ITMI20061575A1

ITMI20061575A1 - SYSTEM AND INTEGRATED EQUIPMENT WITH STEPPING MOTOR AND HOLD BRAKE FOR THE DRIVE OF MOBILE LOADS

Info

Publication number: ITMI20061575A1
Authority: IT
Inventors: Felice Caldi
Original assignee: Felice Caldi
Priority date: 2006-08-04
Filing date: 2006-08-04
Publication date: 2008-02-05

Description

"SISTEMA E APPARECCHIATURA INTEGRATA CON MOTORE PASSO PASSO E FRENO DI RITENUTA, PER L'AZIONAMENTO DI CARI-CHI MOBILI" "SYSTEM AND INTEGRATED EQUIPMENT WITH STEP BY STEP MOTOR AND RETAINING BRAKE, FOR DRIVING MOBILE LOADS"

RIASSUNTO SUMMARY

Un sistema per l'azionamento di macchine automatiche, in cui un organo operativo, mobile alternativamente in una rispettiva postazione di lavoro, è comandato da un motore elettrico controllato da un'unità elettronica di azionamento locale, strutturalmente e funzionalmente integrata col motore elettrico di comando, con un elemento opzionale di reazione della posizione angolare del motore, e con un freno per il mantenimento di una posizione di arresto dell'organo operativo in mancanza della tensione di alimentazione all'unità elettronica di azionamento locale. A system for the operation of automatic machines, in which an operating member, movable alternately in a respective workstation, is controlled by an electric motor controlled by an electronic local drive unit, structurally and functionally integrated with the electric control motor , with an optional element for reacting the angular position of the motor, and with a brake for maintaining a stop position of the operating element in the absence of the supply voltage to the local electronic drive unit.

SFONDO DELL'INVENZIONE BACKGROUND OF THE INVENTION

La presente invenzione riguarda un sistema ed un'apparecchiatura per l'azionamento di carichi o di organi operativi, mobili alternativamente in macchine automatiche per applicazioni varie, in grado di tra-scinare per inerzia o con il proprio peso il motore di azionamento, in mancanza della tensione di alimentazione. The present invention relates to a system and an apparatus for operating loads or operating members, alternately movable in automatic machines for various applications, capable of dragging the drive motor by inertia or with its own weight, in the absence of of the power supply voltage.

Una macchina automatica, ad esempio una macchina riempitrice di bottiglie sostanzialmente comprende una pluralità di postazioni di lavoro per la movimentazione di organi dì erogazione di un liquido in un corrispondente numero di bottiglie, o altro tipo dì contenitore. An automatic machine, for example a bottle filling machine substantially comprises a plurality of work stations for moving the dispensing members of a liquid in a corresponding number of bottles, or other type of container.

Ciascuna postazione dì lavoro è dotata di un organo operativo di erogazione, comprendente un rubinetto di regolazione del flusso ed una cannula mossa alternativamente lungo una corsa verticale di lavoro durante l'immissione del liquido nella bottiglia in fase di riempimento; l'organo di erogazione è azionato da un motore elettrico, ad esempio un motore a passo con-trollato da una unità elettronica locale operativamente collegata ad un controllore principale di gestione del ciclo operativo dell'intera macchina riempitrice. Each work station is equipped with an operating dispensing member, comprising a flow adjustment tap and a cannula moved alternately along a vertical working stroke during the introduction of the liquid into the bottle during the filling phase; the dispensing member is driven by an electric motor, for example a stepping motor controlled by a local electronic unit operatively connected to a main controller for managing the operating cycle of the entire filling machine.

In generale, nei sistemi di azionamento attualmente esistenti, il controllo dei movimenti dei cari-chi, o degli organi operativi nelle varie postazioni di lavoro, è ottenuto mediante una elettronica alquanto complessa, normalmente posta in un armadio separa-to, con la conseguente necessità di stendere un rile-vante numero di conduttori di connessione dell' unità elettronica di controllo con gli organi di movimento locali in ciascuna postazione di lavoro, in particolare col motore azionante il carico o l'organo mobile suddetto, e con un rispettivo elemento di retroazione. In general, in the drive systems currently existing, the control of the movements of the loads, or of the operating organs in the various workstations, is obtained by means of a rather complex electronics, normally placed in a separate cabinet, with the consequent necessity to lay a significant number of connection conductors of the electronic control unit with the local moving parts in each work station, in particular with the motor driving the load or the aforementioned moving part, and with a respective feedback element .

Una simile soluzione presenta numerosi svantaggi, sia per l'intera macchina, che per le singole postazioni di lavoro. Such a solution has numerous disadvantages, both for the entire machine and for the individual workstations.

Per quanto riguarda la macchina, il posizionamento separato dell'elettronica di controllo del movimento dei carichi o degli organi operativi, ad una estremità o su un lato della macchina, comporta una estrema complessità di cablaggio per l'esigenza di stendere una gran quantità di cavi per l'alimentazione elettri-ca e la conduzione di segnali dall'elettronica di con-trollo alle varie postazioni di lavoro. As far as the machine is concerned, the separate positioning of the electronics for controlling the movement of the loads or the operating elements, at one end or on one side of the machine, involves an extreme complexity of wiring due to the need to lay a large amount of cables. for the electrical power supply and the conduction of signals from the control electronics to the various workstations.

Quanto sopra comporta la necessità di disporre di spazio sufficiente per la posa e l'alloggiamento di un rilevante numero di conduttori per l'intera lunghezza della macchina, rendendo complicate ed estremamente onerose le operazioni dì cablaggio in macchine di grandi dimensioni. The above entails the need to have sufficient space for laying and housing a considerable number of conductors for the entire length of the machine, making wiring operations in large machines complicated and extremely onerous.

Tenuto altresì presente che per la trasmissione dei segnali di retroazione e controllo, data la loro criticità, si richiede l'uso dì appositi conduttori schermati, appartenenti ad una certa classe, tutto ciò oltre a costi rilevanti, rende altresì problematica la gestione dell'intero sistema di controllo. Also bearing in mind that for the transmission of the feedback and control signals, given their criticality, the use of special shielded conductors, belonging to a certain class, is required, all this in addition to significant costs, also makes the management of the entire control system.

A titolo dì esempio, in una macchina automatica per il riempimento di bottìglie, con trenta postazioni di lavoro, tenuto conto che per ogni postazione di lavoro sono necessari almeno otto fili per l'alimentazione e la conduzione dei segnali deìl'encoder di reazione della posizione angolare del motore, nonché sono necessari almeno quattro fili per l'alimentazione del motore che comanda il movimento delle cannule di erogazione, si richiede complessiva-mente il cablaggio di ben trecentosessanta conduttori per macchina; risulta dunque evidente che le difficol-tà di cablaggio, ingombro del fascio di conduttori, costi e criticità di funzionamento, crescono conside-revolmente con il numero di postazioni di lavoro. By way of example, in an automatic bottle filling machine, with thirty workstations, taking into account that for each workstation at least eight wires are required for the power supply and conduction of the position feedback encoder signals. angle of the motor, as well as at least four wires are required for powering the motor which controls the movement of the dispensing cannulas, the overall wiring of three hundred and sixty conductors per machine is required; it is therefore evident that the wiring difficulties, encumbrance of the bundle of conductors, costs and operational criticalities increase considerably with the number of workstations.

SCOPI DELL'INVENZIONE AIMS OF THE INVENTION

Scopo principale dell'invenzione è di fornire un sistema integrato per l'azionamento di carichi o di organi operativi dotati di moto alternato in macchine automatiche, che consenta una estrema semplìfreazione funzionale e costruttiva, mediante il quale si rende possibile una drastica riduzione del numero di conduttor<i>necessari per la trasmissione dei segnali di con-trollo per l'intera macchina, con conseguente sempli-ficazione dei problemi di cablaggio, riduzione degli spazi per la posa dei conduttori, riduzione dei costi e conseguente semplificazione nella gestione funziona-le dell'intera macchina. The main purpose of the invention is to provide an integrated system for activating loads or operating members equipped with reciprocating motion in automatic machines, which allows an extreme functional and constructive simplification, by means of which a drastic reduction in the number of conductors necessary for the transmission of control signals for the entire machine, with consequent simplification of wiring problems, reduction of space for laying conductors, reduction of costs and consequent simplification of functional management of the whole machine.

Un ulteriore scopo ancora è di fornire un'apparecchiatura per l'azionamento di un carico o di un organo operativo mobile verticalmente in una applicazione ed impiego con un sistema di controllo integrato conforme alla presente invenzione, che sia idonea per il mantenimento di una posizione di arresto del carico o dell'organo mobile anche in assenza della tensione di alimentazione al motore di azionamento. A still further object is to provide an apparatus for operating a load or a vertically movable operating member in an application and use with an integrated control system according to the present invention, which is suitable for maintaining a position of stop of the load or of the moving part even in the absence of the power supply voltage to the drive motor.

BREVE DESCRIZIΟΝΕ DELL'INVENZIONE BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

Questi ed ulteriori scopi e vantaggi dell'inven-zione, sono conseguibili mediante un sistema di azio-namento e di controllo integrato secondo la rivendica-zione 1, nonché mediante un'apparecchiatura integrata per l'azionamento di un carico o di un organo operati-vo mobile alternativamente, secondo la rivendicazione 7. These and further objects and advantages of the invention can be achieved by means of an integrated actuation and control system according to claim 1, as well as by means of an integrated apparatus for the actuation of a load or of an operated member. alternatively movable voice, according to claim 7.

Secondo un primo aspetto dell'invenzione, si è quindi fornito un sistema integrato per l'azionamento ed il controllo di una pluralità di carichi o di orga ni operativi mobili in corrispondenti postazioni di lavoro di una macchina, in cui ciascun carico o organo è mosso da un motore elettrico alternativamente lungo una corsa di lavoro; ed in cui ciascun motore elettrico, ed un generatore opzionale di segnali di controllo della posizione angolare e/o della velocità di rotazione del motore sono operativamente collegati ad una rispettiva unità elettronica di azionamento locale, comunicante con un controllore principale, caratterizzato dal fatto che le unità elettroniche di azionamento locali delle postazioni di lavoro, sono dotate ciascuna di un freno elettromagnetico di stazionamento, normalmente attivo, per il mantenimento di una posi-zione di arresto del carico o dell'organo in assenza di alimentazione dell'energia elettrica; According to a first aspect of the invention, an integrated system has therefore been provided for the actuation and control of a plurality of loads or mobile operating elements in corresponding work stations of a machine, in which each load or member is moved. by an electric motor alternately along a working stroke; and in which each electric motor, and an optional generator of control signals for the angular position and / or rotation speed of the motor are operatively connected to a respective local drive electronic unit, communicating with a main controller, characterized in that the local electronic drive units of the workstations, are each equipped with an electromagnetic parking brake, normally active, for maintaining a stopping position of the load or of the organ in the absence of electric power;

dal fatto che il motore elettrico di comando del carico o dell'organo operativo, il generatore opziona-le di segnali di controllo della posizione angolare del motore, il freno di stazionamento e l'unità elet-tronica di azionamento locale del motore di ciascuna postazione di lavoro, sono sotto forma di un gruppo funzionalmente e strutturalmente integrato; e from the fact that the electric motor for controlling the load or of the operating member, the optional generator of signals for controlling the angular position of the motor, the parking brake and the electronic unit for local drive of the motor of each station of work, are in the form of a functionally and structurally integrated group; And

dal fatto che le unità elettroniche di azionamen-to locali, sono ulteriormente collegate fra loro e ad un controllore principale, mediante un unico BUS di campo per la trasmissione di segnali di controllo. in that the local electronic drive units are further connected to each other and to a main controller, by means of a single fieldbus for the transmission of control signals.

Secondo un altro aspetto dell'invenzione, si è fornita un' apparecchiatura per l'azionamento di un carico o di un organo operativo di controllo di un movimento in una macchina automatica comprendente: According to another aspect of the invention, an apparatus has been provided for operating a load or an operating member for controlling a movement in an automatic machine comprising:

un motore elettrico di comando del carico o dell'organo operativo suddetto; an electric motor for controlling the load or the aforesaid operating member;

un'unità elettronica di azionamento del motore elettrico di comando, in cui il motore elettrico è operativamente collegato all'unità elettronica di azionamento in anello aperto, o in anello chiuso mediante un generatore di segnali di traduzione della posizione angolare del motore, caratterizzata dal fatto di com-prendere: an electronic drive unit for the electric control motor, in which the electric motor is operatively connected to the electronic drive unit in an open loop, or in a closed loop by means of a generator of translation signals of the angular position of the motor, characterized by the fact to understand:

un freno elettromagnetico di stazionamento, normalmente attivo, per la tenuta in una posizione di ar-resto del carico o dell'organo operativo in assenza di tensione di alimentazione; an electromagnetic parking brake, normally active, for holding the load or the operating member in a stopping position in the absence of supply voltage;

una scatola di alloggiamento dell'unità elettro-nica di azionamento, del generatore opzionale di se-gnali di posizione angolare del motore, e del freno di stazionamento; a housing box for the electronic drive unit, the optional engine angular position signal generator, and the parking brake;

dal fatto che il motore elettrico è fissato esternamente a detta scatola di alloggiamento, coassialmente al freno di stazionamento; e in that the electric motor is fixed externally to said housing box, coaxially to the parking brake; And

dal fatto che la scatola di alloggiamento è provvista di superfici periferiche conformate per disperdere il calore generato dall'unità elettronica di azionamento, dal generatore opzionale di segnali, dal freno di stazionamento e dal motore elettrico di comando . in that the housing box is provided with peripheral surfaces shaped to disperse the heat generated by the electronic drive unit, by the optional signal generator, by the parking brake and by the electric control motor.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Queste ed ulteriori caratteristiche del sistema e dell'apparecchiatura secondo l'invenzione, nonché alcune caratteristiche particolari, risulteranno maggiormente dalla descrizione che segue, con riferimento ai disegni, in cui: These and further characteristics of the system and of the apparatus according to the invention, as well as some particular characteristics, will become clearer from the following description, with reference to the drawings, in which:

Fig. 1 mostra schematicamente una generica postazione di lavoro comprendente un'apparecchiatura integrata di azionamento e di controllo secondo l'invenzione, per un organo operativo mobile verticalmente, soggetto al proprio peso; Fig. 1 schematically shows a generic work station comprising an integrated actuation and control apparatus according to the invention, for a vertically movable operating member, subject to its own weight;

Fig. 2 mostra una postazione di lavoro di una generica macchina riempitrice di bottiglie; Fig. 2 shows a work station of a generic bottle filling machine;

Fig. 3 mostra schematicamente il sistema integrato di azionamento e di controllo, per alcune postazioni di lavoro di figura 2; Fig. 3 schematically shows the integrated drive and control system, for some workstations of Fig. 2;

Fig. 4 mostra schematicamente, in sezione, un'apparecchiatura integrata di azionamento, costituente parte del sistema di controllo del movimento del carico o dell'organo operativo delle figure precedenti. Fig. 4 schematically shows, in section, an integrated actuation apparatus, forming part of the system for controlling the movement of the load or of the operating member of the preceding figures.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL'INVENZIONE DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

La figura 1 mostra una generica postazione di lavoro in cui un carico 10, o un generico organo operativo, è mobile alternativamente lungo una corsa di lavoro definita, ad esempio, da una guida verticale 11. Figure 1 shows a generic work station in which a load 10, or a generic operating member, is alternately movable along a working stroke defined, for example, by a vertical guide 11.

Il carico o organo operativo 10 è collegato, mediante una trasmissione meccanica 12, ad una apparecchiatura 13 comprendente una unità elettronica dì azionamento costituente parte di un sistema di comando integrato secondo l'invenzione; il sistema di comando è mostrato in figura 3 mentre l'apparecchiaiura 13 è mostrata in maggior dettaglio in figura 4 dei disegni allegati. The load or operating member 10 is connected, by means of a mechanical transmission 12, to an apparatus 13 comprising an electronic drive unit forming part of an integrated control system according to the invention; the control system is shown in figure 3 while the apparatus 13 is shown in greater detail in figure 4 of the attached drawings.

La figura 2 mostra parte di una generica macchina, ad esempio una riempitrice di bottiglie provvista di un sistema integrato di azionamento e di controllo degli organi di erogazione di un liquido, secondo l'invenzione. Figure 2 shows part of a generic machine, for example a bottle filler provided with an integrated system for actuating and controlling the dispensing members of a liquid, according to the invention.

Una macchina riempitrice di bottiglie sostanzialmente comprende una pluralità di postazioni di lavoro 14 tra loro affiancate, due sole mostrate in figura 2, portate da una tavola rotante 15. Nell'esempio mostrato, ciascuna postazione di lavoro 14 comprende un piattello 16 di supporto per una bottiglia o contenitore 17 che deve essere riempito con una quantità dosata di un liquido. A bottle filling machine substantially comprises a plurality of workstations 14 placed side by side, only two shown in figure 2, carried by a rotary table 15. In the example shown, each workstation 14 comprises a support plate 16 for a bottle or container 17 which is to be filled with a metered quantity of a liquid.

Il liquido viene alimentato tramite un organo mobile di erogazione comprendente una cannula 18 mobile verticalmente, ed un rubinetto 19 di regolazione del flusso collegato, tramite un tubetto flessibile 20, ad un serbatoio del liquido da erogare. The liquid is fed by means of a mobile dispensing member comprising a vertically movable cannula 18, and a flow adjustment tap 19 connected, by means of a flexible tube 20, to a reservoir for the liquid to be dispensed.

Il movimento alternato di salita e di discesa della cannula 18 è comandato da un'apparecchiatura 13 mediante un qualsiasi sistema di trasmissione reversibile, schematicamente indicato con 21. The alternating ascent and descent movement of the cannula 18 is controlled by an apparatus 13 by means of any reversible transmission system, schematically indicated with 21.

Con 22 è stato inoltre indicato un sensore di livello del liquido erogato nella bottiglia 17. Reference 22 also indicates a sensor for the level of the liquid dispensed in the bottle 17.

Più precisamente, in ciascuna postazione di lavoro 14 il liquido viene immesso nella bottiglia 17 e viene controllato per mezzo di un rubinetto 19 all'estremità posteriore di una cannula 18 che in posizione abbassata si protende all'interno della bottìglia 17 mantenuta sul piattello 16 della tavola 15, in posizione verticalmente fissa o mediante altro sistema in modo di per sè noto. More precisely, in each work station 14 the liquid is introduced into the bottle 17 and is controlled by means of a tap 19 at the rear end of a cannula 18 which in the lowered position extends into the bottle 17 kept on the plate 16 of the table 15, in a vertically fixed position or by other system in a per se known manner.

L'organo di erogazione del liquido, costituito dalla cannula 18 nell'esempio in considerazione, viene mosso alternativamente lungo una corsa di lavoro verticale prestabilita, per la distribuzione del liquido e il riempimento della bottiglia 17. The liquid dispensing member, constituted by the cannula 18 in the example under consideration, is moved alternately along a predetermined vertical working stroke, for the distribution of the liquid and the filling of the bottle 17.

L'organo erogatore 18 è operativamente collegato ad un motore elettrico di comando 23, mediante una qualsiasi trasmissione cinematica, ad esempio in presa diretta mediante vite e madrevite o in altro modo, dove la vite è collegata all'albero del motore. The dispensing member 18 is operatively connected to an electric drive motor 23, by means of any kinematic transmission, for example in direct drive by means of a screw and nut screw or in another way, where the screw is connected to the shaft of the motor.

L'apparecchiatura comprende inoltre un'unità elettronica programmabile 25 per l'azionamento del motore elettrico 23, nella quale sono stati memorizzati opportuni algoritmi di calcolo delle funzioni che determinano la legge di movimento dell'organo 18 ed il controllo del flusso di liquido durante il riempimento della bottiglia 17. The apparatus also comprises a programmable electronic unit 25 for operating the electric motor 23, in which suitable algorithms for calculating the functions that determine the law of movement of the member 18 and the control of the liquid flow during the operation have been memorized. bottle filling 17.

Come mostrato in figura 2, e nel particolare di figura 4, ciascuna postazione di lavoro 14 è provvista di una propria apparecchiatura di azionamento 13, sotto forma di un gruppo strutturalmente e funzionalmente integrato, comprendente il motore elettrico 23, un eventuale encoder o generatore di segnali di posizione 24 che fornisce all'unità elettronica di controllo 25 segnali idonei a stabilire in ogni istante l'esatta posizione angolare del rotore del motore elettrico 23 e la sua velocità di rotazione. Un sensore opzionale, non strettamente necessario al funzionamento, è atto a fornire all'unità elettronica 25 un segnale di posizione niziale nel ciclo di lavoro. As shown in figure 2, and in the detail of figure 4, each workstation 14 is provided with its own actuation apparatus 13, in the form of a structurally and functionally integrated unit, comprising the electric motor 23, a possible encoder or generator of position signals 24 which supplies the electronic control unit 25 with signals suitable for establishing at any instant the exact angular position of the rotor of the electric motor 23 and its speed of rotation. An optional sensor, not strictly necessary for operation, is adapted to supply the electronic unit 25 with an initial position signal in the work cycle.

L'apparecchiatura 13 comprende inoltre un freno elettromagnetico 26 di stazionamento dell'organo mobile 18 in mancanza di alimentazione all'unità elettronica di azionamento 25. Il freno elettromagnetico 26 è normalmente attivo in assenza di alimentazione elettrica, in quanto la forza di bloccaggio è generata da molle di compressione che agiscono su una armatura mobile di un solenoide di disattivazione del freno. The apparatus 13 also comprises an electromagnetic brake 26 for holding the movable member 18 in the absence of power supply to the electronic drive unit 25. The electromagnetic brake 26 is normally active in the absence of power supply, since the locking force is generated by compression springs acting on a movable armature of a brake deactivation solenoid.

Dalla figura 3 risulta inoltre che tutte le unità elettroniche 25 di azionamento dei motori elettrici 23 che comandano gli organi di erogazione 18 delle varie postazioni di lavoro 14, sono operativamente collegate ad un controllore principale 28 mediante un'unica linea B di trasmissione dei segnali di controllo in forma seriale, ad esempio un BUS di campo di tipo CAN, mentre con L è stata indicata una linea in corrente/tensione alternata per l'alimentazione elettrica delle varie unità elettroniche di azionamento 25. Le caratteristiche ed il modo di operare di un BUS di campo di tipo CAN, sono illustrate ad esempio della letteratura tecnica disponibile sul sito elettronico "can-cia.org". Figure 3 also shows that all the electronic units 25 for driving the electric motors 23 which control the delivery members 18 of the various workstations 14 are operatively connected to a main controller 28 by means of a single line B for the transmission of the control in serial form, for example a CAN-type field BUS, while with L an alternating current / voltage line has been indicated for the power supply of the various electronic drive units 25. The characteristics and the way of operating a CAN-type fieldbuses are illustrated, for example, in the technical literature available on the electronic site "can-cia.org".

Una caratteristica del sistema secondo l'inven-zione, consiste dunque nella riunione del motore 23, del generatore opzionale di segnali 24, del freno di stazionamento 26 per il mantenimento in posizione dell'organo mobile 18 o del carico 10 collegato al motore, e dell'unità elettronica di azionamento 26 di ciascuna postazione di lavoro 14, in un gruppo strutturalmente e funzionalmente integrato, collegato al controllore principale 28 della macchina mediante un'unica linea BUS di campo per la trasmissione dei soli segnali di controllo; nell'esempio di figura 1 l'unità elettronica 25 può ricevere in entrata eventuali segnali di controllo della posizione di carico 10, ad esempio forniti da interruttori di fine corsa, mentre nel caso di figura 2 l'unità elettronica 25 può ricevere in entrata il segnale del sensore di livello 22, nonché emettere segnali di controllo dei rubinetti o di altro dispositivo controllato o di controllo. In altri termini, l'invenzione consiste in un siscena dì azionamento e di controllo integrato, che mantiene locali, cioè in ciascuna postazione di lavoro 14 della macchina, tutti i collegamenti critici tra il motore 23, il generatore dì segnali 24 di trasduzione de<'>a posizione del motore, il freno di stazionamento 26, e la stessa unità elettronica locale 25, limitando il collegamento gestionale delle varie postazioni di lavoro , da parte dell ' unità di controllo centrale 28 unicamente ad una linea BUS di campo per la trasmis-sione dei segnali di controllo. A characteristic of the system according to the invention therefore consists in the assembly of the engine 23, the optional signal generator 24, the parking brake 26 for maintaining in position the movable member 18 or the load 10 connected to the engine, and the electronic drive unit 26 of each workstation 14, in a structurally and functionally integrated group, connected to the main controller 28 of the machine by means of a single field BUS line for the transmission of the control signals only; in the example of figure 1 the electronic unit 25 can receive at its input any signals for controlling the load position 10, for example supplied by limit switches, while in the case of figure 2 the electronic unit 25 can receive the signal of the level sensor 22, as well as emit control signals of the taps or other controlled or control device. In other words, the invention consists of an integrated drive and control system, which keeps all the critical connections between the motor 23, the signal generator 24 for transduction of the machine local, i.e. in each work station 14 of the machine. the position of the motor, the parking brake 26, and the local electronic unit 25 itself, limiting the management connection of the various workstations, by the central control unit 28 only to a fieldbus line for transmission -sion of control signals.

In questo modo si consegue quella semplificazione costruttiva e gestionale della macchina, precedentemente riferiti, e si recupera altresì la completa funzionalità del BUS di campo per il trasferimento dei segnali di controllo alle varie postazioni di lavoro, tutti i collegamenti critici rimanendo confinati nel gruppo di azionamento di ciascuna apparecchiatura 13. In this way, the constructive and management simplification of the machine, previously referred to, is achieved, and the complete functionality of the field BUS is also recovered for the transfer of control signals to the various workstations, all critical connections remaining confined to the drive group. of each piece of equipment 13.

La figura 4 dei disegni mostra una particolare forma di realizzazione dell'apparecchiatura integrata 13 di azionamento dell'organo di erogazione 18 di figura 2 o del carico 10 di figura 1. Figure 4 of the drawings shows a particular embodiment of the integrated apparatus 13 for operating the dispensing member 18 of Figure 2 or of the load 10 of Figure 1.

Come mostrato, l'unità elettronica di azionamento 25, il generatore di segnali di reazione 24 ed il fre-no di stazionamento 26 sono racchiusi in una scatola di contenimento 29, le cui pareti laterali sono con-formare, ad esempio con ampie superfici piane o varia-mente alettate, per la dispersione verso l'esterno del calore generato dall'unità elettronica 25, dal genera-tore di segnali 24 e dal freno 26. As shown, the electronic drive unit 25, the feedback signal generator 24 and the parking brake 26 are enclosed in a containment box 29, the side walls of which are formed, for example with large flat surfaces. or variously finned, for the dispersion towards the outside of the heat generated by the electronic unit 25, by the signal generator 24 and by the brake 26.

Più precisamente, nello schema di figura 4 l'u-nità elettronica dì azionamento 25 è fissata in prossimità di una parete laterale della scatola 29, in po-sizione distanziata e retrostante il freno 26 di tenu-ta e arresto in posizione dei motore 23. More precisely, in the diagram of Figure 4 the electronic drive unit 25 is fixed in proximity to a side wall of the box 29, in a spaced position and behind the brake 26 for holding and stopping the motor 23 in position. .

L'unità elettronica dì azionamento 25, schematicamente rappresentata, comprende un primo blocco 30 di alimentazione, collegato alla linea di corrente/tensione alternata L; comprende inoltre un secondo blocco funzionale 31 di collegamento alla linea BUS di campo B; con 32 è stato invece indicato un terzo blocco per il collegamento con il generatore opzionale di segnali di reazione 24, mentre con 33 è stato indicato il blocco di controllo del freno 26, che alimenta l'elettromagnete e disinnesta il freno in presenza della tensione di alimentazione, per permettere all'unità 25 il controllo del movimento del motore 23. The electronic drive unit 25, schematically represented, comprises a first power supply block 30, connected to the alternating current / voltage line L; it also comprises a second functional block 31 for connection to the field BUS line B; 32 indicates a third block for connection with the optional feedback signal generator 24, while 33 indicates the brake control block 26, which powers the electromagnet and disengages the brake in the presence of voltage power supply, to allow the unit 25 to control the movement of the motor 23.

Sempre dalla figura 4 si nota che il freno 26 di tenuta in posizione del motore 23 è fissato alla pare-te frontale della scatola 29, che è opposta alla pare-te di fissaggio della elettronica di azionamento 25, essendo meccanicamente collegato, in posizione coas-siale, al rotore del motore elettrico 23 tramite un idoneo giunto. Also from Figure 4 it can be seen that the brake 26 holding the motor 23 in position is fixed to the front wall of the box 29, which is opposite to the fixing wall of the drive electronics 25, being mechanically connected, in the coas -sial, to the rotor of the electric motor 23 by means of a suitable joint.

Sempre in figura 4 si nota che il motore elettri-co 23 a sua volta è fissato alla parete frontale della scatola 29, esternamente alla stessa in modo da ottenere condizioni ottimali di scambio termico con l'ambiente circostante l'apparecchiatura integrata di azionamento, mantenendo il motore 23 e l'unità elettronica 25 tra loro funzionalmente integrati ma termicamente separati, in funzione di differenti esigenze di funzionamento dell'apparecchiatura. Also in figure 4 it can be seen that the electric motor 23 in turn is fixed to the front wall of the box 29, externally to the same so as to obtain optimal conditions of heat exchange with the surrounding environment of the integrated actuation apparatus, while maintaining the motor 23 and the electronic unit 25 functionally integrated but thermally separate, according to the different operating requirements of the apparatus.

Infanti, il motore 23 può essere fissato alla parete frontale esterna della scatola 29 sia in una condizione di scambio termico, sia in una condizione termicamente isolata, prevedendo tra il corpo del motore 23 e la parete frontale della scatola 29 1'interposizione di una piastra in materiale termicamente conduttore, ad esempio in metallo, o in materiale termicamente isolante. In questo modo si rende possibile bilanciare e/o compensare lo scambio termico e la dispersione verso l'ambiente esterno del calore generato rispettivamente dal motore 23, dal generatore di segnali 24, dal freno 26 e dall'unità elettronica 25 costituenti un gruppo di azionamento integrato col motore 23 secondo la presente invenzione. Infants, the motor 23 can be fixed to the external front wall of the box 29 both in a condition of heat exchange and in a thermally insulated condition, by providing between the body of the motor 23 and the front wall of the box 29 the interposition of a plate in thermally conductive material, for example in metal, or in thermally insulating material. In this way it is possible to balance and / or compensate the heat exchange and the dispersion towards the external environment of the heat generated respectively by the motor 23, the signal generator 24, the brake 26 and the electronic unit 25 constituting an actuation unit. integrated with the motor 23 according to the present invention.

Da quanto detto e mostrato nei disegni allegati, risulterà dunque evidente che si è fornito un sistema ed un'apparecchiatura sotto forma di un gruppo integrato per l'azionamento ed il controllo dì organi mobili alternativamente, in macchine in generale, che consentono il trasferimento locale delle parti specifiche di azionamento e controllo degli organi di movimento, mantenendo il collegamento ad un controllore centrale mediante un BUS di campo unicamente per la trasmissione dei segnali di controllo e di gestione di tutte le unità di lavoro dell'intera macchina. From what has been said and shown in the attached drawings, it will therefore be evident that a system and an apparatus has been provided in the form of an integrated unit for the actuation and control of alternately moving parts, in machines in general, which allow local transfer. of the specific drive and control parts of the moving parts, maintaining the connection to a central controller by means of a field BUS solely for the transmission of the control and management signals of all the work units of the entire machine.

Si intende comunque che quanto è stato detto e mostrato, è stato dato a puro titolo illustrativo delle caratteristiche generali dell'invenzione. Pertanto, altre modifiche o varianti potranno essere apportate all'intero sistema e/o alle apparecchiature di azionamento, senza con ciò allontanarsi dallo scopo delle rivendicazioni. However, it is understood that what has been said and shown has been given purely by way of illustration of the general characteristics of the invention. Therefore, other modifications or variations may be made to the entire system and / or to the drive equipment, without thereby departing from the scope of the claims.

Claims

Claims 1. An integrated system for the actuation and control of a plurality of loads or mobile operating members in corresponding work stations of a machine, in which each load or member is moved by an electric motor alternately along a stroke of work; and in which each electric motor, and an optional generator of control signals for the angular position and / or rotation speed of the motor are operatively connected to a respective local drive electronic unit, communicating with a main controller, characterized in that the local electronic drive units of the workstations are each equipped with an electromagnetic parking brake normally active in the absence of electricity supply; from the fact that the electric motor for controlling the load or of the operating member, the optional signal generator, the parking brake and the electronic unit for local drive of the motor of each work station, are in the form of a functionally and structurally integrated group; And by the fact that the local electronic operating units are further connected to each other and to the main controller by means of a single fieldbus for the transmission of control signals.

2. The system according to claim 1, characterized in that the field BUS is of the serial type.

3. The system according to claim 1, characterized in that the field BUS is of the CAN type.

4. The system according to claim 1, characterized in that the local electronic drive units are connected to a common power supply line.

5. The system according to claim 4, characterized in that the common power supply line is of the alternating current / voltage type.

6. The integrated system according to claim 1, characterized in that the electronic unit is functionally connected to complementary equipment and / or devices for an operational control of the load or of the mobile member.

7. An apparatus for operating a load or a motion control member, comprising: an electric motor for controlling the load or the aforesaid control member; an electronic drive unit for the electric control motor, in which the electric motor is operatively connected to the electronic drive unit in open loop, or in closed loop by means of an optional feedback signal generator, characterized in that it comprises: an electromagnetic parking brake, normally active, for holding the load or operating member in one position in the absence of power supply; a housing box for the electronic drive unit, the signal generator and the parking brake; And in that the electric motor is fixed externally to said housing box, coaxially to the parking brake.

8. The apparatus according to claim 7, characterized in that the electric drive motor of the movement control member is fixed externally to the housing box of the electronic unit, of the signal generator and of the parking brake in a condition heat exchange; And in that the housing box is provided with peripheral surfaces shaped to disperse the heat generated by the electronic drive unit, by the optional signal generator, by the parking brake and by the electric drive motor.

The apparatus according to claim 7, characterized in that the drive motor is fixed, in a condition of thermal insulation, externally to the housing box of the local electronic unit, of the optional signal generator and of the parking brake.

10. The apparatus according to claim 7 characterized in that the electric control motor is fixed, in a heat exchange condition, externally to the housing box of the local electronic unit, of the optional signal generator, and of the parking brake.

11. The apparatus according to claim 7 characterized in that the electronic drive unit is fixed in proximity to a side wall of the fuel box, in a spaced position, behind the parking.