Negli stampi a iniezione, i cilindri oleodinamici possono essere equipaggiati con microinterruttori meccanici per rilevare il raggiungimento di una determinata posizione.
Quando un microinterruttore non fornisce il segnale previsto, la prima ipotesi può essere che il componente elettrico sia difettoso.
Ma non sempre è così.
In alcuni casi, il problema può essere completamente meccanico e dipendere dall’interfaccia tra cilindro, staffa, albero di comando e microinterruttore.
Un caso tecnico seguito dal Vega Team mostra molto bene questa situazione.
Dopo l’installazione dei microinterruttori su alcuni cilindri oleodinamici, il Cliente ha riscontrato che l’albero di comando non risultava correttamente posizionato. Il problema riguardava quattro cilindri e una verifica dimensionale aveva evidenziato una differenza di circa 5 mm.
L’analisi ha portato a verificare la corretta compatibilità tra cilindro e staffa di montaggio.
La lezione è importante:
un microinterruttore può essere perfettamente funzionante, ma non poter lavorare correttamente se la sua interfaccia meccanica non è stata progettata o assemblata correttamente.
Il problema compare dopo l’installazione dei microinterruttori
Il Cliente ha segnalato che quattro cilindri presentavano lo stesso problema.
L’albero di comando non si adattava correttamente alla configurazione installata e il Cliente aveva misurato una differenza di circa 5 mm.
È stata quindi avanzata l’ipotesi che fossero state utilizzate staffe errate e che non fosse stata effettuata una verifica successiva all’installazione.
Questo dettaglio è fondamentale.
Se lo stesso problema compare su quattro cilindri, è ragionevole cercare innanzitutto un elemento comune all’installazione.
Invece di considerare quattro guasti indipendenti, occorre verificare:
- quale cilindro è stato installato;
- quale staffa è stata utilizzata;
- quale albero di comando è stato montato;
- quale microinterruttore è stato installato;
- come sono state determinate le quote di montaggio;
- se il sistema è stato verificato dopo l’assemblaggio.
Il punto critico: cilindro e staffa devono essere compatibili
Durante lo scambio tecnico, il Vega Team ha evidenziato un possibile disallineamento nella configurazione.
Dalle fotografie sembrava infatti che il cilindro fosse un CM032, mentre la staffa installata fosse quella prevista per un CM040.
Questa è una differenza apparentemente piccola, ma può avere conseguenze importanti.
Una staffa non è semplicemente un elemento di supporto.
La sua geometria determina la posizione relativa tra:
- corpo del cilindro;
- stelo;
- albero di comando;
- microinterruttore;
- elemento mobile dello stampo.
Se la staffa non è quella corretta per il cilindro, la posizione finale del sistema può cambiare.
Il risultato può essere una differenza dimensionale di alcuni millimetri, sufficiente a impedire il corretto funzionamento del microinterruttore.
Perché 5 mm possono essere tanti
Su uno stampo di grandi dimensioni, 5 mm possono sembrare una differenza trascurabile.
Dal punto di vista del meccanismo di un microinterruttore, invece, possono essere molto significativi.
Il microinterruttore viene azionato attraverso un movimento meccanico definito.
L’albero di comando deve quindi raggiungere il microinterruttore nella posizione corretta e con il movimento necessario per ottenere un’attivazione affidabile.
Non è sufficiente che:
“l’albero tocchi il microinterruttore”.
È necessario che:
“l’albero azioni il microinterruttore nella posizione corretta e all’interno del suo campo di funzionamento”.
Questo principio è particolarmente importante negli stampi a iniezione, dove il segnale del microinterruttore può essere utilizzato dal sistema di controllo per verificare la posizione raggiunta dal cilindro.
Il microinterruttore non deve essere considerato separatamente dal cilindro
Un errore frequente nella progettazione può essere quello di considerare il microinterruttore come un componente indipendente.
In realtà, in una soluzione meccanica di rilevamento della posizione, esiste una vera e propria catena cinematica:
Cilindro → staffa → albero di comando → microinterruttore → segnale di posizione
Ogni elemento contribuisce alla posizione finale del sistema.
Se uno solo di questi componenti ha una geometria differente da quella prevista, anche il punto di attivazione del microinterruttore può cambiare.
Per questo motivo la scelta del sensore deve essere integrata nella progettazione del cilindro e della sua installazione.
Vega dispone di diverse configurazioni di sensori meccanici per i propri cilindri oleodinamici, con soluzioni specifiche in funzione della serie e della configurazione del cilindro.
Il controllo della quota dopo il montaggio è fondamentale
Nel caso analizzato, il Cliente aveva rilevato una differenza di 5 mm dopo l’installazione.
Questo evidenzia un aspetto spesso sottovalutato: il controllo dimensionale finale dell’assemblaggio.
Anche quando ogni singolo componente è corretto, è necessario verificare che l’insieme sia stato montato nella posizione prevista.
Una semplice verifica dimensionale può permettere di individuare:
- staffe non corrette;
- alberi di comando con lunghezza errata;
- posizionamenti non corretti;
- disallineamenti;
- interferenze meccaniche;
- punti di azionamento non corretti.
Nel caso specifico, la presenza dello stesso problema su quattro cilindri rendeva particolarmente importante verificare gli elementi comuni alla configurazione.
La corretta identificazione del cilindro viene prima della scelta della staffa
Prima di installare una staffa o un sistema di azionamento per il microinterruttore, è necessario identificare con precisione il cilindro.
Non è sufficiente sapere che si tratta di un cilindro Vega.
Occorre verificare almeno:
- serie del cilindro;
- alesaggio;
- configurazione;
- posizione del sensore;
- tipo di staffa;
- geometria dell’albero di comando;
- posizione richiesta del microinterruttore.
La documentazione Vega distingue infatti le diverse famiglie di cilindri e le relative configurazioni. La gamma per stampi comprende, tra gli altri, V215CR, V220CC, V250CE, V400CL, V450CM, V270CG, V500CZ e V210CS.
Questa distinzione è importante perché accessori e sistemi di rilevamento devono essere compatibili con la specifica configurazione del cilindro.
Un problema di sensore può quindi essere un problema di montaggio
Quando un microinterruttore non fornisce il segnale corretto, la diagnosi dovrebbe seguire un ordine logico.
1. Verificare il cilindro
Identificare esattamente il modello e la configurazione installata.
2. Verificare la staffa
Controllare che la staffa corrisponda al cilindro.
3. Verificare l’albero di comando
Controllare lunghezza, posizione e geometria.
4. Controllare l’allineamento
Verificare che l’albero raggiunga il microinterruttore correttamente.
5. Controllare la posizione di attivazione
Il microinterruttore deve essere azionato nella posizione prevista.
6. Eseguire una prova funzionale
Azionare il cilindro e verificare che il segnale venga generato nel punto corretto.
7. Solo dopo verificare il microinterruttore
Se tutta la parte meccanica è corretta, diventa più probabile che il problema sia effettivamente nel componente elettrico.
Perché sostituire il microinterruttore potrebbe non risolvere il problema
Immaginiamo che il microinterruttore sia perfettamente funzionante, ma che l’albero di comando sia 5 mm fuori posizione.
Sostituire il microinterruttore con un componente nuovo non cambierebbe la geometria dell’installazione.
Il problema rimarrebbe.
Questo è il motivo per cui, nei casi di anomalie ripetute, è importante distinguere tra:
guasto del componente
e
errore di integrazione del componente.
Nel secondo caso, la soluzione deve intervenire sull’installazione e non semplicemente sulla sostituzione del componente.
Il ruolo della documentazione tecnica
Un altro strumento fondamentale è il confronto tra il montaggio reale e la documentazione tecnica del cilindro.
Quando viene riscontrata una differenza dimensionale, anche piccola, è opportuno confrontare:
- disegno del cilindro;
- disegno della staffa;
- posizione del microinterruttore;
- dimensioni dell’albero;
- quote dello stampo;
- configurazione effettivamente fornita.
Nel caso analizzato, proprio il confronto tra il cilindro e la staffa ha portato a evidenziare la possibile associazione tra un CM032 e una staffa CM040.
La soluzione: fornire i componenti corretti
Dopo la verifica tecnica, il Vega Team ha confermato che sarebbero stati spediti i ricambi corretti direttamente al Cliente finale.
Questo è un aspetto importante del caso.
La soluzione non consisteva semplicemente nella sostituzione del microinterruttore, ma nella corretta definizione dei componenti meccanici necessari per l’installazione.
Il caso dimostra quindi come un problema apparentemente associato a un sensore possa richiedere invece una verifica dell’intera interfaccia meccanica.
Cosa insegna questo caso ai progettisti di stampi?
Da questo caso emergono alcune regole pratiche.
Non scegliere la staffa senza verificare il cilindro
La staffa deve essere associata alla configurazione corretta del cilindro.
Non considerare il sensore come un componente indipendente
Il microinterruttore fa parte di un sistema meccanico di rilevamento della posizione.
Controllare sempre le quote dopo il montaggio
Una differenza di 5 mm può essere sufficiente per modificare completamente il comportamento del sistema.
Se quattro cilindri hanno lo stesso problema, cercare una causa comune
La presenza dello stesso difetto su più unità è un’indicazione importante per la diagnosi.
Non sostituire automaticamente il sensore
Prima di sostituire il componente, verificare staffa, albero, allineamento e posizione di attivazione.
Una piccola differenza dimensionale può diventare un grande problema
Il valore di 5 mm rappresenta probabilmente l’aspetto più significativo di questo caso.
Non perché 5 mm siano una grande dimensione in assoluto, ma perché la precisione della posizione relativa tra cilindro e microinterruttore è fondamentale.
Quando un sistema meccanico viene progettato per generare un segnale di posizione, la geometria dell’insieme deve essere controllata con attenzione.
Un componente montato 5 mm fuori posizione può significare:
- microinterruttore non attivato;
- attivazione anticipata;
- corsa insufficiente dell’elemento di comando;
- sovracorsa del microinterruttore;
- segnale intermittente;
- difficoltà durante il collaudo dello stampo.
Il problema, quindi, non è necessariamente il microinterruttore.
Può essere la geometria dell’intero sistema di attivazione.
Conclusione
Questo caso dimostra un principio semplice ma importante per la progettazione degli stampi a iniezione:
quando un microinterruttore installato su un cilindro oleodinamico non funziona correttamente, non bisogna considerare automaticamente il microinterruttore come la causa del problema.
Nel caso analizzato, quattro cilindri presentavano un problema di accoppiamento dell’albero di comando e una differenza dimensionale di circa 5 mm. La verifica tecnica ha evidenziato una possibile incompatibilità tra la configurazione del cilindro e la staffa utilizzata, con un CM032 associato apparentemente a una staffa CM040.
Il Cliente ha quindi richiesto i componenti corretti e il Vega Team ha organizzato la spedizione dei ricambi necessari.
La lezione finale è chiara:
un sistema di rilevamento della posizione è affidabile solo quando cilindro, staffa, albero di comando e microinterruttore sono correttamente integrati.
Prima di sostituire un sensore, quindi, è sempre opportuno controllare la meccanica che lo aziona.
Risorse tecniche Vega
Cilindri idraulici per stampi
La panoramica ufficiale delle famiglie di cilindri Vega per stampi a iniezione e pressofusione.
Cilindri Idraulici per Stampi – Vega Cylinders
Sensori meccanici per cilindri idraulici
Pagina ufficiale dedicata ai sensori meccanici utilizzati sulle diverse configurazioni di cilindri Vega.
Sensori Meccanici – Vega Cylinders
Sensori di fine corsa per cilindri idraulici
Panoramica dei sistemi di rilevamento della posizione disponibili per i cilindri Vega.
Sensori di Fine Corsa – Vega Cylinders
Come progettare il fine corsa di un cilindro oleodinamico in uno stampo a tre piastre
Approfondimento tecnico Vega sul rapporto tra fine corsa meccanico, cilindro e sensore di posizione.
Progettazione del Fine Corsa di un Cilindro Oleodinamico
Cataloghi Cilindri Idraulici
Cataloghi ufficiali delle diverse famiglie di cilindri Vega.
Cataloghi Cilindri Idraulici – Vega Cylinders
