Movimenti precisi della benna dell'escavatore con soluzione di encoder assoluto per rotatori inclinabili

5-ago-2024

I rotatori inclinabili possono fare una grande differenza nella precisione con cui vengono eseguiti i lavori di scavo. Per misurare e guidare i movimenti minimi resi possibili da questa attrezzatura, il produttore SMP ha scelto gli encoder assoluti CANopen AHM36 di SICK.

The tilt rotator allows excavators to move their buckets in a wider range of motions and thereby dig more precise holes.
The tilt rotator allows excavators to move their buckets in a wider range of motions and thereby dig more precise holes.

Un escavatore può essere dotato di un rotatore inclinabile tra il braccio e la benna, che consente movimenti più complessi e una maggiore versatilità nelle operazioni. Questo strumento permette, infatti, all'operatore di ruotare la benna avanti e indietro, e di modificarne l'inclinazione, rendendo possibile realizzare scavi precisi, livellamenti di pendii e lavori di sterro. In pratica, si ottiene un vantaggio significativo: non è più necessario spostare continuamente l'escavatore durante il lavoro: gli encoder sono impiegati per misurare con precisione la posizione rotatoria della benna rispetto al braccio, assicurando un controllo accurato dei movimenti.

Con la sua esperienza nella produzione di benne per escavatori, SMP ha individuato una domanda insoddisfatta per i rotatori inclinabili. La configurazione e il posizionamento richiesti da SMP per il rotatore inclinabile, uniti agli spazi operativi complessi, necessitavano di una soluzione altamente personalizzata. Per questa ragione, l’azienda ha scelto SICK per un prodotto su misura. La sfida era fornire un encoder di piccole dimensioni, ma estremamente affidabile, che potesse essere montato in spazi ridotti e collegato a un ingranaggio a vite senza fine all'interno del rotatore inclinabile. Inoltre, l'encoder doveva essere progettato per resistere a urti e vibrazioni intense, a temperature molto basse, fino a -40 °C, e funzionare senza problemi anche all'interno di un involucro riempito di grasso. Per questa necessità, è stata prevista una custodia protettiva dedicata, in grado di garantire la massima efficienza e durabilità nel tempo.

The customized Encoder AHM36 CANopen.

L'encoder assoluto CANopen AHM36 è stato scelto per questa applicazione grazie alle sue prestazioni elevate, durabilità e dimensioni compatte. Con un diametro di soli 36 mm, l'AHM36 offre un design salvaspazio ed economico, che ne facilita l'installazione grazie al connettore maschio ruotabile. La struttura in acciaio inossidabile e il grado di protezione IP69K (nelle versioni Inox) lo rendono particolarmente resistente agli agenti ambientali, garantendo così un'affidabilità straordinaria. Inoltre, il suo sistema di sensori, robusto e completamente magnetico, lo rende ideale per essere utilizzato anche in ambienti difficili, come quelli in cui operano i rotatori inclinabili SMP, dove resistenza e precisione sono essenziali.

 

Le sfide iniziali hanno spinto l'innovazione nella personalizzazione degli encoder

The encoder is integrated directly into the tilt rotator itself to ease installation.

Il nuovo campo di applicazione inizialmente presentava ampi margini di miglioramento. Si trattava di una configurazione unica per l'installazione degli encoder SICK sui rotatori inclinabili, e la soluzione si è evoluta nel tempo. Grazie a una comunicazione continua e ravvicinata, SICK è riuscita a perfezionare le caratteristiche delle prime versioni di questi encoder, che inizialmente avevano il problema del grasso che superava lo strato protettivo.

SICK ha prontamente risposto adattando il design alle esigenze del cliente. Gli ingegneri di SICK si sono recati direttamente sul sito in poche settimane, nell'ottobre del 2023 e i primi nuovi prototipi sono stati inviati per i test già nel mese successivo. La produzione di serie del prodotto finale è cominciata all'inizio del 2024: invece di creare un prodotto completamente nuovo, il team ha deciso di ottimizzare la configurazione esistente, combinando elementi di IP69K e di IP67. L'alloggiamento, posizionato nella parte anteriore dell'ingranaggio a vite senza fine, dove si connettono la flangia e l'albero, richiedeva la protezione offerta dalla classe IP69K. Per il resto, è stata mantenuta la forma della versione IP67, con l'aggiunta del connettore M12 ruotabile. Questo design consente al componente di ruotare liberamente, evitando interferenze con le altre parti.

Encoder assoluto
Encoder assoluto compatto con interfaccia IO-Link, CANopen, SAE-J1939 o SSI
AHS/AHM36

Un dispositivo personalizzato apre nuove possibilità di applicazione

Le visite in loco del personale SICK e la collaborazione continua permettono di affrontare rapidamente le sfide. SMP, in particolare, sfrutta l'interfaccia CANopen degli encoder assoluti, una funzionalità che consente agli operatori degli escavatori di visualizzare in tempo reale, direttamente dallo schermo nella cabina, la direzione in cui si sta muovendo la benna, garantendo così uno scavo preciso e mirato.

SICK e SMP continueranno a rafforzare la loro collaborazione in futuro. Questo primo utilizzo degli encoder assoluti SICK in un contesto così specifico ha già aperto nuove opportunità per applicazioni nell'ambito dell'automazione mobile all'aperto.

The mounted tilt rotator has opened up new possibilities for excavators.
The mounted tilt rotator has opened up new possibilities for excavators.

 

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