Encoder a filo
Un encoder a filo misura lo spostamento lineare di un punto in movimento trasformando l'estensione di un cavo in un segnale elettrico preciso. TSM Sensors progetta e produce encoder a filo per macchine mobili che operano in condizioni gravose: bracci telescopici, stabilizzatori, piattaforme aeree, attrezzature agricole e sistemi di sollevamento. La gamma copre corse da 5 a 20 metri con interfacce CANopen, analogica, relay e, su richiesta, RS485 Modbus, SSI e SAE J1939.
Su richiesta, sono disponibili configurazioni speciali, quali ad esempio con uscita incrementale, SSI, RS485 Modbus, SAEJ1939, ecc.
Per ulteriori informazioni e richieste, contattare TSM Sensors.
ContattaciCome funziona un encoder a filo
Il cavo in acciaio inossidabile è avvolto su un tamburo tenuto in tensione da una molla. Quando il punto di misura si allontana, il cavo si svolge e il tamburo ruota. Un encoder rotativo interno converte quella rotazione in un segnale proporzionale alla posizione, assoluta o incrementale.
Il sensore rimane fisso sulla macchina, il cavo segue il componente mobile. Rispetto a un sensore magnetostrittivo montato dentro al cilindro, l’encoder a filo va bene quando il punto da misurare è esterno e la corsa è lunga, anche 20 metri.
Gamma encoder a filo TSM Sensors
Quattro famiglie, da 5 a 20 metri di corsa. Ogni modello è disponibile in più versioni di uscita per adattarsi all’architettura di controllo della macchina.
| Modello | Corsa max | Interfacce disponibili | Caratteristica |
|---|---|---|---|
| CET5 | 5 m | CANopen | Inclinometro integrato |
| CET5000 | 5 m | Analogico, Relay | Standard industriale |
| CET12 | 12,5 m | CANopen, Analogico | Corse intermedie |
| CET20 | 20 m | CANopen | Top di gamma |
Il CET5 è l’unico modello con inclinometro integrato: misura posizione lineare e angolo di inclinazione su un unico nodo CAN Bus, senza aggiungere un secondo sensore alla macchina. Su richiesta sono disponibili uscite incrementali, SSI, RS485 Modbus e SAE J1939.
Applicazioni degli encoder a filo
Encoder a filo per gru e sollevamento
Su gru e piattaforme aeree, l’encoder a filo misura l’estensione del braccio telescopico e la posizione degli stabilizzatori. Quei dati arrivano all’unità di controllo per il calcolo del diagramma di carico e per i sistemi di limitazione del momento ribaltante. Le versioni CANopen vanno direttamente sullo stesso bus delle ECU TSM CAN.I/O.100, senza gateway.
Encoder a filo per macchine movimento terra
Su escavatori e terne, bracci e stabilizzatori si muovono in condizioni che mettono a dura prova qualsiasi sensore: vibrazioni continue, impatti, polvere. Il meccanismo a tamburo a molla dell’encoder a filo regge bene in questi contesti e mantiene la misura anche quando la macchina lavora su terreni irregolari.
Encoder a filo per attrezzature agricole
Nelle macchine agricole con cinematismi estensibili (sollevatori, bracci irroratori, carrelli porta-attrezzi) l’encoder a filo si installa in modo semplice anche dove non ci sono cilindri idraulici accessibili. Le escursioni termiche tra mattina e pomeriggio in campo aperto non influenzano la misura in modo apprezzabile.
Protocolli di comunicazione e configurazioni su misura
I modelli standard escono con uscita analogica 0-10 V o 4-20 mA, relay e CANopen. Per chi ha bisogno di altro, TSM Sensors produce configurazioni con:
- uscita incrementale o SSI per sistemi di controllo numerici
- RS485 Modbus per architetture con PLC industriale
- SAE J1939 per macchine con rete automotive
- cablaggio e connettori personalizzati, con pin layout definito dal cliente
Le specifiche custom vengono codificate per i lotti OEM ricorrenti, così ogni consegna è identica alla precedente senza dover rivedere il cablaggio della macchina.
È un trasduttore che misura uno spostamento lineare usando un cavo avvolto su un tamburo a molla. Quando il punto di misura si allontana, il cavo si svolge, il tamburo ruota e un encoder rotativo interno converte quella rotazione in un dato di posizione assoluta o incrementale. Il meccanismo funziona su corse molto lunghe (fino a 20 metri nei modelli TSM) e in installazioni dove il punto da misurare è esterno al sensore, come bracci telescopici o sistemi a fune.
Il sensore magnetostrittivo va dentro al cilindro idraulico e misura la posizione del pistone senza contatto. L’encoder a filo è la scelta giusta quando il punto da misurare è fuori dal cilindro, quando la corsa supera i 2-3 metri, o quando l’installazione deve restare accessibile per manutenzione. TSM produce entrambe le tecnologie: il progettista sceglie in base alla geometria della macchina.
La corsa massima e le uscite disponibili. Il CET5 arriva a 5 metri e integra un inclinometro (uscita CANopen). Il CET5000, stesso range di misura ma senza inclinometro, è disponibile in versione analogica o relay. Il CET12 copre fino a 12,5 metri con uscita CANopen o analogica. Il CET20 arriva a 20 metri in versione CANopen.
Il sensore si fissa sul telaio della macchina in posizione rigida, il cavo si aggancia al componente mobile e si tende lungo la traiettoria di movimento. All’accensione il sensore legge subito la posizione assoluta, senza ciclo di azzeramento. Per le versioni CANopen l’indirizzo nodo si imposta tramite DIP switch o parametrizzazione software.
Dipende dal modello e dalla corsa configurata. Risoluzione, errore di linearità e isteresi sono nella scheda dati di ciascun prodotto CET, scaricabile dalla pagina del modello o dalla sezione Download. Per applicazioni con margini stretti conviene parlare direttamente con il team tecnico TSM prima di scegliere il modello.
Sì. La struttura meccanica è pensata per cantieri e lavoro in campo aperto: regge vibrazioni continue, urti e infiltrazioni di polvere e acqua (il grado IP è specificato nella scheda tecnica di ciascun modello). La deriva termica è contenuta, quindi la misura resta stabile anche con escursioni di temperatura significative durante la giornata.
Il CET5 è l’unico encoder a filo della gamma con inclinometro nello stesso corpo. Acquisisce posizione lineare e angolo di inclinazione su un unico nodo CAN Bus: un componente invece di due, un cablaggio invece di due. Utile sui bracci articolati dove serve conoscere sia l’estensione sia l’angolo per calcolare la geometria operativa.
I modelli standard escono con uscita analogica (tensione o corrente), relay e CANopen. Su richiesta: incrementale, SSI, RS485 Modbus e SAE J1939. Questo copre la maggior parte delle architetture di controllo in uso oggi, dagli ingressi analogici semplici alle reti CAN multi-nodo.
Sì. Le versioni CANopen condividono lo stesso bus delle ECU CAN.I/O.100 e dei sensori magnetostrittivi TSM. Sulla stessa rete si possono mettere magnetostrittivi per i cilindri, encoder a filo per le corse esterne e inclinometri per gli angoli, tutti gestiti dalla stessa centralina.
Sì. TSM Sensors personalizza cablaggio e connettori (lunghezza cavo, tipo di connettore, schermatura, configurazione pin) per adattarsi al quadro elettrico della macchina. Per produzioni OEM ricorrenti le specifiche vengono codificate, così ogni lotto esce identico. Per una configurazione custom contattare il reparto tecnico TSM.