Sensori magnetici per cilindri in ambienti di saldatura

Il sensore giusto per un cilindro installato in una cella di saldatura è un interruttore magnetico compatibile con il cilindro, la cui scheda tecnica, il sistema di cablaggio, la configurazione di montaggio e l’installazione completa siano stati qualificati nelle condizioni del peggior ciclo di saldatura ragionevolmente prevedibile per la cella. Una generica dicitura «immune ai campi di saldatura» non basta: potrebbe riferirsi a un sensore di prossimità induttivo che rileva un bersaglio metallico esterno anziché il magnete all’interno di un cilindro pneumatico.

Per prima cosa, identifica ciò che deve essere rilevato. Se il sensore esistente legge il magnete del pistone attraverso la parete del cilindro, il ricambio deve essere approvato per quello specifico cilindro, magnete, cava e ferramenta di montaggio. Se invece la macchina può presentare una bandierina o una staffa metallica, si può valutare un sensore induttivo immune ai campi di saldatura. Si tratta di due architetture di rilevamento diverse.

Punti chiave

Abbina l’interruttore magnetico allo specifico cilindro e al relativo magnete del pistone.

Non sostituirlo con un sensore induttivo per bersagli metallici senza riprogettare il bersaglio.

Valuta separatamente spruzzi, campi magnetici esterni, interferenze elettriche e danni al cavo.

Segui le istruzioni del costruttore per cablaggio e collegamento equipotenziale di protezione, anziché applicare una regola universale alla schermatura.

Approva il sensore soltanto dopo una prova di produzione nelle condizioni peggiori, verificata all’ingresso del PLC.

Perché i sensori dei cilindri funzionano male vicino alla saldatura?

Un catalogo SMC dedicato ai cilindri per saldatura invita a consultare il costruttore quando la corrente di saldatura supera 16.000 A e avverte che cavi di saldatura o elettrodi della pinza nelle vicinanze possono influire sui magneti del cilindro. Questa avvertenza specifica per il modello è più utile di una distanza di separazione universale, perché corrente, geometria dei conduttori, disposizione del percorso di ritorno, orientamento e struttura del cilindro modificano tutti l’esposizione (catalogo SMC MK2T).

Per esperienza, un sensore che si guasta soltanto durante la saldatura non ha necessariamente subito un danno elettronico permanente. Lo stesso sintomo al PLC può derivare da uno spostamento temporaneo del punto di intervento magnetico, da un disturbo condotto, da un cavo danneggiato, da un interruttore spostato, da un guasto del connettore o da un pistone che non ha raggiunto la posizione prevista. Separa queste possibili cause prima di specificare il ricambio.

Via di esposizione	Sintomo tipico	Dati da raccogliere	Prima verifica
Campo magnetico esterno	Commutazione falsa o mancata durante la saldatura	Percorso della corrente, posizione e orientamento del sensore	Confrontare i cicli con saldatura disattivata e attivata
Disturbo elettrico	Sfarfallio dell’ingresso PLC, transizioni aggiuntive o perdita del segnale	Registro eventi, alimentazione, percorso del cavo e connettore	Confrontare il LED del sensore con l’ingresso PLC
Spruzzi e calore	Guaina craterizzata, connettore danneggiato o ferramenta bloccata	Limiti di temperatura e traiettoria degli spruzzi	Ispezionare l’intero gruppo cavo
Movimento meccanico	Spostamento del punto di rilevamento dopo manutenzione o urto	Posizione dell’interruttore, coppia di serraggio e arrivo del pistone	Marcare e verificare la posizione installata
Percorso di corrente indesiderato	Riscaldamento, archi o danni elettrici ripetuti	Verifica del ritorno di saldatura e dei collegamenti equipotenziali	Ricorrere a un’ispezione elettrica qualificata

L’ultima categoria richiede particolare cautela. La schermatura del cavo del sensore, il comune del segnale, il conduttore di protezione equipotenziale della macchina e il cavo di ritorno della corrente di saldatura non svolgono la stessa funzione. Non scollegare mai i collegamenti di protezione né rimuovere connessioni sotto tensione per «individuare» un percorso di corrente. L’indagine elettrica deve rispettare la procedura di lavoro sicuro del sito e la documentazione della macchina e dell’apparecchiatura di saldatura.

Se il guasto persiste con la saldatura disattivata, prima di attribuirlo al processo di saldatura segui la più ampia sequenza diagnostica dei guasti dei sensori per cilindri pneumatici.

Quale metodo di rilevamento serve davvero alla macchina?

Due famiglie di prodotti ufficiali mostrano perché occorre partire dal metodo di rilevamento: SMC propone per i cilindri pneumatici un interruttore elettronico resistente ai campi magnetici, mentre ifm descrive il proprio sensore Kplus per saldatura come un dispositivo induttivo che rileva oggetti metallici. Entrambi sono destinati agli ambienti di saldatura, ma non rilevano lo stesso bersaglio (SMC D-P3DWA, ifm Kplus).

Interruttore magnetico per cilindro

Un interruttore magnetico per cilindro è un dispositivo che rileva il campo generato da un magnete incorporato nel pistone. La catena di rilevamento completa comprende magnete, parete del cilindro, elemento sensibile, soglie di commutazione, cava di montaggio, staffa e uscita elettrica. Il fatto che un interruttore entri fisicamente in una cava a T o a C non garantisce che sia compatibile con il magnete del pistone o con la finestra di commutazione richiesta.

Anche la definizione «elettronico» non identifica un unico principio di rilevamento. Un interruttore incapsulato può impiegare un elemento Hall, magnetoresistivo o un altro elemento sensibile al campo magnetico. Per un confronto pratico tra le terminologie Reed, Hall, MR, due fili, PNP e NPN, consulta la guida al funzionamento degli interruttori per cilindri.

Scegli questa architettura quando il PLC deve confermare che il pistone è entrato in una zona di rilevamento definita, a fine corsa o in posizione intermedia, e il costruttore del cilindro approva quella combinazione di interruttore e cilindro.

Sensore di prossimità induttivo immune ai campi di saldatura

Un sensore di prossimità induttivo immune ai campi di saldatura genera un proprio campo elettromagnetico di rilevamento e reagisce a un bersaglio metallico vicino. I modelli destinati alla saldatura possono utilizzare rivestimenti antiaderenti e circuiti o bobine progettati per resistere a campi magnetici intensi. Balluff e ifm descrivono entrambi le rispettive famiglie di sensori induttivi immuni ai campi di saldatura come dispositivi per il rilevamento dei metalli, non come interruttori che leggono il magnete del pistone attraverso la parete del cilindro (sensori Balluff Factor 1 immuni ai campi di saldatura, sensori induttivi ifm per saldatura).

Questa architettura può essere adatta se la macchina dispone di una bandierina, un arresto, una ganascia, una slitta o una staffa metallica esterna dalla posizione ripetibile. La conversione da un interruttore per cilindro richiede normalmente la progettazione meccanica del bersaglio, l’analisi delle tolleranze della distanza di rilevamento, la protezione del cavo e una nuova analisi dei guasti. Non è una sostituzione diretta.

Rilevamento remoto o isolato meccanicamente

Quando nessuno dei due tipi di sensore può essere protetto nella posizione richiesta, sposta il punto di rilevamento. Un bersaglio induttivo protetto, un finecorsa meccanico, un trasduttore lineare remoto o un altro dispositivo specifico per l’applicazione può offrire un accesso migliore e una maggiore durata. La scelta dipende dalla risoluzione richiesta, dalla frequenza dei cicli, dallo spazio disponibile, dalla contaminazione e dal fatto che il segnale sia soltanto operativo o faccia parte di una funzione di sicurezza.

Se il sistema di controllo richiede più di un semplice bit di fine corsa, la guida all’integrazione dei sensori di retroazione spiega perché conferma discreta, retroazione analogica della posizione e controllo ad anello chiuso non sono equivalenti.

Quali prove deve fornire la scheda tecnica del sensore?

Per una scelta tecnicamente difendibile servono almeno sei gruppi di prove: compatibilità con il cilindro, comportamento nei campi magnetici, dichiarazioni EMC, interfaccia elettrica, limiti ambientali e vincoli di installazione. Questi gruppi derivano dai diversi fenomeni trattati separatamente dai metodi di immunità IEC 61000 e dalle limitazioni specifiche per modello riportate nei cataloghi dei costruttori di componenti pneumatici (IEC 61000-4-3, IEC 61000-4-6).

Compatibilità esatta con cilindro e magnete

Registra costruttore, serie e alesaggio del cilindro, cava o guida, opzione del magnete, staffa del sensore, posizione di rilevamento e uscita del cavo richiesta. Chiedi al fornitore l’elenco dei sensori approvati o una dichiarazione scritta di compatibilità per quella configurazione esatta. La conformità dimensionale ISO del cilindro non standardizza tutti i campi magnetici né tutte le cave per sensori.

Per l’aspetto magnetico, distingui campo operativo, isteresi, ripetibilità e tolleranza di montaggio. La guida al magnete interno del pistone spiega perché un magnete più potente, da solo, non garantisce un punto di commutazione più stabile.

Prove EMC specificate e criteri prestazionali

Non accettare la dicitura «protetto dalle EMI» senza la dichiarazione su cui si basa. Chiedi quale norma di prodotto o norma EMC generica si applichi, quali porte siano state provate, quali metodi IEC 61000-4-x siano stati utilizzati, i livelli di prova, la configurazione del cavo e i criteri prestazionali.

Questi metodi trattano disturbi differenti:

La IEC 61000-4-3 riguarda l’immunità ai campi elettromagnetici irradiati a radiofrequenza.
La IEC 61000-4-4 riguarda i transitori elettrici veloci ripetitivi sulle porte di alimentazione, segnale, controllo e terra.
La IEC 61000-4-5 riguarda gli impulsi unidirezionali associati alle commutazioni e ai transitori da fulminazione.
La IEC 61000-4-6 riguarda i disturbi condotti indotti da campi a radiofrequenza.
La IEC 61000-4-8 riguarda i campi magnetici a frequenza di rete di 50 Hz e 60 Hz.

Il superamento di una prova non dimostra l’immunità a ogni fenomeno presente nella saldatura a resistenza, ad arco o con innesco ad alta frequenza. Inoltre, non sostituisce la validazione della cella completa.

Interfaccia elettrica

Specifica l’intervallo di alimentazione, la topologia a due o tre fili, l’uscita PNP o NPN, la funzione normalmente aperta o normalmente chiusa, l’intervallo della corrente di carico, la caduta di tensione interna, la corrente di dispersione a riposo, il tempo di risposta, la piedinatura del connettore, la protezione contro i cortocircuiti e la lunghezza del cavo.

Verifica l’ingresso PLC, senza fermarti al LED del sensore. Un interruttore a due fili può illuminarsi, ma la corrente di dispersione, la caduta di tensione interna, la soglia dell’ingresso o il cablaggio possono comunque impedire uno stato logico affidabile. Nella richiesta d’offerta indica il modulo d’ingresso e il tipo di canale effettivi.

Costruzione adatta all’ambiente

Il limite di temperatura si applica all’intero gruppo. Un corpo in acciaio inox non conferisce all’elettronica, al materiale di inglobamento, al connettore o al cavo una temperatura nominale di esercizio di 800 °C. Analogamente, la descrizione di una guaina in fluoropolimero o silicone non dimostra che resista a una determinata goccia di spruzzo senza una prova di prodotto definita.

La versione per saldatura ad arco del D-P3DWA di SMC impiega speciali composti fluorurati nel cavo e offre una protezione metallica contro gli spruzzi. È una prova di prodotto utile, ma si applica comunque alle varianti e alle condizioni di installazione specificate, non a ogni sensore in acciaio inox o rivestito in fluoropolimero (informazioni di prodotto SMC).

Come valutare l’esposizione alla saldatura?

Quattro metodi di immunità IEC sono spesso pertinenti alla valutazione elettrica, ma nessuno permette di convertire una corrente di saldatura in un’unica distanza di sicurezza universale per il sensore. Le norme IEC 61000-4-3, -4-4, -4-5 e -4-6 definiscono fenomeni di prova riproducibili; l’installazione reale dipende comunque dal processo di saldatura, dalla disposizione dei conduttori, dalle porte, dal percorso dei cavi e dalle istruzioni dell’apparecchiatura.

Costruisci una mappa dell’esposizione riferita al ciclo reale:

Identifica il processo: saldatura a punti a resistenza, MIG/MAG, TIG, saldatura di prigionieri, laser o processi combinati.
Registra il modello del generatore e del controllore di saldatura.
Documenta la corrente di picco o il programma di processo utilizzando i dati dell’apparecchiatura.
Traccia il conduttore positivo e quello di ritorno della saldatura.
Fotografa la loro distanza e il loro orientamento rispetto a cilindro, sensore, connettore e cavo di segnale.
Segna le traiettorie dirette degli spruzzi e le superfici calde.
Registra le saldature simultanee e le posizioni dei cavi mobili.
Identifica il ciclo esatto nel quale l’ingresso diventa instabile.

Perché l’orientamento è importante? Il campo magnetico nel punto in cui si trova il sensore dipende dalla geometria dell’intero anello di corrente, non soltanto dal valore di corrente riportato sulla saldatrice. Un percorso di andata e ritorno corto e ravvicinato si comporta diversamente da un ampio anello che circonda un’attrezzatura. Strutture in acciaio e cavi mobili possono modificare ulteriormente il campo locale.

Usa la distanza come variabile di prova registrata, non come garanzia universale. Per esempio, nel contesto del proprio sistema di gestione dei cavi, Fronius raccomanda ove possibile almeno 30 cm tra il cavo del sensore di tensione e il cavo di ritorno della saldatura o il fascio cavi. È un’indicazione utile per il sistema trattato, ma non dimostra che ogni interruttore per cilindro sia sicuro a 300 mm (Guida Fronius alla gestione dei cavi).

Come proteggere il sensore dagli spruzzi e dai danni meccanici?

La IEC 60529 classifica la protezione degli involucri delle apparecchiature elettriche considerate contro l’accesso, i corpi estranei, la polvere e l’acqua; non certifica la resistenza agli spruzzi di saldatura, alla flessione del cavo, agli urti sul connettore o ai campi magnetici esterni (IEC 60529). Considera il grado IP come uno dei requisiti, non come una graduatoria di sopravvivenza alla saldatura.

Applica la protezione fisica in questo ordine:

Sposta il componente fuori dalla traiettoria diretta. Quando le regole di montaggio del costruttore del cilindro lo consentono, colloca il sensore e l’uscita del cavo dietro una protezione esistente o sul lato del cilindro opposto alla saldatura.
Usa la protezione specificata. Preferisci una protezione o una staffa antispruzzo approvata dal costruttore a un involucro in acciaio improvvisato, che potrebbe alterare il percorso magnetico o impedire la regolazione.
Proteggi l’ingresso del cavo. La prima curva, l’ingresso stampato, il connettore e il tratto mobile esposto richiedono spesso più attenzione del corpo dell’interruttore.
Controlla il movimento del cavo. Rispetta il raggio di curvatura dichiarato, predisponi uno scarico della trazione ed evita lo sfregamento contro spigoli vivi dell’attrezzatura.
Mantieni l’accessibilità per la manutenzione. Una protezione che intrappola detriti o rende impossibile regolare l’interruttore può creare un’altra modalità di guasto.

Non classificare i materiali del corpo soltanto in base al punto di fusione. Sono più importanti l’intervallo della temperatura di esercizio dell’interruttore, la costruzione del cavo, la protezione disponibile, la prova agli spruzzi, l’esposizione chimica e la geometria di installazione. Chiedi se il rivestimento o la protezione antispruzzo siano sostituibili e quali prodotti di pulizia siano ammessi dal costruttore.

In presenza di guasti ripetuti, fotografa il componente danneggiato prima della pulizia. Abbiamo riscontrato che un cavo craterizzato, una guaina ritirata dal calore, una staffa allentata, un connettore contaminato e un interruttore elettricamente integro ma fuori posizione richiedono azioni correttive molto diverse.

Come gestire cablaggio, schermatura e collegamenti equipotenziali?

La IEC 60204-1 comprende requisiti aggiornati per i collegamenti equipotenziali di protezione e la compatibilità elettromagnetica delle apparecchiature elettriche delle macchine. Separatamente, Fronius invita ad accorciare i percorsi di ritorno della saldatura, garantire buoni contatti, mantenere vicini per quanto possibile i conduttori di andata e ritorno ed evitare spire e incroci. Sono livelli distinti dell’installazione e non devono essere ridotti a un’unica regola di «messa a terra» (IEC 60204-1, guida Fronius).

Livello	Scopo principale	Regola di scelta
Collegamento equipotenziale di protezione e PE	Sicurezza elettrica ed equipotenzialità	Seguire i requisiti della macchina, dei componenti e della sicurezza elettrica applicabile
Circuito di ritorno della saldatura	Riportare la corrente di saldatura prevista al generatore	Seguire le istruzioni del costruttore dell’apparecchiatura di saldatura per percorso, collegamento e dimensionamento dei cavi
Alimentazione e comune del segnale del sensore	Chiudere il circuito a bassa tensione del sensore	Seguire gli schemi di cablaggio del sensore e del PLC
Schermatura del cavo, quando prevista	Controllare uno specifico accoppiamento elettromagnetico	Terminarla esattamente come richiesto dal dispositivo e dal progetto EMC del sistema

Non esiste una risposta universale e sicura alla domanda «collegare la schermatura a terra a un’estremità o a entrambe?». Differenze di potenziale a bassa frequenza, impedenza ad alta frequenza, costruzione del connettore, collegamenti equipotenziali dell’armadio, tipo di cavo e configurazione provata dal costruttore sono tutti fattori determinanti. Nelle nostre valutazioni applicative, la domanda utile è se la terminazione installata corrisponda alla configurazione documentata e provata a entrambe le estremità.

Mantieni raggruppati i conduttori del sensore come previsto dal progetto, riduci al minimo l’area di anello non necessaria ed evita lunghi tratti paralleli ai conduttori di saldatura. Quando non è possibile mantenere la separazione, coinvolgi i fornitori dell’apparecchiatura di saldatura e dei controlli, anziché scegliere una distanza da una tabella priva di fonte.

Anche le ferriti sono specifiche per l’applicazione. Materiale, curva impedenza-frequenza, posizione, disposizione dei conduttori e comportamento in saturazione determinano se possano essere utili. Installale soltanto quando sono raccomandate dal costruttore dell’apparecchiatura o quando un’indagine EMC individua un trattamento adeguato di modo comune o differenziale.

Soprattutto, non isolare la terra di protezione, non rimuovere i collegamenti equipotenziali e non usare la schermatura del segnale come rimedio al percorso di ritorno della saldatura. Correggi il circuito di saldatura previsto e il sistema di collegamento equipotenziale di protezione nell’ambito di una verifica elettrica qualificata.

Come qualificare un sensore prima dell’autorizzazione alla produzione?

Un catalogo SMC per cilindri da saldatura indica esplicitamente di regolare l’interruttore automatico dopo averne confermato il funzionamento nell’ambiente reale. Trasforma questa istruzione in una prova di accettazione documentata, invece di approvare il sensore soltanto con una verifica al banco (catalogo SMC dei cilindri resistenti agli spruzzi).

Usa questa sequenza:

Verifica l’identità. Registra cilindro, sensore, staffa, cavo, connettore, ingresso PLC, firmware o impostazione del filtro d’ingresso e programma di saldatura.
Ispeziona l’installazione. Verifica coppia di montaggio, raggio di curvatura del cavo, scarico della trazione, protezione, innesto del connettore e distanza dalle parti mobili o calde.
Stabilisci un riferimento con saldatura disattivata. Aziona il cilindro alla pressione, al carico e alla velocità di produzione con la saldatura disattivata. Registra il comportamento del LED del sensore e dell’ingresso PLC.
Prova la condizione di saldatura peggiore. Esegui il programma con la massima corrente approvata, la posizione più vicina del cavo mobile, la combinazione di saldature simultanee e la massima frequenza di ciclo prevista.
Osserva entrambe le estremità. Confronta l’indicazione locale dell’interruttore con l’ingresso PLC grezzo e con il registro eventi. In questo modo distingui le variazioni di rilevamento dagli effetti del cablaggio o del circuito d’ingresso.
Metti alla prova il margine di commutazione. Sposta il sensore entro l’intervallo di regolazione ammesso dal costruttore, quindi conferma transizioni ON e OFF affidabili agli estremi termici e meccanici.
Ripeti dopo la stabilizzazione termica. Una prova a freddo può non rilevare variazioni del comportamento di cavo, connettore, magnete o elettronica dopo una produzione prolungata.
Registra i criteri di superamento. Definisci transizioni ammesse, finestra di risposta, numero di ripetizioni, intervallo d’ispezione e condizioni che determinano il mancato superamento.

Se l’ingresso di posizione è utilizzato in una funzione di comando legata alla sicurezza, un normale sensore di automazione non diventa automaticamente un dispositivo di sicurezza. Architettura di sicurezza, copertura diagnostica, risposta ai guasti e idoneità dei componenti richiedono una valutazione separata della sicurezza della macchina.

Come diagnosticare i guasti senza procedere per tentativi?

Tre osservazioni restringono rapidamente il campo: se il guasto si presenta con la saldatura disattivata, se il LED del sensore e l’ingresso PLC non concordano e se il guasto segue il sensore quando lo si sostituisce con un’unità di compatibilità nota. Le verifiche progressive della guida ai guasti dei sensori per cilindri seguono lo stesso principio: isola la catena del segnale prima di attribuire il problema al magnete del pistone.

Osservazione	Cause più probabili	Prova successiva
Il LED del sensore cambia, ma l’ingresso PLC no	Connettore, cavo, soglia d’ingresso, comune o modulo	Provare l’ingresso con una procedura approvata
LED e PLC non rispondono soltanto durante la saldatura	Influenza magnetica, disturbo dell’alimentazione o suscettibilità	Modificare una sola variabile controllata
Il guasto persiste con la saldatura disattivata	Montaggio, arrivo del pistone, interruttore, cavo, magnete o PLC	Seguire la sequenza diagnostica standard
Il guasto segue un sensore di compatibilità nota	Sensore oppure cavo o connettore collegato	Esaminare la modalità di guasto e confrontare lo storico del componente e del lotto
Il guasto resta nella posizione dopo la sostituzione del sensore	Cilindro, staffa, cablaggio, ingresso, campo locale o geometria del processo	Confrontare con una stazione identica e funzionante
Il danno fisico compare prima all’ingresso del cavo	Traiettoria degli spruzzi, raggio di curvatura, cavo non sostenuto o progetto della protezione	Correggere l’installazione prima di aggiornare l’elettronica

Non diagnosticare il «decadimento del magnete» sulla base di un’unica lettura con un misuratore di campo portatile. Orientamento e distanza della sonda, parete del cilindro, posizione del pistone, temperatura e acciaio circostante modificano la misura. Confronta il risultato con un asse identico e funzionante, utilizzando un’attrezzatura ripetibile e lo stesso stato operativo.

Evita inoltre prove distruttive sulla rete di ritorno della saldatura o sul sistema di collegamento equipotenziale di protezione. Se si sospetta una corrente anomala, personale qualificato deve utilizzare strumenti idonei e una procedura approvata, senza escludere le misure di protezione.

Che cosa devono contenere la richiesta d’offerta e il verbale di accettazione?

Una richiesta d’offerta articolata in 12 campi colma la maggior parte delle lacune probatorie messe in luce dalle istruzioni SMC specifiche per il cilindro, dai metodi di immunità IEC e dalle indicazioni sui cavi delle apparecchiature di saldatura. Consente inoltre di confrontare le risposte dei fornitori, invece di affidarsi a formule commerciali come «a prova di saldatura».

Includi:

Costruttore, serie, alesaggio, corsa e opzione del magnete del cilindro
Cava, guida, staffa e direzione richiesta per l’uscita del cavo
Compito di rilevamento: zona del pistone, fine corsa, bersaglio metallico esterno o posizione misurata
Processo di saldatura, modello del generatore e programmi approvati
Massima corrente di saldatura documentata e operazioni simultanee
Distanza e orientamento del sensore rispetto a pinza, elettrodo, conduttore di andata e conduttore di ritorno
Esposizione diretta agli spruzzi e alle superfici calde
Intervallo della temperatura ambiente e della temperatura locale misurata
Tensione di alimentazione, interfaccia PNP/NPN o a due fili, modello dell’ingresso PLC, carico e connettore
Grado IP richiesto e requisiti separati per spruzzi, sostanze chimiche e flessione del cavo
Dichiarazione EMC applicabile, metodi e livelli di prova, porte, configurazione del cavo e criteri prestazionali
Ciclo di qualifica richiesto, criteri di superamento, tracciabilità e disponibilità dei ricambi

Chiedi al fornitore di specificare ogni ipotesi e limitazione. Se la compatibilità dipende da uno specifico magnete del cilindro, una protezione, una lunghezza del cavo o una distanza minima di montaggio, riporta la condizione sul disegno, nella distinta base o nel registro dei componenti approvati. Per una valutazione specifica dell’applicazione, invia lo stesso pacchetto di dati tramite il modulo di contatto tecnico.

Domande frequenti sui sensori magnetici per cilindri: che cosa deve chiedere l’acquirente?

Cinque domande consentono all’acquirente di distinguere il principio di rilevamento del sensore, la costruzione ambientale, le prove EMC, le regole di installazione e le prestazioni della cella completa. Queste distinzioni rispecchiano le diverse categorie di prodotti presentate da SMC e ifm e i distinti fenomeni di immunità definiti dalla serie IEC 61000.

Qual è il miglior sensore per cilindri in un ambiente di saldatura?

Non esiste un unico sensore migliore per ogni applicazione. Parti da un interruttore magnetico approvato dal costruttore per lo specifico cilindro e il relativo magnete del pistone, quindi verifica la documentazione su campi di saldatura, spruzzi, cavo, caratteristiche elettriche ed EMC. Se la macchina può presentare un bersaglio metallico esterno, si può valutare un sensore induttivo immune ai campi di saldatura come architettura differente.

Si può usare un interruttore Reed vicino a un’apparecchiatura di saldatura?

Non rifiutare né approvare tutti gli interruttori Reed basandoti soltanto sul nome della tecnologia. Considera i limiti applicativi indicati dai costruttori del cilindro e dell’interruttore, la protezione dell’uscita, la corrente nominale del carico, le restrizioni relative ai campi esterni e la prova sull’installazione reale. Quando è disponibile un interruttore elettronico qualificato e resistente ai campi magnetici, può offrire prove più chiare della sua idoneità per la cella di saldatura.

Un sensore induttivo immune ai campi di saldatura può rilevare il magnete del pistone?

Normalmente no. I comuni sensori di prossimità induttivi immuni ai campi di saldatura rilevano bersagli metallici che entrano nel loro campo di rilevamento. Non sostituiscono un interruttore magnetico per cilindro che legge il magnete del pistone attraverso la parete. Per utilizzarne uno servono una bandierina metallica esterna accessibile o un altro bersaglio, oltre a una riprogettazione meccanica ed elettrica.

Il grado IP69 o IP69K dimostra che un sensore resiste agli spruzzi di saldatura?

No. Il codice IP riguarda la protezione dell’involucro contro l’accesso, i corpi estranei, la polvere e l’acqua ai sensi della norma applicabile. Non dimostra la resistenza agli spruzzi di metallo fuso, alla flessione del cavo, ai campi magnetici o ai disturbi condotti. Chiedi prove separate per corpo, cavo, connettore, rivestimento e applicazione di saldatura prevista.

La schermatura del cavo del sensore va collegata a terra a un’estremità o a entrambe?

Segui la documentazione EMC del sensore, del PLC, del connettore e della macchina. I collegamenti a un’estremità e a entrambe risolvono problemi di accoppiamento differenti e dipendono da frequenza, impedenza dei collegamenti equipotenziali, costruzione del cavo e configurazione provata. Non scollegare mai la terra di protezione e non usare la schermatura in sostituzione della correzione del percorso di ritorno della saldatura.

Guida alla scelta dei sensori magnetici per cilindri in ambienti di saldatura

Eric Zhou