Nel mondo dell’automazione industriale, la precisione è tutto: avere la possibilità di controllare la qualità e l’efficienza dei processi dipende dalla capacità di monitorare e controllare con precisione i movimenti e le posizioni dei componenti meccanici. Per questo gli encoder a filo sono uno degli strumenti indispensabili per chi lavora in questo settore, data la loro capacità di aumentare la precisione dei processi produttivi.
Nel seguente articolo esploreremo il mondo degli encoder, partendo dalle basi: cosa sono, il loro funzionamento e perché sono una tecnologia essenziale nell’automazione industriale.
Cosa sono gli encoder a filo?
Gli encoder sono noti anche come sensori di posizione a cavo, sono dispositivi di misurazione della distanza e della posizione che utilizzano un cavo retrattile, collegato a un tamburo avvolgitore. L’estensione o, al contrario, la ritrosia del tamburo generano un segnale elettrico tramite un encoder rotativo. Il segnale permette di misurare la posizione, la velocità, l’accelerazione di un oggetto in movimento. Questi sensori sono utilizzati in una vasta gamma di settori, tra cui l’automotive, la robotica, la movimentazione dei materiali, l’industria aerospaziale e molte altre applicazioni che richiedono misurazioni accurate di spostamento lineare.
Quali sono i vantaggi?
Sicuramente l’alta precisione nelle misurazioni. Possono rilevare anche i movimenti lineari più piccoli, consentendo di monitorare e controllare con precisione i processi produttivi. Inoltre, permette di misurare gli spostamenti su lunghe distanze: i cavi possono estendersi per decine di metri, rendendoli ideali per applicazioni industriali dove è necessario monitorare il movimento su grandi superfici o in ambienti difficili da raggiungere con altri tipi di sensori.
Sono estremamente robusti e affidabili, resistono a condizioni ambientali estreme (quali vibrazioni, variazioni di temperatura, umidità e polvere): questo li rende adatti ad ambienti industriali gravosi.
L’installazione è semplice e flessibile, non richiedono configurazioni complesse e possono essere montati facilmente in posizioni dove altri sensori non potrebbero essere collocati. La flessibilità del cavo permette di adattarsi a geometrie complesse e spazi ristretti.
Infine, possono essere integrati con sistemi di automazione esistenti, grazie alla compatibilità con protocolli di comunicazione standard.
I campi di applicazione
L’automazione industriale per il controllo preciso del movimento di componenti meccanici, come bracci robotici, nastri trasportatori, piattaforme mobili. La capacità di monitorare esattamente la posizione dei componenti in movimento consente di ottimizzare i processi produttivi.
Gli encoder misurano il movimento lineare delle macchine utensili, così da limitare gli errori di produzione e ottenere prodotti di alta qualità. Si rivelano fondamentali nella manutenzione preventiva e il monitoraggio strutturale: grazie alla capacità di misurare movimenti sottili su lunghe distanze. Infine, sono fondamentali nei sistemi di sollevamento per fornire informazioni sulla posizione e sull’altezza, migliorando la sicurezza operativa.
Scegliere l’encoder a filo giusto per una specifica applicazione richiede una valutazione di diversi fattori, come la lunghezza del cavo, la risoluzione e precisione che dev’essere adeguata ai requisiti di precisione del processo e la compatibilità con i sistemi di automazione.
Le unità di controllo elettronico
Ricordati dell’esistenza delle unità di controllo elettronico, dette anche ECU, deputate al controllo software embedded (incorporato direttamente nel componente elettrico che controlla): l’ECU rileva lo stato degli ingressi e lo trasmette a una centralina principale che, a sua volta, provvede ad attivare o disattivare lo stato di una o più uscite. Il dispositivo esegue controlli interni e un’analisi che consente di migliorare la copertura diagnostica in caso di utilizzo a scopo di sicurezza. L’unità può essere utilizzata come dispositivo principale in grado di eseguire autonomamente interventi sulle uscite, in base allo stato degli ingressi e per mezzo di algoritmi definiti dall’utente. Se nessuna di queste opzioni fa a caso del cliente, le aziende offrono spesso possibilità di soluzioni personalizzate che spaziano dai sensori ai dispositivi elettronici per rispondere ad ogni necessità.
In conclusione, ogni impresa che tenga alla precisione del proprio lavoro in ogni fase e voglia indirizzarsi verso un’industria più “smart”, non può ignorare l’importanza della manutenzione predittiva delle proprie infrastrutture, per evitare di dissipare le proprie risorse e indirizzarle verso altri settori di impiego.