Guida alle tecnologie di rilevamento della posizione dei cilindri pneumatici

Scegli il rilevamento di posizione per cilindri pneumatici valutando finecorsa, zone, feedback analogico, ingressi PLC e campi LVDT fino a 30 in prima del collaudo.

Condividi
Eric Zhou, Ingegnere dei sistemi di controllo pneumatico, Bepto Pneumatica

Informazioni sull'autore

Eric Zhou

Ingegnere dei sistemi di controllo pneumatico

Sono Eric, Ingegnere dei sistemi di controllo pneumatico presso Bepto Pneumatica. Aiuto a verificare i requisiti dei prodotti pneumatici, le applicazioni dei componenti e i dettagli tecnici prima del preventivo.

Articoli dell'autoreEric@bepto.com

Il rilevamento della posizione dei cilindri pneumatici impiega interruttori, sensori di prossimità, trasduttori o encoder per comunicare al controllore dove si trova un attuatore pneumatico durante la corsa. Il sensore può limitarsi a confermare le posizioni «esteso» o «retratto». Può anche segnalare una zona, una posizione analogica misurata oppure un valore digitale di posizione per il controllo ad anello chiuso.

La scelta pratica parte dalla funzione richiesta dal sistema di controllo. Serve una conferma sicura del finecorsa, una finestra a metà corsa, la posizione continua effettiva o un segnale di feedback per un asse pneumatico servoassistito? Queste quattro funzioni richiedono sensori, ingressi PLC e prove di collaudo differenti. Un economico interruttore reed può essere perfetto per un morsetto, ma non è adatto a una testa di taglio che deve arrestarsi in diverse posizioni definite dalla ricetta.

Punti chiave

  • Usa interruttori reed o allo stato solido per cilindri quando il PLC richiede soltanto la conferma del finecorsa o di una zona semplice.
  • Usa LVDT, sensori magnetostrittivi, potenziometri o encoder lineari quando il controllore deve misurare la posizione lungo l'intera corsa.
  • TE Connectivity descrive LVDT in grado di misurare spostamenti molto piccoli e posizioni fino a +/-30 pollici, ma la precisione della macchina dipende comunque da montaggio, carico, comportamento dell'aria e metodo di prova.
  • Considera il feedback di posizione come parte di un sistema composto da attuatore, guida, valvola, sensore, cavo, ingresso PLC e prova di accettazione.
Sistema di rilevamento della posizione di un cilindro pneumatico con cablaggio esterno del sensore e controllore di automazione.
Inizia definendo il segnale di cui il controllore deve potersi fidare: finecorsa, zona, posizione misurata o feedback ad anello chiuso.

Che cosa deve confermare il rilevamento della posizione di un cilindro pneumatico?

Il rilevamento della posizione di un cilindro pneumatico deve confermare una di quattro condizioni: l'attuatore ha raggiunto un finecorsa, è entrato in una zona definita, l'organo mobile si trova in una posizione misurata oppure l'asse ha seguito un profilo di movimento controllato. Le prime due sono funzioni di rilevamento discreto. Le ultime due richiedono un feedback continuo o un dispositivo di posizione a risoluzione più elevata. Questa distinzione evita la maggior parte degli acquisti errati, perché un interruttore non può trasformarsi in un encoder dopo la costruzione della macchina.

Se il cilindro si muove soltanto tra due arresti meccanici, spesso bastano due interruttori per cilindro. Il PLC verifica: «Il cilindro ha raggiunto il sensore di estensione prima dello scadere del tempo massimo?». Se il processo richiede un punto di arresto selezionabile, la domanda cambia: «Dove si trova il carrello in questo momento?». Per un riepilogo del ciclo di base, consulta la guida su come funziona un cilindro pneumatico nell'automazione.

Il rilevamento del finecorsa è un segnale discreto che conferma una posizione finale o prossima a quella finale. Di norma viene collegato a un ingresso digitale standard del PLC.

Il feedback continuo di posizione è un segnale misurato lungo una corsa. Può essere analogico, incrementale, assoluto o trasmesso in rete, a seconda del dispositivo e del controllore.

Secondo la nostra esperienza, l'errore più costoso consiste nell'acquistare «un sensore più preciso» prima di aver definito che cosa significhi precisione. Un sensore può rilevare un piccolo spostamento, mentre la macchina continua a mancare il pezzo perché la guida flette, le guarnizioni del cilindro presentano attrito di primo distacco o il carico si sposta. Definisci prima il risultato di processo, poi scegli il sensore.

Panoramica delle opzioni di rilevamento

La tabella seguente è un punto di partenza, non sostituisce un catalogo. Separa la funzione del sensore dal segnale di uscita. Usala prima di richiedere i codici prodotto.

Esigenza di controllo Sensore tipico Ingresso PLC o controllore Applicazione ideale Aspetto da verificare
Conferma estensione/retrazioneInterruttore reed o allo stato solido per cilindriDiscreto PNP/NPNCilindri a due posizioni e morsettiForza del magnete, compatibilità della scanalatura, posa del cavo
Rilevamento di zonaPiù interruttori per cilindri o sensori di prossimità esterniPiù ingressi discretiFinestre di prelievo, conferma del trasferimento, indicizzazioneDistanza tra gli interruttori e logica PLC
Posizione misurata su corsa breveLVDT o potenziometroTensione/corrente analogicaFeedback per presse, morsetti, calibri o banchi provaCollegamento meccanico e condizionamento del segnale
Posizione misurata su corsa lungaSensore magnetostrittivo o encoder lineareIngresso analogico, SSI, I/O o encoderSlitte guidate, assi senza stelo, arresti regolabiliRettilineità di montaggio e protezione ambientale
Controllo del profilo di movimentoSensore di feedback, valvola proporzionale e controlloreInterfaccia motion, analogica o ad alta velocitàPosizionamento pneumatico servoassistitoTaratura, alimentazione pneumatica, carico e prova di accettazione
Diagramma decisionale per scegliere i sensori di posizione dei cilindri pneumatici in base a finecorsa, zona, posizione misurata e controllo del profilo pneumatico servoassistito.
Un interruttore risponde a una domanda di arrivo. Un sensore di feedback risponde a una domanda di posizione. Un asse pneumatico servoassistito richiede sia il feedback sia il controllo.

Quali sensori sono adatti al rilevamento del finecorsa e delle zone?

Gli interruttori magnetici per cilindri sono adatti a molte funzioni di rilevamento del finecorsa e delle zone: il magnete del pistone si muove con il cilindro e attiva un sensore montato nella scanalatura del corpo o lungo la camicia. SICK classifica i sensori magnetici per cilindri tra i sensori di posizione destinati al rilevamento sui cilindri pneumatici (Sensori magnetici per cilindri SICK, 2026). Questa categoria soddisfa un'esigenza comune nell'automazione: un sensore compatto che comunica al PLC il passaggio del pistone in una posizione nota.

Interruttori reed

Gli interruttori reed sono semplici interruttori magnetici. Quando entra nel campo di azionamento, il magnete del pistone chiude il contatto reed. Sono economici, facili da comprendere e utili per il feedback di base delle posizioni estesa e retratta. Presentano però alcuni limiti: i contatti possono rimbalzare e la risposta può variare in funzione della forza del magnete e della posizione di montaggio. Non sono adatti a misurare un movimento continuo.

Usa gli interruttori reed quando la macchina ha due posizioni finali stabili, una frequenza di ciclo moderata e normali ingressi digitali PLC. Per esempio, una paratia di arresto su una linea di confezionamento può richiedere soltanto la conferma «paratia sollevata» e «paratia abbassata» prima di riavviare il trasportatore.

Interruttori allo stato solido per cilindri

Gli interruttori allo stato solido impiegano un rilevamento elettronico anziché un contatto reed meccanico. Sono spesso più adatti a un numero elevato di cicli, offrono una commutazione più pulita e si inseriscono in scanalature compatte. Alcuni modelli integrano un indicatore LED o la protezione contro i cortocircuiti. Il tipo di uscita deve tuttavia corrispondere all'ingresso PLC. Un sensore PNP collegato a un ingresso NPN non diventa affidabile solo perché il montaggio meccanico è corretto.

Secondo la nostra esperienza, molte segnalazioni di «sensore guasto» riguardano in realtà il cablaggio. Prima di spostare l'interruttore, verifica tensione, PNP o NPN, contatto normalmente aperto o normalmente chiuso, piedinatura del connettore e comune dell'ingresso.

Sensori di prossimità esterni

I sensori di prossimità esterni rilevano una bandierina, una staffa, un carrello o un bersaglio invece del magnete del pistone. Sono utili quando il corpo del cilindro non dispone di una scanalatura, il magnete del pistone è debole o il riferimento effettivo del processo non coincide con il pistone. Quest'ultimo aspetto è importante: in alcuni casi il PLC deve confermare la posizione della slitta guidata o della ganascia della pinza, non quella del pistone interno.

I sensori esterni richiedono staffe e allineamento, ma offrono un maggiore controllo sul bersaglio. Se la posizione dell'attrezzatura conta più di quella del pistone, rileva l'attrezzatura.

Quando serve un feedback continuo di posizione?

Il feedback continuo di posizione è necessario quando gli interruttori di finecorsa non possono rispondere alla domanda del processo. Se il cilindro deve fermarsi in posizioni definite dalla ricetta, registrare uno spostamento misurato, seguire un profilo di velocità o confermare una posizione finale che non corrisponde a un arresto rigido, usa un trasduttore di posizione o un encoder. TE Connectivity spiega che un LVDT converte un movimento rettilineo in un segnale elettrico e, in alcune configurazioni, può misurare spostamenti molto piccoli e posizioni fino a +/-30 pollici (Tutorial sugli LVDT di TE Connectivity, 2026).

È essenziale distinguere le capacità del sensore dal risultato della macchina. Un sensore ad alta risoluzione può rilevare movimenti che il sistema pneumatico non riesce a ripetere sotto carico. L'aria è comprimibile, le guarnizioni generano attrito e il carrello può flettersi. La richiesta di offerta deve quindi specificare sia il segnale del sensore sia la prova di accettazione. «Posizione analogica su una corsa di 500 mm» è incompleto. «Mantenere il carrello carico entro +/-0,5 mm per 2 secondi con alimentazione a 6 bar» è verificabile.

Potenziometri

I potenziometri lineari generano una tensione correlata alla posizione. Sono facili da interfacciare con molti ingressi analogici e possono essere convenienti per corse brevi o medie. Il compromesso riguarda l'usura meccanica e la qualità del collegamento. Se le priorità sono vibrazioni, polvere, lavaggi o lunga durata, esamina con attenzione la costruzione meccanica.

LVDT

Gli LVDT sono sensori induttivi di spostamento senza contatto, dotati di un nucleo mobile. Sono comuni nelle attività di misura e collaudo e nel feedback per presse, morsetti e applicazioni a corsa breve. TE osserva che gli LVDT in c.a. richiedono un condizionamento esterno del segnale, mentre quelli in c.c. integrano l'elettronica. Questa scelta incide sul cablaggio del quadro, sull'immunità ai disturbi e sulla pianificazione dei ricambi.

Sensori magnetostrittivi

I sensori magnetostrittivi possono fornire la posizione assoluta senza un contatto elettrico strisciante. Vengono spesso presi in considerazione quando la corsa è lunga, l'ambiente è industriale e il controllore deve disporre di un valore di posizione ripetibile dopo l'accensione. Prima di formulare l'offerta, verifica corsa attiva, metodo di montaggio, tipo di uscita e comportamento di aggiornamento.

Encoder lineari

Gli encoder lineari sono adatti agli assi guidati che richiedono la misura della posizione del carrello, non soltanto di quella del pistone. HEIDENHAIN distingue gli encoder lineari in versioni protette e aperte, una distinzione progettuale utile perché contaminazione, refrigerante, polvere e tolleranze di allineamento influiscono sulla scelta (Encoder lineari HEIDENHAIN, 2026). Un asse pulito da laboratorio e una linea di trasferimento esposta a segatura non dovrebbero adottare lo stesso sistema di feedback.

Panoramica delle tecnologie di rilevamento della posizione dei cilindri pneumatici con interruttori discreti, sensori analogici e sistemi di feedback lineare.
Il feedback continuo è giustificato quando il processo richiede una posizione misurata, non soltanto la conferma dell'arrivo.

In che modo l'interfaccia PLC deve orientare la scelta del sensore?

L'interfaccia PLC deve orientare la scelta del sensore prima dell'ordine di acquisto. Un sensore compatibile con il cilindro ma non con il controllore comporta ricablaggi sul campo, convertitori o anomalie temporali difficili da individuare. Verifica tensione, tipo di uscita, scheda di ingresso, tempo di scansione, risoluzione analogica, schermatura, lunghezza del cavo e necessità diagnostiche. Per un semplice cilindro a due posizioni basta un ingresso digitale. Per misurare la posizione, il controllore deve ricevere dati analogici, encoder, seriali o di rete che il programma possa scalare e convalidare.

I sensori discreti pongono in genere quattro domande: l'uscita è PNP o NPN? È normalmente aperta o normalmente chiusa? Funziona con l'alimentazione disponibile a 24 VDC? La scheda di ingresso condivide lo stesso comune? Questi dettagli sembrano secondari finché la macchina non viene consegnata a uno stabilimento che adotta la convenzione di ingresso opposta.

Il feedback analogico pone domande diverse. Il segnale è 0-10 V, 4-20 mA o utilizza un altro campo? Che cosa accade in caso di rottura del conduttore? L'ingresso ha una risoluzione sufficiente per la tolleranza richiesta? La schermatura del cavo è collegata a terra correttamente? Un segnale analogico disturbato può sembrare una deriva del cilindro, mentre il problema reale è il rumore elettrico.

Il feedback di tipo encoder introduce aspetti temporali. Il controllore accetta impulsi incrementali, dati assoluti o un oggetto fieldbus? Il task di scansione o di movimento legge la posizione abbastanza rapidamente? La macchina deve conoscere la posizione dopo l'accensione senza eseguire l'azzeramento? Queste domande devono essere affrontate durante la revisione del sistema di controllo, non alla fine del collaudo.

Per il posizionamento pneumatico proporzionale o servoassistito, consulta questa guida insieme all'articolo sui sistemi pneumatici servoassistiti e la precisione di posizionamento. Un sensore da solo non chiude l'anello. Valvola, controllore, taratura, alimentazione pneumatica e meccanica determinano se il feedback si traduce in un movimento utilizzabile.

Quali sensori di posizione funzionano meglio con i cilindri senza stelo?

I cilindri senza stelo richiedono la stessa valutazione del rilevamento, ma l'organo mobile è generalmente un carrello anziché l'estremità di uno stelo. Per una semplice conferma del finecorsa possono bastare interruttori magnetici montati lungo il corpo, se il cilindro li supporta. Per il posizionamento su corse lunghe, il punto di feedback più utile è spesso il carrello, la guida o la piastra portautensili. Per questo motivo gli assi senza stelo utilizzano spesso encoder lineari esterni, sensori magnetostrittivi o più sensori di zona installati sul telaio della macchina.

Un cilindro senza stelo rende inoltre più evidente il montaggio dei sensori. Le corse lunghe amplificano i problemi di gestione dei cavi. Il movimento del carrello può attraversare zone esposte a lavaggi, polvere, ripari o accesso dell'operatore. Se il cavo del sensore flette a ogni ciclo, progetta contemporaneamente catena portacavi, connettore e scarico della trazione.

Secondo la nostra esperienza, il miglior sistema di rilevamento per un cilindro senza stelo parte dal carico utile. Se il riferimento di processo è la piastra portautensili, rileva la piastra o il carrello guidato. Se il processo richiede soltanto la conferma del finecorsa, non aggiungere un encoder lineare solo per rendere il progetto più sofisticato. Il sensore corretto è il dispositivo meno complesso in grado di confermare lo stato richiesto sotto carico.

Corpo e carrello di un cilindro pneumatico senza stelo utilizzati come riferimento per il rilevamento esterno della posizione.
Per i cilindri senza stelo, stabilisci se il PLC deve rilevare il magnete del pistone, il carrello o il riferimento effettivo dell'attrezzatura.

Per approfondire i compromessi meccanici, la guida ai vantaggi dei cilindri senza stelo spiega perché corsa lunga, ingombro ridotto e carico sul carrello modificano il sistema di rilevamento.

In che modo ambiente, EMI e montaggio influiscono sulla scelta?

L'ambiente influisce sulla scelta perché i sensori possono guastarsi in modi differenti. Gli interruttori magnetici possono risentire di un azionamento debole o di campi magnetici parassiti. Il feedback analogico può captare disturbi elettrici. I sistemi ottici o gli encoder aperti possono risentire di sporco, nebbia d'olio, refrigerante o trucioli. I potenziometri possono usurarsi. Le guaine dei cavi possono fessurarsi a causa dei prodotti chimici di lavaggio o delle flessioni ripetute. La scheda tecnica del sensore è importante, ma lo è altrettanto l'installazione circostante.

Durante la revisione del progetto, usa il seguente elenco ambientale:

  • Temperatura: verifica i limiti del sensore, la guaina del cavo, il connettore e l'eventuale elettronica di amplificazione.
  • Umidità e lavaggi: verifica il grado IP, la tenuta del connettore, la direzione di ingresso del cavo e i punti di ristagno dell'acqua.
  • Polvere e trucioli: evita percorsi ottici esposti se non sono previsti ripari e pulizia.
  • Campi magnetici: ove possibile, mantieni gli interruttori magnetici per cilindri lontani da forti campi esterni.
  • Vibrazioni: blocca le staffe dei sensori e proteggi i connettori dai movimenti ciclici.
  • EMI: separa i cavi analogici e degli encoder da bobine di elettrovalvole, azionamenti, saldatrici e cablaggi di potenza.
  • Riferimento meccanico: rileva la parte della macchina che definisce effettivamente la posizione di processo.

Quest'ultimo punto viene spesso trascurato. La posizione del pistone non coincide sempre con quella dell'attrezzatura. Un giunto allentato, una guida usurata, una staffa flessibile o un lungo carico a sbalzo possono produrre un segnale del pistone perfetto mentre il pezzo è fuori posizione.

Anche pressione e portata influiscono su ciò che il sensore sembra rilevare. Se il cilindro rallenta o rimbalza, si può incolpare il sensore quando la vera causa è una caduta di pressione, una restrizione allo scarico o la regolazione dell'ammortizzo. Se i tempi cambiano durante il turno, inizia dalla guida alla caduta di pressione negli impianti pneumatici.

Che cosa devono verificare i tecnici durante il collaudo?

Il collaudo deve confermare il segnale del sensore sul controllore durante il movimento reale, non soltanto al banco. Osserva lo stato dell'ingresso, il valore analogico o il conteggio dell'encoder mentre il cilindro si muove alla velocità e con il carico di produzione. Confronta quindi il valore del controllore con il risultato meccanico. Il lavoro del NIST sulla valutazione dei sistemi di posizionamento monoasse ricorda opportunamente che le dichiarazioni di posizione richiedono un metodo di misura, non soltanto un valore obiettivo (Sistemi di posizionamento monoasse NIST, 2020).

Usa questa lista di controllo per il collaudo:

  1. Conferma codice del sensore, tipo di uscita, piedinatura del cavo e tensione di alimentazione.
  2. Sposta lentamente il sensore lungo il campo di commutazione o di misura.
  3. Verifica il segnale sull'ingresso PLC, non soltanto sul LED del sensore.
  4. Aziona il cilindro alla velocità e con il carico di produzione.
  5. Registra tempo di estensione, tempo di retrazione, ritardo di posizione raggiunta e guasti dovuti a segnali mancanti.
  6. Verifica che i valori analogici o dell'encoder siano scalati correttamente a entrambe le estremità della corsa.
  7. Prova la macchina dopo un ciclo di spegnimento e riaccensione, lo scarico dell'aria, un arresto di emergenza e il ripristino.
  8. Tira delicatamente il cavo e il connettore controllando eventuali interruzioni del segnale.
  9. Verifica la logica di guasto per stati impossibili, per esempio entrambi i sensori di finecorsa attivi.
  10. Documenta la posizione finale del sensore prima che la macchina lasci lo stabilimento.

Se i tempi sono importanti, affianca alla prova del sensore l'articolo sulla misurazione del tempo di risposta delle elettrovalvole pneumatiche. Una valvola lenta, uno scarico sottodimensionato o una guarnizione con attrito possono produrre un segnale tardivo anche quando il sensore funziona correttamente.

Lista di controllo per la richiesta di offerta di un sensore di posizione per cilindri pneumatici

Invia i dati seguenti prima di richiedere un'offerta per il sensore. Eviterai uno scambio di e-mail e ridurrai il rischio che il componente sia adatto al cilindro ma non alla macchina.

Voce della richiesta di offertaDati da inviarePerché è importante
Tipo di cilindroA tiranti, tondo, compatto, guidato o senza steloDefinisce le opzioni di montaggio del sensore
Alesaggio e corsaEsempio: alesaggio 50 mm, corsa 600 mmDetermina la distanza dal magnete e il campo di feedback
Segnale richiestoFinecorsa, zona, posizione analogica, encoder o feedback servoassistitoDetermina la classe del sensore
Ingresso del controllorePNP, NPN, 0-10 V, 4-20 mA, encoder o reteEvita incompatibilità di interfaccia
Tolleranza di processoEsempio: confermare la zona entro 5 mm o mantenere la posizione entro 0,5 mmDefinisce l'accettazione, non soltanto la risoluzione
Velocità e frequenza di cicloTempo di corsa e cicli al minutoInfluisce sulla risposta e sulla sollecitazione del cavo
Carico e guidaMassa in movimento, carico laterale, orientamento, guida esternaDistingue la posizione del pistone da quella dell'attrezzatura
AmbienteTemperatura, lavaggi, polvere, olio, area di saldatura, camera biancaDefinisce requisiti di custodia, cavo e protezione
Percorso del cavoFisso, flessibile, in catena portacavi, tipo di connettorePreviene guasti intermittenti
Comportamento in caso di guastoStato sicuro in caso di rottura del conduttore o segnale mancanteDetermina contatto normalmente aperto/chiuso e diagnostica

Per una verifica del progetto, invia questi dati insieme a foto o disegni tramite la pagina Contatti. La pagina Chi siamo illustra come Bepto Pneumatica valuta nel loro insieme la compatibilità di attuatore, valvola, sensore e impianto dell'aria.

Errori di selezione comuni

Il primo errore è sovradimensionare il sistema adottando un feedback continuo per una funzione a due posizioni. Se il processo è definito da un arresto rigido e il PLC richiede soltanto la conferma dell'arrivo, una coppia di interruttori ben montati può essere più affidabile di un sensore analogico che nessuno scala o controlla correttamente.

Il secondo errore è scegliere una soluzione insufficiente per il controllo a metà corsa. Due interruttori di finecorsa non possono verificare un arresto definito dalla ricetta a metà corsa. Più interruttori di zona possono confermare delle finestre, ma non forniscono comunque un valore continuo di posizione.

Il terzo errore è considerare la risoluzione del sensore equivalente alla precisione della macchina. Un sensore può rilevare piccoli movimenti mentre cilindro, guida, carico, valvola e alimentazione pneumatica generano un errore di processo maggiore. Specifica quindi la prova di accettazione sotto carico prima di scegliere il feedback.

Il quarto errore è rilevare l'organo sbagliato. Se è la piastra portautensili a definire il processo, rilevare il magnete del pistone può soltanto confermare che il pistone si è mosso, non che l'attrezzatura abbia raggiunto il riferimento.

Il quinto errore è trascurare il cablaggio fino all'avviamento. Tipo di uscita del sensore, messa a terra della schermatura, piedinatura del connettore, comune dell'ingresso e resistenza del cavo alle flessioni devono essere verificati insieme al progetto meccanico. In caso contrario, il collaudo si trasforma in una ricerca dei guasti di cablaggio.

Conclusione

Il rilevamento della posizione dei cilindri pneumatici non è una singola tecnologia. È una decisione su ciò che il controllore deve conoscere e sul livello di evidenza richiesto dal processo. Usa interruttori magnetici o allo stato solido per confermare finecorsa e zone. Usa LVDT, sensori magnetostrittivi, potenziometri o encoder lineari quando il controllore deve misurare la posizione. Usa il feedback insieme a una valvola e a un controllore quando l'asse deve seguire un profilo di movimento.

Il sensore migliore è quello che conferma lo stato macchina richiesto nelle effettive condizioni di carico. Definisci prima segnale, riferimento, interfaccia, ambiente e metodo di prova. Scegli quindi il sensore.

Domande frequenti sulle tecnologie di rilevamento della posizione dei cilindri pneumatici

Queste risposte chiariscono i criteri di scelta: un interruttore conferma uno stato, un trasduttore misura una posizione e un sistema pneumatico servoassistito usa il feedback per il controllo.

Qual è il miglior sensore di posizione per un cilindro pneumatico?

Il sensore migliore dipende dalla funzione di controllo. Usa interruttori reed o allo stato solido per una semplice conferma di estensione e retrazione. Usa un LVDT, un sensore magnetostrittivo, un potenziometro o un encoder lineare quando il controllore deve misurare la posizione lungo la corsa. Per il posizionamento pneumatico servoassistito, il sensore deve essere abbinato a valvola e controllore adeguati, a un metodo di taratura e a una prova di accettazione.

Gli interruttori reed sono sufficienti per il posizionamento a metà corsa?

Gli interruttori reed possono confermare una zona fissa a metà corsa se la tolleranza è ampia e l'interruttore può essere montato in quella posizione. Non sono sufficienti per un posizionamento continuo a metà corsa o per arresti basati su ricette. Se il cilindro deve fermarsi in molte posizioni, usa un feedback continuo e una strategia di controllo progettata per il posizionamento.

Qual è la differenza tra un interruttore per cilindro e un encoder lineare?

Un interruttore per cilindro fornisce un segnale discreto on/off quando il magnete del pistone o il bersaglio raggiunge la zona di rilevamento. Un encoder lineare comunica la posizione misurata lungo un asse. L'interruttore risponde a «è arrivato?». L'encoder risponde a «dove si trova adesso?».

È possibile installare sensori di posizione su cilindri pneumatici esistenti?

Sì, molti sensori possono essere installati in un secondo momento, ma il metodo dipende dal corpo del cilindro, dal magnete del pistone, dalla corsa, dallo spazio di montaggio e dall'ingresso del controllore. I cilindri scanalati possono accettare interruttori magnetici. I cilindri meno recenti possono richiedere sensori di prossimità esterni o un dispositivo di feedback montato sul meccanismo guidato.

Come si evitano falsi segnali dei sensori per cilindri?

Per evitare falsi segnali, abbina il tipo di uscita all'ingresso PLC, fissa saldamente la staffa, proteggi il cavo, separa il cablaggio del sensore dai cavi di potenza soggetti a disturbi e verifica il segnale durante il movimento reale. Controlla anche il riferimento meccanico: il segnale del pistone può essere perfetto anche quando l'attrezzatura è allentata.

Quali dati devo inviare per richiedere un'offerta per un sensore per cilindri pneumatici?

Invia tipo di cilindro, alesaggio, corsa, segnale richiesto, ingresso del controllore, tolleranza, velocità, carico, ambiente, percorso del cavo e requisiti dello stato di guasto. Foto o disegni sono utili. Il fornitore deve sapere se occorre confermare un finecorsa, una zona, una posizione misurata o un feedback ad anello chiuso.

Riferimenti tecnici esterni