Sensori di prossimità

Sensori di prossimità – rilevamento senza contatto affidabile di oggetti nell'automazione

I sensori di prossimità sono componenti dell'automazione industriale per il rilevamento senza contatto della presenza, posizione e numero di oggetti. A differenza dei sensori meccanici, non richiedono il contatto fisico con l'elemento rilevato, eliminando l'usura meccanica e garantendo una durata di vita di milioni di cicli. RGB Elektronika offre sensori di prossimità induttivi, capacitivi, a ultrasuoni e magnetici dei principali produttori, disponibili in custodie cilindriche standard (M8, M12, M18, M30) e rettangolari, con uscite PNP/NPN, IO-Link e analogiche.

I sensori di prossimità operano in modo affidabile in condizioni difficili: alta polverosità, oli idraulici ed emulsioni, urti e vibrazioni meccaniche fino a 55 Hz/1 mm. Gradi di protezione IP67–IP69K. Campo di temperatura –40°C a +85°C (standard) o fino a +250°C (versioni ad alta temperatura). Versioni disponibili con certificazioni ATEX per zone esposte a gas e polveri esplosivi.

Tipi di sensori di prossimità e loro proprietà

• Sensori di prossimità induttivi – rilevano esclusivamente oggetti metallici. Portata di rilevamento 0,8–40 mm in base alle dimensioni e al materiale (acciaio, alluminio, ottone – fattore di correzione). Frequenza di commutazione fino a 5 kHz. Custodie: M8, M12, M18, M30; rettangolari; versioni incassate (flush) e non incassate (non-flush, maggiore portata). Standard negli ambienti metallici: macchine utensili, presse, robot.
• Sensori di prossimità capacitivi – rilevano metalli e non metalli (legno, materie plastiche, liquidi, granulati). Portata 2–30 mm, con regolazione della sensibilità tramite potenziometro. Utilizzati per il rilevamento del livello del liquido attraverso la parete del serbatoio (plastica, vetro), presenza di materiali plastici su nastro, prodotti alimentari in imballaggi di cartone.
• Sensori di prossimità a ultrasuoni – rilevamento senza contatto a distanze 20 mm – 8 m, indipendente dal materiale e dal colore. Sensibili a schiuma, polveri e superfici angolate. Modelli con uscita analogica (4–20 mA, 0–10 V) per la misura continua della distanza. Utilizzati per la misura del livello, larghezza di fossi e rilevamento di oggetti trasparenti.
• Sensori di prossimità magnetici (Reed e Hall) – reagiscono esclusivamente al campo magnetico. Per il rilevamento della posizione dello stelo dei cilindri pneumatici attraverso la parete del cilindro, apertura/chiusura di porte e sportelli. Nessuna necessità di montaggio di fronte a un disco ferromagnetico.
• Sensori di prossimità ad alta temperatura – versioni induttive adatte al lavoro a 200–250°C direttamente vicino a forni di tempra, stampi a iniezione e cilindri metallurgici. Custodie speciali in ceramica o acciaio AISI 310.
• Sensori ATEX – certificati per zone esposte a gas o polveri: II 1G/2G (gas) e II 1D/2D (polveri). Custodie in acciaio inossidabile, nessuna scintilla interna. Per raffinerie, camere fredde ad ammoniaca, panifici.

Applicazioni dei sensori di prossimità

• Macchine CNC e lavorazione a truciolo – rilevamento dell'utensile (presenza, rottura), posizione del mandrino, riferimento dell'asse, protezione contro la collisione porta-pezzo–pezzo lavorato.
• Robotica industriale – controllo della presenza e dell'orientamento dei pezzi nei gripper, rilevamento dei punti di riferimento, sicurezza del giunto.
• Linee di montaggio e imballaggio – conteggio prodotti, controllo della presenza, rilevamento di posizioni errate dei componenti prima della saldatura o incollaggio.
• Presse e stampaggio a iniezione – controllo della chiusura dello stampo, rilevamento dell'espulsione del pezzo, blocco del ciclo in assenza del pezzo.
• Sistemi di trasporto e nastri trasportatori – rilevamento di pallet, casse-pallet, presenza sui sensori che commutano il cancello di smistamento o il deflettore.
• Automazione edilizia e parcheggi – sensori capacitivi di prossimità per il rilevamento dei veicoli a infrarossi e ultrasuoni, induttivi per le spire induttive nel manto stradale.

Linee guida per la selezione di un sensore di prossimità

• Materiale dell'oggetto rilevato – metallo ferromagnetico: sensore induttivo; metallo non magnetico o materiale plastico: capacitivo o a ultrasuoni; magnete esterno: sensore magnetico
• Portata di rilevamento richiesta – tenere conto delle tolleranze di montaggio ±20%; utilizzare un sensore con portata nominale 1,5–2× la portata richiesta
• Ambiente – IP67 standard; IP69K per applicazioni con lavaggio ad alta pressione; ATEX per zona Ex; versione HT per temperature superiori a 100°C
• Uscita di segnale – PNP (più sull'uscita, standard Europa) o NPN (meno, Asia); IO-Link per diagnostica e configurazione remota dei parametri