Le macchine mobili, come gru, piattaforme aeree, carrelli elevatori, mezzi d'opera e veicoli speciali, lavorano all'aperto o in ambienti gravosi, tra vibrazioni, urti, polvere e variazioni climatiche, e spesso sollevano carichi o persone. Per questo i loro sistemi di controllo devono conoscere in ogni momento posizioni, altezze, inclinazioni, pressioni e temperature: sono questi dati a rendere possibili le funzioni di sicurezza, la sincronizzazione dei movimenti e la manutenzione programmata.
Affianchiamo costruttori e utilizzatori nella scelta dei sensori per macchine mobili: trasduttori a filo e sensori laser per posizione e altezza di sollevamento, sensori induttivi per i cilindri idraulici, inclinometri, pirometri, sensori di forza e sensori IoT wireless per pressione, vibrazione e ore di funzionamento, con un supporto tecnico che va dalla definizione del punto di misura all'integrazione nella macchina.
Sulle macchine mobili il sensore viaggia con la macchina: vibrazioni continue del motore e degli organi idraulici, urti durante la marcia e la movimentazione dei carichi, pioggia, gelo, polvere e fango, escursioni termiche tra estate e inverno. Gli spazi di installazione sono ridotti, i cablaggi lunghi sono difficili da proteggere e la misura spesso entra direttamente in una funzione di sicurezza, come la limitazione del carico o l'arresto di un movimento. Per questo si scelgono sensori robusti e compatti, integrabili in componenti come cilindri, bracci e sedili e, dove i cavi sono un problema, soluzioni wireless con trasmissione dei dati in tempo reale.
Su gru e piattaforme aeree si misurano l'estensione degli stabilizzatori, la lunghezza e l'oscillazione del braccio, la sincronizzazione dei moduli telescopici e la posizione di trave e carrello nelle gru a ponte. Su carrelli elevatori, AGV e robot mobili contano l'altezza di sollevamento, la presenza del conducente, il posizionamento dei veicoli autonomi e il riconoscimento degli ostacoli. Su veicoli e mezzi d'opera si controllano le altezze di sollevamento, la sincronizzazione dei martinetti in officina, la sovrapressione in cabina, la temperatura della strada per il dosaggio del sale e le ore di funzionamento. Nell'idraulica mobile si misurano la posizione del pistone nei cilindri e, in fase di sviluppo, le fessure nelle pompe.
La scelta parte dalla grandezza e dalla corsa da misurare. Per altezze di sollevamento e posizioni lineari si utilizzano i trasduttori a filo, semplici da integrare sulla macchina, oppure, per le distanze lunghe e senza contatto, i sensori di distanza laser a tempo di volo. La posizione del pistone nei cilindri idraulici si rileva con i sensori induttivi e i sensori magneto-induttivi, i giochi micrometrici con i sensori a correnti parassite. Per il posizionamento dei veicoli autonomi e il riconoscimento degli ostacoli si impiegano i sensori laser a triangolazione e gli scanner laser di profilo. L'assetto delle gru si segue con gli inclinometri capacitivi, la temperatura della strada con i pirometri a infrarossi e la presenza del conducente con i sensori di forza a film sottile. Per pressione in cabina, vibrazione e ore di funzionamento si usano i sensori IoT wireless.
Sulle macchine mobili il sensore va scelto insieme alla macchina: spazio disponibile, protezione, cablaggio e collegamento al sistema di controllo pesano quanto il campo di misura. I nostri ingegneri affiancano costruttori e utilizzatori dalla definizione del punto di misura alla scelta della tecnologia, fino all'integrazione nell'elettronica di bordo. Vedi tutte le soluzioni per la misura dello spostamento e dell'inclinazione.
Con trasduttori a filo fissati alla struttura della macchina, con il filo collegato alla parte che si solleva o si estende: il sensore restituisce in modo continuo la posizione lungo tutta la corsa e il sistema di controllo la usa per limitare velocità e movimenti in funzione dell’altezza. Per distanze maggiori, come le corse delle gru a ponte, si usano sensori di distanza laser a tempo di volo, che misurano senza contatto verso un bersaglio fisso.
Con sensori integrati nel cilindro che misurano senza contatto la corsa del pistone, come i sensori induttivi a lungo raggio e i sensori magneto-induttivi. Il dato di posizione permette di controllare con precisione i movimenti di bracci, stabilizzatori e attrezzature e di sincronizzare più cilindri che lavorano insieme.
Perché la cabina protegge l’operatore solo finché resta in sovrapressione rispetto all’esterno. Un sensore wireless di pressione differenziale misura in continuo la differenza tra interno ed esterno e invia un avviso quando scende sotto la soglia: guarnizioni o ventilazione difettose si individuano prima che polveri e contaminanti entrino in cabina.
Installando un trasduttore a filo su ogni unità: il sistema di controllo confronta le altezze misurate e corregge in tempo reale i singoli azionamenti, così il carico resta orizzontale e la struttura non viene sollecitata in modo anomalo. Lo stesso principio vale per i martinetti mobili che sollevano veicoli commerciali e rotabili e per le piattaforme telescopiche.
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