ES2868778T3 - Accionamiento lineal y procedimiento para el funcionamiento de un accionamiento lineal - Google Patents

Accionamiento lineal y procedimiento para el funcionamiento de un accionamiento lineal Download PDF

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Abstract

Accionamiento lineal (LA) que presenta al menos un segmento (Seg) para el accionamiento lineal (LA) para mover al menos una corredera (L) sobre el segmento (Seg), estando asignado al segmento (Seg) un sensor (PS) al menos para determinar la posición (x-ist) y/o la velocidad (v-ist) de la al menos una corredera (L) sobre el segmento (Seg), estando asignada al segmento (Seg) una tira de señal (Sig), presentando la tira de señal (Sig) una pluralidad de emisores de señal, en particular emisores de señal ópticos, dispuestos uno al lado de otro, presentando el accionamiento lineal (LA) un dispositivo de control (SE), estando previsto el dispositivo de control (SE) para definir el movimiento de la al menos una corredera (L) sobre el al menos un segmento (Seg), estando configurado el sensor (PS) para proporcionar la posición (x-ist) y/o la velocidad (v-ist) de la al menos una corredera (L) para el dispositivo de control (SE), caracterizado por que la tira de señal (Sig) está configurada para indicar un estado del segmento (Seg), indicando el estado del segmento (Seg) el grado de suciedad o un estado de funcionamiento o un ciclo de mantenimiento alcanzado del segmento (Seg) y estando configurado el dispositivo de control (SE) para proporcionar por medio de la posición (x-ist) de la al menos una corredera (L) una señal (S) para la tira de señal (Sig), estando configurada la tira de señal (Sig) para indicar por medio de la señal (S) del dispositivo de control (SE) el estado (Zust) en la posición (x-ist) que corresponde a la posición de la corredera (L), indicando primeros emisores de señal de la luz de señal la posición de la corredera sobre el segmento asignado a la tira de señal e indicando segundos emisores de señal de la tira de señal el estado del segmento.

Description

DESCRIPCIÓN
Accionamiento lineal y procedimiento para el funcionamiento de un accionamiento lineal
La invención se refiere a un accionamiento lineal, así como a un procedimiento para el funcionamiento de un accionamiento lineal. La invención se refiere también a una instalación con un accionamiento lineal.
Los accionamientos lineales sirven actualmente en muchos sectores para el posicionamiento de mercancías y piezas de trabajo. Los accionamientos lineales modernos presentan segmentos, estando configurados los segmentos para el movimiento de correderas, estando situadas las correderas sobre los segmentos y posicionándose las mismas mediante los segmentos.
La desventaja de los accionamientos lineales, en particular al utilizarse en una instalación, tal como una máquina de producción, radica en el mantenimiento difícil del accionamiento lineal.
Del documento abierto a inspección pública US2002/084173A1 es conocida una cinta transportadora de rodillos con un sistema de control modular.
En la descripción del producto Brame: “Watch-dog Elite - Bucket Elevator & Conveyor Hazard Monitor” se menciona una pantalla LED que indica la velocidad de una cinta transportadora.
Del documento abierto a inspección pública EP1028866A1 es conocido un sistema de accionamiento lineal que comprende una disposición de estator con una pluralidad de secciones de estator situadas consecutivamente en una dirección longitudinal de disposición. Se describe también un sistema de comprobación de funcionamiento.
En la publicación “Accionamiento lineal de un conjunto de placas de empuje” se describe que un accionamiento por rueda de fricción se sustituye por un accionamiento lineal según el principio Symplex.
En el documento abierto a inspección pública EP1777034A1 se muestra un aparato para indicar un estado operativo. En este caso, una longitud de un material de barra se simula con ayudad de LEDs.
Por tanto, el objetivo de la invención es simplificar el mantenimiento de un accionamiento lineal y sus componentes. El objetivo se consigue mediante un accionamiento lineal de acuerdo con la reivindicación 1.
El objetivo se consigue también mediante un procedimiento para el funcionamiento de tal accionamiento lineal de acuerdo con la reivindicación 10.
Una tira de señal presenta en este caso:
- una pluralidad de emisores de señal, en particular emisores de señal ópticos, que están dispuestos uno al lado del otro,
- un sensor para determinar la posición y/o una velocidad de la al menos una corredera móvil a lo largo de la tira de señal,
estando configurada la tira de señal para indicar una posición y/o un movimiento de la respectiva corredera mediante el emisor de señal,
estando configurada también la tira de señal para indicar un estado de un segmento, estando configurado la corredera para el movimiento a lo largo del segmento.
En una configuración ventajosa de la tira de señal, tal tira de señal o el sensor comprende una unidad de cálculo, estando configurada la unidad de cálculo para controlar la tira de señal por medio de una señal del sensor o del estado del segmento.
La tira de señal, descrita aquí, permite actualizar en particular un accionamiento lineal existente con tal tira de señal y ampliar ventajosamente su funcionamiento.
A continuación se describe un accionamiento lineal ventajoso. El accionamiento lineal presenta segmentos yuxtapuestos, estando configurados los segmentos como estatores de motores lineales. Las correderas se mueven sobre los segmentos, de manera análoga a un motor lineal. Para el suministro de tensión o el suministro de corriente al segmento se utiliza respectivamente una unidad de control. La unidad de control puede estar configurada como convertidor de corriente o como amplificador. La unidad de control presenta ventajosamente un sistema de regulación para la corriente o la tensión, así como un sistema de regulación para la posición y/o la velocidad de la corredera. Un dispositivo de control sirve para definir una secuencia de movimiento de las respectivas correderas. El dispositivo de control está configurado ventajosamente como control de memoria programable o como control de movimiento. Las unidades de control están configuradas ventajosamente como convertidores de frecuencia o convertidores de corriente (inteligentes) que proporcionan la secuencia de movimiento respecto a una tensión o una corriente para bobinas de los segmentos. Al menos una parte de los segmentos presenta un sensor. El sensor sirve para determinar la posición de la al menos una corredera situada sobre el segmento. El sensor proporciona ventajosamente la posición y/o la velocidad de la respectiva corredera para el dispositivo de control y/o la unidad de control correspondiente, en particular para la regulación de los mismos.
El segmento del accionamiento lineal sirve para inducir el movimiento de la al menos una corredera. El segmento presenta opcionalmente un sensor, estando configurado el sensor para determinar la posición y/o la velocidad de la corredera.
Al segmento está asignada también una tira de señal, en particular la tira de señal explicada arriba, estando configurada la tira de señal para indicar un estado de la corredera y/o para indicar el estado del segmento. La tira de señal no ha de estar fijada en el segmento correspondiente. La tira de señal puede estar dispuesta también a distancia del segmento.
La tira de señal puede presentar una pluralidad de emisores de señal, en particular emisores de señal ópticos, dispuestos uno al lado del otro. Los emisores de señal sirven para indicar el estado del segmento y/o de la corredera. El estado del segmento se indica ventajosamente en la posición de la tira de señal que corresponde a la posición de la corredera y/o del segmento.
A modo de ejemplo, se puede iluminar respectivamente aquel emisor de señal de la tira de señal que se encuentra en la posición o cerca de la posición de la corredera o del segmento.
La tira de señal puede estar asignada a un segmento individual. Respecto a sus dimensiones, la tira de señal se puede extender también más allá de un segmento individual o puede discurrir por varios segmentos.
El segmento puede estar unido tanto de manera fija como separable a la tira de señal.
Por un estado del segmento se entiende el grado de suciedad o un estado de funcionamiento o un ciclo de mantenimiento alcanzado del segmento.
Mediante la invención se indica el estado del segmento.
La indicación del estado se realiza de manera ventajosa exactamente en el lugar, en el que se ha de indicar un estado o en el que está presente un estado. Por tanto, un mantenimiento de un segmento, una corredera o un accionamiento lineal se indica en el lugar, en el que el estado requiere, dado el caso, un mantenimiento o una sustitución del segmento o lo implica. De este modo, el usuario puede identificar directamente la corredera o el segmento que debe ser sustituido o que necesita mantenimiento.
La tira de señal puede indicar en el caso más simple la posición de la corredera mediante la iluminación de un emisor de señal dispuesto en correspondencia con la posición de la corredera.
La tira de señal puede indicar el estado del segmento, por ejemplo, mediante la iluminación de al menos una parte de los emisores de señal que están asignados al segmento correspondiente.
La parte de los emisores de señal, asignados al segmento, sirven preferentemente para indicar el estado, en particular un mal funcionamiento del segmento.
Mediante un modelo fijado se puede indicar un estado determinado sobre la base de un código prefijado. Así, por ejemplo, un parpadeo de los emisores de señal correspondientes puede indicar un mal funcionamiento. Asimismo, una señal luminosa de color, en particular verde, puede indicar una comprobación automática existente durante la configuración. La tira de señal puede indicar también un estado mediante una indicación gráfica, tal como una pantalla o señales luminosas. Según la invención, primeros emisores de señal indican la posición de la corredera sobre el segmento asignado a la tira de señal y segundos emisores de señal, en particular una indicación gráfica, indican el estado del segmento.
En una configuración ventajosa del segmento o de la tira de señal, tal tira de señal está configurada como tira LED. Las tiras LED conocidas tienen diferentes intensidades luminosas, colores de luz o posibilidades de conexión. La tira LED se puede fijar fácilmente en el segmento. Asimismo, las tiras LED son eficientes desde el punto de vista energético, requieren poco mantenimiento y tienen una vida útil particularmente larga.
En otra configuración ventajosa del segmento o de la tira de señal, la tira de señal está asignada al sensor.
El sensor sirve ventajosamente para determinar la posición y/o detectar la velocidad de la corredera. El sensor puede estar configurado también para determinar el estado del segmento.
El sensor puede estar configurado de acuerdo con el principio operativo siguiente:
- magnetoestrictivo,
- capacitivo,
- magnético,
- óptico,
- inductivo,
- diferencial transformador.
El sensor está provisto preferentemente de un sensor de efector Hall o de varios sensores de efecto Hall para determinar la posición de la corredera.
Mediante una unión separable, la tira de señal se puede fijar en el segmento, presentando el segmento un sensor. Un segmento, un sensor y una tira de señal forman preferentemente una unidad constructiva. El sensor puede estar conectado directamente a la tira de señal mediante una conexión técnica de datos. Por consiguiente, la tira de señal es capaz de indicar la posición de la corredera, aunque no haya o no sea necesaria una conexión entre el segmento asignado y un dispositivo de control o una unidad de control.
Para la detección de los estados mencionados antes se pueden combinar también varios sensores individuales, estando asignada al menos una parte de los sensores respectivamente a un sensor.
En el caso de un accionamiento lineal de extensión longitudinal, varios de estos sensores o elementos sensores están dispuestos uno al lado del otro.
El accionamiento lineal presenta al menos un segmento, presentando el accionamiento lineal un dispositivo de control, estando previsto el dispositivo de control para predeterminar el movimiento de las correderas sobre el al menos un segmento.
El accionamiento lineal puede estar en correspondencia con lo explicado anteriormente o puede estar configurado mediante un motor lineal convencional, al que está asignada una tira de señal. Asimismo, un accionamiento lineal descrito aquí puede estar configurado como accionamiento de husillo, cinta transportadora, accionamiento de cadena o accionamiento de rueda dentada, así como una combinación de al menos dos de las realizaciones precedentes.
Según la invención, el sensor proporciona la posición y/o la velocidad de la al menos una corredera para el dispositivo de control y el dispositivo de control proporciona una señal para la tira de señal sobre la base de la posición y/o la velocidad de la al menos una corredera, definiendo la tira de señal el estado en la posición de la corredera correspondiente por medio de la señal del dispositivo de control.
El dispositivo de control y/o la unidad de control están unidos ventajosamente al segmento, asignado al sensor, mediante una conexión de señal bidireccional. La conexión de señal bidireccional puede transmitir bidireccionalmente señales. El sensor proporciona el estado del segmento respectivo y/o de la corredera respectiva para el dispositivo de control y/o la unidad de control o el dispositivo de control al transmitirse el estado de manera codificada en una señal al dispositivo de control y/o a la unidad de control.
El dispositivo de control, la unidad de control y/o el sensor transmiten los estados a la tira de señal mediante una conexión de señal bidireccional. La tira de señal representa la señal ventajosamente de manera visual. A partir de la representación visual, el usuario es capaz de identificar fácilmente el estado de la corredera, de una unidad de control y/o del segmento por medio de la tira de señal.
La conexión de señal bidireccional entre el sensor respectivo, el dispositivo de control y/o la unidad de control respectiva sirve para la conexión particularmente simple de las unidades mencionadas antes. Una conexión de señal bidireccional puede estar diseñada mediante una conexión de red. La conexión de red opera ventajosamente en tiempo real. A modo de ejemplo, la conexión Ethernet en tiempo real, tal como DRIVE-CLiQ o Profinet, sirve para conectar los sensores, el dispositivo de control y/o la respectiva unidad de control.
La conexión bidireccional permite conectar muy fácilmente los sensores, las unidades de control y el dispositivo de control. Mediante la selección particular de una conexión de señal bidireccional se puede ampliar el accionamiento lineal con facilidad y sin cambios esenciales.
En otra configuración ventajosa del accionamiento lineal, el dispositivo de control proporciona la señal para la tira de señal.
El dispositivo de control puede controlar la tira de señal sobre la base de una especificación del exterior, por ejemplo, una Intranet o Internet. El dispositivo de control puede recibir también la señal de un sensor que contiene el estado del segmento respectivo y/o el estado de la corredera.
El estado a indicar se puede determinar con ayuda del sensor y/o con ayuda del dispositivo de control. Así, por ejemplo, se puede determinar o predefinir desde el exterior el desarrollo de un intervalo de mantenimiento mediante el dispositivo de control. El desarrollo del intervalo de mantenimiento se puede indicar mediante un código de señal correspondiente en la tira de señal. Mediante esta realización, la tira de señal puede estar configurada también como Interfaz Hombre-Máquina (HMI) del dispositivo de control, de la corredera respectiva, del segmento respectivo y/o de la unidad de control respectiva.
En otra configuración ventajosa del accionamiento lineal, la señal para la tira de señal es proporcionada por una red, en particular una Intranet, Internet o una nube.
Mediante la red, en particular una nube (de servicio), el dispositivo de control puede facilitar datos al menos a una unidad de cálculo. Por datos se entienden, por ejemplo, corrientes del motor, posiciones de las correderas, tiempos de uso de correderas o segmentos. Los datos se refieren en particular a estados de la corredera y/o del segmento. Los datos se analizan y/o se almacenan ventajosamente mediante una unidad de cálculo. La unidad de cálculo está asignada al dispositivo de control, a la unidad de control, al segmento respectivo y/o mediante la unidad de cálculo se pueden calcular estados, que tienen lugar probablemente, y se pueden transmitir los mismos a la tira de señal mediante la red y el dispositivo de control. La tira de señal sirve a continuación para indicar un estado que tiene lugar probablemente.
El grado de suciedad se puede calcular mediante un cálculo sobre la base de la secuencia predefinida de etapas de trabajo o se puede determinar con ayuda de un sensor o una monitorización visual, en particular con una cámara. El cálculo se realiza ventajosamente en el dispositivo de control o en la unidad de cálculo. En caso de estar sucia la corredera, esto se puede indicar a modo de ejemplo mediante una señal en color en la posición de la corredera.
Mediante la indicación visual se puede identificar ventajosamente también una suciedad que el operario no puede identificar visualmente. Asimismo, se pueden indicar residuos desventajosos sobre el segmento respectivo o la corredera respectiva, que tampoco pueden ser identificados visualmente por el operario, pero sí mediante un sensor o una monitorización visual. De este modo se puede aumentar ventajosamente la seguridad operativa.
Mediante esta configuración se pueden desmontar fácilmente las correderas defectuosas durante el funcionamiento del accionamiento lineal, porque durante el movimiento de la corredera respectiva se indica también su estado.
Si una corredera necesita ser sustituida o requiere mantenimiento, los emisores de señal correspondientes pueden indicarlo mediante una señal que corresponde al estado. A modo de ejemplo, la posición de la corredera se puede indicar mediante una señal luminosa de color verde del respectivo emisor de señal. En caso de una corredera que esté defectuosa, sucia o requiera mantenimiento, el emisor de señal correspondiente puede emitir una señal luminosa roja e indicar así la necesidad de limpiar o sustituir la corredera.
En otra configuración ventajosa del accionamiento lineal, el accionamiento lineal comprende también una conexión de señal entre el segmento respectivo y el dispositivo de control, estando prevista la conexión de señal tanto para transmitir la posición y/o la velocidad del sensor al dispositivo de control como para transmitir señales de estado, en particular de la corredera respectiva, desde el dispositivo de control hasta la tira de señal respectiva.
Mediante la conexión de señal bidireccional es posible transmitir el estado del segmento determinado con el sensor y/o el estado de la corredera a la unidad de control y/o al dispositivo de control respectivo.
Mediante la conexión de señal bidireccional se pueden transmitir señales sobre el estado del segmento desde el dispositivo de control y/o la unidad de control respectiva hasta la tira de señal.
Si el sensor y la tira de señal forman en particular una unidad, una conexión de señal bidireccional contribuye a reducir los costos por concepto de cableado.
A modo de ejemplo, la conexión de red mencionada arriba puede servir como conexión de señal bidireccional.
En otra configuración ventajosa del accionamiento lineal, la tira de señal está configurada para indicar un estado imprevisto del segmento correspondiente o de una unidad de control, estando asignada la unidad de control al segmento correspondiente.
Por un estado imprevisto se entiende en particular una avería de una corredera o de un segmento.
A modo de ejemplo, el estado imprevisto del segmento o de la corredera se puede determinar mediante otro sensor, por ejemplo, en la unidad de control correspondiente. Si una bobina del segmento presenta, por ejemplo, una interrupción, tal interrupción se puede determinar con ayuda de un sensor asignado a la unidad de control.
El sensor presenta ventajosamente una unidad de cálculo, en particular un microcontrolador, registrando el microcontrolador el estado detectado por el sensor. La unidad de cálculo sirve ventajosamente también para procesar los estados detectados. Con ayuda de la unidad de cálculo, el estado se transforma en una señal transmisible y se proporciona al dispositivo de control, a la unidad de control y/o a la tira de señal.
En una configuración ventajosa del accionamiento lineal, la al menos una corredera presenta respectivamente una identificación y/o un elemento de almacenamiento, estando configurado el elemento de almacenamiento para almacenar un estado de la corredera respectiva y pudiéndose indicar el estado de la corredera respectiva mediante la tira de señal.
Por una identificación se entiende un código de barras o un código QR u otra identificación legible que es adecuada para identificar la corredera. La identificación está asignada preferentemente a la corredera.
Como elemento de almacenamiento se utiliza, por ejemplo, un chip RFID. El elemento de almacenamiento sirve para almacenar estados u otros datos sobre la corredera respectiva o el segmento respectivo. Así, por ejemplo, un código de error, tal como un estado de suciedad o un estado de mantenimiento, que se ha almacenado respecto a la corredera en cuestión en el elemento de almacenamiento mediante el dispositivo de control, se puede leer en el marco de trabajos de mantenimiento.
Con ayuda de un lector se pueden leer aquellos datos almacenados en el elemento de almacenamiento o contenidos en la identificación. Los datos se pueden transmitir al dispositivo de control, a la unidad de control y/o a la red. A modo de ejemplo, un estado, que ha sido determinado por el sensor, se puede vincular al estado correspondiente, en particular un estado calculado, o el estado se puede corregir. El estado corregido se transmite a continuación a la tira de señal.
Un accionamiento lineal, descrito aquí, se puede utilizar en un gran número de instalaciones industriales. A modo de ejemplo, el accionamiento lineal se utiliza en una máquina herramienta, una máquina envasadora, una máquina de producción, una máquina llenadora. De manera particularmente preferida, tal accionamiento lineal es adecuado para posicionar mercancías y piezas de trabajo con ayuda de las correderas (en una instalación) y/o para transportar mercancías y piezas de trabajo de una instalación a otra.
En una configuración ventajosa de la instalación, al menos un segmento está asignado a la instalación, estando asignado un sensor al menos a un segmento, presentando también la instalación una tira de señal, siendo visible la tira de señal desde el exterior de la instalación y estando configurada la tira de señal para indicar al menos un estado del segmento y/o de la corredera.
La tira de señal está fijada ventajosamente en un lado exterior de la instalación.
La tira de señal, visible desde el exterior, puede complementar una tira de señal asignada directamente al accionamiento lineal. La tira de señal, visible desde el exterior, indica ventajosamente lo mismo.
Mediante la realización precedente de la instalación, un usuario puede identificar inmediatamente el estado de un segmento y/o de una corredera en el interior de la instalación.
La invención se describe y se explica detalladamente a continuación por medio de figuras. Las figuras muestran características que se pueden combinar también para crear nuevas combinaciones de características o características individuales aisladas que se pueden combinar para crear nuevas formas de realización. Muestran:
Fig. 1 una tira de señal con sensor;
Fig. 2 un segmento y una corredera;
Fig. 3 un accionamiento lineal;
Fig. 4 un posible curso de conexiones de señal;
Fig. 5 otro posible curso de señal;
Fig. 6 una realización de una conexión de señal;
Fig. 7 una tira de señal; y
Fig. 8 una instalación con un accionamiento lineal.
La figura 1 muestra una tira de señal Sig con un sensor PS. La tira de señal Sig presenta varios emisores de señal. Los emisores de señal están configurados aquí como elementos luminosos, en particular como LEDs. Sin embargo, los emisores de señal pueden estar configurados también respectivamente como emisores de señal acústica, como elemento de indicación gráfico o como pantalla de cristal líquido. El borde con líneas discontinuas del sensor indica que el sensor PS y la tira de señal Sig forman una unidad. El sensor PS presenta elementos sensores individuales PS'. A la tira de señal está asignada opcionalmente una unidad de cálculo uC, en particular un microcontrolador. La unidad de cálculo uC forma parte ventajosamente de la unidad. La unidad de cálculo uC puede estar asignada también al propio sensor PS. La flecha desde el sensor PS, que comprende aquí una pluralidad de elementos sensores individuales PS', simboliza una transmisión de señales S desde el sensor PS o desde el respectivo elemento sensor PS' hasta la tira de señal Sig. Un elemento sensor PS' puede estar conectado también respectivamente a un emisor de señal en cada caso. La tira de señal Sig presenta también una interfaz, utilizándose la interfaz para la salida y entrada de señales S. La interfaz puede estar diseñada como conexión de red.
La figura 2 muestra un segmento Seg y una corredera L. La corredera L se puede posicionar también sobre rodillos y/o con ayuda de un carril (no mostrado) sobre el segmento Seg. La corredera L presenta una posición x-ist sobre el segmento Seg. La posición x-ist se determina con ayuda del sensor PS. Al segmento Seg está asignada también una tira de señal Sig. La tira de señal Sig sirve para indicar la posición x-ist de la corredera L. La tira de señal Sig está fijada en el segmento Seg de tal modo que los emisores de señal de la tira de señal Sig pueden indicar de una manera identificable visualmente la posición x-ist de la corredera L. A tal efecto, la tira de señal Sig está dispuesta en un lado del segmento Seg.
El sensor PS para determinar la posición x-ist de la corredera L se basa a modo de ejemplo en el principio de la magnetostricción. Es posible también un sensor PS que presente una pluralidad de sensores de efecto Hall como elementos sensores PS'. En tal caso, la corredera L requiere un elemento magnético. Sin embargo, es posible también un sensor óptico PS, debiéndose sustituir el elemento magnético por un medio luminoso. Los emisores de señal están diseñados ventajosamente como LEDs.
El segmento presenta opcionalmente una conexión de suministro para el suministro de tensión o el suministro de corriente. La tensión o la corriente está prevista para el movimiento de la al menos una corredera L sobre el segmento Seg. Ésta sirve para la conexión a una unidad de control U (no mostrada).
La figura 3 muestra un accionamiento lineal LA. El accionamiento lineal LA presenta segmentos Seg dispuestos secuencialmente uno al lado del otro. Los segmentos Seg sirven para mover y/o guiar las correderas L. Los segmentos Seg pueden estar diseñados también por zonas como cinta transportadora.
Al segmento respectivo Seg está asignado en cada caso un sensor PS. Aunque en la figura 3 está asignado respectivamente un sensor PS a los segmentos Seg, los sensores PS no son necesarios para el funcionamiento del accionamiento lineal LA. El sensor PS, asignado respectivamente al segmento Seg, sirve ventajosamente para determinar la posición x-ist de la respectiva corredera L sobre el segmento Seg. Otros sensores PS, asignados, por ejemplo, en cada caso a un segmento Seg, sirven para determinar otro estado de la corredera L y/o del segmento Seg. Otro estado del segmento Seg puede ser la temperatura del segmento Seg.
El segmento Seg está conectado respectivamente a una unidad de control U. La unidad de control U sirve para el suministro de tensión o corriente al segmento Seg. La propia unidad de control U presenta ventajosamente de manera opcional un sensor PS'. Las unidades de control U están conectadas en cada caso a un sensor PS mediante una conexión de señal SV para el intercambio de señales S. Se muestra respectivamente un segmento Seg con una unidad de control asignada U. Las respectivas unidades de control U están conectadas a un dispositivo de control SE mediante una conexión de señal SV.
La unidad de control U sirve para controlar el respectivo segmento Seg. El dispositivo de control SE sirve para controlar el movimiento de correderas L. El dispositivo de control SE controla entonces, en cierto modo, las unidades de control U. La unidad de control U está diseñada a modo de ejemplo mediante un convertidor de corriente, opcionalmente con un sistema de regulación. El dispositivo de control SE está diseñado ventajosamente como control de movimiento, en particular como control de memoria programable.
El sensor PS determina ventajosamente la posición x-ist de la corredera L y transmite la posición x-ist de la corredera L a la unidad de control U. La unidad de control U transmite la posición x-ist de la corredera L a la tira de señal correspondiente Sig. La tira de señal Sig sirve en particular para indicar la posición x-ist de la corredera L. Las conexiones de señal S están representadas de manera unidireccional. En dependencia del diseño de la conexión de señal SV, la respectiva conexión de señal SV puede estar diseñada también de manera bidireccional. Las direcciones de las flechas muestran si una conexión de señal SV tiene una configuración bidireccional o al menos unidireccional.
La unidad de control U y/o el segmento Seg pueden presentar asimismo opcionalmente un sensor PS. El sensor PS del segmento puede estar diseñado como sensor de temperatura. El sensor PS de la unidad de control U puede estar diseñado también como sensor de corriente. El respectivo sensor de corriente sirve para determinar la corriente que se proporciona al segmento Seg mediante la unidad de control U. El respectivo sensor de temperatura sirve en particular para determinar la temperatura de las bobinas del segmento Seg.
Cuando se sale de un intervalo normal del estado determinado del segmento Seg, por ejemplo, una temperatura alta, esto se puede indicar mediante la tira de señal Sig. Asimismo, en la tira de señal Sig se indica el estado de la unidad de control correspondiente U.
La figura 4 muestra un curso posible de las conexiones de señal SV. Se muestra un sensor PS. El sensor presenta varios elementos sensores PS', pudiendo estar configurado el sensor PS para determinar la posición x-ist de una corredera L en un accionamiento lineal LA. El sensor PS presenta también una unidad de cálculo uC. La unidad de cálculo uC está diseñada ventajosamente como microcontrolador. La unidad de cálculo uC está conectada mediante una conexión de señal SV a una tira de señal Sig. La conexión de señal SV puede estar configurada tanto de manera unidireccional como bidireccional.
Con ayuda de la conexión de señal S, configurada de manera bidireccional, la unidad de control U y/o el dispositivo de control SE se conectan al sensor PS y a la tira de señal Sig.
El sensor PS puede presentar diferentes tipos de elementos sensores PS', por ejemplo, elementos sensores de efecto Hall, para determinar la posición x-ist de una corredera. Un elemento sensor PS' puede estar configurado también como elemento sensor de temperatura. El elemento sensor de temperatura puede determinar la temperatura del segmento Seg, si el sensor PS está fijado en el segmento Seg.
La tira de señal Sig está asignada aquí al sensor PS. La tira de señal Sig y el sensor PS pueden formar una unidad constructiva. La unidad presenta ventajosamente una interfaz para la conexión de señal S, estando configurada la conexión de señal S de manera bidireccional.
La figura 5 muestra otro curso posible de la señal. La unidad de control SE está conectada aquí a una red informática SC, en particular una nube de servicio (Service-Cloud), mediante una conexión de señal SV. La red informática SC puede proporcionar los estados de los elementos individuales del accionamiento lineal LA al dispositivo de control SE. Elementos del accionamiento lineal se han de poner a disposición aquí en particular de los segmentos individuales Seg y/o de las respectivas correderas L, del dispositivo de control SE. El dispositivo de control SE proporciona los estados de la respectiva unidad de control U. Los estados se proporcionan mediante una conexión de señal SV. Las conexiones de señal SV están diseñadas aquí respectivamente de manera bidireccional.
El dispositivo de control SE y la unidad de control U están conectados en cada caso al sensor PS. El sensor PS determina los estados del respectivo segmento Seg. El sensor PS proporciona también los estados determinados a la unidad de cálculo uC, estando asignada la unidad de cálculo uC al respectivo sensor PS. La unidad de cálculo uC está conectada también a la unidad de control U mediante una conexión de señal bidireccional. La unidad de cálculo uC y opcionalmente el sensor PS están conectados a la tira de señal Sig mediante una conexión de señal unidireccional SV. La tira de señal Sig está conectada opcionalmente también a la unidad de control U.
El sensor PS determina al menos un estado de al menos una corredera L y/o al menos de un segmento Seg. El estado se proporciona a la unidad de control U, al dispositivo de control SE y/o a la tira de señal U. La tira de señal Sig sirve para indicar el estado del segmento Seg y/o de la corredera L. A modo de ejemplo, la tira de señal Sig se ilumina en la posición x-ist de una corredera L sobre el segmento Seg.
El dispositivo de control PS puede comparar ventajosamente el estado determinado del sensor PS con un estado que se proporciona mediante la red informática.
La figura 6 muestra una realización de las conexiones de señal SV. Las conexiones de señal S están representadas aquí como bus de señal SB. La conexión de señal SV como bus de señal SB sirve aquí para conectar la unidad de control U, el dispositivo de control SE, el respectivo segmento Seg, la respectiva tira de señal Sig y el respectivo sensor PS. Las conexiones de señal están configuradas respectivamente de manera bidireccional. Como conexiones de señal SV o el bus de señal SB se utiliza ventajosamente una conexión de red, tal como Ethernet, un Profibus, EtherCAT o Drive-CliQ. Tal bus de señal SB se puede utilizar ventajosamente para transmitir diferentes estados, señales o informaciones. Una selección adecuada de un bus de señal SB permite reducir en gran medida los costos por concepto de cableado, porque solo se utiliza una interfaz universal, a la que pueden estar conectados elementos mencionados arriba del accionamiento lineal LA y en la que se intercambian informaciones, tales como señales o estados.
La figura 7 muestra una tira de señal Sig. La tira de señal Sig presenta una pluralidad de emisores de señal. Los emisores de señal están diseñados en cada caso como emisores de señal ópticos, en particular como LEDs. Los emisores de señal se iluminan ventajosamente en colores diferentes después del accionamiento. Así, por ejemplo, se pueden indicar respectivamente estados diferentes en colores diferentes en cada caso. Asimismo, se pueden indicar estados diferentes con patrones de luz diferentes (parpadeo periódico, iluminación continua, ...).
Los emisores de señal están dispuestos de manera que el estado, indicado por el respectivo emisor de señal de la tira de señal Sig, se puede observar bien por un lado. La tira de señal se cubre con una tapa 1. La tapa de señal 1 cubre la tira de señal Sig por arriba. Los emisores de señal están configurados más hacia adentro, de modo que los emisores de señal quedan protegidos contra la suciedad externa mediante la tapa 1 superior y la carcasa de la tira de señal Sig. La tapa se fija por arriba en la tira de señal Sig, como se muestra con las flechas 2. La tira de señal y la tapa pueden estar diseñadas también en forma de una sola pieza.
El sombreado de un emisor de señal indica cómo una señal luminosa es visible al observarse por el lado correspondiente.
La figura 8 muestra una instalación A con un accionamiento lineal LA. El accionamiento lineal LA comprende segmentos Seg y correderas L. Al segmento respectivo Seg está asignado un sensor respectivo PS. El sensor PS sirve para determinar la posición x-ist de la corredera respectiva.
Al sensor respectivo PS y/o al segmento respectivo Seg está asignada una tira de señal Sig. La tira de señal está montada de manera visible desde el exterior en la instalación A. Al segmento respectivo Seg está asignado en cada caso un sensor PS.
El accionamiento lineal LA, asignado a la instalación A, puede presentar asimismo una o varias tiras de señal Sig. Las tiras de señal Sig del accionamiento lineal LA no tienen que quedar visibles necesariamente desde el exterior.
Como resultado de la disposición de la tira de señal Sig en el lado exterior de la instalación A queda visible la posición x-ist de la corredera respectiva L, incluso si las propias correderas no quedan visibles en la instalación. Asimismo, el estado de un segmento Seg se puede indicar de una manera visible desde el exterior mediante la tira de señal correspondiente Sig. De este modo, la posición x-ist de las correderas L y/o el estado de los segmentos Seg se pueden identificar visualmente desde el exterior de la instalación A.
Resumiendo, la invención se refiere a un accionamiento lineal LA y a una instalación. La tira de señal Sig está asignada respectivamente al menos a un segmento Seg. La tira de señal Sig sirve para indicar al menos un estado del segmento Seg, moviéndose la al menos una corredera L mediante el respectivo segmento Seg. El estado se asigna mediante un sensor PS asignado al respectivo segmento Seg. El estado se puede transmitir adicionalmente desde una red informática, en particular una nube de servicio (Service-Cloud), hasta la tira de señal Sig. Ejemplos de un estado de la corredera L es su posición respectiva x-ist de la corredera L o una necesidad de mantenimiento. Un ejemplo del estado del respectivo segmento Seg es la temperatura o la funcionalidad. El estado se presenta ventajosamente a un usuario que realiza el mantenimiento de la instalación, en particular del accionamiento lineal LA. De este modo, la invención permite reducir el tiempo de mantenimiento de la instalación o del accionamiento lineal LA, porque el usuario del accionamiento lineal LA identifica directamente el estado de la respectiva corredera L o del respectivo segmento Seg.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Accionamiento lineal (LA) que presenta al menos un segmento (Seg) para el accionamiento lineal (LA) para mover al menos una corredera (L) sobre el segmento (Seg), estando asignado al segmento (Seg) un sensor (PS) al menos para determinar la posición (x-ist) y/o la velocidad (v-ist) de la al menos una corredera (L) sobre el segmento (Seg), estando asignada al segmento (Seg) una tira de señal (Sig), presentando la tira de señal (Sig) una pluralidad de emisores de señal, en particular emisores de señal ópticos, dispuestos uno al lado de otro, presentando el accionamiento lineal (LA) un dispositivo de control (SE), estando previsto el dispositivo de control (SE) para definir el movimiento de la al menos una corredera (L) sobre el al menos un segmento (Seg), estando configurado el sensor (PS) para proporcionar la posición (x-ist) y/o la velocidad (v-ist) de la al menos una corredera (L) para el dispositivo de control (SE), caracterizado por que la tira de señal (Sig) está configurada para indicar un estado del segmento (Seg), indicando el estado del segmento (Seg) el grado de suciedad o un estado de funcionamiento o un ciclo de mantenimiento alcanzado del segmento (Seg) y estando configurado el dispositivo de control (SE) para proporcionar por medio de la posición (x-ist) de la al menos una corredera (L) una señal (S) para la tira de señal (Sig), estando configurada la tira de señal (Sig) para indicar por medio de la señal (S) del dispositivo de control (SE) el estado (Zust) en la posición (x-ist) que corresponde a la posición de la corredera (L), indicando primeros emisores de señal de la luz de señal la posición de la corredera sobre el segmento asignado a la tira de señal e indicando segundos emisores de señal de la tira de señal el estado del segmento.
2. Accionamiento lineal (LE) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la tira de señal (Sig) está configurada como tira LED.
3. Accionamiento lineal (LA) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la tira de señal (Sig) está asignada al sensor (PS).
4. Accionamiento lineal (LA) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo de control (SE) proporciona la señal (S) para la tira de señal (Sig).
5. Accionamiento lineal (LA) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en el que la señal (S) para la tira de señal (Sig) es proporcionada por una red.
6. Accionamiento lineal (LA) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo también el accionamiento lineal (LA) una conexión de señal (SV) entre el respectivo segmento (Seg) y el dispositivo de control (SE), estando prevista la conexión de señal (SV) tanto para transmitir la posición (x-ist) y/o la velocidad (v-ist) del sensor (PS) al dispositivo de control (SE) como para transmitir señales de estado, en particular de la respectiva corredera (L), del dispositivo de control (SE) a la respectiva tira de señal (Sig).
7. Accionamiento lineal (LA) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en el que la tira de señal (Sig) está configurada para indicar un estado imprevisto del segmento correspondiente (Seg) o de una unidad de control (U), estando asignada la unidad de control al segmento correspondiente.
8. Accionamiento lineal (LA) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en el que la al menos una corredera (L) presenta respectivamente un elemento de almacenamiento (DE), estando configurado el elemento de almacenamiento (DE) para almacenar un estado de la respectiva corredera (L), y en el que el estado de la respectiva corredera (L) se puede indicar mediante la tira de señal (Sig).
9. Instalación (A), en particular máquina de producción, máquina herramienta, máquina envasadora o máquina llenadora, que presenta un accionamiento lineal (LA) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8.
10. Procedimiento para el funcionamiento de un accionamiento lineal (LA), en el que un sensor (PS) determina al menos una posición (x-ist) y/o una velocidad (v-ist) de una corredera (L) sobre un segmento (Seg), asignado al sensor (PS), del accionamiento lineal (LA) y/o proporciona la velocidad (v-ist) de la al menos una corredera (L) para un dispositivo de control (SE) del accionamiento lineal (LA), definiendo el dispositivo de control (SE) un movimiento de la al menos una corredera (L) sobre el al menos un segmento (Seg), estando asignada al segmento (Seg) una tira de señal (Sig), presentando la tira de señal (Sig) una pluralidad de emisores de señal dispuestos uno al lado de otro, caracterizado por que el dispositivo de control (SE) proporciona una señal (S) para la tira de señal (Sig) por medio de la posición (x-ist) y/o de la velocidad (v-ist) de la al menos una corredera (L), indicando la tira de señal (Sig) por medio de la señal (S) del dispositivo de control (SE) un estado (Zust) del segmento (Seg) en la posición (x-ist) que corresponde a la corredera (L), indicando el estado del segmento (Seg) el grado de suciedad o un estado de funcionamiento o un ciclo de mantenimiento alcanzado del segmento (Seg), indicando primeros emisores de señal de la tira de señal la posición de la corredera sobre el segmento asignado a la tira de señal e indicando segundos emisores de señal de la tira de señal el estado del segmento.
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