專利名稱：：電致動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種電致動(dòng)器，尤其是涉及一種可用來(lái)替代作為自動(dòng)化機(jī)械部件的流體壓力缸的電致動(dòng)器。
背景技術(shù)：
：在諸如機(jī)床和包裝機(jī)械之類的自動(dòng)化機(jī)械中，氣壓缸被廣泛地用于移動(dòng)物體或施加壓力于物體以將其固定，或例如將其抵靠住壁面而固定。然而，產(chǎn)生壓縮氣體以驅(qū)動(dòng)氣壓缸的壓縮機(jī)的效率比較低。在所用能源總量方面，以電力作為驅(qū)動(dòng)源所耗費(fèi)的能量小于使用氣壓缸所耗費(fèi)的能量。因此，已經(jīng)使用以電動(dòng)馬達(dá)來(lái)替代氣壓缸的電致動(dòng)器。具體地，電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)以使輸出軸直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在電致動(dòng)器中，由轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器檢測(cè)馬達(dá)(輸出軸)的轉(zhuǎn)動(dòng)，并且可根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器的檢測(cè)信號(hào)確定輸出軸的位移和移動(dòng)速度。因此，可利用轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器的檢測(cè)信號(hào)執(zhí)行反饋控制。與氣壓缸相比，該電致動(dòng)器的輸出軸位移和移動(dòng)速度的控制更為靈活。電致動(dòng)器是通過(guò)執(zhí)行馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)量和轉(zhuǎn)速的反饋控制而進(jìn)行控制的。電致動(dòng)器的控制因而不同于氣壓缸的控制，在氣壓缸中活塞桿的位移是通過(guò)使用電磁閥的開(kāi)/關(guān)控制而進(jìn)行控制的。因此，當(dāng)使用電致動(dòng)器來(lái)替代氣壓缸時(shí)，需要不同于氣壓缸的控制方法。通常，已有的直線致動(dòng)器包括馬達(dá)，所述馬達(dá)具有控制馬達(dá)動(dòng)力的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路；檢測(cè)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)位置的編碼器；基于主命令單元發(fā)出的命令對(duì)馬達(dá)執(zhí)行閉環(huán)控制的馬達(dá)控制電路；以及將馬達(dá)輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。馬達(dá)的指定操作包括直線致動(dòng)器的定位、末端執(zhí)行器的速度控制、末端執(zhí)行器的推力控制、以及所列操作的組合。響應(yīng)諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)(下文稱為PC)或可編程邏輯控制器(下文稱為PLC)之類的主命令單元發(fā)出的命令，馬達(dá)控制電路執(zhí)行單一的操作命令或預(yù)先教導(dǎo)和儲(chǔ)存的命令。日本專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2000—92811揭示的直線致動(dòng)器能夠基于主命令單元發(fā)出的命令執(zhí)行單一的操作命令或預(yù)先教導(dǎo)和儲(chǔ)存的命令。為了控制氣壓缸，依據(jù)操作模式選擇性地組合使用三種電磁閥，即兩位單電磁閥、兩位雙電磁閥以及三位雙電磁閥。即使從主命令單元發(fā)出的命令信號(hào)是相同的，取決于所使用的電磁閥類型，氣壓缸的操作也是不同的。例如，在雙位單電磁閥的情況下，并且主命令單元有一輸入信道，當(dāng)從主4命令單元提供開(kāi)信號(hào)，活塞移動(dòng)離開(kāi)起始位置(基準(zhǔn)位置)。當(dāng)停止提供開(kāi)信號(hào)，活塞返回到起始位置。在雙位雙電磁閥或三位雙電磁閥的情況下，主命令單元有兩個(gè)輸入信道。在雙位雙電磁閥中，當(dāng)通過(guò)主命令單元的第一輸入信道的信號(hào)轉(zhuǎn)換為開(kāi)，且活塞在起始位置時(shí)，活塞移動(dòng)離開(kāi)起始位置(基準(zhǔn)位置)，即使該通過(guò)第一輸入信道的信號(hào)轉(zhuǎn)換為關(guān)，這一運(yùn)動(dòng)繼續(xù)進(jìn)行?；钊竭_(dá)目標(biāo)位置之后，當(dāng)通過(guò)第二輸入信道的信號(hào)轉(zhuǎn)換為開(kāi)，活塞朝向起始位置移動(dòng)。即使該通過(guò)第二輸入信道的信號(hào)轉(zhuǎn)換為關(guān)，這一運(yùn)動(dòng)繼續(xù)進(jìn)行。g卩，活塞不在任何中間位置停止。在三位雙電磁閥的情況下，當(dāng)通過(guò)主命令單元的第一輸入信道的信號(hào)轉(zhuǎn)換為開(kāi)，且活塞在起始位置時(shí)，活塞移動(dòng)離開(kāi)起始位置(基準(zhǔn)位置)，并且當(dāng)通過(guò)第一輸入信道的信號(hào)轉(zhuǎn)為關(guān)時(shí)，活塞停止。當(dāng)通過(guò)主命令單元的第二輸入信道的信號(hào)轉(zhuǎn)換為開(kāi)，且活塞在離開(kāi)起始位置的位置時(shí)，活塞朝起始位置移動(dòng)；并且當(dāng)通過(guò)第二輸入信道的信號(hào)轉(zhuǎn)為關(guān)，活塞停止。即，活塞停止在中間位置。因此，為了使用為控制氣壓缸而設(shè)計(jì)的控制電路而不作修改來(lái)控制直線致動(dòng)器(電致動(dòng)器)，需要將與這些電磁閥中的每一個(gè)相對(duì)應(yīng)的程序教導(dǎo)給直線致動(dòng)器的馬達(dá)控制電路。這樣的更換因而是麻煩的。日本專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2000一92811沒(méi)有考慮與設(shè)計(jì)成控制氣壓缸的電磁閥類型的關(guān)系。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的第一目的在于提供一種電致動(dòng)器，該電致動(dòng)器在用來(lái)替代流體壓力缸時(shí)，可通過(guò)與設(shè)計(jì)成控制流體壓力缸的控制程序相同的主控制單元的控制程序進(jìn)行控制。此外，本發(fā)明的第二目的在于提供一種電致動(dòng)器，其中可使用與流體壓力缸中所使用的位置檢測(cè)器相同的位置檢測(cè)器。為達(dá)成本發(fā)明的第一目的，并根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種電致動(dòng)器，所述電致動(dòng)器具有主體，并可用于替代作為自動(dòng)化機(jī)械的一個(gè)部件的流體壓力缸。所述流體壓力缸具有活塞桿，所述活塞桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過(guò)電磁閥控制。所述電致動(dòng)器包括可移動(dòng)體，具有轉(zhuǎn)軸的馬達(dá)，運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，馬達(dá)控制電路，和存儲(chǔ)器。所述可移動(dòng)體可直線移動(dòng)，并對(duì)應(yīng)于所述流體壓力缸的所述活塞桿。所述運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將所述馬達(dá)的所述轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成所述可移動(dòng)體的直線運(yùn)動(dòng)。所述馬達(dá)控制電路控制所述馬達(dá)。所述存儲(chǔ)器儲(chǔ)存控制所述馬達(dá)控制電路的控制程序。所述控制程序具有作為控制所述馬達(dá)的控制模式的流體壓力缸模式，其中所述電致動(dòng)器，以對(duì)應(yīng)于通過(guò)所述電磁閥控制所述流體壓力缸時(shí)致動(dòng)所述活塞桿的方式，致動(dòng)所述可移動(dòng)體。所述馬達(dá)控制電路在所述流體壓力缸模式中控制所述可移動(dòng)體的致動(dòng)和停止。流體壓力缸使用電磁閥提供和排放壓力流。因此，即使采用同樣的流體壓5力缸，取決于電磁閥的類型或使用模式(傳送模式或擠壓模式)，來(lái)自主命令單元的命令信號(hào)是不同的。而且，即使提供相同的命令信號(hào)，操作也可能不同。因此，當(dāng)采用電致動(dòng)器來(lái)替代流體壓力缸時(shí)，取決于用于控制該流體壓力缸的電磁閥類型和使用模式，控制輸出軸或馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)的方法是不同的。根據(jù)本發(fā)明，控制安裝在電致動(dòng)器上的馬達(dá)控制電路的控制程序包括流體壓力缸模式，對(duì)應(yīng)于使用電磁閥控制流體壓力缸的操作模式。該馬達(dá)控制電路控制可移動(dòng)體在流體壓力缸模式中的致動(dòng)和停止。選擇和使用為流體壓力缸設(shè)計(jì)的使用模式和對(duì)應(yīng)于電磁閥的模式可以讓相同的程序作為用于控制流體壓力缸的主命令單元的控制程序而使用。與現(xiàn)有技術(shù)的電致動(dòng)器相比，該替換是容易的。為了達(dá)成第二目的，所述可移動(dòng)體最好具有與所述可移動(dòng)體一起移動(dòng)的檢測(cè)部，并且其中所述電致動(dòng)器的所述主體最好具有安裝部，用于檢測(cè)所述檢測(cè)部的位置檢測(cè)器安裝于所述安裝部。在這種情況下，主命令單元能通過(guò)使用安裝在電致動(dòng)器的位置檢測(cè)器檢測(cè)可移動(dòng)體的位置，所述位置檢測(cè)器與流體壓力缸中所用的相同。所述控制程序的流體壓力缸模式最好被分成包含用于移動(dòng)物體的傳送模式和用于施加壓力到物體以保持該物體的擠壓模式的六個(gè)不同模式，所述傳送模式和擠壓模式最好各被分成三個(gè)模式，各對(duì)應(yīng)于流體壓力缸利用雙位單電磁閥、雙位雙電磁閥以及三位雙電磁閥進(jìn)行控制的情況中的一種。所述馬達(dá)控制電路在所述六個(gè)模式的選定一種模式中控制所述馬達(dá)。在此情況下，控制安裝在電致動(dòng)器上的馬達(dá)控制電路的程序具有六個(gè)控制模式，對(duì)應(yīng)于流體壓力缸的電磁閥的使用模式和類型。選擇和使用為流體壓力缸設(shè)計(jì)的使用模式和對(duì)應(yīng)于電磁閥的模式可以讓相同的程序作為用于控制流體壓力缸的主命令單元的控制程序而使用。與現(xiàn)有技術(shù)的電致動(dòng)器相比，該替換是容易的。在所述傳送模式中控制所述馬達(dá)時(shí)，所述馬達(dá)控制電路最好能改變所述可移動(dòng)體的所述移動(dòng)速度、所述加速度和目標(biāo)移動(dòng)距離，并且在所述擠壓模式中控制所述馬達(dá)時(shí)，所述馬達(dá)控制電路最好能改變所述扭矩、所述扭矩開(kāi)始下降的位置和目標(biāo)移動(dòng)距離。流體壓力缸的活塞桿的移動(dòng)速度和加速度通過(guò)速度控制器來(lái)調(diào)整。這一調(diào)整容易通過(guò)簡(jiǎn)單改變馬達(dá)的控制條件來(lái)實(shí)施。所述電致動(dòng)器最好包括檢測(cè)所述馬達(dá)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器，并且所述控制程序最好還具有電動(dòng)馬達(dá)模式，其中所述馬達(dá)基于來(lái)自主命令單元的命令信號(hào)和所述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器的檢測(cè)命令來(lái)控制。所述馬達(dá)控制電路在所述流體壓力缸模式和所述電機(jī)模式的選定一種模式中控制所述馬達(dá)。在此情況下，電致動(dòng)器不僅可控制在流體壓力缸的控制模式下，還可控制在現(xiàn)有電致動(dòng)器的控制模式下。這增加了電致動(dòng)器的使用靈活性。所述控制程序最好配置成這樣控制馬達(dá)，即當(dāng)馬達(dá)正控制在流體壓力缸模式中時(shí)，基于來(lái)自主命令單元的緊急停止命令和起始位置返回命令所述馬達(dá)停止并將可移動(dòng)體返回起始位置。當(dāng)使用流體壓力缸時(shí)，不管控制閥的類型都需要將活塞桿停止在當(dāng)前位置。并且在緊急停止后將活塞桿返回到起始位置之后需要啟動(dòng)活塞桿。本發(fā)明使得緊急停止和返回起始位置變得容易，而在流體壓力缸控制中，取決于電磁閥的類型這有可能是困難的。所述可移動(dòng)體最好安裝在可選擇性地停止和允許流體流動(dòng)的控制閥中，并且所述馬達(dá)控制電路最好能改變所述控制閥的打開(kāi)和關(guān)閉速度。在此情況下，可以調(diào)整打開(kāi)、關(guān)閉和堵住通道的流體控制閥的打開(kāi)和關(guān)閉速度。在此情況下，可通過(guò)電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)流量控制閥。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)用于替代流體壓力缸時(shí)，主控制單元的控制程序與可用于控制流體壓力缸的控制程序相同。而且可使用與流體壓力缸中所用的位置檢測(cè)器相同的位置檢測(cè)器。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種電致動(dòng)器控制系統(tǒng)，包括根據(jù)本方面的第一方面的電致動(dòng)器；安裝于所述電致動(dòng)器的位置檢測(cè)器；以及與所述電致動(dòng)器和所述位置檢測(cè)器電連接的主命令單元。所述電致動(dòng)器還包括檢測(cè)所述馬達(dá)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器。所述控制程序還具有電動(dòng)馬達(dá)模式，其中所述馬達(dá)基于來(lái)自主命令單元的命令信號(hào)和所述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器的檢測(cè)命令來(lái)控制。所述馬達(dá)控制電路在所述流體壓力缸模式和所述電機(jī)模式的選定一種模式中控制所述馬達(dá)。所述主命令單元基于旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器的輸出信號(hào)判定所述電致動(dòng)器中是否有異常。所述控制程序配置成這樣控制所述馬達(dá)，即當(dāng)所述馬達(dá)正控制在流體壓力缸模式中時(shí)，基于來(lái)自主命令單元的緊急停止命令和起始位置返回命令，所述馬達(dá)停止并將所述可移動(dòng)體返回起始位置。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種電致動(dòng)器控制系統(tǒng)，包括根據(jù)本發(fā)明第一方面的電致動(dòng)器，基于控制流體壓力缸的控制程序向電致動(dòng)器輸出控制信號(hào)的主命令單元。從以下通過(guò)對(duì)本發(fā)明的原理進(jìn)行舉例并結(jié)合附圖的說(shuō)明，本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點(diǎn)將而變得清楚。通過(guò)以下目前為較佳的實(shí)施例以及附圖，可以最佳地理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1A為示出根據(jù)第一實(shí)施例的電致動(dòng)器的側(cè)剖視圖；圖1B為圖1A所示的電致動(dòng)器的后視圖2為顯示電致動(dòng)器、位置檢測(cè)器和主命令單元之間關(guān)系的示意圖；圖3為顯示電致動(dòng)器的使用準(zhǔn)備步驟的流程圖；圖4為示出根據(jù)第二實(shí)施例的電致動(dòng)器的側(cè)剖視圖。具體實(shí)施例方式現(xiàn)將參考圖1至3，說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的帶有導(dǎo)桿的電致動(dòng)器。向前及向后方向?yàn)槿鐖D1A中的箭頭Yl所示的方向。向上及向下方向?yàn)槿鐖D1A中的箭頭Y2所示的方向。向左及向右方向?yàn)槿鐖D3中的箭頭Y3所示的方向。如圖1A所示，電致動(dòng)器具有缸殼體12。缸殼體12形成為矩形平行六面體，并具有沿縱向延伸的容納孔13和插入孔14。頂蓋15固定在容納孔13的后端，而桿蓋16固定在容納孔13的前端。C形環(huán)16a防止桿蓋16脫落。馬達(dá)安裝板17利用螺栓18(僅顯示于圖1B)固定到缸殼體12，從而封蓋住容納孔13的后開(kāi)口。馬達(dá)安裝板17也用作防止頂蓋15脫落的部件。頂蓋15內(nèi)形成有孔15a。馬達(dá)安裝板17在與頂蓋孔15a相對(duì)應(yīng)的中心具有孔。馬達(dá)19安裝在馬達(dá)安裝板17上，其轉(zhuǎn)軸20延伸穿過(guò)馬達(dá)安裝板17的孔。轉(zhuǎn)軸20的末端伸入到孔15a的內(nèi)部。馬達(dá)19在正反兩個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)。螺桿21的近端利用軸承22被頂蓋15可旋轉(zhuǎn)地支撐。該螺桿21是滾珠絲杠，或是將轉(zhuǎn)軸20的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，的一部分。C形環(huán)23固定在頂蓋15中。C形環(huán)23接觸軸承22的外圈。隔套24和C形環(huán)25接觸軸承22的內(nèi)圈。螺桿21的近端通過(guò)聯(lián)軸器26連接到轉(zhuǎn)軸20。緩沖部件27固定在頂蓋15的前端。緩沖部件27的部分從頂蓋15的前端面向前突出。該緩沖部件，例如是，橡膠圈。滾珠絲杠，或運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，包括球形螺母28。為可移動(dòng)體的輸出軸29固定到球形螺母28上。輸出軸29延伸穿過(guò)桿蓋16。該輸出軸29為圓柱形，并且具有直徑大于螺桿21外徑的孔。輸出軸29在該孔的后端處裝配在球形螺母28的前側(cè)。端板30利用處于更靠近一端位置的緊固螺栓31固定到輸出軸29的前端。延伸穿過(guò)插入孔14的導(dǎo)桿32，利用緊固螺栓33固定到端板30上靠近另一端的部分。該導(dǎo)桿32由襯套34支撐，從而可在插入孔14中以前后方向移動(dòng)。該導(dǎo)桿32防止端板30與輸出軸29—起轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，當(dāng)螺桿21通過(guò)馬達(dá)19旋轉(zhuǎn)時(shí)，輸出軸29與球形螺母一起直線移動(dòng)。緩沖部件16b固定于桿蓋16的后端。緩沖部件16b的部分從桿蓋16的后端面向后突出。該緩沖部件，例如是，橡膠圈。環(huán)部件35裝配在輸出軸29的近端。環(huán)部件35利用緊固螺釘36固定于形成在滾珠絲杠28近端的凸緣部28a。環(huán)部件35的外周面形成有環(huán)狀溝。作為檢測(cè)部的永久磁鐵M，以及磨損環(huán)35a裝配到環(huán)狀溝。貝U，作為檢測(cè)部的永久磁鐵M與輸出軸29—起移動(dòng)。環(huán)部件35的外徑小于容納孔13的直徑，因此只有磨損環(huán)35a在容納孔13上滑動(dòng)。如圖1B所示，在作為電致動(dòng)器主體的缸殼體12的左右側(cè)表面12a、12b中各形成有一對(duì)安裝槽38。安裝槽38用于安裝檢測(cè)永久磁鐵M的位置檢測(cè)器37。所形成的該安裝槽38與螺桿21平行，并沿缸殼體12的前后方向延伸。位置檢測(cè)器37安裝到安裝槽38中的一個(gè)。該位置檢測(cè)器37檢測(cè)與輸出軸29一起移動(dòng)的永久磁鐵M，從而檢測(cè)輸出軸29的位置。該位置檢測(cè)器37可以是用于檢測(cè)諸如氣壓缸或液壓缸之類流體壓力缸的活塞位置的位置檢測(cè)裝置(位置檢測(cè)開(kāi)關(guān))，并且具有磁傳感器。如圖1A所示，用于將電致動(dòng)器ll固定到自動(dòng)化機(jī)械的螺孔12c形成在缸殼體12內(nèi)。馬達(dá)控制部39安裝到馬達(dá)19的后端。馬達(dá)控制部39包括控制板40和旋轉(zhuǎn)編碼器41。旋轉(zhuǎn)編碼器41用作檢測(cè)馬達(dá)19的轉(zhuǎn)軸20旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器。而且，馬達(dá)19內(nèi)設(shè)有溫度傳感器19a(在圖2中顯示)。如圖2所示，控制板40安裝有馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路42、馬達(dá)控制電路43和存儲(chǔ)器44。馬達(dá)控制電路43包括控制馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路42的微處理器MP。存儲(chǔ)器44存儲(chǔ)控制程序。微處理器MP基于來(lái)自諸如PC或PLC之類的主命令單元45的命令信號(hào)和旋轉(zhuǎn)編碼器41的檢測(cè)信號(hào)，通過(guò)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路42控制馬達(dá)19。主命令單元45基于安裝于電致動(dòng)器11的單位置檢測(cè)器37的檢測(cè)信號(hào)，檢測(cè)輸出軸29是否處在起始位置(基準(zhǔn)位置)，并基于旋轉(zhuǎn)編碼器41的輸出信號(hào)計(jì)算出輸出軸29從基準(zhǔn)位置起的位移。主命令單元45然后將命令信號(hào)輸出到微處理器MP。在本實(shí)施例中，主命令單元45、電致動(dòng)器ll和位置檢測(cè)器37構(gòu)成電致動(dòng)器控制系統(tǒng)。具體地，主命令單元45基于位置檢測(cè)器37的檢測(cè)信號(hào)檢測(cè)輸出軸29是否處于基準(zhǔn)位置，并且基于旋轉(zhuǎn)編碼器41的輸出信號(hào)計(jì)算出輸出軸29從基準(zhǔn)位置起的位移。然后，基于輸出軸29的位置，主命令單元45將類似于氣壓缸控制過(guò)程中所使用的命令信號(hào)輸出到微處理器MP中。該主命令單元45亦接收溫度傳感器19a的輸出，以防止馬達(dá)19過(guò)熱。當(dāng)檢測(cè)到的溫度高于或等于預(yù)定溫度，該主命令單元45判定該溫度異常地高，并輸出緊急停止命令到微處理器MP。該控制程序包括，如控制馬達(dá)19的控制模式，流體壓力缸模式(本實(shí)施例中，為氣壓缸模式)以及電動(dòng)馬達(dá)模式。流體壓力缸模式指的是，基于主命令單元45的命令，使得電致動(dòng)器11執(zhí)行與通過(guò)電磁閥控制的流體壓力缸的動(dòng)作相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作的控制模式。流體壓力缸模式包括將物體移動(dòng)到預(yù)定位置的傳送模式和以預(yù)定力擠壓物體的擠壓模式。分別在傳送模式和擠壓模式中，該流體壓力缸模式分成三個(gè)模式，各對(duì)應(yīng)于流體壓力缸以雙位單電磁閥、雙位雙電磁闊和三位雙電磁閥控制的情況中的一種。即，該流體壓力缸模式總共分成六個(gè)模式。電動(dòng)馬達(dá)模式指的是，基于旋轉(zhuǎn)編碼器41的檢測(cè)信號(hào)，可自動(dòng)執(zhí)行一系列動(dòng)作的控制模式，其中該一系列動(dòng)作被編程為如現(xiàn)有電致動(dòng)器的控制情況?；趤?lái)自主命令單元45的命令開(kāi)始該執(zhí)行。該電致動(dòng)器11具有多個(gè)輸入端子和多個(gè)輸出端子。本實(shí)施例中，電致動(dòng)器ll有三個(gè)輸入信道(輸入信道l、輸入信道2、輸入信道3)，用于在執(zhí)行流體壓力缸模式的控制時(shí)接收來(lái)自主命令單元45的命令信號(hào)。而且，電致動(dòng)器11具有兩個(gè)其他的輸入信道(輸入信道4、輸入信道5)，用于接收緊急停止信號(hào)和返回起始位置信號(hào)。電致動(dòng)器ll還包括輸出端子，通過(guò)該輸出端子旋轉(zhuǎn)編碼器41的輸出信號(hào)和馬達(dá)異常的警報(bào)信號(hào)發(fā)送到主命令單元45。下表1表示了在流體壓力缸模式中，相應(yīng)類型的電磁閥和通過(guò)輸入信道從主命令單元45接收到的信號(hào)的功能(命令的含義)之間的關(guān)系。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>如表1所示，在對(duì)應(yīng)兩位單電磁閥的控制模式的情況下，微處理器MP通過(guò)多個(gè)輸入信道，或輸入信道l、輸入信道3、輸入信道4和輸入信道5，從主命令單元45接收信號(hào)，因此輸出軸29前進(jìn)、后退、停止、緊急停止和返回起始位置。在對(duì)應(yīng)兩位雙電磁閥或三位雙電磁閥的控制模式的情況下，微處理器MP通過(guò)五個(gè)輸入信道，或輸入信道l、輸入信道2、輸入信道3、輸入信道4和輸入信道5，從主命令單元45接收信號(hào)，因此輸出軸29前進(jìn)、后退、停止、緊急停止和返回起始位置。當(dāng)輸出軸29在向前移動(dòng)之后到達(dá)前端時(shí)以及當(dāng)輸出軸29在向后移動(dòng)之后到達(dá)近端時(shí)，通過(guò)輸入信道3的信號(hào)從主命令單元45輸出。表2和3顯示了通過(guò)輸入信道從主命令單元45接收到的信號(hào)與發(fā)送到馬達(dá)19的命令、馬達(dá)19的動(dòng)作，以及輸出軸29的動(dòng)作之間的關(guān)系。表2(1/2)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>***:根據(jù)其他命令馬達(dá)控制電路43配置成可以使用示教盒(teachingbox)或PC設(shè)置馬達(dá)19的控制模式。該馬達(dá)控制電路43還配置成，可以使用示教盒或PC設(shè)置傳送模式和擠壓模式的控制條件。在傳送模式中，控制條件包括朝輸出軸29的突起側(cè)(前進(jìn)側(cè))的移動(dòng)速度、朝突起側(cè)的加速度、朝縮回側(cè)(后退側(cè))的移動(dòng)速度、加速度和朝后退側(cè)的目標(biāo)移動(dòng)距離。并且，在擠壓模式中，控制條件包括扭矩(推力)、扭矩下降開(kāi)始位置、和目標(biāo)移動(dòng)距離。該目標(biāo)移動(dòng)距離指的是電致動(dòng)器11使用時(shí)從起始位置起到前端的距離。當(dāng)電致動(dòng)器11以擠壓模式使用時(shí)，在輸出軸29到達(dá)目標(biāo)位置并且端板30接觸被擠壓物體之后馬達(dá)19持續(xù)正轉(zhuǎn)，因此擠壓力被施加到該物體上。此時(shí)，假如馬達(dá)繼續(xù)以輸出軸29開(kāi)始移動(dòng)時(shí)同樣的扭矩(功率)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，馬達(dá)19的溫度將上升過(guò)高。扭矩下降開(kāi)始位置是與馬達(dá)19開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的功率相比馬達(dá)19的功率下降的位置，因而扭矩下降。在擠壓模式中，當(dāng)基于來(lái)自旋轉(zhuǎn)編碼器41的輸出信號(hào)，判定輸出軸29達(dá)到扭矩下降開(kāi)始位置，主命令單元45通過(guò)輸入信道3輸出開(kāi)信號(hào)。在擠壓模式中，當(dāng)通過(guò)輸入信道3的信號(hào)轉(zhuǎn)為開(kāi)同時(shí)輸出軸29前進(jìn)的時(shí)候，微處理器MP以低扭矩和低功率驅(qū)動(dòng)馬達(dá)19。即，輸入信道3在傳送模式中的作用與擠壓模式中的作用不同。在傳送模式中，通過(guò)輸入信道3的開(kāi)信號(hào)的作用是停止命令。在擠壓模式中，通過(guò)輸入信道3的開(kāi)信號(hào)的作用是扭矩下降命令。以下將對(duì)上述電致動(dòng)器11安裝和使用于自動(dòng)化機(jī)械中的情況進(jìn)行描述。在將電致動(dòng)器11安裝到自動(dòng)化機(jī)械的預(yù)定位置中之后，操作人員根據(jù)使用意圖通過(guò)微處理器MP控制馬達(dá)19的方式選擇控制模式、設(shè)置執(zhí)行選定的控制模式所需的參數(shù)、以及安裝位置檢測(cè)器37。具體地，操作人員根據(jù)圖3流程圖所示的步驟執(zhí)行使用電致動(dòng)器11的準(zhǔn)備工作。在步驟S1，該操作人員首先判定該電致動(dòng)器11是否用于替代流體壓力缸。當(dāng)電致動(dòng)器11用于替代流體壓力缸，操作人員進(jìn)行到步驟S2。當(dāng)該電致動(dòng)器11不是用于替代流體壓力缸，而是以標(biāo)準(zhǔn)電致動(dòng)器同樣的方式使用，操作人員進(jìn)行到步驟S3。在步驟S2，操作人員選擇六個(gè)流體壓力缸模式之中合適的一個(gè)，并且進(jìn)行到步驟S4。在步驟S4，操作人員設(shè)置執(zhí)行選定控制模式所需的參數(shù)?？刂颇Ｊ降倪x擇和參數(shù)的設(shè)置是通過(guò)連接到馬達(dá)控制部39的PC或示教盒執(zhí)行的。然后，操作人員進(jìn)行到步驟S5，并且將位置檢測(cè)器37安裝到安裝槽38中，從而當(dāng)輸出軸29處于起始位置時(shí)，位置檢測(cè)器37檢測(cè)永久磁鐵M。操作人員接下來(lái)進(jìn)行到步驟S6，并通過(guò)將電致動(dòng)器11連接到電源和主命令單元45而完成準(zhǔn)備工作。當(dāng)電致動(dòng)器11作為標(biāo)準(zhǔn)電致動(dòng)器使用時(shí)，操作人員在步驟S3選擇電動(dòng)馬達(dá)模式，并進(jìn)行到步驟S6。S卩，當(dāng)電致動(dòng)器11作為標(biāo)準(zhǔn)電致動(dòng)器使用時(shí)，操作人員將微處理器MP的控制模式設(shè)置成電動(dòng)馬達(dá)模式。不同于操作人員選擇流體缸模式的情況，操作人員不必設(shè)置參數(shù)或安裝位置檢測(cè)器37。在選擇電動(dòng)馬達(dá)模式的情況下，當(dāng)電致動(dòng)器11接收來(lái)自主命令單元45的驅(qū)動(dòng)命令信號(hào)時(shí)，微處理器MP根據(jù)控制程序自動(dòng)執(zhí)行一系列操作。同時(shí)，微處理器MP從旋轉(zhuǎn)編碼器41的輸出信號(hào)計(jì)算輸出軸29的位置，并且根據(jù)控制程序控制馬達(dá)19，從而將輸出軸29移動(dòng)到預(yù)定位置。在選擇流體壓力缸模式的情況下，當(dāng)電致動(dòng)器11接收來(lái)自主命令單元45的驅(qū)動(dòng)命令信號(hào)時(shí)，微處理器MP根據(jù)選定控制模式的控制程序控制馬達(dá)19。微處理器MP能夠通過(guò)五個(gè)輸入信道，或輸入信道1到5，從主命令單元45接收信號(hào)。根據(jù)輸入信號(hào)，微處理器MP控制馬達(dá)19，從而馬達(dá)以對(duì)應(yīng)于表2和3中選定模式的方式運(yùn)轉(zhuǎn)。將對(duì)傳送模式進(jìn)行說(shuō)明。在兩位單電磁閥模式中，通過(guò)四種輸入信道，或輸入信道l、輸入信道3、輸入信道4和輸入信道5接收信號(hào)。當(dāng)通過(guò)輸入信道l的信號(hào)為開(kāi)，馬達(dá)19開(kāi)始正轉(zhuǎn)。通過(guò)輸入信道1的信號(hào)為開(kāi)的期間，輸出軸29持續(xù)前進(jìn)。當(dāng)輸出軸29到達(dá)前端，通過(guò)輸入信道3提供開(kāi)信號(hào)，從而停止馬達(dá)19的轉(zhuǎn)動(dòng)。這停止了輸出軸29的移動(dòng)。然后，當(dāng)通過(guò)輸入信道3和輸入信道l的信號(hào)都轉(zhuǎn)為關(guān)，馬達(dá)19開(kāi)始反轉(zhuǎn)。通過(guò)輸入信道l的信號(hào)為關(guān)的期間，輸出軸29持續(xù)后退。當(dāng)輸出軸29到達(dá)起始位置，通過(guò)輸入信道3的信號(hào)轉(zhuǎn)為開(kāi)，從而停止馬達(dá)19的轉(zhuǎn)動(dòng)。因而停止了輸出軸29的移動(dòng)。在馬達(dá)19轉(zhuǎn)動(dòng)期間，如果通過(guò)輸入信道4的信號(hào)，或緊急停止信號(hào)，轉(zhuǎn)為開(kāi)，馬達(dá)19停止，從而輸出軸29停止。在通過(guò)輸入信道4的信號(hào)轉(zhuǎn)為關(guān)之后，當(dāng)通過(guò)輸入信道1的信號(hào)轉(zhuǎn)為開(kāi)時(shí)馬達(dá)19開(kāi)始正轉(zhuǎn)，從而輸出軸29開(kāi)始前進(jìn)。如果在通過(guò)輸入信道4的信號(hào)轉(zhuǎn)為關(guān)時(shí)通過(guò)輸入信道1的信號(hào)為關(guān)，馬達(dá)19開(kāi)始反轉(zhuǎn)，從而輸出軸29開(kāi)始后退。當(dāng)通過(guò)輸入信道5的信號(hào)，或起始位置返回命令信號(hào)，轉(zhuǎn)為開(kāi)，馬達(dá)19開(kāi)始反轉(zhuǎn)，并且然后停止在起始位置。即，輸出軸29移動(dòng)到起始位置并停止在該處，而不管通過(guò)輸入信道5的信號(hào)轉(zhuǎn)為開(kāi)的位置。在兩位雙電磁閥模式中，通過(guò)五個(gè)輸入信道，或輸入信道1到5提供信號(hào)。通過(guò)輸入信道1和輸入信道2的信號(hào)作為脈沖信號(hào)提供。當(dāng)通過(guò)輸入信道1的信號(hào)轉(zhuǎn)為開(kāi)，馬達(dá)19在通過(guò)輸入信道1的信號(hào)的上升沿開(kāi)始正轉(zhuǎn)，從而輸出軸29前進(jìn)。馬達(dá)19在輸入信道1轉(zhuǎn)為關(guān)之后持續(xù)正轉(zhuǎn)，并且輸出軸29持續(xù)前進(jìn)。當(dāng)輸出軸29到達(dá)前端，通過(guò)輸入信道3提供開(kāi)信號(hào)，從而馬達(dá)19的轉(zhuǎn)動(dòng)停止。這停止了輸出軸29的移動(dòng)。然后，當(dāng)通過(guò)輸入信道3和輸入信道2的信號(hào)都轉(zhuǎn)為開(kāi)，馬達(dá)19在通過(guò)輸入信道3和2的信號(hào)的上升沿開(kāi)始反轉(zhuǎn)，并且輸出軸29后退。馬達(dá)19在通過(guò)輸入信道2的信號(hào)轉(zhuǎn)為關(guān)之后持續(xù)反轉(zhuǎn)，并且輸出軸29持續(xù)后退。當(dāng)輸出軸29到達(dá)起始位置，通過(guò)輸入信道3的信號(hào)轉(zhuǎn)為開(kāi)，從而馬達(dá)19的轉(zhuǎn)動(dòng)停止。因而停止了輸出軸29的移動(dòng)。在馬達(dá)19轉(zhuǎn)動(dòng)期間，如果通過(guò)輸入信道4的信號(hào)，或緊急停止信號(hào)，轉(zhuǎn)為開(kāi)，馬達(dá)19停止轉(zhuǎn)動(dòng)，從而輸出軸29停止。在通過(guò)輸入信道4的信號(hào)轉(zhuǎn)為關(guān)之后，當(dāng)通過(guò)輸入信道l的信號(hào)轉(zhuǎn)為開(kāi)時(shí)馬達(dá)19開(kāi)始正轉(zhuǎn)，從而輸出軸29前進(jìn)。如果在通過(guò)輸入信道4的信號(hào)轉(zhuǎn)為關(guān)時(shí)通過(guò)輸入信道2的信號(hào)為開(kāi)，馬達(dá)19開(kāi)始反轉(zhuǎn)，從而輸出軸29后退。而且，如果在通過(guò)輸入信道4的信號(hào)轉(zhuǎn)為關(guān)時(shí)通過(guò)輸入信道1和2的信號(hào)為關(guān)，馬達(dá)19保持停止，從而輸出軸29保持停止。當(dāng)通過(guò)輸入信道5的信號(hào)，或起始位置返回命令信號(hào)，轉(zhuǎn)為開(kāi)，馬達(dá)19開(kāi)始反轉(zhuǎn)，并且然后停止在起始位置。即，輸出軸29移動(dòng)到起始位置并停止在該處，而不管通過(guò)輸入信道5的信號(hào)轉(zhuǎn)為開(kāi)的位置。在三位雙電磁閥模式中，通過(guò)五個(gè)輸入信道，或輸入信道1到5提供信號(hào)。在通過(guò)輸入信道l的信號(hào)轉(zhuǎn)為開(kāi)，馬達(dá)19開(kāi)始正轉(zhuǎn)，從而輸出軸29前進(jìn)。馬達(dá)19在通過(guò)輸入信道1的信號(hào)轉(zhuǎn)為關(guān)時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出軸29停止操作。當(dāng)輸出軸29到達(dá)前端，通過(guò)輸入信道3提供開(kāi)信號(hào)，從而馬達(dá)19的轉(zhuǎn)動(dòng)停止。這停止了輸出軸29的移動(dòng)。然后，當(dāng)通過(guò)輸入信道1和3的信號(hào)轉(zhuǎn)為關(guān)并且通過(guò)輸入信道2的信號(hào)轉(zhuǎn)為開(kāi)，馬達(dá)19開(kāi)始反轉(zhuǎn)，并且輸出軸29后退。馬達(dá)19在通過(guò)輸入信道2的信號(hào)轉(zhuǎn)為關(guān)時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并且輸出軸29停止操作。當(dāng)輸出軸29到達(dá)起始位置，通過(guò)輸入信道3提供開(kāi)信號(hào)，從而馬達(dá)19的轉(zhuǎn)動(dòng)停止。這停止了輸出軸29的移動(dòng)。如果通過(guò)輸入信道4的信號(hào)，或緊急停止信號(hào)，轉(zhuǎn)為開(kāi)，馬達(dá)19停止轉(zhuǎn)動(dòng)，從而輸出軸29停止。在通過(guò)輸入信道4的信號(hào)轉(zhuǎn)為關(guān)之后，當(dāng)通過(guò)輸入信道l的信號(hào)轉(zhuǎn)為開(kāi)時(shí)馬達(dá)19開(kāi)始正轉(zhuǎn)，從而輸出軸29前進(jìn)。如果在通過(guò)輸入信道4的信號(hào)轉(zhuǎn)為關(guān)時(shí)通過(guò)輸入信道2的信號(hào)為開(kāi)，馬達(dá)19開(kāi)始反轉(zhuǎn)，從而輸出軸29后退。而且，如果在通過(guò)輸入信道4的信號(hào)轉(zhuǎn)為關(guān)時(shí)通過(guò)輸入信道1和2的信號(hào)為關(guān)，馬達(dá)19保持停止，從而輸出軸29保持停止。當(dāng)通過(guò)輸入信道5的信號(hào)，或起始位置返回命令信號(hào)，轉(zhuǎn)為開(kāi)，馬達(dá)19開(kāi)始反轉(zhuǎn)，并且然后停止在起始位置。即，輸出軸29移動(dòng)到起始位置并停止在該處，而不管通過(guò)輸入信道5的信號(hào)轉(zhuǎn)為開(kāi)的位置。在另一方面，在擠壓模式的情況下，從輸出軸29在傳送模式中向前移動(dòng)期間輸出軸29到達(dá)扭矩下降位置時(shí)起，實(shí)施使馬達(dá)19的扭矩下降預(yù)定比例的控制。在輸出軸29到達(dá)前端，馬達(dá)19持續(xù)被驅(qū)動(dòng)，從而端板30實(shí)施擠壓。在兩位單電磁閥模式中，當(dāng)通過(guò)輸入信道1的信號(hào)在擠壓狀態(tài)期間轉(zhuǎn)為關(guān)，馬達(dá)19開(kāi)始反轉(zhuǎn)，從而輸出軸后退。因此，端板30的擠壓被取消。在兩位雙電磁閥模式中，當(dāng)通過(guò)輸入信道2的信號(hào)在擠壓狀態(tài)期間轉(zhuǎn)為開(kāi)，馬達(dá)19開(kāi)始反轉(zhuǎn)。其后，即使通過(guò)輸入信道2的信號(hào)轉(zhuǎn)為關(guān)，馬達(dá)19也持續(xù)反轉(zhuǎn)。因此，在輸出軸29后退并且端板30的擠壓被取消之后，輸出軸29返回到起始位置。在三位雙電磁閥模式中，當(dāng)通過(guò)輸入信道2的信號(hào)在擠壓狀態(tài)期間轉(zhuǎn)為開(kāi)，馬達(dá)19開(kāi)始反轉(zhuǎn)，從而輸出軸29后退。其后，即使通過(guò)輸入信道2的信號(hào)轉(zhuǎn)為關(guān)，馬達(dá)19也持續(xù)反轉(zhuǎn)。因此，端板30的擠壓被取消。本實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)。(1)電致動(dòng)器11包括將馬達(dá)19的旋轉(zhuǎn)軸20的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成輸出軸29的直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)(球形螺釘)，用于檢測(cè)與輸出軸29—起移動(dòng)的檢測(cè)部(永久磁鐵M)的位置檢測(cè)器37的檢測(cè)信號(hào)，以及基于來(lái)自主命令單元45的命令控制馬達(dá)19的馬達(dá)控制部39。該馬達(dá)控制部39具有存儲(chǔ)器44，其中儲(chǔ)存控制馬達(dá)19的控制程序。作為控制馬達(dá)19的控制模式，控制程序具有流體壓力缸模式，其中以對(duì)應(yīng)于利用電磁閥控制流體壓力缸的情況中的運(yùn)轉(zhuǎn)模式控制馬達(dá)19。馬達(dá)控制電路43在流體壓力缸模式下控制輸出軸29的起動(dòng)和停止。因此，通過(guò)將電致動(dòng)器ll連接到具有控制流體壓力缸程序的主命令單元45，可以使用最初為控制流體壓力缸而設(shè)計(jì)的主命令單元45的控制程序來(lái)控制電致動(dòng)器ll。因此，與現(xiàn)有電致動(dòng)器相比較，流體壓力缸的替代很容易實(shí)現(xiàn)。而且，不熟悉電動(dòng)馬達(dá)的人士也可以進(jìn)行這種替代。(2)作為流體壓力缸模式，控制程序具有六個(gè)模式，各對(duì)應(yīng)于流體壓力缸利用三種電磁閥，即兩位單電磁閥、兩位雙電磁閥和三位雙電磁閥在傳送模式和擠壓模式中進(jìn)行控制的情況中的一種。馬達(dá)19根據(jù)選定的控制模式控制。因此，通過(guò)選擇流體壓力缸模式中所需的控制模式，并使用該選定的模式，電致動(dòng)器11可以通過(guò)使用最初為控制流體壓力缸而設(shè)計(jì)的主命令單元45的控制程序來(lái)控制。因此，與現(xiàn)有電致動(dòng)器相比較，流體壓力缸的替代很容易實(shí)現(xiàn)。而且，不熟悉電動(dòng)馬達(dá)的人士也可以進(jìn)行這種替代。(3)安裝部(安裝槽38)形成在缸殼體12的側(cè)面12a、12b,并且用于檢測(cè)與輸出軸29—起移動(dòng)的檢測(cè)部(永久磁鐵M)的位置檢測(cè)器37安裝于其中一個(gè)檢測(cè)部。因此，流體壓力缸中所使用的相同位置檢測(cè)器可以用作該位置檢測(cè)器，并可以通過(guò)相同的方式安裝在預(yù)定位置。因此，該位置檢測(cè)器的規(guī)格不必改變，并且可以降低安裝步驟數(shù)和備件數(shù)量。該位置檢測(cè)器37的結(jié)構(gòu)和輸出類型可以根據(jù)主命令單元45的類型和電致動(dòng)器11的使用環(huán)境進(jìn)行選擇。而且，當(dāng)位置檢測(cè)器37失效，可以僅更換位置檢測(cè)器37。與之相比，在現(xiàn)有的電致動(dòng)器中，僅通過(guò)使用旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)輸出軸29的位置，輸出類型受到限制，并且旋轉(zhuǎn)編碼器在失效時(shí)難以更換。(4)電致動(dòng)器11包括用于檢測(cè)馬達(dá)19的轉(zhuǎn)軸20之轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器(旋轉(zhuǎn)編碼器41)，并且控制程序具有基于來(lái)自主命令單元45的命令信號(hào)和旋轉(zhuǎn)編碼器41的檢測(cè)信號(hào)來(lái)控制馬達(dá)19的電動(dòng)馬達(dá)模式。該馬達(dá)19則被控制在流體壓力缸模式和電動(dòng)馬達(dá)模式中所選定的一個(gè)模式下。因此，該電致動(dòng)器ll可以不僅被控制在流體壓力缸的控制模式下，還可以被控制在現(xiàn)有電致動(dòng)器的控制模式下。這有助于電致動(dòng)器11的運(yùn)轉(zhuǎn)靈活性。(5)當(dāng)由位于馬達(dá)19內(nèi)的溫度傳感器19a的檢測(cè)信號(hào)表示的馬達(dá)19的溫度高于或等于預(yù)定溫度，主命令單元45向微處理器MP輸出緊急停止命令。因此，防止了馬達(dá)19在異常情況下因電致動(dòng)器11的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)而過(guò)熱。(6)當(dāng)馬達(dá)被控制在傳送模式下，微處理器MP能改變朝輸出軸29的突出側(cè)的移動(dòng)速度、朝突出側(cè)的加速度、朝后退側(cè)的移動(dòng)速度、朝后退側(cè)的加速度和目標(biāo)移動(dòng)距離。當(dāng)馬達(dá)19被控制在擠壓模式下，微處理器MP能改變推力(扭矩)、降低扭矩時(shí)所處的位置、以及目標(biāo)移動(dòng)距離。因此，與利用速度控制器控制活塞桿的移動(dòng)速度和加速度的流體壓力缸不同，輸出軸29的這些參數(shù)易于通過(guò)改變馬達(dá)19的控制條件而改變。(7)因?yàn)殡娭聞?dòng)器11具有導(dǎo)桿32，允許輸出軸29往復(fù)運(yùn)動(dòng)同時(shí)避免咔嗒作響。而且，導(dǎo)桿32用作固定于輸出軸29的球形螺母28的轉(zhuǎn)動(dòng)防止部。這樣不必設(shè)置專門的轉(zhuǎn)動(dòng)防止部。(8)即使當(dāng)電致動(dòng)器11被控制在流體壓力缸模式下時(shí)，主命令單元45也可以基于旋轉(zhuǎn)編碼器41的檢測(cè)信號(hào)判定輸出軸29已到達(dá)前端。因此，只需一個(gè)用于判定起始位置的位置檢測(cè)器37。(9)當(dāng)使用流體壓力缸時(shí)，不管控制閥的類型都需要將活塞桿停止在當(dāng)前位置。并且在緊急停止后將活塞桿返回到起始位置之后需要啟動(dòng)活塞桿。當(dāng)被控制在流體壓力缸模式下時(shí)，電致動(dòng)器ll被控制成，當(dāng)從主命令單元45發(fā)出起始位置返回命令時(shí)，輸出軸29返回到起始位置，而不管流體壓力缸模式。17因此，本發(fā)明使得返回起始位置變得容易，而在流體壓力缸控制中，取決于所用電磁閥返回起始位置這有可能是困難的。(第二實(shí)施例)將參看圖4說(shuō)明第二實(shí)施例。本實(shí)施例與第一實(shí)施例的明顯不同之處在于電致動(dòng)器11的輸出部結(jié)合在壓力控制閥中。與第一實(shí)施例的相應(yīng)元件相似或相同的元件將給予相似或相同的附圖標(biāo)記，并省略其說(shuō)明。電致動(dòng)器11包括電致動(dòng)器部46和壓力控制閥部47。形成電致動(dòng)器部46的缸殼體12，形成為圓柱形。螺桿21是位于缸殼體12的中心部?？梢苿?dòng)體48固定于球形螺母28的末端。該可移動(dòng)體48形成為帶有底部和凸緣部48a的缸。該凸緣部48a的外周面被防止沿缸殼體12的內(nèi)周面轉(zhuǎn)動(dòng)，而沿直線運(yùn)動(dòng)方向是可滑動(dòng)的。壓力控制閥部47的閥單元49固定到缸殼體12的一端。閥單元49中形成流體或空氣從中流過(guò)的通道50。第一級(jí)出入口51形成于通道50的上游端。第一級(jí)出入口51朝閥單元49的側(cè)面打開(kāi)。第二級(jí)出入口52形成于通道50的下游端。第二級(jí)出入口52朝閥單元49的側(cè)面打開(kāi)。第一級(jí)壓力的空氣(流體)流入第一級(jí)出入口51，而第二級(jí)壓力的空氣從第二級(jí)出入口52排出。而且，閥單元49中形成第一閥孔53。第一閥孔53構(gòu)成通道50的一部分，并將第一級(jí)出入口(入口)51和第二級(jí)出入口(出口)52彼此連接。在閥單元49中，在第一閥孔53周圍形成第一閥座54。閥單元49的下部中形成第一腔室55。與第一閥座54接觸并分離的第一閥體56位于第一腔室55中。第一腔室55在相對(duì)于第一閥孔53的一側(cè)上的開(kāi)口被蓋子57蓋住。螺旋彈簧58放置在第一閥體56和蓋子57之間，并朝關(guān)閉方向推壓第一閥體56。小孔56a形成在第一閥體56中偏離中心的位置。第二腔室60形成在第一腔室56之上。第二腔室60可以通過(guò)第二閥孔59連接到通道50。第二閥座61形成在第二腔室60中第二閥孔59的周圍。而且，與第二閥座61接觸并分離的第二閥體62設(shè)置在第二腔室60中。擋塊63裝配在第二腔室60的上部。螺旋彈簧64放置在擋塊63和第二閥體62之間，并朝關(guān)閉方向推壓第二闊體62。小孔62a形成在第二閥體62中偏離中心的位置。第三腔室65形成在第二腔室60之上?；钊?6容納在第三腔室65中。活塞66的活塞桿67延伸通過(guò)第二閥體62進(jìn)入通道50。第三腔室65連通排出口(未顯示)?；钊麠U68的長(zhǎng)度是這樣確定的，即當(dāng)活塞66向下移動(dòng)，活塞桿67與第一閥體56相接，并克服螺旋彈簧58的力向下移動(dòng)第一閥體56?；钊麠U67具有位于第二閥體62之下的大直徑部67a。如圖4所示，當(dāng)?shù)谝婚y體56和第二閥體62處在關(guān)閉位置，大直徑部67a接觸第二閥體62的下表面。因此，當(dāng)活塞66從圖4所示狀態(tài)向下移動(dòng)時(shí)，活塞桿67連同活塞66—18起向下移動(dòng)。活塞桿67的末端然后接觸第一閥體56并克服螺旋彈簧58的力向下推動(dòng)第一閥體56。該第一閥體56因此打開(kāi)第一閥孔53。在此狀態(tài)，通過(guò)第一級(jí)出入口51供應(yīng)的壓力空氣，通過(guò)第一閥孔53被供應(yīng)到第二級(jí)出入口52。壓力空氣然后從第二級(jí)出入口52供應(yīng)到預(yù)定位置(裝置)。當(dāng)活塞66從第一闊體56的打開(kāi)狀態(tài)向上移動(dòng)時(shí)，活塞桿67也向上移動(dòng)，從而第一閥體56關(guān)閉第一閩孔53。當(dāng)活塞66從第一閥體56的關(guān)閉狀態(tài)向上移動(dòng)時(shí)，大直徑部67a與第二閥體62相接以成圖4所示的狀態(tài)。如果活塞66從此狀態(tài)進(jìn)一步向上移動(dòng)，第二閥體62在與大直徑部67a相接的同時(shí)和活塞桿67—起向上移動(dòng)，從而第二閥體62打開(kāi)第二閥孔59。在此狀態(tài)，第二級(jí)出入口52中的壓力空氣通過(guò)該排出口排放到大氣中。第一閥體56和第二閥體62的打開(kāi)程度由活塞66從基準(zhǔn)位置的位移來(lái)確定。第一閥體56和第二閥體62的打開(kāi)和關(guān)閉速度由活塞66的移動(dòng)速度來(lái)確定。在本實(shí)施例中，馬達(dá)控制電路43基于旋轉(zhuǎn)編碼器41的輸出信號(hào)檢測(cè)活塞66的位移，并基于檢測(cè)結(jié)果實(shí)施控制。該實(shí)施例不限于上，而可作例如以下的修改。作為對(duì)在馬達(dá)19的溫度高于或等于預(yù)定溫度時(shí)判定有異常并輸出緊急停止命令的替代，主命令單元45可基于輸出軸29的移動(dòng)速度來(lái)判定是否有異常。例如，主命令單元45可基于旋轉(zhuǎn)編碼器41的輸出信號(hào)計(jì)算輸出軸29的位置，并且基于位置隨時(shí)間的變化計(jì)算輸出軸29的移動(dòng)速度。在此情況下，如果計(jì)算出的速度與預(yù)定速度之間的差大于預(yù)定值，主命令單元45判定有異常，并將緊急停止命令輸出到微處理器MP。而且在此情況下，防止了電致動(dòng)器長(zhǎng)時(shí)間地運(yùn)行在異常狀態(tài)下?？膳渲贸?，當(dāng)馬達(dá)19被控制在流體壓力缸模式下時(shí)，主命令單元45基于旋轉(zhuǎn)編碼器41的輸出信號(hào)計(jì)算輸出軸29的預(yù)定速度，但不基于移動(dòng)速度的值來(lái)判定是否有異常。在此情況下，可能僅是控制與通常的流體壓力缸的控制相類似，而不執(zhí)行隨著基于輸出軸29移動(dòng)速度的異常判定而進(jìn)行的緊急停止。在帶有旋轉(zhuǎn)編碼器41的配置中，當(dāng)馬達(dá)19被控制在流體壓力缸模式下，位置檢測(cè)器37可以被省略。在此情況下，主命令單元45基于旋轉(zhuǎn)編碼器41的檢測(cè)信號(hào)判定輸出軸29的基準(zhǔn)位置和前端位置。在此情況下，主命令單元45和電致動(dòng)器11構(gòu)成電致動(dòng)器控制系統(tǒng)。電致動(dòng)器11不必包括旋轉(zhuǎn)編碼器41，并且其可配置成微處理器MP僅將馬達(dá)19控制在流體壓力缸模式下，而不在電動(dòng)馬達(dá)模式下。在此情況下，輸出軸29的位置僅由來(lái)自位置檢測(cè)器37的信號(hào)表示。因此，需要兩個(gè)位置檢測(cè)器37，用來(lái)分別判定輸出軸29的起始位置和前端位置。即使在電致動(dòng)器11具有旋轉(zhuǎn)編碼器41的情況下，可以在起始位置和前端位置的每一個(gè)處的安裝槽38安裝位置檢測(cè)器37。在此情況下，基于位置檢測(cè)器37的檢測(cè)信號(hào)判定起始位置和前端位置。在電致動(dòng)器11沒(méi)有旋轉(zhuǎn)編碼器41并且可以僅控制在流體壓力缸模式下的情況中，主命令單元45可基于輸出軸29從開(kāi)始移動(dòng)起流逝的時(shí)間來(lái)判定是否有異常，并且輸出緊急停止信號(hào)。例如，當(dāng)從輸出軸29開(kāi)始移動(dòng)起的預(yù)定時(shí)段內(nèi)輸出軸29未到達(dá)前端(突出完成位置)，并且位置檢測(cè)器37沒(méi)有輸出位置檢測(cè)信號(hào)時(shí)，可以判定有異常。在電致動(dòng)器11沒(méi)有旋轉(zhuǎn)編碼器41，其可配置成主命令單元45不判定輸出軸29的移動(dòng)是否有異常。在此情況中，電致動(dòng)器ll的輸出軸29以所選定流體壓力缸模式中的流體壓力缸的活塞桿同樣的方式移動(dòng)，而且不執(zhí)行緊急停止。在馬達(dá)19控制在流體壓力缸的情況下，依據(jù)控制模式，可利用通過(guò)除輸入信道5之外的輸入信道的返回基準(zhǔn)位置信號(hào)來(lái)使輸出軸29執(zhí)行返回到基準(zhǔn)位置。例如，在兩位單電磁閥模式，在輸出軸29前進(jìn)時(shí)，主命令單元45可將通過(guò)輸入信道1的信號(hào)轉(zhuǎn)為關(guān)，來(lái)代替轉(zhuǎn)換通過(guò)輸入信道5的信號(hào)，以使其返回起始位置。在馬達(dá)19控制在流體壓力缸模式的情況下，輸出軸29朝突出側(cè)和縮回側(cè)的移動(dòng)速度和加速度不必是可調(diào)整的。S卩，移動(dòng)速度和加速度可以固定為預(yù)定值。在此情況下，設(shè)置速度和加速度的步驟不是必須的。不必在缸殼體12的側(cè)面12a、12b各形成兩個(gè)安裝槽38?？梢栽趥?cè)面12a、12b各形成一個(gè)安裝槽38。在此情況下，如果需要兩個(gè)位置檢測(cè)器37，其可安裝于一個(gè)安裝槽38。或者，可在側(cè)面12a、12b中的一個(gè)上形成安裝槽38。然而，在各個(gè)側(cè)面12a、12b上形成安裝槽38使電致動(dòng)器11安裝在自動(dòng)化機(jī)械中增加了更多的靈活性。電致動(dòng)器11可以是沒(méi)有導(dǎo)桿32的類型。在此情況下，例如，球形螺母28的凸緣部28a的外周面上形成花鍵，并且在缸殼體12的內(nèi)表面中形成與花鍵相卡合以限制球形螺母28轉(zhuǎn)動(dòng)的突起?；ㄦI和突起形成為平行于螺桿21。只要馬達(dá)19以正方向和反方向都旋轉(zhuǎn)，其可為交流馬達(dá)或直流馬達(dá)。存儲(chǔ)器44可儲(chǔ)存馬達(dá)19的傳送模式中的朝輸出軸29的突出側(cè)的移動(dòng)速度、朝突出側(cè)的加速度、朝縮回側(cè)的移動(dòng)速度、朝縮回側(cè)的加速度和目標(biāo)移動(dòng)距離的許多組合。存儲(chǔ)器44也可儲(chǔ)存馬達(dá)19的擠壓模式中的推力(扭矩)和扭矩下降位置的許多組合。從這些值中選取適當(dāng)?shù)慕M合。在此情況下，參數(shù)的設(shè)置比單獨(dú)設(shè)置參數(shù)的值要更容易。滾珠絲杠機(jī)構(gòu)可用作運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。在此情況下，與球形螺母一起移動(dòng)的臺(tái)或塊用作可移動(dòng)體，并且電致動(dòng)器用于控制該可移動(dòng)體的移動(dòng)。如第二實(shí)施例的具有壓力控制閥部47的電致動(dòng)器中，壓力控制閥部47可以是不能調(diào)整打開(kāi)程度的類型，即為，其中第一閥體56和第二閥體62在全開(kāi)狀態(tài)和全閉狀態(tài)之間切換的類型。在電致動(dòng)器安裝在控制閥內(nèi)的情況下，可在控制閥的出口部設(shè)置壓力傳感器或流量傳感器。在此情況下，傳感器的輸出用作馬達(dá)控制信號(hào)，從而控制閥的輸出壓力和輸出流量得到極為精確的反饋控制。流體壓力缸不必為氣壓缸。即，本發(fā)明可應(yīng)用于使用氣體(gas)而不是空氣(air)的缸，或使用液體作為流體的缸。例如，本發(fā)明可應(yīng)用于液壓缸。在本說(shuō)明書中，可移動(dòng)體指的是由運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的輸出軸以及在運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)是球形螺母機(jī)構(gòu)的情況下與球形螺母一起移動(dòng)的物體。因此，本例子和實(shí)例將被認(rèn)為是闡示性的而不是限制性的，但本發(fā)明不限于文中所給出的細(xì)節(jié)，而可以在后附的權(quán)利要求的范圍和等同物內(nèi)作修改。權(quán)利要求1.一種電致動(dòng)器，所述電致動(dòng)器具有主體，并可用于替代作為自動(dòng)化機(jī)械的一個(gè)部件的流體壓力缸，所述流體壓力缸具有活塞桿，所述活塞桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過(guò)電磁閥控制，所述電致動(dòng)器包括可直線移動(dòng)的可移動(dòng)體，所述可移動(dòng)體對(duì)應(yīng)于所述流體壓力缸的所述活塞桿；具有轉(zhuǎn)軸的馬達(dá)；將所述馬達(dá)的所述轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成所述可移動(dòng)體的直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)；控制所述馬達(dá)的馬達(dá)控制電路；以及儲(chǔ)存控制所述馬達(dá)控制電路的控制程序的存儲(chǔ)器，所述電致動(dòng)器的特征在于，所述控制程序具有作為控制所述馬達(dá)的控制模式的流體壓力缸模式，其中所述電致動(dòng)器，以對(duì)應(yīng)于通過(guò)所述電磁閥控制所述流體壓力缸時(shí)致動(dòng)所述活塞桿的方式，致動(dòng)所述可移動(dòng)體，并且其中所述馬達(dá)控制電路在所述流體壓力缸模式中控制所述可移動(dòng)體的致動(dòng)和停止。2.如權(quán)利要求l所述的電致動(dòng)器，其特征在于，所述可移動(dòng)體具有與所述可移動(dòng)體一起移動(dòng)的檢測(cè)部，并且其中所述電致動(dòng)器的所述主體具有安裝部，用于檢測(cè)所述檢測(cè)部的位置檢測(cè)器安裝于所述安裝部。3.如權(quán)利要求1或2所述的電致動(dòng)器，其特征在于，所述控制程序的流體壓力缸模式被分成包含用于移動(dòng)物體的傳送模式和用于施加壓力到物體以保持該物體的擠壓模式的共六個(gè)不同模式，所述傳送模式和擠壓模式各被分成三個(gè)模式，各對(duì)應(yīng)于流體壓力缸利用雙位單電磁閥、雙位雙電磁閥以及三位雙電磁閥進(jìn)行控制的情況中的一種，并且其中所述馬達(dá)控制電路在所述六個(gè)模式的選定一種模式中控制所述馬達(dá)。4.如權(quán)利要求3所述的電致動(dòng)器，其特征在于，在所述傳送模式中控制所述馬達(dá)時(shí)，所述馬達(dá)控制電路能改變所述可移動(dòng)體的所述移動(dòng)速度、所述加速度和目標(biāo)移動(dòng)距離，并且其中在所述擠壓模式中控制所述馬達(dá)時(shí)，所述馬達(dá)控制電路能改變所述扭矩、所述扭矩開(kāi)始下降的位置和目標(biāo)移動(dòng)距離。5.如權(quán)利要求1或2所述的電致動(dòng)器，其特征在于，包括檢測(cè)所述馬達(dá)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器，其中所述控制程序還具有電動(dòng)馬達(dá)模式，其中所述馬達(dá)基于來(lái)自主命令單元的命令信號(hào)和所述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器的檢測(cè)命令來(lái)控制，并且其中所述馬達(dá)控制電路在所述流體壓力缸模式和所述電機(jī)模式的選定一種模式中控制所述馬達(dá)。6.如權(quán)利要求1或2所述的電致動(dòng)器，其特征在于，所述控制程序配置成這樣控制所述馬達(dá)，即當(dāng)所述馬達(dá)正控制在所述流體壓力缸模式中時(shí)，基于來(lái)自主命令單元的緊急停止命令和起始位置返回命令，所述馬達(dá)停止并將可移動(dòng)體返回起始位置。7.如權(quán)利要求1或2所述的電致動(dòng)器，其特征在于，所述可移動(dòng)體安裝在可選擇性地停止和允許流體流動(dòng)的控制閥中，其中所述馬達(dá)控制電路能改變所述控制閥的打開(kāi)和關(guān)閉速度。8.如權(quán)利要求1或2所述的電致動(dòng)器，其特征在于，所述可移動(dòng)體安裝在控制流體的流量或壓力的控制閥中。9.一種電致動(dòng)器控制系統(tǒng)，包括根據(jù)權(quán)利要求5所述的電致動(dòng)器；安裝于所述電致動(dòng)器的位置檢測(cè)器；以及與所述電致動(dòng)器和所述位置檢測(cè)器電連接的主命令單元，所述系統(tǒng)的特征在于，所述主命令單元基于旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器的輸出信號(hào)判定所述電致動(dòng)器中是否有異常，并且其中所述控制程序配置成這樣控制所述馬達(dá)，即當(dāng)所述馬達(dá)正控制在所述流體壓力缸模式中時(shí)，基于來(lái)自主命令單元的緊急停止命令和起始位置返回命令，所述馬達(dá)停止并將所述可移動(dòng)體返回起始位置。10.—種電致動(dòng)器控制系統(tǒng)，包括根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電致動(dòng)器，所述系統(tǒng)的特征在于主命令單元基于控制流體壓力缸的控制程序向電致動(dòng)器輸出控制信號(hào)。全文摘要一種電致動(dòng)器(11)包括運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)和位置檢測(cè)器(37)。運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將馬達(dá)(19)的轉(zhuǎn)軸(20)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成輸出軸(29)的直線運(yùn)動(dòng)。位置檢測(cè)器(37)檢測(cè)與輸出軸(29)一起移動(dòng)的永久磁鐵M。馬達(dá)控制部(39)基于主命令單元的命令控制馬達(dá)(19)?？刂岂R達(dá)(19)的控制程序包括，作為控制模式的六個(gè)流體壓力缸模式，馬達(dá)(19)根據(jù)該控制模式進(jìn)行控制。具體地，各控制模式對(duì)應(yīng)于流體壓力缸由三個(gè)電磁閥，或由兩位單電磁閥、兩位雙電磁閥及三位雙電磁閥進(jìn)行控制的情況中的一種。馬達(dá)(19)根據(jù)所選定的控制模式進(jìn)行控制。文檔編號(hào)H02K37/24GK101471596SQ20081019074公開(kāi)日2009年7月1日申請(qǐng)日期2008年12月26日優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日發(fā)明者增尾秀三,金田堅(jiān)申請(qǐng)人:喜開(kāi)理株式會(huì)社