Cilindro pneumatico a doppio effetto con magnete – Guida completa

Cos'è un cilindro pneumatico a doppio effetto con magnete?

A cilindro pneumatico a doppio effetto con magnete è un cilindro pneumatico che utilizza aria compressa per azionare il pistone in entrambe le direzioni di estensione e retrazione, mentre un magnete permanente incorporato nel pistone consente a un interruttore reed magnetico esterno o a un sensore ad effetto Hall di rilevare la posizione del pistone senza alcun contatto fisico. Questo design fornisce agli ingegneri un feedback preciso e in tempo reale se l'asta è completamente estesa, completamente retratta o, con più interruttori, in posizioni intermedie.

La risposta breve per chiunque selezioni un cilindro dell'aria per una linea automatizzata: se la tua macchina necessita di conferma della posizione prima dell'esecuzione della fase successiva, scegli un cilindro a doppio effetto con un magnete a pistone incorporato. Elimina la necessità di sensori di prossimità esterni montati su staffe, semplifica il cablaggio e riduce i tempi di installazione del 30–50% rispetto ai dispositivi di rilevamento esterni.

I cilindri a doppio effetto costituiscono la quota dominante degli attuatori pneumatici utilizzati nell'automazione industriale (le stime dei principali distributori di componenti li collocano a circa il 70-80% di tutte le vendite di cilindri pneumatici) perché forniscono una forza controllata in entrambe le direzioni e consentono alla macchina di spingere e tirare i carichi attivamente, anziché fare affidamento su un ritorno a molla. L'aggiunta della funzione magnetica costa solo leggermente di più, ma offre un sostanziale guadagno in termini di controllabilità e capacità diagnostica.

Come funziona il meccanismo a doppia azione

Il principio di funzionamento di un cilindro pneumatico a doppio effetto è semplice. L'aria compressa entra attraverso la porta posteriore e spinge il pistone e l'asta collegata in avanti. Quando la valvola di controllo direzionale commuta, l'aria entra attraverso la porta anteriore e spinge indietro il pistone. Sia la corsa di estensione che quella di rientro sono alimentate dalla pressione dell'aria, motivo per cui viene utilizzato il termine "doppio effetto".

I principali componenti interni includono:

• Canna del cilindro: generalmente realizzata in lega di alluminio, acciaio inossidabile o tubo di acciaio al cromo duro, a seconda dell'ambiente.
• Pistone: un disco scorrevole sigillato da O-ring o guarnizioni della coppa che separa le due camere di pressione.
• Stelo del pistone: trasmette la forza meccanica al carico; la durezza superficiale è tipicamente di 58–62 HRC per resistere all'usura.
• Cappucci terminali (testa e cappuccio): sigillano le estremità del cilindro e contengono i raccordi delle porte.
• Guarnizione stelo e raschiatore: prevengono perdite d'aria e tengono lontani i contaminanti.
• Magnete permanente: un anello o un segmento magnetico, tipicamente al neodimio (NdFeB) o ferrite, incollato o pressato nel pistone.

Poiché la canna deve consentire al sensore esterno di rilevare il campo magnetico, la maggior parte delle canne dei cilindri utilizzate con pistoni magnetici sono realizzate con materiali non magnetici: l'alluminio anodizzato è il più comune. Esistono versioni con canna in acciaio ma richiedono una striscia o una finestra non magnetica nella parete della canna per il montaggio del sensore.

Estendi la forza e ritrai la forza

Poiché lo stelo occupa parte dell'area del pistone sul lato stelo, l'area effettiva in estensione è maggiore che in retrazione. Ad esempio, un cilindro con alesaggio di 50 mm e diametro dello stelo di 20 mm ad una pressione di alimentazione di 6 bar produce:

• Forza di estensione: π/4 × 50² × 6 × 0,1 ≈ 1.178 N
• Forza di retrazione: π/4 × (50² − 20²) × 6 × 0,1 ≈ 990 N

Questa asimmetria è importante nelle applicazioni in cui il carico sulla corsa di rientro è quasi uguale al carico sulla corsa di estensione. Gli ingegneri spesso dimensionano il foro in base alla forza di retrazione richiesta, poiché questa è la più bassa delle due.

Il ruolo del magnete a pistone e il rilevamento della posizione

Il magnete incorporato nel pistone viaggia con esso lungo il foro. I sensori agganciati o fasciati all'esterno del cilindro rilevano quando il campo magnetico attraversa la loro posizione e cambiano lo stato di uscita. Ciò fornisce al PLC o al controller un segnale binario: "il pistone è qui" o "il pistone non è qui".

Tipi di sensori compatibili con i cilindri magnetici

• Interruttori reed — contatti meccanici che si chiudono quando è presente un campo magnetico sufficientemente intenso. Cablaggio semplice e a basso costo, generalmente valutato per 100 milioni di operazioni. Adatto per velocità di ciclo fino a circa 300–500 cicli/min.
• Sensori ad effetto Hall — dispositivi a stato solido senza parti mobili. Commutazione più rapida (fino a diversi kHz), immune alle vibrazioni, maggiore durata. Disponibile nelle configurazioni di uscita NPN o PNP.
• Sensori GMR (Magnetoresistenza Gigante). — offrono una risoluzione più elevata e un campo di rilevamento più lungo rispetto all'effetto Hall; utilizzato quando la posizione target deve essere rilevata da una distanza maggiore.
• Sensori di posizione analogici — emette una tensione o una corrente continua proporzionale alla posizione del pistone, consentendo il monitoraggio della lunghezza della corsa anziché il semplice rilevamento della fine corsa.

Sistemi di montaggio del sensore

Diverse famiglie di cilindri offrono diverse opzioni di montaggio del sensore:

• Scanalatura a T/scanalatura a C — una scanalatura longitudinale ricavata nel profilo della canna consente al corpo del sensore di scorrere e bloccarsi in qualsiasi posizione lungo la corsa. Questa è la disposizione più comune sui cilindri a profilo ISO15552.
• Montaggio a fascia o a cravatta — i sensori sono tenuti da una fascia di metallo o di plastica attorno a un cilindro rotondo. Comune sui minicilindri ISO6432 e sui cilindri a corpo tondo VDMA 24562.
• Montaggio su binario — una guida sensore separata imbullonata al lato del cilindro, utilizzata quando sono necessari più sensori in posizioni ravvicinate.

Quando si impostano le posizioni del sensore, tenere conto dell'isteresi magnetica dell'interruttore: in genere 0,5–2 mm per gli interruttori reed e 0,3–1 mm per i dispositivi a effetto Hall. Posizionare il sensore in modo che scatti qualche millimetro prima del fine corsa meccanico per evitare falsi scatti causati dal rimbalzo del cuscino d'estremità.

Specifiche chiave da comprendere prima della selezione

La scelta del giusto cilindro pneumatico a doppio effetto con magnete richiede la corrispondenza di diversi parametri con la vostra applicazione. La tabella seguente riassume quelli più critici:

Dimensionamento del foro: non sovradimensionare

Molti ingegneri sono soliti sovradimensionare i cilindri pneumatici "per sicurezza", ma ciò crea problemi reali: maggiore consumo d'aria, valvole più grandi, gruppi più pesanti e tempi di ciclo più lenti perché è necessario riempire e scaricare più volume ad ogni corsa. L'approccio standard consiste nel calcolare la forza richiesta, aggiungere un fattore di sicurezza del 25–30% per le variazioni di attrito e carico e selezionare il foro più piccolo che soddisfa tale valore. Per un carico di 500 N con un fattore del 30% e un'alimentazione di 6 bar, l'alesaggio richiesto è di circa 37 mm, quindi un cilindro standard con alesaggio di 40 mm è la scelta corretta, non un'unità da 63 mm.

Considerazioni sulla corsa e sul carico laterale

I cilindri con profilo ISO 15552 non sono progettati per sopportare carichi laterali attraverso lo stelo: il caricamento laterale accelera l'usura della guarnizione dello stelo e può piegare lo stelo nel tempo. Quando le corse superano circa 10 volte il diametro dell'alesaggio, o quando le forze laterali sono inevitabili, utilizzare un cilindro guidato (chiamato anche cilindro senza stelo guidato o cilindro a doppio stelo guidato) anziché un cilindro pneumatico standard con alesaggio tondo o profilato. Alcuni fornitori offrono unità di scorrimento integrali che combinano un cilindro a doppio effetto con magnete con una guida lineare in un unico pacchetto compatto.

Standard internazionali che regolano i cilindri pneumatici a doppio effetto

La standardizzazione è uno degli aspetti più utili dal punto di vista pratico nella scelta dei cilindri pneumatici, perché significa che è possibile sostituire un cilindro di un produttore con uno di un altro senza modificare la macchina, a condizione che entrambi siano conformi allo stesso standard. I tre standard più importanti per i cilindri pneumatici a doppio effetto sono:

• ISO 15552 — definisce il cilindro con foro profilato (noto anche come cilindro profilato DIN/ISO o VDMA 24562). Copre diametri da 32 mm a 320 mm. Specifica le dimensioni di montaggio, le posizioni delle porte e l'ammortizzazione. E' lo standard più utilizzato per i cilindri di automazione di medie e grandi dimensioni.
• ISO 6432 — copre cilindri miniaturizzati e di piccolo diametro con alesaggio da 8 mm a 25 mm. Design a cilindro tondo, in genere con sensori con montaggio su fascia.
• ISO21287 — lo standard del cilindro compatto, che copre diametri compresi tra 20 e 100 mm con una lunghezza complessiva inferiore rispetto agli equivalenti ISO 15552. Popolare nei progetti di macchine con vincoli di spazio.

Tutti e tre gli standard sono compatibili con le opzioni del pistone magnetico, sebbene la geometria della scanalatura di montaggio del sensore differisca: ISO 15552 utilizza un profilo con scanalatura a C o a T lungo l'estrusione del cilindro, ISO 6432 si basa generalmente sulla fascettatura e ISO 21287 spesso incorpora una scanalatura longitudinale sul corpo compatto.

Al momento dell'ordine, specificando lo standard (ad esempio, "ISO 15552, alesaggio 63 mm, corsa 200 mm, doppio effetto, pistone magnetico, ammortizzazione regolabile su entrambe le estremità") fornisce a qualsiasi fornitore qualificato informazioni sufficienti per fornire un'unità intercambiabile. Verificare sempre che l'unità sostitutiva includa il pistone magnetico come caratteristica standard o come opzione specifica: alcuni modelli del catalogo lo omettono per impostazione predefinita.

Consumo d'aria ed efficienza energetica

L'aria compressa è una delle utenze più costose in un impianto di produzione. La generazione di 1 m³ di aria compressa a 7 bar costa in genere 0,02–0,04 €, a seconda dei prezzi dell'energia e dell'efficienza del compressore. Un cilindro pneumatico a doppio effetto consuma aria ad ogni corsa, sia in estensione che in retrazione, a differenza di un cilindro a semplice effetto che consuma aria solo in una corsa. Questo è il compromesso per avere forza attiva in entrambe le direzioni.

Il consumo d’aria per ciclo può essere calcolato come:

Q (litri/ciclo) = [(A_estensione × corsa) (A_retrazione × corsa)] × (P_alimentazione 1) / 1000

Dove le aree sono in cm², la corsa in cm e la pressione in bar relativi. Per l'esempio alesaggio 50 mm / stelo 20 mm / corsa 100 mm a 6 bar:

• A_estensione = π/4 × 5² = 19,6 cm²
• A_retrazione = π/4 × (5² − 2²) = 16,5 cm²
• Q = [(19,6 × 10) (16,5 × 10)] × 7/1000 = 2,53 litri/ciclo

A 20 cicli/minuto, ovvero 50,6 litri/minuto — ovvero circa 3 m³/ora — da un unico cilindro. Una macchina con 30 cilindri di questo tipo può aspirare quasi 90 m³/ora, che rappresenta un carico notevole per il compressore. Le strategie per ridurre i consumi senza sacrificare le prestazioni includono:

• Riduzione della pressione — il funzionamento a 4 bar invece che a 6 bar (se la forza lo consente) riduce i consumi di circa il 36%.
• Ridimensionamento del cilindro — come descritto sopra, l'utilizzo del foro adeguato più piccolo è la misura più efficace.
• Valvole ad avviamento progressivo e valvole di scarico rapido — ridurre lo spreco di aria durante le sequenze di avvio e velocizzare lo scarico, riducendo il tempo di ciclo e quindi il consumo complessivo.
• Trattenimento dei carichi con blocchi meccanici — se il cilindro deve sostenere un carico per periodi prolungati, utilizzare un bloccaggio meccanico o un cilindro di bloccaggio invece di mantenere applicata la pressione dell'aria.

Applicazioni industriali comuni

La combinazione di azionamento bidirezionale e rilevamento della posizione integrato rende il cilindro pneumatico a doppio effetto con magnete uno dei componenti più versatili nell'automazione industriale. Di seguito sono riportate applicazioni rappresentative in diversi settori.

Assemblaggio e Pick and Place

Nelle unità pick-and-place verticali, un cilindro pneumatico a doppio effetto solleva e abbassa una pinza o una ventosa. Il sensore di retrazione comunica al PLC che il braccio è completamente sollevato ed è possibile indicizzare in sicurezza la tavola di trasferimento. Il sensore di estensione conferma che la pinza è scesa nella posizione di presa. Senza queste conferme, la macchina funzionerebbe alla cieca con un timer fisso: il sistema di magnete e sensore elimina questa incertezza. I tempi di ciclo in queste applicazioni sono generalmente di 1-3 secondi per ciclo, con tempi di risposta del sensore inferiori a 5 ms che soddisfano facilmente i requisiti.

Bloccaggio in impianti CNC e di saldatura

I morsetti di fissaggio alimentati da cilindri a doppio effetto trattengono i pezzi durante la lavorazione o la saldatura. Il sensore di posizione estesa conferma che la pinza è agganciata prima che il mandrino o la torcia di saldatura siano abilitati. Si tratta di un interblocco critico per la sicurezza: se il sensore del cilindro non conferma, il processo non si avvia. Dimensioni del foro di 32–63 mm a 5–6 bar sono tipiche per forze di bloccaggio di 700–2.000 N. Negli ambienti di saldatura, i sensori devono tollerare l'interferenza magnetica della corrente di saldatura: in questo caso i sensori ad effetto Hall con cavi schermati sono preferiti rispetto agli interruttori reed.

Cancelli di smistamento e deviazione del trasportatore

Le alette deviatrici e i cancelli di arresto sui sistemi di trasporto sono azionati da cilindri pneumatici compatti a doppio effetto, spesso unità compatte ISO 21287 o minicilindri ISO 6432 per alette leggere. Il sensore esteso conferma che il deviatore si è spostato nella posizione di deviazione prima che arrivino gli articoli. La conferma del ritiro indica al controller che il percorso è libero. Le velocità di ciclo possono raggiungere i 60 cicli/minuto nello smistamento ad alta produttività, motivo per cui spesso vengono richiesti sensori a effetto Hall anziché interruttori reed.

Imballaggio di alimenti e bevande

I cilindri a doppio effetto in acciaio inossidabile con pistoni magnetici sono standard nelle apparecchiature per la lavorazione alimentare dove il lavaggio con acqua e prodotti chimici per la pulizia è una routine. I sensori con grado di protezione IP67 e IP69K gestiscono spray ad alta pressione. La funzione del pistone magnetico non è influenzata dall'umidità, rendendo questa un'area in cui il vantaggio del rilevamento senza contatto è particolarmente prezioso: non ci sono contatti elettrici all'interno del cilindro che possono corrodersi. Le dimensioni del foro tendono ad essere più piccole (16–50 mm) perché i pesi dei prodotti negli imballaggi alimentari sono modesti, sebbene le forze debbano essere sufficienti per funzionare alle velocità di ciclo elevate delle macchine per imballaggio (spesso 100–200 cicli/minuto o più).

Applicazioni per carrozzerie e stampa automobilistiche

I cilindri a doppio effetto con alesaggio grande (alesaggio da 100 mm a 200 mm, talvolta più grande) vengono utilizzati nei sistemi di trasferimento per stampaggio automobilistico e nella movimentazione dei pannelli della carrozzeria. Sono comuni forze comprese tra 5.000 e 30.000 N. In questo caso, il pistone magnetico non solo fornisce un feedback di fine corsa, ma può essere combinato con sensori di posizione analogici per monitorare la posizione a metà corsa per la verifica della qualità. Il rilevamento multiposizione (tre o più sensori per cilindro) consente alla macchina di confermare che un componente è stato trasferito in una posizione intermedia prima che subentri il braccio di trasferimento successivo.

Confronto tra la doppia azione con magnete e altri tipi di cilindri pneumatici

È utile vedere dove si adatta il cilindro a doppio effetto con magnete rispetto ai tipi di cilindro alternativi:

Il cilindro a doppio effetto con magnete è il punto di partenza predefinito per quasi tutti i nuovi progetti. Ti allontaneresti da esso solo quando un vincolo specifico – uguale forza in entrambe le direzioni, carichi laterali, corsa estremamente lunga, mancanza di spazio per l'asta estesa – ti spinge verso una delle alternative.

Migliori pratiche di installazione

Ottenere il massimo da un cilindro pneumatico a doppio effetto con magnete dipende in larga misura dalla corretta installazione. Le seguenti pratiche separano costantemente i sistemi ben funzionanti da quelli problematici.

Allineamento

L'asse centrale del cilindro deve essere parallelo alla direzione del movimento. Un disallineamento anche di 1–2° introduce un carico laterale sullo stelo e sulla guarnizione dello stelo. Nel corso di migliaia di cicli, ciò accelera l'usura e provoca perdite di tenuta. Utilizzare giunti flottanti (chiamati anche occhielli con cuscinetti sferici o giunti a snodo) all'estremità dello stelo ogniqualvolta non sia possibile garantire un perfetto allineamento. I giunti flottanti assorbono disallineamenti angolari fino a 3–5° a seconda del modello.

Regolazione dell'ammortizzazione

Regolare le viti di ammortizzazione finale con il cilindro in funzione alla velocità e al carico operativi. Iniziare con l'ammortizzo completamente aperto (restrizione minima) e chiuderlo gradualmente fino a quando il cilindro decelera dolcemente senza rimbalzare a fine corsa. La zona di decelerazione target corrisponde in genere agli ultimi 10–20 mm di corsa. Un serraggio eccessivo della vite d'ammortizzo aumenta inutilmente il tempo di ciclo; un'ammortizzazione insufficiente causa rumore d'impatto, sollecitazioni meccaniche sulle testate dei cilindri e sul telaio della macchina e guasti prematuri al gruppo pistone.

Posizionamento del sensore

Dopo l'installazione, alimentare il cilindro e osservare in quale punto della corsa si illumina il LED del sensore. Far scorrere il sensore in modo che il LED si accenda e si spenga in modo coerente nella posizione del pistone desiderata. Lasciare 2–3 mm di buffer dal finecorsa meccanico. Stringere la vite di bloccaggio del sensore alla coppia specificata dal produttore, in genere 0,3–0,8 Nm per sensori di piccole dimensioni. I sensori sottocoppia scivolano nel tempo; i sensori sottoposti a coppia eccessiva si rompono.

Qualità della fornitura d'aria

Installare un'unità filtro-regolatore-lubrificatore (FRL) a monte della valvola di controllo direzionale che alimenta il cilindro. Il filtro dovrebbe rimuovere le particelle più grandi di 5 μm e raggiungere un punto di rugiada inferiore alla temperatura ambiente minima per prevenire la formazione di condensa all'interno del cilindro. Molte moderne guarnizioni dei cilindri sono progettate per il funzionamento non lubrificato: controlla i dati del produttore prima di aggiungere olio lubrificante, poiché alcune guarnizioni sono progettate per l'aria secca e si gonfiano se esposte alla nebbia d'olio.

Controlli di flusso

Installare valvole di controllo del flusso in uscita (una per porta) per controllare la velocità di estensione e retrazione in modo indipendente. Il meter-out, ovvero la strozzatura dello scarico, non dell'alimentazione, offre un movimento più fluido e controllabile con carichi variabili. Il meter-in può causare movimenti irregolari sotto carico. Impostare gradualmente i controlli del flusso monitorando la velocità: una velocità dell'asta di 0,1–0,5 m/s è tipica per la maggior parte delle applicazioni; le applicazioni ad alta velocità possono raggiungere velocità di 1,5 m/s ma richiederanno valvole più grandi e un'ammortizzazione di livello superiore.

Programma di manutenzione e risoluzione dei problemi

I cilindri pneumatici a doppio effetto sono tra i componenti più affidabili in un sistema pneumatico, ma non sono esenti da manutenzione. Un approccio di manutenzione strutturato previene tempi di inattività non pianificati.

Punti di ispezione di routine

• Perdita dalla guarnizione dello stelo — un piccolo velo d'olio è accettabile su un cilindro lubrificato; goccioline o perdite d'aria visibili sulla guarnizione dello stelo indicano usura e la necessità di sostituire il kit di guarnizioni. Sui cilindri non lubrificati, qualsiasi perdita visibile costituisce un problema.
• Superficie dell'asta — verificare la presenza di rigature, corrosione o ammaccature che potrebbero danneggiare la guarnizione dello stelo. Un'asta danneggiata deve essere sostituita e non solo lucidata, poiché la ruvidità della superficie influisce notevolmente sulla durata della guarnizione.
• Funzione sensore — verificare che il LED su ciascun sensore si illumini nella posizione corretta del pistone ad ogni cambio. Un sensore che non si attiva più in modo affidabile indica un sensore guasto o un magnete indebolito (estremamente raro con i magneti al neodimio ma possibile in applicazioni ad alta temperatura).
• Elementi di fissaggio per il montaggio — verificare eventuali allentamenti causati dalle vibrazioni. Applicare il composto frenafiletti agli elementi di fissaggio in ambienti ad alte vibrazioni.
• Pressione di alimentazione dell'aria — verificare che la pressione operativa all'ingresso della bombola corrisponda alle specifiche di progetto. Le cadute di pressione nella linea di alimentazione indicano un tubo sottodimensionato o una valvola parzialmente chiusa.

Tipi e cause di errore comuni

• Il cilindro non si estende o non si retrae: Controllare il funzionamento della valvola direzionale, la pressione di alimentazione e se la valvola di controllo del flusso è completamente chiusa. Anche un silenziatore di scarico bloccato può impedire il movimento.
• Movimento lento e lento: Tubi o raccordi sottodimensionati, filtro intasato, controllo del flusso parzialmente chiuso o pressione di alimentazione insufficiente.
• Il sensore non si attiva: Sensore fuori posizione, sensore guasto o cablaggio ingresso PLC errato. Controllare il LED del sensore: se si illumina ma il PLC non rileva il segnale, il problema riguarda il cablaggio o la scheda di ingresso, non il sensore o il magnete.
• Deriva del cilindro sotto carico: Perdita della guarnizione interna del pistone che consente all'aria di bypassare il pistone. Sostituire il kit di guarnizioni del pistone. Se l'alesaggio della canna è rigato, il corpo del cilindro deve essere sostituito.
• Rumore d'impatto a fine corsa: Viti di ammortizzazione non regolate correttamente o guarnizioni di ammortizzazione usurate. Regolare o sostituire le guarnizioni dell'ammortizzatore.

Sostituzione prevista della guarnizione dovrebbe verificarsi agli intervalli specificati nei dati di servizio del produttore, in genere ogni 2.000–5.000 km di corsa del pistone o ogni 2–5 anni in applicazioni per uso moderato. Il monitoraggio dei cicli del cilindro tramite il PLC utilizzando i segnali dei sensori stessi fornisce un conteggio preciso dei cicli che può attivare automaticamente un avviso di manutenzione.

Scelta tra i principali produttori

Il mercato dei cilindri pneumatici a doppio effetto con magnete è maturo e competitivo. Numerosi produttori offrono prodotti conformi ISO con prestazioni comparabili e la decisione spesso dipende da fattori che vanno oltre il cilindro stesso.

• Festo — noto per l'ampia gamma di prodotti che include le famiglie DSBC (ISO 15552) e ADN (ISO 21287). Forte in Europa, ampia documentazione e strumenti di configurazione online.
• SMC - il più grande produttore di pneumatici al mondo in termini di fatturato. Le serie C95 (ISO 15552) e CQ2 (compatta) sono ampiamente disponibili in tutto il mondo. La gamma di sensori di SMC è particolarmente ampia.
• Parker Hannifin — le serie P1D (ISO 15552) e P5S (ISO 6432). Forte nei mercati del Nord America e dell’industria pesante.
• Norgren — cilindri ISO 15552 serie RM/92000; buona disponibilità sui mercati europei.
• Airtac/Mindman/CKD — Produttori asiatici che offrono prodotti conformi allo standard ISO a prezzi inferiori, ampiamente utilizzati in applicazioni OEM sensibili ai costi.

Per gli acquisti di sostituzione e MRO, rivolgersi, se possibile, allo stesso produttore dell'unità installata, per evitare sottili differenze dimensionali nella geometria dello slot del sensore o nel posizionamento della porta. Per i nuovi progetti di macchine, seleziona in base alla disponibilità locale, ai tempi di consegna, al prezzo per unità in base al volume annuo previsto e alla qualità del configuratore di prodotto online del produttore: un buon configuratore consente di risparmiare notevolmente tempo di progettazione durante la progettazione.

Varianti speciali da conoscere

Oltre al cilindro pneumatico standard a doppio effetto con magnete, diverse varianti specializzate soddisfano esigenze applicative specifiche:

Grado per camere bianche e semiconduttori

I cilindri destinati alle camere bianche di classe ISO 3–6 utilizzano materiali a basso rilascio di gas, lubrificanti speciali o rivestimenti a film secco e componenti esterni in acciaio inossidabile. La funzione del pistone magnetico è pienamente compatibile con i requisiti delle camere bianche poiché il sensore funziona esternamente e durante il normale funzionamento non vengono generate particelle metalliche all'interno del cilindro.

ATEX/Area pericolosa

Nelle atmosfere esplosive (cabine di verniciatura, impianti chimici, impianti di movimentazione dei cereali) sia la bombola che il sensore devono essere certificati ATEX. Il cilindro pneumatico stesso è intrinsecamente sicuro (non contiene componenti elettrici), ma il cablaggio e l'alloggiamento del sensore devono soddisfare i requisiti ATEX Categoria 2 o 3. Utilizzare solo i sensori esplicitamente elencati come approvati ATEX con il modello di cilindro in questione.

Acciaio inossidabile resistente alla corrosione

Cilindro, stelo e cappucci terminali in acciaio inossidabile 316 sono disponibili presso diversi produttori per applicazioni marine, offshore, farmaceutiche e alimentari in cui l'alluminio o l'acciaio al carbonio potrebbero corrodersi. Le proprietà non magnetiche dell'acciaio inossidabile 316 sono compatibili con il rilevamento del pistone magnetico: la lega è austenitica e quindi non ferromagnetica, quindi non interferisce con la capacità del sensore di rilevare il campo magnetico del pistone.

Cilindri multiposizione

Combinando in tandem un cilindro a doppio effetto con un secondo cilindro con corsa diversa, è possibile ottenere tre posizioni distinte: completamente retratta, a metà corsa (primo cilindro esteso, secondo retratto) e completamente estesa (entrambi estesi). Si tratta di un'alternativa economica a un attuatore elettrico servocomandato quando sono richieste solo tre posizioni discrete. Ogni posizione è verificata da un sensore magnetico sul rispettivo cilindro.