán permanente M que sirve como parte de detección se mueve de manera enteriza con el vástago de salida 29. El diámetro exterior del miembro anular 35 es menor que el diámetro del orificio de acomodación 13, de forma que solamente el anillo de desgaste 35a desliza en el orificio de acomodación 13. Como se muestra en la fig. 1B, un par de gargantas de unión 38 están formadas en cada una de las superficies laterales izquierda y derecha, 12a, 12b, del alojamiento 12 del cilindro, que funciona como cuerpo principal del órgano eléctrico de accionamiento. Las gargantas de unión 38 se utilizan para unir un detector de posición 37, que detecta el imán permanente M. Las gargantas de unión 38 están formadas paralelas con el eje roscado 21 y se extienden en la dirección adelante-atrás del alojamiento 12 del cilindro. Un detector de posición 37 está unido a una de las gargantas de unión 38. El detector de posición 37 detecta el imán permanente M, que se mueve junto con el vástago de salida 29 detectando, por tanto, la posición del vástago de salida 29. El detector de posición 37 puede ser un dispositivo detector de posición (interruptor detector de posición) que se utiliza para detectar la posición del pistón de un cilindro de presión de fluido tal como un cilindro neumático o un cilindro hidráulico y tiene un perceptor magnético. Como se muestra en la fig. 1A, hay orificios roscados 12c, para fijar el órgano eléctrico de accionamiento 11 a una máquina automatizada, formados en el alojamiento 12 del cilindro. Una parte 39 de control del motor está unida al extremo trasero del motor 19. La parte 39 de control del motor incluye una placa de control 40 y un codificador giratorio 41. El codificador giratorio 41 funciona como detector de rotación que detecta la rotación del eje giratorio 20 del motor 19. Asimismo, en el motor 19 está previsto un perceptor 19a de temperatura (representado en la fig. 2). Como se muestra en la fig. 2, la placa de control 40 monta un circuito 42 de activación del motor, un circuito 43 de control del motor y una memoria 44. El circuito 43 de control del motor incluye un microprocesador MP que controla el circuito 42 de activación del motor. La memoria 44 almacena programas de control. El microprocesador MP controla el motor 19 a través del circuito 42 de activación del motor basándose en señales de mando procedentes de una unidad principal de mando 45 tal como un PC o un PLC y en señales de detección del codificador giratorio 41. La unidad principal de mando 45 detecta si el vástago de salida 29 se encuentra en posición de reposo (posición de referencia) basándose en una señal de detección del detector de posición único 37 unido al órgano eléctrico de accionamiento 11, y calcula el desplazamiento del vástago de salida 29 desde la posición de referencia basándose en una señal de salida del codificador giratorio 41. La unidad principal de mando 45 emite entonces como salida una señal de mando para el microprocesador MP. En la presente realización, la unidad principal de mando 45, el órgano eléctrico de accionamiento 11 y el detector de posición 37 forman un sistema de control del órgano eléctrico de accionamiento. Específicamente, la unidad principal de mando 45 detecta si el vástago de salida 29 está en la posición de reposo basándose en una señal de detección del detector de posición 37, y calcula el desplazamiento del vástago de salida 29 desde la posición de reposo basándose en una señal de salida del codificador giratorio 41. Entonces, basándose en la posición del vástago de salida 29, la unidad principal de mando 45 emite como salida, para el microprocesador MP, una señal de mando similar a la utilizada durante el control de un cilindro neumático. La unidad principal de mando 45 recibe, también, una salida del perceptor de temperatura 19a para impedir que el motor 19 se caliente excesivamente. Cuando la temperatura detectada es mayor o igual que una temperatura predeterminada, la unidad principal de mando 45 determina que la temperatura es anormalmente elevada y emite como salida una orden de parada de emergencia al microprocesador MP. El programa de control incluye, como modos de control para controlar el motor 19, un modo de cilindro de presión de fluido (en la presente realización, un modo de cilindro neumático) y un modo de motor eléctrico. El modo de cilindro de presión de fluido se refiere a un modo de control para hacer, basándose en órdenes procedentes de la unidad principal de mando 45, que el órgano eléctrico de accionamiento 11 lleve a cabo acciones que corresponden a las acciones de un cilindro de presión de fluido que es controlado mediante una válvula electromagnética. El modo de cilindro de presión de fluido incluye un modo de transporte para mover un objeto a una posición predeterminada y un modo de presión para presionar un objeto con una fuerza predeterminada. Tanto en el modo de transporte como en el modo de presión, el modo de cilindro de presión de fluido se divide en tres modos que corresponden,... [Seguir leyendo]

1. Un órgano eléctrico de accionamiento (11) que tiene un cuerpo principal (12) y que puede utilizarse en lugar de un cilindro de presión de fluido que forma parte de una máquina automatizada y tiene un vástago de pistón, cuyo movimiento de vaivén es controlado mediante una válvula electromagnética, cuyo órgano eléctrico de accionamiento (11) comprende: un cuerpo movible (29) que puede ser desplazado linealmente, correspondiendo el cuerpo movible (29) al vástago de pistón del cilindro de presión de fluido; un motor (19) que tiene un eje giratorio (20); un mecanismo (21, 28) de conversión del movimiento que convierte la rotación del eje giratorio (20) del motor

(19) en el movimiento lineal del cuerpo movible (29); un circuito (43) de control del motor, que controla el motor (19); y una memoria (44) que almacena un programa de control para controlar el circuito (43) de control del motor, caracterizándose el órgano eléctrico de accionamiento (11) porque el programa de control tiene, como modo de control para controlar el motor (19), un modo de cilindro de presión de fluido, en el que el órgano eléctrico de accionamiento (11) acciona el cuerpo movible (29) de forma correspondiente a la manera en que es accionado el vástago de pistón cuando el cilindro de presión de fluido es controlado mediante la válvula electromagnética, y en el que el circuito (43) de control del motor controla la activación y la parada del cuerpo movible (29) en el modo de cilindro de presión de fluido, en el que el modo de cilindro de presión de fluido del programa de control se divide en tres modos, cada uno de ellos correspondiente a uno de un caso en que un cilindro de presión de fluido es controlado con una válvula de solenoide único de dos posiciones, un caso en que un cilindro de presión de fluido es controlado con una válvula de solenoide doble de dos posiciones, y un caso en que un cilindro de presión de fluido es controlado con una válvula de solenoide doble de tres posiciones, y en el que el circuito (43) de control del motor controla el motor (19) en uno seleccionado de los tres modos.

2. El órgano eléctrico de accionamiento (11) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo movible (29) tiene una parte de detección (M) que se mueve de forma enteriza con el cuerpo movible (29), y en el que cuerpo principal (12) del órgano eléctrico de accionamiento (11) tiene una parte de unión (38) a la que se une un detector de posición (37) para detectar la parte de detección (M).

3. El órgano eléctrico de accionamiento (11) de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado porque el modo de cilindro de presión de fluido del programa de control se divide en un total de seis modos diferentes que incluyen un modo de transporte para mover un objeto y un modo de presión para aplicar una fuerza de presión a un objeto con el fin de retenerlo, dividiéndose cada uno del modo de transporte y del modo de presión en dichos tres modos correspondientes al caso en que un cilindro de presión de fluido es controlado con una válvula de solenoide único de dos posiciones, el caso en que un cilindro de presión de fluido es controlado con una válvula de solenoide doble de dos posiciones, y el caso en que un cilindro de presión de fluido es controlado con una válvula de solenoide doble de tres posiciones, y en el que el circuito (43) de control del motor controla el motor (19) en uno seleccionado de los seis modos.

4. El órgano eléctrico de accionamiento (11) de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque cuando se controla el motor (19) en el modo de transporte, el circuito (43) de control del motor es capaz de cambiar la velocidad de movimiento, la aceleración, y una distancia de desplazamiento objetivo del cuerpo movible (29), y en el que cuando se controla el motor (19) en el modo de presión, el circuito (43) de control del motor es capaz de cambiar el par, la posición en la que se inicia una reducción del par, y una distancia de desplazamiento objetivo.

5. El órgano eléctrico de accionamiento (11) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por un detector de rotación (41) que detecta la rotación del eje giratorio (20) del motor (19), en el que el programa de control tiene, además, un modo de motor eléctrico, en el que el motor (19) es controlado basándose en una señal de mando procedente de una unidad principal de mando (45) y en una señal de detección del detector de rotación (41), y en el que el circuito (43) de control del motor controla el motor (19) en uno seleccionado del modo de cilindro de presión de fluido y el modo de motor eléctrico.

6. El órgano eléctrico de accionamiento (11) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el programa de control se configura para controlar el motor (19) de tal manera que, cuando se esté controlando el motor (19) en el modo de cilindro de presión de fluido, el motor (19) sea detenido y devuelva el cuerpo movible (29) a una posición de reposo basándose en una orden de parada de emergencia y en una orden de retorno a la posición de reposo procedentes de una unidad principal de mando (45).

7. El órgano eléctrico de accionamiento (11) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el cuerpo movible (29) está instalado en una válvula de control que, selectivamente, interrumpe y permite el flujo de fluido, en el que el circuito (43) de control del motor es capaz de cambiar la velocidad de apertura y de cierre de la válvula de control.

8. El órgano eléctrico de accionamiento (11) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el cuerpo movible (29) está instalado en una válvula de control que controla el caudal o la presión del fluido.