Misurazione magnetica lineare e angolare con gli encoder MagLine della SIKO

I robusti sistemi encoder magnetici della SIKO vengono ormai utilizzati da decenni nel settore della misurazione lineare, angolare e del numero di giri. I sistemi SIKO MagLine consistono di un encoder magnetico con banda magnetica codificata quale sistema di misurazione lineare o di encoder magnetico e anello magnetico o banda magnetica quale sistema di misurazione rotativo.

I particolari vantaggi della tecnica di misurazione lineare e angolare MagLine

  • Misurazione senza contatto con encoder magnetico e banda magnetica o anello magnetico
  • Assenza totale di attrito ed usura
  • Insensibile a polvere, trucioli, umidità, oli, grassi, etc.
  • Molto robusta e resistente a shock e vibrazioni
  • Si escludono errori di misurazione dovuti a trasmissioni e giochi dei riduttori
  • Elevata precisione di sistema e riproducibilità
  • Maneggevole e facile da montare (video)
  • Lunga vita utile e redditività

Le operazioni di misurazione effettuate in condizioni industriali estreme ed ostili richiedono sistemi di assoluta affidabilità e riproducibilità. I sistemi MagLine trovano ideale applicazione laddove è necessario rilevare con infallibile precisione posizioni lineari e radiali, nonché numero di giri e valori angolari. Che si tratti di tecnologia di azionamento e robotica o di ambienti particolarmente sporchi come nel caso della lavorazione del legno, la tecnologia senza contatto mostra tutti i suoi vantaggi nei vari ambienti di misurazione.

La tecnica robusta degli encoder magnetici

La tecnica degli encoder magnetici è decisamente affidabile anche nell’impiego industriale in ambienti molto sporchi ed in presenza di forti sollecitazioni meccaniche. Il grande vantaggio va ricercato proprio nel procedimento di misura magnetico stesso che tiene testa alle aggressioni meccaniche tipiche (vibrazioni, shock) o ad altra sorta di agenti (solidi o liquidi) senza pregiudicare il corretto funzionamento del sistema. Le condizioni di impiego estreme e ostili richiedono una tecnica resistente.

L’affidabilità è garantita da materiali e unità funzionali longevi. Per riuscire a sopportare le forti sollecitazioni di tipo meccanico, le righe graduate flessibili possono essere ulteriormente protette con un nastro di copertura in acciaio inossidabile. Gli stessi sensori magnetici non contengono parti mobili, poiché l’elettronica viene integrata in un unico blocco. Vengono utilizzati principalmente corpi e/o custodie solidi e robusti in materiale sintetico o metallo. L'installazione dei sistemi encoder è semplice, come dimostra il video "SIKO MagLine Easy Installation".

Il principio della misurazione magnetica

Dall’idea alla soluzione

MagLine concretizza l’idea di sostituire i sistemi di misura ad azione meccanica, costituiti da encoder, cremagliera e pignone, con un sistema senza contatto con tecnica di misura magnetica. Ad oggi 4 famiglie di prodotti coprono l’intera gamma delle operazioni di misurazione industriali. Le caratteristiche distintive principali sono la precisione, la risoluzione e la distanza di lettura. La tecnologia magnetica SIKO impiegata nei prodotti MagLine rappresenta la prima scelta in fatto di precisione, riproducibilità e soprattutto robustezza. Vengono utilizzati principalmente per il rilevamento di posizioni lineari e radiali, valori angolari e numero di giri.

Il principio della misurazione magnetica

L’elemento chiave della misurazione magnetica è rappresentato dalla banda magnetica (denominata anche riga graduata) fissata saldamente. La banda viene scansionata senza contatto da un encoder fissato sulla parte mobile della relativa macchina. L'encoder trasforma i valori di misurazione rilevati in segnali analogici o digitali mediante l’elettronica integrata. I segnali vengono quindi forniti, a scelta, dall'elettronica di conversione, dall'unità di controllo e comando superiore (PLC) oppure dai visualizzatori di quote collegati direttamente in loco.

La misurazione magnetica effettiva risulta dal fenomeno della magnetoresistenza tramite l’effetto magnetico. Le bande magnetiche vengono codificate da SIKO in processi appositamente sviluppati. Le codifiche della banda risultanti consentono differenti procedimenti di misura incrementali o assoluti ad altissima risoluzione.

La tecnica di misurazione senza contatto sostituisce i vulnerabili sistemi di misurazione ad azione meccanica.

Condizioni di impiego

I sistemi MagLine possono essere integrati direttamente nel processo di posizionamento o di lavorazione ovviando così ad es. agli errori di misurazione che insorgono in presenza di giochi di riduttori o tolleranze delle viti.

La distanza di lettura (distanza encoder/banda) possiede un elevato range di tolleranza che può variare sull’intero range di misura o entro limiti ben definiti (ad es. per compensare eventuali deviazioni radiali o guide imprecise) senza per questo compromettere precisione e riproducibilità dei valori di posizione.

La robusta tecnica di misura è decisamente affidabile anche nell’impiego industriale in ambienti molto sporchi ed in presenza di forti sollecitazioni meccaniche. Il grande vantaggio va ricercato proprio nel procedimento di misura magnetico stesso che tiene testa alle aggressioni meccaniche tipiche (vibrazioni, shock) o ad altra sorta di agenti (solidi o liquidi) senza pregiudicare il corretto funzionamento del sistema.

Condizioni di esercizio gravose richiedono una tecnica assolutamente resistente. La lunga durata di vita dei materiali utilizzati e delle unità funzionali garantisce l’affidabilità del sistema di misura. Per riuscire a sopportare le forti sollecitazioni di tipo meccanico, le bande magnetiche flessibili possono essere ulteriormente protette con un nastro di copertura in acciaio inossidabile.

Gli stessi sensori non contengono parti mobili, poiché l’elettronica viene integrata in un unico blocco. Vengono utilizzati principalmente corpi e/o custodie solidi e robusti in materiale sintetico o metallo.

Criteri di scelta del sistema encoder magnetico

  • Applicazione lineare o rotativa?
  • Procedimento incrementale o assoluto?
  • Necessità di precisione di sistema e riproducibilità
  • Connessione ad unità di controllo e comando di livello superiore o a sistema di misurazione autonomo?

Soluzioni encoder altamente precise

Classe di precisione 10 μm - risoluzione tipica 1 μm

Il sistema di feedback ad altissima risoluzione è stato espressamente concepito per processi precisi e altamente dinamici particolarmente esigenti in fatto di rilevamento di valori di misura in μm.

Caratteristiche

  • Elevata precisione per un'esatta determinazione della posizione e un’ottimale qualità della regolazione
  • Impiego primario: tecnica di azionamento
  • Sistemi per il rilevamento incrementale e assoluto dei valori di misura
  • Ampia selezione di interfacce e uscita del segnale in tempo reale
  • Lunghezze di misura fino a 100 m

Vantaggi

  • Altissima risoluzione
  • Incrementale, assoluto
  • Economico
  • Piccolo e compatto

Specifiche

  • Risoluzione: 0.1 … 5 μm
  • Scostamento di linearità: ±10 μm
  • Ripetibilità: ±1 μm
  • Distanza encoder-banda: fino a 0.4 mm

Soluzioni di encoder flessibili

Classe di precisione 50 μm - risoluzione tipica 10 μm

Appositamente progettati per corse di misura molto lunghe con grandi tolleranze, questi sistemi consentono un rilevamento della posizione affidabile e preciso al millimetro.

Caratteristiche

  • Sistemi per il rilevamento incrementale e assoluto dei valori di misura
  • Sistemi completi con encoder e display
  • Lunghezze di misura oltre 100 m
  • Resistente rispetto a tolleranze di montaggio e condizioni ambientali

Vantaggi

  • Sistema versatile
  • Facilmente confezionabile
  • Ideale nella produzione in serie
  • Riqualifica facile

Specifiche

  • Risoluzione: 1 … 100 µm
  • Precisione di sistema: ±25 µm
  • Scostamento di linearità: ±5 µm
  • Distanza encoder-banda: fino a 2.5 mm

Soluzioni di encoder resistenti

Classe di precisione 1 mm - risoluzione tipica 0.25 mm

Questa serie di prodotti, in virtù della tecnologia collaudata ed evoluta, offre una vasta gamma di componenti tra loro sincronizzati. Le soluzioni convenienti consentono molteplici applicazioniindividuali, in grado di soddisfare ogni esigenza standard in fatto di precisione di misurazione.

Caratteristiche

  • Lunghezze di misura infinite
  • Le altezze differenti nei percorsi da misurare possono essere compensate con distanze di lettura fino a 20 mm
  • Sistemi per il rilevamento incrementale dei valori di misura
  • Particolarmente adatti per percorsi da rilevare molto lunghi, come ad es. nella tecnica di magazzino, di movimentazione ed alimentazione

Vantaggi

  • Elevata risoluzione con tratti di misura molto lunghi
  • Elevato grado di protezione (IP67)
  • Ammesse grandi tolleranze di montaggio

Specifiche

  • Risoluzione: 0.25 … 2 mm
  • Scostamento di linearità: ±1 mm
  • Ripetibilità: ±1 mm
  • Distanza encoder-banda: fino a 20 mm

Soluzioni di encoder rotativi

Precisi e longevi

I sistemi ad encoder magnetico rappresentano l’alternativa ideale ai sistemi ottici con encoder ottici tradizionali, soprattutto quando si richiede la misurazione esatta della velocità in numero di giri ed angolare in condizioni di impiego complesse.

Caratteristiche

  • Elevata precisione di posizionamento e risoluzione
  • Tecnologia flexCoder - diametri di anello flessibili e modelli personalizzati
  • Rilevamento di valori di misura in condizioni ambientali difficili
  • Non soggetti ad usura e non necessitano di manutenzione: resistenti in caso di sporco, umidità o condensazione

Vantaggi

  • Elevata sicurezza d’esercizio
  • Lunga durata di vita
  • Soluzioni flessibili e personalizzate per l‘anello

Specifiche

  • Risoluzione: 0.25 … 2 mm
  • Scostamento di linearità: ±1 mm
  • Ripetibilità: ±1 mm
  • Distanza encoder-banda: fino a 20 mm

Video

Feedback motore e posizione con Flexcoder per i cobot

Feedback motore (ENG)

Settori applicativi nell'industria e nell'ingegneria meccanica

Volantini disponibili sul tema

Panoramica dei prodotti MagLine di SIKO
OLTRE 60 ANNI DI ESPERIENZA
300 DIPENDENTI IN TUTTO IL MONDO
PRESENZA GLOBALE IN 50 PAESI
MADE IN GERMANY