ES2327660T3 - Dispositivo para la supervision y el control o la regulacion de una maquina. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo (v) para la supervisión y el control o la regulación de una máquina (1) con al menos dos sensores (13,14, 17, S1 - S4) para el registro de magnitudes y con un circuito de regulación electrónico (11) para la valoración de las magnitudes registradas y la correspondiente regulación o control de componentes de la máquina, que pueden influenciar a las magnitudes, con lo que entre los sensores (13,14, 17, S1 - S4) y el circuito de regulación electrónico (11) se pueden intercambiar de manera inalámbrica datos (28, 29) a través de dispositivos de emisión y/o dispositivos de recepción (12 o 15, 16), caracterizado porque el sensor (13, 14, 17, S1 - S4) se encuentra conformado como sensor (14) autosuficiente en energía, con lo que el sensor (13, 14, 17, S1 - S4) dispone de una fuente de energía propia (19) y con lo que la fuente de energía (19) es alimentada por un generador (23), que transforma energía cinética en energía eléctrica.
Description
Dispositivo para la supervisión y el control o
la regulación de una máquina.
La presente invención hace referencia a un
dispositivo para la supervisión y el control o la regulación de una
máquina.
De la DE 199 56 961 A1 se conoce un
procedimiento para el control del efecto de vibraciones en la
conformación y la compactación de productos de hormigón, que se
fabrican en vibroacabadores por choque. Para ello se registran
valores de medición de magnitudes de movimiento, que se
correlacionan con el grado de compresión y/o el tiempo de
compresión y son registrados en el vibroacabador. El procedimiento
prevé comparar entre sí valores nominales y valores reales
registrados en lugares de referencia y eventualmente reconocer
divergencias, y eventualmente influenciar magnitudes de movimiento
correspondientes. El registro se realiza a través de sensores de
aceleración y un procesamiento de valores de medición asignados a
los mismos.
De la DE 197 41 954 A1 se conoce un
procedimiento y un dispositivo para la fabricación de piezas
modeladas de hormigón, en la que la intensidad de vibración depende
del nivel de llenado del molde, con lo cual se propone registrar el
nivel de llenado del molde a través de una medición del tiempo de
propagación de ondas emitidas por un emisor y las reflejadas por el
hormigón rellenado.
De la EP 1 064 131 B1 se conoce una disposición
para la compactación de hormigón, que comprende unidades de
vibración que generan en cada caso una señal que corresponde a una
oscilación, y que es generada por el dispositivo para la generación
de oscilaciones en la cubeta. Esta señal es transmitida a un control
o regulador a través del cual es accionado un convertidor de
frecuencia. Además, se prevé conectar entre sí cada uno de los
controles a través de líneas de datos para posibilitar un
intercambio de información recíproca, con lo que, a modo
complementario, se prevé acoplar un ordenador, a modo de
controlador, a la línea de datos, a través del cual se puede
controlar centralmente cada control individual.
De la DE 195 11 324 A1 se conoce un
procedimiento y un dispositivo para el control de la calidad durante
la fabricación de bloques de hormigón, con lo que aquí, a través de
dispositivos de medición de la distancia, tiene lugar una medición
sin contacto de la altura de los bloques de hormigón recién
fabricados.
De la DE 44 00 839 A1 se conoce un dispositivo
para la fabricación de piezas modeladas de hormigón, que presenta
varios marcos de vibración. Para lograr un funcionamiento sincrónico
evitando utilizar ondas síncronas, se utilizan dispositivos
sensores que se encuentran unidos a un dispositivo electrónico de
regulación y control para lograr una oscilación sincrónica de, al
menos, dos dispositivos.
De la US 6,062,778 se conoce una herramienta
rotativa con una inserción móvil, que presenta elementos para
registrar el desplazamiento de la inserción en relación a la
herramienta, con lo que los elementos se encuentran conformados
como emisores láser y receptores láser.
La US 2003/0046382 A1 describe un sistema para
el mantenimiento y el diagnóstico preventivo de la máquina, que
utiliza sensores unidos de manera inalámbrica con el módulo de
entrada.
Finalmente, de la EP 0 908 555 A2 se conoce un
dispositivo para la supervisión y el control o la regulación de una
máquina, con al menos dos sensores para el registro de magnitudes y
con un circuito de regulación electrónico para la valoración de las
magnitudes registradas y para la regulación o el control
correspondiente de componentes de la máquina, que pueden
influenciar a las magnitudes, con lo que entre los sensores y el
circuito de regulación electrónico se pueden intercambiar de manera
inalámbrica datos a través de dispositivos de emisión y/o
dispositivos de recepción.
Las soluciones conocidas del estado actual del
arte regularmente sólo ofrecen soluciones parciales, que son
propensas a fallos, especialmente en lo que se refiere a la
transmisión de datos.
Es tarea de la presente invención, desarrollar
un dispositivo para la supervisión y el control o la regulación de
una máquina, que dispone de un registro de datos adecuado para
condiciones ambientales duras, y que además no es sensible a
sacudidas y se puede posicionar libremente.
En relación al concepto genérico de la
reivindicación 1, conforme a la invención esta tarea es resuelta a
través de las características que identifican a la reivindicación 1.
A través de las características mencionadas en las reivindicaciones
secundarias son posibles modelos ventajosos y perfeccionamientos de
la invención.
En el dispositivo conforme a la invención, entre
los sensores y un circuito de regulación electrónico, que forma una
unidad de valoración y regulación o control, se pueden intercambiar
datos de manera inalámbrica a través de dispositivos de emisión y
recepción y mediante una conexión de radio. Los datos abarcan
magnitudes de medición, como por ejemplo la frecuencia de
vibración, la amplitud de vibración o la presión de moldeo con la
que la parte superior del molde actúa sobre la parte inferior del
molde. En una máquina de moldeo de bloques de hormigón
eventualmente también se registran como datos: el ajuste de la
mezcla, como por ejemplo la cantidad de llenado, la humedad o la
proporción de aditivos. A través del diseño conforme a la presente
invención del dispositivo es posible renunciar a líneas de datos,
que en condiciones duras, por ejemplo en el caso de la fabricación
de bloques, son muy susceptibles a fallos y cuya utilización,
especialmente en un componente que se debe cambiar frecuentemente,
por ejemplo un dispositivo de moldeo, es muy problemática. La
utilización de sensores concebidos para la comunicación de datos es
ventajosa especialmente también en relación a un elemento que deba
ser sustituido regularmente, por ejemplo un dispositivo de moldeo,
ya que el sensor también se puede utilizar para fines logísticos
fuera del dispositivo de moldeo, por ejemplo para el registro del
lugar de almacenamiento del dispositivo de moldeo. Un sensor de este
tipo se puede utilizar ya en la fabricación del dispositivo de
moldeo para el control de la fabricación o la supervisión de la
fabricación o la documentación de la fabricación.
La invención también prevé equipar el sensor con
un suministro de energía propio, para poder renunciar de este modo
a la alimentación de energía, eliminar otra fuente potencial de
fallos y facilitar el manejo.
La solución además prevé equipar el sensor con
una memoria de datos, con la que cada sensor puede almacenar datos
registrados por el mismo sensor y/o datos registrados por otro
sensor. En el caso de la utilización de sensores de este tipo es
posible una administración de datos redundante.
Conforme a la presente invención también se
prevé equipar al sensor con un procesador, que realiza el
procesamiento de datos que han sido registrados por el sensor mismo
y/o por otro sensor. Un equipamiento de este tipo de los sensores
permite un procesamiento previo de los datos, por ejemplo para la
reducción de las cantidades de datos que deben ser
retransmitidos.
Conforme a la invención, el sensor dispone de
una fuente de energía, que se encuentra conformada especialmente
como batería recargable. En el caso de una construcción de este tipo
se puede recurrir a componentes estándar ya probados, que presentan
largas vidas útiles.
También se prevé cargar la fuente de energía a
través de oscilaciones, que son generadas durante la fabricación de
los bloques por la máquina de moldeo de bloques de hormigón, y para
lo cual se utiliza un generador. De esta manera, durante el
funcionamiento de cada una de las máquinas de moldeo de bloques de
hormigón se puede posibilitar un suministro de energía que se lleve
a cabo en intervalos regulares.
La invención prevé, especialmente, utilizar un
generador que trabaje de acuerdo al principio de Faraday, que
comprenda un émbolo de oscilación libre dentro de un cilindro. Un
generador de este tipo es robusto y de fácil manejo.
Además, la invención prevé alinear el eje
longitudinal del cilindro con el émbolo de oscilación libre en la
dirección principal de oscilación que domina en el sensor. De esta
manera, la energía de vibración que se encuentra a disposición se
puede aprovechar de manera óptima.
Una forma de ejecución especial de la invención
prevé realizar la orientación del cilindro dentro del espacio de
manera automática y, especialmente, controlada por la inercia. Un
sensor con un generador de este tipo se adecúa automáticamente a
las condiciones ambientales del lugar de montaje, de manera que un
montaje erróneo no es posible.
Además, la presente invención prevé cargar la
fuente de energía, especialmente una batería, sin contacto y,
especialmente, de manera inductiva. De esta manera es posible,
cargar un sensor asignado a un dispositivo de moldeo también fuera
de la máquina de moldeo de bloques de hormigón, por ejemplo en un
almacén de estantes elevados o durante el transporte con un carro
elevador de horquilla.
Conforme a la invención se prevé un intercambio
de datos entre los sensores, y, especialmente, un intercambio de
datos propios o ajenos. De esta manera es posible formar uno o
varios enlaces de radio para la retransmisión de datos.
También se prevé integrar el circuito de
regulación electrónico en los enlaces de radio y, de esta manera,
establecer un punto final o un punto inicial para los enlaces de
radio.
La presente invención prevé utilizar un sensor,
que ajuste su potencia de emisión a uno o varios de los sensores
adyacentes alcanzables con la potencia de emisión mínima para
recargar lo menos posible a la fuente de energía.
Conforme a la invención también se prevé
realizar, mediante un sensor alojado en el procesador, una
supervisión de los datos recibidos por un segundo sensor en base a
datos propios y/o en base a los datos recibidos por un tercer
sensor y transmitir el resultado. De esta manera se pueden reconocer
y eventualmente compensar, independientemente del circuito de
regulación electrónico, ajustes erróneos y fallos de sensores
individuales.
Finalmente, la invención prevé utilizar sensores
que posibiliten una medición sin contacto con la ayuda de haces u
ondas recibidos o emitidos y recibidos. Así se puede renunciar, por
ejemplo, a la disposición de un sensor junto o dentro del
dispositivo de moldeo, de manera que no es necesario reequipar un
dispositivo de moldeo que sea más antiguo.
La invención hace posible, orientar la
regulación de la máquina de moldeo de bloques de hormigón a las
condiciones reales existentes en el dispositivo de moldeo, y de
esta manera, tratar de manera óptima cada juego de bloques en la
máquina de moldeo de bloques de hormigón. De esta manera es posible,
especialmente, producir una calidad invariable durante la puesta en
marcha de una máquina de moldeo de bloques de hormigón o al
producirse modificaciones en el comportamiento o en la composición
de la mezcla. En la regulación o el control de la máquina de moldeo
de bloques de hormigón se pueden ingresar valores característicos,
como por ejemplo flexión, tensión, frecuencia o aceleración del
dispositivo de moldeo y/o de la mezcla, con lo que esta puede
ocasionar, por ejemplo, una modificación de la frecuencia de
vibración o de la duración de la vibración o de la presión, con la
que la máquina de moldeo de bloques de hormigón actúe sobre el
dispositivo de moldeo. A través del intercambio inalámbrico de
datos de medición y/o control pueden quedar suprimidos cableados
costosos y molestos en la máquina de moldeo de bloques de hormigón
o del dispositivo de moldeo. Con la disposición de un sensor en el
dispositivo de moldeo es posible colocar el sensor de manera
protegida y asignarlo de manera inconfundible a un dispositivo de
moldeo determinado. Además, en una colocación del sensor de este
tipo no se complica de manera indeseada un cambio de moldes.
Conforme a una forma de ejecución especial, la invención prevé
disponer el sensor separadamente del dispositivo de moldeo en la
máquina de moldeo de bloques de hormigón, con lo que el sensor
realiza una medición sin contacto del valor característico a
observar del dispositivo de moldeo. Con un dispositivo de este tipo
también es posible una regulación de la máquina de moldeo de bloques
de hormigón orientada a los valores característicos del dispositivo
de moldeo cuando se utilizan dispositivos de moldeo convencionales.
Por cada máquina de moldeo de bloques de hormigón es necesario,
independientemente de la cantidad de dispositivos de moldeo
utilizados, sólo el reequipamiento de sensor.
Finalmente, la presente invención prevé la
utilización del dispositivo en vehículos para supervisar,
especialmente, la vida útil de componentes relevantes para la
seguridad y/o documentar sus cargas. Como los componentes relevantes
para la seguridad muchas veces se encuentran sometidos a cargas de
vibraciones, y un cableado de componentes relevantes para la
seguridad a menudo también se encuentra vinculado a grandes
dificultades, el dispositivo conforme a la invención permite una
posibilidad de control poco complicada y también fácilmente
reequipable. El espectro de las reacciones posibles a la valoración
de los valores de medición se extiende desde el accionamiento de
una lámpara piloto, hasta la intervención reguladora en componentes
de la máquina, como por ejemplo la evitación a través de técnica de
regulación, de cargas máximas. Conforme a la invención se utilizan,
al menos, dos sensores en diferentes componentes para poder
diagnosticar de manera fiable mediciones fidedignas o fallos
totales.
Como componentes regulables o controlables de la
máquina, en el sentido de la invención, se entienden componentes de
la máquina como por ejemplo vibradores, cilindro hidráulico,
cilindro neumático, dosificador, mezclador, humificador para la
mezcla, secador para la mezcla y los actuadores abajo descritos.
Más particularidades y ventajas de la invención
se explican en el dibujo con ayuda de los ejemplos de ejecución
representados esquemáticamente.
Estos muestran:
Figura 1 una representación esquemática de una
máquina de moldeo de bloques de hormigón con un dispositivo de
moldeo y diferentes sensores;
Figura 2 un sensor;
Figura 3 un primer enlace de radio;
Figura 4 dos enlaces de radio;
Figura 5 una representación esquemática en
detalle de un dispositivo de moldeo;
Figura 6a una parte inferior del molde con
arriostramiento por cable metálico y sensores;
Figura 6b una vista lateral en corte de la
figura 6a;
Figura 7 un sensor dispuesto en un núcleo del
molde, que se encuentra recubierto con espuma;
Figura 8 tres captadores de frecuencia
dispuestos en el dispositivo de moldeo y
Figura 9 una unidad activa de amortiguación
controlada por sensores.
En la figura 1 se encuentra representada una
máquina de moldeo de bloques de hormigón 1 de un parque de máquinas
de moldeo de bloques de hormigón M con un dispositivo de moldeo 2.
El dispositivo de moldeo 2 consiste en una parte inferior del molde
3 y una parte superior del molde 4. Para la explicación del
desarrollo del movimiento, la parte superior del molde 4 se
encuentra separada y representada en dos posiciones diferentes. Con
placas de presión 5, la parte superior del molde 4 actúa durante el
proceso de fabricación sobre una mezcla 6, que es llenada por un
carro de llenado no representado en el nido de molde 7. La parte
inferior del molde 3, que conforme a una variante de ejecución no
representada puede estar conformada por varias partes, por ejemplo
un bastidor del molde y un inserto del molde allí contenido, se
encuentra sobre una base de molde 8. La base del molde 8, a su vez,
se encuentra alojada sobre una mesa vibradora 9, a través de la
cual, de manera conocida, se pueden introducir oscilaciones en la
parte inferior del molde 3. Para conservar la claridad se renunció
a un, normalmente existente, arriostramiento de la parte inferior
del molde 3 con un marco 10 de la máquina de moldeo de bloques de
hormigón 1. Un dispositivo V comprende un dispositivo regulador
eléctrico 11, con un dispositivo de emisión y un dispositivo de
recepción 12 para el intercambio de datos con sensores 13 y 14.
Para ello, el sensor 13 se encuentra dispuesto en la placa de
presión 5 de la parte superior del molde 4 y el sensor 14 se
encuentra en la parte inferior del molde 3. Los valores de medición
registrados por los sensores 13 y 14 son transmitidos por
dispositivos de emisión y recepción 15 o16 de los sensores 13 y 14,
a través del dispositivo de emisión y recepción 12, al dispositivo
regulador electrónico 11. Con ayuda de algoritmos de regulación
tiene lugar una valoración de estos datos y, eventualmente,
ocasionada por el dispositivo regulador electrónico 11, una
modificación de la frecuencia de vibración o de la duración de
vibración de la mesa de vibración 9 o de la presión de moldeo de la
parte superior del molde sobre la mezcla. Además, al circuito de
regulación electrónico 11 se encuentra conectado un sensor 17 con el
que se pueden registrar, por ejemplo, la temperatura de la mezcla 6
y la frecuencia de vibración de la parte inferior del molde 3 a
través de una medición a distancia.
En la figura 2 se encuentra representado un
sensor 14 en una vista esquemática. El sensor 14 se encuentra
alojado en una carcasa G y comprende un palpador 18, con el que se
registran, por ejemplo, magnitudes de movimiento como frecuencia de
vibración y amplitud de vibración. Conforme a una variante de
ejecución no representada se encuentra previsto, al menos, otro
palpador, a través del cual se registra, por ejemplo, la
temperatura. A través de una fuente de energía 19 el palpador 18 es
abastecido con corriente, y el palpador 18 transmite esa corriente
a un procesador postconectado 20, a una memoria de datos
postconectada 21 y a un dispositivo de emisión y recepción
postconectado 16. Los componentes 18, 20, 21 y 16 también se
encuentran conectados entre sí a través de un bus de datos D. La
fuente de energía 19, conformada como batería recargable 22 se
encuentra en unión eléctrica con un generador 23. El generador 23 se
encuentra dispuesto dentro de la carcasa G del sensor 14 y trabaja
de acuerdo al principio Faraday. El generador 23 comprende una
bobina 24 con un eje longitudinal L, que se encuentra conformada
como cilindro 25, en el que para generar energía se puede mover
hacia un lado y hacia el otro, en las direcciones de las flechas x o
x', un imán 26. El movimiento hacia un lado y hacia el otro del
imán 26 es ocasionado por la vibración del dispositivo de moldeo, en
el que se encuentra montado, por ejemplo, el sensor 14. En el caso
de que el sensor se utilice en la base del molde o en el bastidor
de la máquina también se utilizan las vibraciones allí existentes
para obtener energía. Conforme a una variante de ejecución no
representada, el generador o el generador y la fuente de energía
forman un módulo de energía separado del sensor, con una carcasa
propia que se puede conectar con el sensor. Esta construcción
modular permite entonces también la unión de varios módulos de
energía con un sensor, siempre que este tenga una necesidad
aumentada de energía o se desee un suministro redundante de energía.
De manera alternativa también se encuentra previsto el
abastecimiento de varios sensores, diferentes o iguales, a través de
un módulo de energía.
En la figura 3 se encuentra representada
esquemáticamente un enlace de radio 27 establecido con un
dispositivo V, que es establecido por sensores S1 a S4 hacia un
circuito de regulación electrónico 11 o del circuito de regulación
electrónico 11 hacia los sensores S1 a S4. El circuito de regulación
electrónico 11 envía información 28 a todos los sensores S1 a S4,
ya que éste dispone de una energía de emisión suficiente. Para
mantener su consumo de energía para la transmisión de información
en lo posible bajo, cada uno de los sensores S1 a S4 transmiten su
información 29, en cada caso, al sensor siguiente y al segundo
sensor subsiguiente en dirección del circuito de regulación
electrónico 11. El sensor S4, por ejemplo, transmite su información
sólo a los sensores S3 y S2 y no al sensor, más alejado, S1 o
directamente al circuito de regulación electrónico 11. Conforme a
la invención se prevé definir las relaciones de adyacencia entre los
sensores una vez o permitir a un proceso dinámico que reaccione
también a fuentes de perturbaciones existentes temporalmente.
En la figura 4 se representa un dispositivo V,
que comprende dos cadenas de radio 27, que se establecen en cada
caso desde sensores S1 y S2 o S3 y S4 hacia un circuito de
regulación electrónico 11.
En la figura 5 se encuentra representada
esquemáticamente una sección de un dispositivo de moldeo 2. El
dispositivo de moldeo 2 consiste de una parte inferior del molde 3
y una parte superior del molde 4. Ambas parte del molde 3 y 4
muestran, a modo de ejemplo, posibilidades de fijación para sensores
13 y 14. En la parte superior del molde 4, en una entalladura 30 se
encuentra integrado el sensor 13 en una masa elástica 31. De esta
manera, el sensor 13 es protegido contra cargas extremas. El
circuito de regulación electrónico 11, al que el sensor 13
transmite sus datos, se encuentra programado de manera tal, que
durante la valoración se consideran valores característicos que
describen el alojamiento elástico. El sensor 14 se encuentra alojado
en una entalladura 32 en la parte inferior del molde 3, con lo que
para ello el sensor 14 se encuentra sostenido en una jaula 33
mediante soportes 34. La jaula 33 se encuentra prevista para ser
atornillada, introducida a presión o pegada en la entalladura 32. A
través de los soportes 34 el sensor 14 se encuentra protegido contra
cargas extremas. También este tipo de alojamiento puede ser
considerado a través de valores característicos por parte del
circuito de regulación electrónico.
En la figura 6a se encuentra representada una
vista desde arriba de una parte inferior del molde 3, que presenta
nidos de molde 7, en los que en cada caso se encuentra dispuesto un
núcleo 35. Los núcleos 35 se encuentran arriostrados, cada uno por
cuatro o tres cables metálicos 36, a chapas 37 de la parte inferior
del molde 3. En la figura 6b, la parte izquierda de la figura 6a se
encuentra representada en una vista lateral en corte. En esta vista
lateral se puede reconocer en detalle un actuador 38, que a través
del cable metálico 36 aplica diferentes fuerzas de tracción al
núcleo 35. El actuador 38 es controlado o regulado por una unidad de
regulación electrónica 11, que entre otras cosas recibe señales de
radio de los sensores 13 y 14, que se encuentran posicionados en el
bastidor del molde 39 de la parte inferior del molde 3 y en el
núcleo 35 de la parte inferior del molde 3. Para ello, la unidad de
regulación electrónica 11 realiza una valoración de las magnitudes
de movimiento transmitidas por los sensores 13 y 14, por ejemplo, y
calcula a partir de esto mandos de control o regulación para los
actuadores 38, que son transmitidos de manera alámbrica o
inalámbrica a los actuadores 38. En el actuador 38 las fuerzas
tensoras son generadas neumática o hidráulicamente. Especialmente se
prevé también la utilización de un motor eléctrico con engranaje
reductor, al que conforme a otra variante de ejecución se encuentre
asignado un generador para la producción de energía a partir de la
energía cinética de la parte inferior del molde. Conforme a una
variante de ejecución no representada se prevé la utilización de
barras de tracción para la fijación del núcleo.
En la figura 7 se encuentra representada una
sección de otra parte inferior del molde 3, que presenta un nido de
molde 7, en el que se encuentra dispuesto un núcleo 35. Entre un
soporte del núcleo 40 y una chapa del núcleo 41 se encuentra un
espacio hueco 43, rellenado con material de relleno 42, en el que
también se encuentra alojado un sensor 13. El material de relleno
42, que por ejemplo se encuentra diseñado como plástico u hormigón
polímero, protege efectivamente al sensor 13 de influencias del
ambiente. A través de una conexión de radio no representada el
sensor 13 se encuentra conectado a otros sensores y/o a un
dispositivo regulador electrónico no representado.
En la figura 8 se encuentra representada una
sección de un dispositivo de moldeo 14, en una vista lateral en
corte. Sobre una base del molde 8 se encuentra una parte inferior
del molde 2, de la que se puede observar un nido de molde 7. Una
parte superior del molde 4 actúa, con una placa de presión 5, sobre
una mezcla no representada que se encuentra en el nido del molde 7.
La placa de presión 5 se encuentra suspendida, de manera móvil,
desde una placa de apoyo 45 y sobre un fuelle 44 que se puede
accionar neumática o hidráulicamente, y la placa de apoyo se
encuentra soldada, a su vez, con un tubo de punzón 46. Para
determinar valores característicos, en la parte inferior del molde
3 se encuentra dispuesto un sensor 13; sobre la placa de presión 5,
un sensor 14; y sobre la placa de apoyo 45, un sensor 17.
En la figura 9 se encuentra representada,
finalmente, una sección de una parte inferior del molde 3, que
presenta un bastidor de molde 47 y un inserto de molde 48 dispuesto
allí dentro. La parte inferior del molde 3 se encuentra equipado al
menos con dos sensores 13, 14 que se encuentran distribuidos en el
bastidor del molde 47 y el inserto del molde 48. De manera análoga
a las figuras 6a y 6b, a través de magnitudes de medición que son
transmitidas por radio desde los sensores 13, 14 a un dispositivo
regulador electrónico no representado, tiene lugar una regulación o
un control de un actuador 38, que influencia la amortiguación entre
el bastidor del molde 47 y el inserto del molde 48.
La invención no se encuentra limitada a los
ejemplos de ejecución representados o descritos. También comprende
perfeccionamientos de la presente invención dentro del marco de los
derechos de protección de las reivindicaciones. La invención prevé
especialmente también una comunicación bidireccional entre el
dispositivo regulador electrónico y los sensores. El dispositivo
conforme a la invención también se encuentra previsto para la
utilización en un parque de máquinas, que se compone de, al menos,
una máquina de moldeo de bloques de hormigón y, al menos, un molde
para bloques.
Además, la invención prevé una realización de
las ejecuciones descritas a continuación. Las ejecuciones siguientes
no se encuentran limitadas a la utilización de equipos medidores de
oscilaciones, sino que se refieren a la utilización de cualquier
tipo de sensores.
Se encuentra previsto colocar varios medidores
de oscilaciones o sensores en el dispositivo de moldeo.
Los medidores de oscilaciones o sensores también
pueden estar dispuestos en cada uno de los conjuntos o sensores del
dispositivo de moldeo, como por ejemplo la parte inferior del molde
o la parte superior del molde, pero también en conjuntos de la
parte inferior del molde o de la parte superior del molde, como por
ejemplo núcleos, paredes intermedias o insertos de moldes o placas
de punzón. Además, se encuentra prevista la colocación de sensores
en componentes de la máquina de moldeo de bloques de hormigón, que
se encuentren adyacentes al dispositivo de moldeo. Además, se prevé
regular, al menos un ajuste de la máquina de moldeo de bloques de
hormigón y al menos un ajuste de una mezcla, a través del circuito
de regulación electrónico. Básicamente, el circuito de regulación
electrónico puede estar conformado por uno o varios procesadores
especiales o a través de un ordenador con un software especial, con
lo que el circuito de regulación electrónico transmite señales de
mando y/o señales de regulación y/o señales de conmutación a los
actuadores correspondientes o a los controles asignados.
A través del medidor de oscilaciones o el sensor
tiene lugar una valoración de la composición estructural del
dispositivo de moldeo para hacer visible un posible fallo del
molde.
El medidor de oscilaciones o sensor sirve para
el análisis y la valoración del dispositivo de moldeo en
construcciones de prueba especiales.
El medidor de oscilaciones o sensor sirve para
el registro de otros valores en el proceso de fabricación de
bloques, como por ejemplo cantidad de ciclos y tiempos de ciclo.
El medidor de oscilaciones o el sensor sirve
para la adecuación de los parámetros de vibración al comportamiento
de oscilación del dispositivo de moldeo para alcanzar, precisamente,
el momento de una superposición de oscilaciones de la mesa
vibradora y dispositivo de moldeo, y lograr, con un mínimo de
energía suministrada, un máximo de compactación.
A través de la regulación conforme a la
invención se pueden evitar oscilaciones no controladas y se pueden
controlar o adaptar, de manera dirigida, la amplitud y la
frecuencia.
En suma, la regulación conforme a la invención
conduce a una reducción del tiempo del ciclo y a un mejor
aprovechamiento de la energía de vibración.
Además se prevén sensores, que permiten una
nivelación automatizada de los componentes del dispositivo formador
o de partes asignadas de la máquina. Una supervisión de este tipo se
puede referir, conforme a la invención, a toda la máquina de moldeo
de bloques de hormigón y especialmente al armazón de la máquina, al
fundamento de la máquina y componentes de la máquina, como por
ejemplo placa de maza, sistema de llenado, mesa vibradora, etc.
Con sensores conforme a la invención también se
prevé la medición del grado de humedad de la mezcla de hormigón y/o
de la temperatura de la mezcla de hormigón para derivar a partir de
ello parámetros óptimos para la energía de vibración y el tiempo de
vibración.
Además, se prevé agrupar los captadores de
oscilación o los captadores de frecuencia o sensores en grupos o
hacer que se supervisen recíprocamente.
Además, se prevé fijar el sensor al dispositivo
de moldeo mediante un imán de fijación.
- 1
- Máquina de moldeo de bloques de hormigón
- 2
- Dispositivo de moldeo
- 3
- Parte inferior del molde
- 4
- Parte superior del molde
- 5
- Placa de presión
- 6
- Mezcla
- 7
- Nido de molde
- 8
- Base del molde
- 9
- Mesa de vibración
- 10
- Bastidor de la máquina
- 11
- Circuito de regulación electrónico
- 12
- Dispositivo de emisión y recepción
- 13
- Sensor
- 14
- Sensor
- 15
- Dispositivo de emisión y recepción de 13
- 16
- Dispositivo de emisión y recepción de 14
- 17
- Sensor
- 18
- Palpador
- 19
- Fuente de energía
- 20
- Procesador
- 21
- Memoria de datos
- 22
- Batería
- 23
- Generador
- 24
- Bobina
- 25
- Cilindro
- 26
- Imán
- 27
- Enlace de radio
- 28
- Información de 11 a S1 hasta S4
- 29
- Información de S1 a S4 hasta 11
- 30
- Entalladura
- 31
- Masa elástica
- 32
- Entalladura
- 33
- Jaula
- 34
- Soporte
- 35
- Núcleo
- 36
- Cable metálico
- 37
- Chapa
- 38
- Actuador
- 39
- Bastidor del molde
- 40
- Soporte del núcleo
- 41
- Chapa del núcleo
- 42
- Material de relleno
- 43
- Espacio hueco
- 44
- Fuelle
- 45
- Placa de apoyo
- 46
- Tubo del punzón
- 47
- Bastidor del molde
- 48
- Inserto del molde
- G
- Carcasa del sensor
- L
- Eje longitudinal de 24
- M
- Parque de máquinas de moldeo de bloques de hormigón
- S1-S4
- Sensor
- V
- Dispositivo
- x, x'
- Dirección de movimiento de 26
Claims (35)
1. Dispositivo (v) para la supervisión y el
control o la regulación de una máquina (1) con al menos dos sensores
(13,14, 17, S1 - S4) para el registro de magnitudes y con un
circuito de regulación electrónico (11) para la valoración de las
magnitudes registradas y la correspondiente regulación o control de
componentes de la máquina, que pueden influenciar a las magnitudes,
con lo que entre los sensores (13,14, 17, S1 - S4) y el circuito de
regulación electrónico (11) se pueden intercambiar de manera
inalámbrica datos (28, 29) a través de dispositivos de emisión y/o
dispositivos de recepción (12 o 15, 16), caracterizado porque
el sensor (13, 14, 17, S1 - S4) se encuentra conformado como sensor
(14) autosuficiente en energía, con lo que el sensor (13, 14, 17,
S1 - S4) dispone de una fuente de energía propia (19) y con lo que
la fuente de energía (19) es alimentada por un generador (23), que
transforma energía cinética en energía eléctrica.
2. Dispositivo conforme a la reivindicación 1,
caracterizado porque se pueden registrar magnitudes de
movimiento.
3. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sensor
(13, 14, 17, S1 S4) comprende una memoria de datos (21) para datos
registrados propios (29) y/o para datos registrados por otros
(29).
4. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sensor
(13, 14, 17, S1 S4) comprende un procesador (20) para el
procesamiento de datos registrados propios (29) y/o para datos
registrados por otros (29).
5. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la fuente
de energía propia (19) del sensor (13, 14, 17, S1 - S4) se
encuentra conformada como batería recargable (22).
6. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
generador (23) trabaja especialmente conforme al principio de
Faraday.
7. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
generador (23) comprende un imán (26) que oscila libremente en una
bobina (24).
8. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la bobina
(24) se puede alinear con su eje longitudinal (L) hacia la
dirección principal de oscilación reinante en el sensor (13, 14, 17,
S1 - S4).
9. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
alineación de la bobina (24) se realiza de manera automática y,
especialmente, controlada por inercia.
10. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la fuente
de energía (19) se puede cargar sin contacto.
11. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la fuente
de energía (19) se puede cargar de manera inductiva.
12. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
sensores (13, 14, 17, S1 - S4) intercambian datos (29) entre
sí.
13. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
sensores (13, 14, 17, S1 - S4) intercambian datos propios y ajenos
(29) entre sí.
14. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
sensores (13, 14, 17, S1 - S4) forman al menos un enlace de radio
(27).
15. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el enlace
de radio (27) conduce al circuito de regulación eléctrico (11) o
parte desde el circuito de regulación eléctrico (11).
16. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sensor
(13, 14, 17, S1 -
S4) ajusta su potencia de emisión a uno a varios de los sensores adyacentes (13, 14, 17, S1 - S4) que se pueden alcanzar con la potencia de emisión mínima.
S4) ajusta su potencia de emisión a uno a varios de los sensores adyacentes (13, 14, 17, S1 - S4) que se pueden alcanzar con la potencia de emisión mínima.
17. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sensor
(13, 14, 17, S1- S4) realiza en su procesador (20) una prueba de
plausibilidad de los datos recibidos (29) por un segundo sensor
(13, 14, 17, S1 - S4) en base a datos propios (29) y/o en base a los
datos (29) recibidos por un tercer sensor (13, 14, 17, S1 -
S4) y que el sensor (13, 14, 17, S1 - S4) transmite el resultado.
S4) y que el sensor (13, 14, 17, S1 - S4) transmite el resultado.
18. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la máquina
(1) se encuentra conformada como máquina de moldeo de bloques de
hormigón (1) con al menos un dispositivo de moldeo (2), con lo que
el dispositivo de moldeo (2) consiste en una parte inferior del
molde (3) y una parte superior del molde (4), con lo que al menos
un sensor (13, 14, 17, S1 - S4) se encuentra dispuesto junto o
dentro del dispositivo de moldeo (2) y con lo que en la base del
molde (8) y/o junto a o dentro del bastidor de la máquina (10) se
encuentra dispuesto al menos otro sensor (13, 14, 17, S1 - S4).
19. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sensor
(13, 14, 17, S1 -
S4) se encuentra dispuesto fuera del dispositivo de moldeo (2) y porque con el sensor (13, 14, 17, S1 - S4) se pueden realizar mediciones sin contacto en el dispositivo de moldeo (2).
S4) se encuentra dispuesto fuera del dispositivo de moldeo (2) y porque con el sensor (13, 14, 17, S1 - S4) se pueden realizar mediciones sin contacto en el dispositivo de moldeo (2).
20. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sensor
(13, 14, 17, S1 -
S4) se encuentra dispuesto fuera del dispositivo de moldeo (8) y porque con el sensor (13, 14, 17, S1 - S4) se pueden realizar mediciones sin contacto en la base del molde (8).
S4) se encuentra dispuesto fuera del dispositivo de moldeo (8) y porque con el sensor (13, 14, 17, S1 - S4) se pueden realizar mediciones sin contacto en la base del molde (8).
21. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sensor
(13, 14, 17, S1 - S4) se encuentra dispuesto fuera del bastidor de
la máquina (10) y porque con el sensor (13, 14, 17, S1 - S4) se
pueden realizar mediciones sin contacto en el dispositivo de moldeo
(10).
22. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
dispositivo de moldeo (2) comprende actuadores (23), a través de
los cuales se pueden modificar propiedades del dispositivo de moldeo
(2).
23. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
actuadores (23) actúan sobre cables metálicos (36) o barras de
tracción con los que se sostiene un núcleo (35) en una parte
inferior del molde (3) compuesta de un bastidor del molde (39) y el
núcleo (35).
24. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
actuadores (23) se pueden regular mediante el circuito de
regulación eléctrico (11).
25. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el
bastidor del molde (39) y en cada núcleo (35) se encuentra
dispuesto, en cada caso, al menos un sensor (13, 14).
26. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sensor
(13) se encuentra integrado en el núcleo (35).
27. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en una
carga desplazable, en la que una pieza de compresión (5) se
encuentra dispuesta sobre un cilindro (44) en un dispositivo de
soporte (45), en el dispositivo de soporte (45) y en la pieza de
compresión (5) siempre se encuentra dispuesto al menos un sensor
(14, 17).
28. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la parte
inferior del molde (3), presenta un bastidor del molde (47) y una
inserción del molde (48), en el que se encuentra dispuesto, en cada
caso, al menos un sensor (13, 14).
29. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la máquina
(1) se encuentra conformada como vehículo terrestre, aeronave o
vehículo acuático.
30. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque uno de los
sensores se encuentra dispuesto dentro de o en un componente
sometido a vibraciones.
31. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque uno de los
sensores se encuentra dispuesto dentro de o en un componente
sometido a torsiones.
32. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque uno de los
sensores se encuentra dispuesto dentro de o en un componente
sometido a flexión.
33. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque uno de los
sensores se encuentra dispuesto dentro de o en un componente
sometido a presión.
34. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque uno de los
sensores se encuentra dispuesto dentro de o en un componente
sometido a tracción.
35. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dentro de o
en un componente, que se encuentra sometido a diferentes cargas, se
encuentran dispuestos varios sensores, que registran cada una de las
cargas.
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