Misurazione della corsa nel cilindro idraulico: addio ai pistoni!

SIKO GMBH: Nelle macchine agricole, nelle macchine edili o nei veicoli municipali, nell’intero settore delle macchine mobili sono non si può oggi ormai più rinunciare ai sensori intelligenti. Il rilevamento esatto delle posizioni e degli angoli costituisce una parte integrante delle funzioni e dei concetti di comando intelligenti. Queste funzioni ottimizzano non soltanto il comfort, bensì anche la sicurezza delle macchine. Analogamente, le prestazioni e l’efficienza delle macchine mobili sono incrementate attraverso l’impiego di sensori intelligenti. I processi di lavoro ripetitivi vengono automatizzati, in modo tale da alleviare anche il lavoro degli operatori.

Misurazione e controllo dei processi di movimento

Poiché la maggior parte dei processi di movimento delle macchine mobili ha luogo attraverso cilindri idraulici, uno dei principali compiti di misurazione per il sistema a sensori è rappresentato dal rilevamento esatto della corsa dei cilindri, in quanto in questo modo i movimenti che devono essere effettuati possono essere misurati e controllati. Non sorprende pertanto che i costruttori delle macchine e dei sistemi di sensori siano sempre alla ricerca di nuove innovazioni nel campo del rilevamento della corsa dei cilindri idraulici. SIKO GmbH ha sviluppato, sulla base di un intenso dialogo con i clienti, il proprio nuovo sistema di misurazione SGH10, senza eguali in questa forma.

Sistema di misurazione per la misurazione della corsa nei cilindri idraulici

SGH10 è un sistema di misurazione per la misurazione diretta della corsa nel cilindro idraulico. Sulla base del feedback dei clienti e alla luce di esperienze pluriennali nel campo della tecnica di misurazione della posizione, la SIKO GmbH di Buchenbach ha sviluppato specificamente una nuova soluzione integrata di misurazione. La corsa del cilindro viene qui rilevata in modo assoluto attraverso un sistema di sensori con comando a filo flessibile, montato direttamente a livello del cilindro. Grazie alle spine di alta qualità si garantisce una protezione di tipo IP69K. 

Una piccola rivoluzione tecnica

Il sistema di misurazione della corsa del cilindro SGH10 si basa, dal punto di vista tecnologico, su un principio completamente diverso da quelli dei sistemi di misurazione spesso usati sul mercato, di tecnologia magnetostrittiva, induttiva o a effetto Hall. Diversamente da questi sistemi, ai fini del rilevamento della corsa viene ora utilizzato un sistema meccanico con comando a filo flessibile, montato direttamente a livello del cilindro. Il filo del sistema meccanico con comando a filo flessibile viene agganciato alla testa del pistone. Quando il cilindro fuoriesce, viene estratto il filo avvolto su un tamburo avvolgitore. La rotazione del tamburo avvolgitore così posta in essere viene rilevata senza contatto dal sistema elettronico dei sensori, per essere quindi convertita in una distanza lineare. In questo modo è possibile un rilevamento preciso e assoluto della posizione del cilindro in qualunque momento. I magneti impiegati ai fini del riconoscimento della rotazione vengono tastati dal dispositivo elettronico attraverso la piastra di base resistente alla pressione dell’unità SGH10. Il dispositivo elettronico si trova, interamente colato, sul lato senza pressione del sistema. L’intero sistema di misurazione è quindi integrato al cilindro e in tal modo protetto dalle condizioni ambientali esterne. Un chiaro vantaggio: diversamente dal caso dei sistemi di misurazione montati esternamente sul cilindro, il sistema a sensori non può essere danneggiato dalle parti in movimento libero incontrollato né può essere influenzato o disturbato da influssi ambientali.

La perforazione del pistone diventa superflua

Un’ulteriore rivoluzione è la riduzione dei costi di integrazione del sistema al cilindro. Poiché nei precedenti sistemi di misurazione l’asta del sensore doveva essere integrata nel pistone su tutta la via di misurazione, era a tale scopo necessaria la perforazione lunga e altamente precisa del pistone. Questo non soltanto è costoso, ma indebolisce anche la struttura del pistone. Nel caso del sistema di misurazione della corsa SGH10 è invece necessaria soltanto una piccola filettatura nel pistone per agganciare il filo. In questo modo il sistema consente elevati risparmi per quanto riguarda la durata della produzione e, in definitiva, i costi complessivi dei cilindri idraulici. Quanto maggiori sono le corse, tanto superiori sono quindi i risparmi in termini di denaro. Da ciò traggono vantaggio i produttori di cilindri, i costruttori di macchine nonché i clienti finali: una vera situazione Win-Win per tutti.

Integrabile anche ai cilindri telescopici

Un ulteriore aspetto saliente è che la tecnica di misurazione SGH può essere applicata anche nel caso dei cilindri telescopici, diversamente dai sistemi di misurazione alternativi descritti. In questo modo i costruttori dispongono di possibilità assolutamente nuove in sede di sviluppo di sistemi di supporto orientati al futuro nonché di funzioni supplementari nelle macchine mobili.