Un kit idraulico con telecomando universale non è necessariamente compatibile con tutte le macchine idrauliche. Il kit migliore è quello che si adatta all’architettura di controllo idraulico esistente della macchina, all’interfaccia elettrica, alle funzioni operative e ai requisiti di sicurezza. Un semplice kit wireless può essere sufficiente per un gruppo idraulico che richiede solo comandi di sollevamento e abbassamento, mentre una gru, una pala caricatrice o altre macchine multifunzione potrebbero richiedere joystick proporzionali, un ricevitore programmabile, pilotaggi valvole compatibili o attuatori esterni.
Prima di acquistare un kit di comando a distanza idraulico senza fili, è opportuno individuare con precisione ciò che il sistema deve effettivamente controllare. Il trasmettitore e il ricevitore rappresentano solo una parte della soluzione. È il collegamento tra il ricevitore e il sistema di comando idraulico della macchina a determinare se il kit è in grado di azionare correttamente l’attrezzatura.
1. Che cos’è un kit idraulico per telecomando universale?
Un kit idraulico con telecomando universale è un insieme di componenti di comando wireless destinati a azionare apparecchiature idrauliche senza che l'operatore debba rimanere accanto al pannello di comando originale della macchina o alle leve meccaniche.
A seconda della sua configurazione, un kit può trasmettere semplici comandi di commutazione o comandi di movimento proporzionali a un sistema di controllo elettroidraulico già esistente.
Il termine “universale” viene spesso utilizzato nelle descrizioni dei prodotti, ma va interpretato con cautela. Un kit può essere compatibile con diversi modelli di centraline idrauliche, pur rimanendo incompatibile con altre configurazioni di valvole, impianti elettrici o protocolli di controllo.
Ad esempio, un trasmettitore a due funzioni progettato per l'unità idraulica di un rimorchio ribaltabile non può sostituire automaticamente un telecomando proporzionale multiasse su una gru montata su autocarro.
1.1 Quali componenti dovrebbe includere un kit completo?
I contenuti effettivi dipendono dall'architettura di controllo e dalla portata dell'adeguamento.
| Componente | Scopo principale | Cosa devono verificare gli acquirenti |
|---|---|---|
| Trasmettitore wireless | Invia comandi all'operatore | Assi del joystick, interruttori, pulsanti, disposizione dei comandi |
| Ricevitore wireless | Riceve ed elabora i comandi | Uscite supportate, accoppiamento, comportamento di comunicazione |
| Antenna | Supporta la comunicazione radio | Tipo di antenna, posizione di montaggio, disposizione dei cavi |
| Cablaggio elettrico | Collega il ricevitore ai comandi della macchina | Configurazione dei pin, connettore, specifiche dei cavi, protezione |
| Driver di uscita | Convertire i comandi di controllo in segnali elettrici adeguati | Requisiti relativi a tensione, corrente, PWM o segnali analogici |
| Interfaccia per valvole proporzionali | Controlla il movimento idraulico variabile | Tipo di valvola, compatibilità con l'amplificatore, caratteristiche di comando |
| Attuatori esterni | Azionare le leve delle valvole meccaniche esistenti quando necessario | Corsa, forza, montaggio, allineamento, comportamento di ritorno |
| Componenti per l'arresto di emergenza | Implementare la funzione di arresto di emergenza prevista per la macchina | Architettura di sicurezza e requisiti di integrazione |
| Componenti di alimentazione e ricarica | Fornire il trasmettitore e il ricevitore | Tipo di batteria, caricabatterie, tensione di alimentazione |
| Documentazione tecnica | Assistenza per l'installazione e la manutenzione | Schema elettrico, dettagli di configurazione, istruzioni per l'uso |
Non tutti i kit richiedono tutti i componenti.
Un ricevitore wireless collegato a una valvola elettronica proporzionale già esistente potrebbe non richiedere attuatori meccanici esterni. Un intervento di retrofit che mantenga in funzione un gruppo di valvole ad azionamento manuale potrebbe richiedere attuatori motorizzati o servoassistiti. Un kit base di centralina idraulica potrebbe contenere solo un trasmettitore, un ricevitore e un cablaggio.
Questa distinzione è importante quando si confrontano i preventivi. Due fornitori potrebbero entrambi pubblicizzare un kit completo di comando idraulico a distanza, ma includere componenti hardware sostanzialmente diversi.
1.2 Il kit include la valvola idraulica?
Questa è una delle prime domande da porre.
Un sistema di comando a distanza senza fili non comprende automaticamente una nuova valvola idraulica, una pompa idraulica o un gruppo motopropulsore.
Esistono tre configurazioni comuni:
- Adeguamento elettronico: Il ricevitore si collega alle elettrovalvole, agli amplificatori delle valvole proporzionali o al controller elettronico già presenti sulla macchina.
- Adeguamento meccanico: Gli attuatori esterni azionano le leve delle valvole manuali già presenti sulla macchina.
- Sostituzione o modifica dell'impianto idraulico: Il progetto prevede l'aggiunta di valvole idrauliche, componenti pilota, cablaggi ed eventuali modifiche al circuito idraulico.
Un preventivo deve indicare esplicitamente quale configurazione viene fornita.
Se un fornitore offre solo un trasmettitore e un ricevitore, l'acquirente deve verificare chi è responsabile della restante integrazione elettrica e idraulica.
2. Cinque tipi di kit di comando a distanza idraulico e la loro compatibilità
Non esiste un'unica architettura di controllo adatta a tutte le applicazioni idrauliche. Le cinque categorie riportate di seguito rappresentano approcci pratici diffusi nel mercato dei sistemi di controllo remoto industriali.
2.1 Kit wireless per centraline idrauliche
Queste sono tra le soluzioni più semplici.
Sono comunemente utilizzati per attrezzature in cui l'impianto idraulico esegue un numero limitato di azioni chiaramente definite, come il sollevamento e l'abbassamento di un cassone ribaltabile o l'azionamento di un piccolo meccanismo di sollevamento idraulico.
Una configurazione tipica comprende:
- Un trasmettitore wireless portatile.
- Un ricevitore con uscite di commutazione.
- Un cablaggio elettrico.
- Collegamenti al circuito di comando della centralina idraulica.
Il ricevitore attiva il solenoide o il relè appropriato in base al comando selezionato.
Alcuni prodotti supportano diverse configurazioni di centraline a semplice effetto e a doppio effetto, ma la compatibilità dipende comunque dal cablaggio e dalla disposizione elettrica specificati dal produttore.
Ad esempio, il telecomando per la pompa idraulica a due funzioni Maxim rappresenta un prodotto progettato specificamente per il funzionamento di centraline idrauliche, piuttosto che per il controllo proporzionale di macchinari di uso generale.
Ideale per:
- Rimorchi ribaltabili.
- Semplici sistemi di sollevamento idraulico.
- Gruppi idraulici.
- Apparecchiature che richiedono un numero limitato di funzioni di accensione/spegnimento.
Limiti:
Un kit base di sollevamento/abbassamento non sostituisce un telecomando proporzionale multiasse. In genere non offre il controllo a velocità variabile necessario per i movimenti complessi della macchina.
Gli acquirenti dovrebbero inoltre verificare che il ricevitore sia compatibile con il controller della pompa esistente, la disposizione dei solenoidi e il cablaggio.
2.2 Kit wireless per valvole idrauliche a solenoide
Alcune macchine utilizzano valvole di controllo direzionale ad azionamento elettrico.
In questa architettura, il ricevitore controlla i segnali elettrici collegati ai solenoidi delle valvole. A seconda della configurazione delle valvole, il sistema può attivare una o più uscite per selezionare diversi movimenti idraulici.
Il vantaggio principale è che il gruppo valvole esistente potrebbe potenzialmente rimanere al suo posto.
Tuttavia, un'elettrovalvola non è automaticamente compatibile con tutti i ricevitori wireless.
È necessario verificare le seguenti caratteristiche elettriche:
- Tensione nominale della bobina.
- Requisiti relativi alla corrente e alla potenza della bobina.
- Numero di bobine del solenoide.
- Disposizione dei connettori e dei pin.
- Polarità dell'uscita e configurazione di commutazione.
- A prescindere dal fatto che la valvola sia di tipo on/off o proporzionale.
- Se è necessario un driver o un amplificatore esterno.
Ad esempio, un ricevitore con uscite a relè può essere adatto ad azionare un circuito a solenoide compatibile, ma non si deve dare per scontato che fornisca la corrente regolata richiesta da una valvola proporzionale.
Il collegamento corretto dipende dalle specifiche tecniche del produttore della valvola.
Ideale per: Macchine dotate di valvole direzionali a solenoide già installate e con funzioni di commutazione chiaramente definite.
Non necessariamente adatto a: Apparecchiature che richiedono un controllo fluido della velocità variabile quando il ricevitore offre solo uscite on/off.
2.3 Kit di comando a distanza idraulico proporzionale
Per i macchinari industriali che richiedono movimenti variabili controllati, un sistema di telecomando wireless proporzionale risulta spesso più indicato.
Un joystick proporzionale consente all'operatore di controllare diversi livelli di movimento, anziché limitarsi ad attivare o disattivare una funzione.
Ad esempio, spostare un joystick di una breve distanza può richiedere una velocità dell'attuatore relativamente bassa, mentre spostarlo di una distanza maggiore può richiedere un segnale di comando più elevato.
Il ricevitore elabora questo comando e invia un segnale appropriato al sistema di controllo della macchina.
A seconda dell'applicazione, l'interfaccia può comprendere:
- Uscite di tensione analogiche.
- Uscite proporzionali a corrente controllata.
- Segnali PWM.
- Segnali raziometrici.
- Interfacce di comunicazione del controller, come ad esempio CAN.
Questi tipi di segnale non sono intercambiabili. Il segnale richiesto dall'amplificatore della valvola o dal controllore della macchina deve corrispondere all'uscita fornita dal ricevitore.
Anche un sistema proporzionale può richiedere una calibrazione, che comprenda la posizione neutra, i limiti di uscita, la direzione di movimento, le impostazioni della rampa e la risposta della valvola.
Ideale per:
- Gru montate su autocarro.
- Macchine edili.
- Caricatori forestali.
- Autobombe per il calcestruzzo.
- Sistemi idraulici industriali che richiedono movimenti a velocità variabile.
- Apparecchiature che richiedono un’accelerazione e una decelerazione controllate.
Fattori principali da considerare nell'acquisto:
Non scegliere un ricevitore proporzionale solo perché pubblicizza uscite analogiche. Verifica le caratteristiche di uscita, i requisiti dell’amplificatore a valvole e se il sistema di controllo della macchina accetta il segnale proposto.
2.4 Kit di retrofit per attuatori esterni destinati a banchi di valvole idrauliche manuali
Alcune macchine idrauliche utilizzano ancora leve per le valvole direzionali azionate manualmente.
In questi casi, l'aggiunta di un normale ricevitore elettronico non risolve il problema, poiché la macchina non dispone dell'interfaccia di controllo elettrico richiesta dal ricevitore.
Un possibile approccio di adeguamento consiste nell'installare attuatori elettromeccanici esterni che azionino le leve delle valvole esistenti.
Un trasmettitore wireless invia il comando, il ricevitore controlla gli attuatori e questi ultimi azionano meccanicamente i cursori delle valvole tramite i meccanismi a leva originali.
Questo approccio consente di mantenere il gruppo valvole esistente e può ridurre la necessità di modifiche sostanziali al circuito idraulico.
Un esempio concreto è il kit di retrofit per valvole manuali HOVST Pro-X4, che utilizza attuatori esterni per azionare un gruppo di valvole manuali a quattro cursori.
Prima di scegliere questa architettura, verificare quanto segue:
- Il numero di cursori delle valvole che richiedono il comando a distanza.
- La corsa della leva necessaria per ciascuna direzione.
- La forza necessaria per azionare ciascuna leva.
- Lo spazio disponibile per il montaggio.
- Se gli attuatori siano in grado di tornare nella posizione neutra richiesta.
- Se i comandi manuali originali rimangono accessibili.
- Se sono richieste funzioni simultanee.
- Se il sistema di attuatori è protetto dalle vibrazioni, dallo sporco e dall'esposizione all'acqua.
L'interfaccia meccanica è particolarmente importante.
Due gruppi di valvole con lo stesso numero di cursori possono presentare forme delle leve, quote di montaggio, corse e forze di azionamento diverse.
Di conseguenza, il numero di bobine da solo non è sufficiente a determinare la compatibilità meccanica.
Ideale per: Sistemi idraulici manuali esistenti in cui è preferibile mantenere la batteria di valvole originale piuttosto che sostituire l'architettura di controllo.
Limiti: Il montaggio meccanico, la forza dell'attuatore, l'allineamento e il comportamento specifico della valvola potrebbero richiedere un'installazione personalizzata.
2.5 Sistemi di controllo elettronico integrati e basati su CAN
I moderni macchinari mobili possono avvalersi di controllori elettronici per coordinare le funzioni del motore, i movimenti idraulici, i dispositivi di interblocco e le apparecchiature ausiliarie.
In questi casi, potrebbe essere necessario che il sistema di controllo remoto comunichi con un controllore della macchina già esistente, anziché azionare direttamente le singole bobine delle valvole.
In alcune applicazioni è possibile utilizzare la comunicazione CAN, compresi i sistemi basati sullo standard SAE J1939.
Un sistema compatibile deve tenere conto di aspetti che vanno oltre la semplice connessione fisica CAN.
Il processo di integrazione può comprendere:
- Protocollo di comunicazione supportato.
- Identificatori dei messaggi.
- Definizioni dei segnali.
- Scalabilità e limiti dei comandi.
- Frequenza degli aggiornamenti.
- Comportamento in caso di timeout della comunicazione.
- Informazioni diagnostiche.
- Interblocchi specifici per macchina.
- Priorità tra i comandi da remoto e i comandi esistenti.
Il sistema radio a due joystick di Anderson Controls rappresenta un esempio di ricevitore radio industriale in grado di offrire diversi tipi di uscita configurabili, tra cui I/O proporzionali, a commutazione e basati su CAN.
Ideale per: Apparecchiature dotate di un'architettura di controllo elettronico consolidata.
Limiti: Una connessione CAN non garantisce che due dispositivi possano comunicare correttamente. È necessario verificare il protocollo pertinente, le definizioni dei messaggi, la configurazione del software e la logica di sicurezza delle macchine.
3. Compatibilità del kit di comando a distanza idraulico: cosa determina effettivamente se è compatibile?
Il modo più affidabile per determinare la compatibilità consiste nell’esaminare l’intero percorso di comando, dal comando dell’operatore all’attuatore idraulico.
Un sistema semplificato può essere rappresentato come segue:
Operatore → Trasmettitore wireless → Comunicazione radio → Ricevitore → Interfaccia elettrica o meccanica → Valvola di comando idraulica → Attuatore idraulico
Ogni anello di questa catena deve svolgere la funzione per cui è stato progettato.
È possibile che un trasmettitore comunichi correttamente con il proprio ricevitore, pur se quest’ultimo rimane incompatibile con la valvola o il regolatore della macchina.
Prima di effettuare l'ordine, è necessario eseguire i seguenti controlli di compatibilità.
3.1 Identificare l'architettura di controllo idraulico esistente
Per prima cosa, occorre stabilire in che modo la macchina controlla attualmente i propri movimenti idraulici.
| Disposizione attuale delle macchine | Possibile approccio basato sul controllo remoto | Requisito principale di compatibilità |
|---|---|---|
| Valvola direzionale manuale | Adeguamento con attuatore esterno | Geometria della leva, forza e corsa |
| Valvola direzionale a solenoide | Ricevitore con uscite di commutazione compatibili | Tensione, corrente e cablaggio della bobina |
| Valvola elettroidraulica proporzionale | Ricevitore proporzionale e driver adeguato | Caratteristiche del segnale e taratura delle valvole |
| Comando pilota idraulico | Interfaccia di controllo pilota compatibile | Circuito pilota e sistema di controllo |
| Controllo basato su ECU o PLC | Ricevitore elettronico programmabile | Interfaccia del controller e logica di comunicazione |
| Comandi misti, manuali ed elettronici | Configurazione ibrida | Mappatura delle funzioni e priorità di controllo |
Il nome del modello della macchina è utile, ma da solo non è sufficiente.
A seconda dell'anno di produzione, delle configurazioni opzionali e delle revisioni del sistema di controllo, possono essere utilizzati componenti diversi.
Idealmente, un fornitore dovrebbe verificare la configurazione effettiva delle valvole e dell'impianto elettrico della macchina.
3.2 Verificare l'alimentazione elettrica
Le apparecchiature idrauliche industriali possono utilizzare diverse configurazioni di alimentazione elettrica.
Ad esempio, le tensioni di 12 V CC e 24 V CC sono comuni nei macchinari mobili, ma non devono essere considerate valori universali.
Conferma:
- Tensione nominale di funzionamento.
- Variazione di tensione consentita.
- Condizioni di avvio e transitorie.
- Capacità di corrente disponibile.
- Connessioni positive e negative.
- Disposizioni relative alla messa a terra.
- Protezione dei fusibili e dei circuiti.
- Alimentazione per il ricevitore e per eventuali driver esterni.
Un ricevitore progettato per una determinata tensione nominale non è necessariamente compatibile con un impianto elettrico in cui la tensione supera i limiti del campo di funzionamento specificato.
Lo stesso vale per le uscite delle valvole proporzionali. Il fatto che la tensione di alimentazione corrisponda a quella del ricevitore non garantisce che la sua uscita sia in grado di pilotare correttamente la valvola.
3.3 Verificare la compatibilità tra ingresso e uscita della valvola
Spesso si tratta della fase tecnica più importante in un intervento di adeguamento elettronico.
Una valvola direzionale idraulica può utilizzare una semplice bobina di commutazione, un solenoide proporzionale o un altro sistema di controllo specifico del produttore.
L'uscita del ricevitore deve essere adeguata al dispositivo collegato.
| Tipo di output | Ruolo tipico di controllo | Verifica importante |
|---|---|---|
| Uscita a relè | Commutazione di un circuito elettrico compatibile | Valori nominali di contatto e tipo di carico |
| Uscita digitale | Comandi discreti della macchina | Livello di tensione e portata di corrente |
| Tensione analogica | Segnale di controllo variabile | Intervallo di tensione, riferimento e scalatura |
| Uscita controllata in corrente | Comando della valvola proporzionale | Intervallo di corrente richiesto e caratteristiche del driver |
| Uscita PWM | Segnale di controllo elettronico | Frequenza, ciclo di lavoro e interfaccia elettrica |
| Uscita raziometrica | Segnale variabile rispetto a una tensione di riferimento | Tensione di riferimento e scalatura del segnale |
| Interfaccia CAN | Comunicazione con un controller elettronico | Definizioni di protocolli e messaggi |
Si tratta di esempi di categorie di interfacce di comando, non di un'affermazione secondo cui ogni ricevitore idraulico remoto le supporti tutte.
Prima dell'acquisto, chiedere al fornitore di indicare l'uscita esatta del ricevitore assegnata a ciascuna funzione della macchina.
3.4 Contare correttamente le funzioni idrauliche
Un errore comune nell'acquisto è quello di contare i pulsanti anziché i movimenti effettivi della macchina.
Si consideri una macchina dotata di quattro funzioni idrauliche:
- Alza e abbassa il braccio.
- Estensione e retrazione del braccio.
- Sollevamento e abbassamento con verricello.
- Movimento idraulico ausiliario.
Le quattro funzioni potrebbero richiedere sistemi di controllo diversi.
Alcuni potrebbero aver bisogno di un comando proporzionale tramite joystick. Altri potrebbero aver bisogno solo di un comando on/off.
Un joystick a due assi può controllare due assi indipendenti; ciascun asse consente normalmente il movimento in direzioni opposte. Ulteriori pulsanti possono controllare funzioni ausiliarie.
Tuttavia, il numero di pulsanti, di assi del joystick, di sezioni delle valvole idrauliche e di funzioni della macchina controllate in modo indipendente non è necessariamente lo stesso.
Prima di scegliere un trasmettitore, preparare una tabella delle funzioni.
| Funzionamento della macchina | Operazione desiderata | Requisiti di controllo |
|---|---|---|
| Sollevamento con braccio articolato | Alzare e abbassare | Proporzionale |
| Estensione del braccio | Estendere e ritrarre | Proporzionale |
| Verricello | Sollevare e abbassare | Proporzionale o specifico per l'applicazione |
| Corno | Attiva e rilascia | Acceso/spento |
| Giri al minuto | Aumentare e diminuire | Dipende dall'interfaccia del motore |
| Funzione ausiliaria | Attiva e rilascia | On/off o proporzionale |
Il fornitore potrà quindi stabilire una disposizione adeguata dei trasmettitori e una configurazione adeguata dell'uscita dei ricevitori.
3.5 Considerare il circuito idraulico solo nei punti in cui l'adeguamento lo interessa
Non tutti gli acquisti di telecomandi wireless richiedono una riprogettazione completa del circuito idraulico.
Se il kit si interfaccia esclusivamente con un controller elettrico delle valvole già esistente, potrebbe non essere necessario che il ricevitore abbia accesso diretto ai dati relativi alla pressione idraulica e alla portata.
Tuttavia, se il progetto prevede valvole idrauliche aggiuntive, componenti pilota o modifiche al circuito idraulico, è indispensabile disporre di ulteriori informazioni.
A seconda del modello, verificare:
- Pressione massima di esercizio.
- Portata richiesta.
- Configurazione del centro della valvola.
- Dimensioni delle porte idrauliche.
- Caratteristiche dei cilindri e dei motori idraulici.
- Requisiti relativi al mantenimento del carico.
- Dispositivi di scarico della pressione.
- Requisiti relativi alla linea di ritorno e alla filtrazione.
Un ricevitore radio non è in grado di compensare una valvola idraulica di dimensioni errate o un circuito idraulico non adeguato.
È importante distinguere la compatibilità dei comandi wireless dalla compatibilità delle prestazioni idrauliche.
4. Qual è il kit di comando idraulico a distanza più adatto alle diverse macchine?
La soluzione migliore dipende da ciò che la macchina deve realizzare.
La tabella seguente costituisce un punto di partenza pratico piuttosto che una garanzia universale di compatibilità.
| Applicazione | Kit potenzialmente adatto | Considerazione importante |
|---|---|---|
| Rimorchio ribaltabile | Kit wireless per centralina idraulica | Disposizione della pompa e del solenoide |
| Piccole attrezzature di sollevamento idrauliche | Sistema on/off o proporzionale | Se è richiesta una velocità controllata |
| Gru montata su camion | Sistema joystick proporzionale o retrofit con valvola manuale compatibile | Controllo multifunzionale e sicurezza |
| Caricatore forestale | Sistema joystick proporzionale | Movimenti fluidi e funzioni simultanee |
| Escavatore | Integrazione di sistemi di controllo elettronici o proporzionali specifici per la macchina | Architettura di controllo esistente |
| Autobetoniera | Sistema proporzionale specifico per l'applicazione | Coordinamento delle funzioni e interblocchi delle macchine |
| Macchine per la costruzione di strade | Sistema di controllo proporzionale o ibrido | Precisione di movimento e funzioni ausiliarie |
| Attrezzature per la movimentazione dei materiali | Sistema a solenoide o proporzionale | Movimentazione del carico e arresto controllato |
Quando è consigliabile scegliere un kit on/off?
Un sistema di accensione/spegnimento è generalmente indicato quando la macchina necessita solo di comandi di attivazione distinti e il controllo della velocità variabile non è un requisito operativo.
Tra gli esempi figurano semplici operazioni di sollevamento e abbassamento o funzioni ausiliarie con stati di commutazione definiti.
I vantaggi sono una configurazione di controllo relativamente semplice e minori requisiti di taratura proporzionale.
Tuttavia, movimenti idraulici improvvisi potrebbero risultare indesiderabili in applicazioni che richiedono un posizionamento preciso o un’accelerazione controllata.
Quando è consigliabile scegliere un kit proporzionale?
Un sistema proporzionale può risultare più adatto quando l'operatore deve regolare la velocità di movimento in modo continuo.
Ad esempio, le operazioni con la gru possono richiedere un movimento controllato del braccio, un sollevamento graduale e un posizionamento di precisione.
Un sistema proporzionale fornisce comandi variabili, ma la risposta effettiva della macchina dipende anche dalla valvola idraulica, dall'azionamento, dalle caratteristiche di portata, dal carico e dalla configurazione della macchina.
Un joystick proporzionale da solo non garantisce un movimento idraulico proporzionale. L'intero percorso del segnale deve essere progettato di conseguenza.
Quando è opportuno optare per il retrofit di un attuatore?
Potrebbe valere la pena valutare l'adozione di un sistema di attuatori esterni quando la macchina dispone di una batteria di valvole manuali funzionante e il mantenimento di tale batteria rappresenta una priorità del progetto.
Può rivelarsi particolarmente utile quando la sostituzione della valvola di comando idraulica esistente comporterebbe modifiche significative all'impianto idraulico.
Tuttavia, prima dell'acquisto è opportuno verificare le dimensioni di montaggio, la forza dell'attuatore, il comportamento della valvola e i requisiti relativi al sistema di riserva manuale.
Per saperne di più: Come scegliere un telecomando wireless per macchinari idraulici.
5. Come verificare se un kit di comando a distanza idraulico è davvero completo
Un prodotto pubblicizzato come kit completo potrebbe non includere tutto il necessario per portare a termine l'installazione.
Gli acquirenti dovrebbero confrontare la dotazione del prodotto, non solo il nome del prodotto stesso.
5.1 Utilizzare una lista di controllo per il preventivo componente per componente
Chiedere al fornitore di specificare se i seguenti articoli sono inclusi, opzionali o esclusi.
| Articolo in fornitura | Domande da porre |
|---|---|
| Trasmettitore | Quanti joystick, assi e pulsanti sono inclusi? |
| Ricevitore | Quali tipi di uscita e interfacce macchina sono supportati? |
| Antenna | L'antenna è inclusa? È necessario un cavo di prolunga? |
| Cablaggio | È già cablato o viene fornito con collegamenti sciolti? |
| Connettori | I connettori di accoppiamento da installare sul lato macchina sono inclusi? |
| Driver proporzionali | Sono necessari amplificatori a valvole separati? |
| Attuatori | Quando si utilizzano valvole manuali, sono inclusi gli attuatori esterni? |
| Dispositivi per l'arresto di emergenza | Quali componenti sono inclusi nella funzione di sicurezza progettata? |
| Batteria e caricabatterie | La batteria e gli accessori per la ricarica sono inclusi nella fornitura? |
| Configurazione | La programmazione è inclusa? |
| Documentazione | Vengono forniti gli schemi elettrici e le istruzioni di installazione? |
| Messa in servizio | L'assistenza per l'installazione è inclusa o viene preventivata separatamente? |
| Ricambi | Sono disponibili trasmettitori, ricevitori e batterie di ricambio? |
Questo elenco aiuta a evitare che, una volta ricevuti i componenti wireless, sia comunque necessario procurarsi ulteriore hardware prima che la macchina possa funzionare.
5.2 Confrontare la compatibilità funzionale, non le affermazioni di marketing
Un fornitore può pubblicizzare un gran numero di canali o un’ampia portata di funzionamento wireless.
Questi dati non ne attestano necessariamente l'idoneità.
Il ricevitore deve supportare le funzioni di controllo richieste e le sue uscite elettriche devono essere compatibili con la macchina.
Ad esempio, un ricevitore dotato di numerose uscite di commutazione potrebbe comunque non essere adatto a una macchina che richiede diversi segnali provenienti da valvole proporzionali controllate in modo indipendente.
Allo stesso modo, un sistema con un numero inferiore di uscite può essere del tutto sufficiente per una macchina più semplice.
Le specifiche funzionali dovrebbero quindi includere il numero e il tipo di segnali di controllo, se è richiesto il funzionamento simultaneo e in che modo il sistema gestisce le funzioni ausiliarie.
5.3 Verifica della portata della rete wireless in condizioni operative reali
La portata di funzionamento wireless dipende dal sistema radio, dalla posizione dell'antenna, dagli ostacoli, dalle interferenze e dall'ambiente operativo.
L'autonomia dichiarata dal produttore non deve essere interpretata come una distanza operativa garantita per ogni cantiere.
Gli acquirenti dovrebbero chiedersi:
- In quali condizioni è stata misurata la portata?
- La misurazione è stata effettuata in uno spazio aperto?
- L'antenna è montata all'interno o all'esterno dell'involucro del ricevitore?
- È possibile posizionare l'antenna lontano da ostacoli metallici?
- Cosa succede quando la comunicazione viene interrotta?
- La frequenza operativa è adeguata al mercato di destinazione?
Per i macchinari che operano in prossimità di grandi strutture metalliche, un test pratico in cantiere risulta più utile rispetto al semplice confronto dei dati relativi alla portata massima dichiarata.
5.4 Revisione della tutela ambientale
I macchinari idraulici vengono spesso utilizzati all'aperto o in ambienti industriali, dove i componenti elettronici possono essere esposti a vibrazioni, acqua, polvere, sbalzi di temperatura e urti meccanici.
Il grado di protezione dell'involucro è solo una delle caratteristiche previste dalle specifiche ambientali.
Verificare separatamente i valori nominali effettivi del trasmettitore e del ricevitore.
Verificare inoltre:
- Intervallo di temperatura di funzionamento.
- Intervallo di temperatura di conservazione.
- Resistenza alle vibrazioni.
- Resistenza agli urti.
- Tenuta del connettore.
- Protezione dell'antenna.
- Dispositivo di scarico della trazione del cavo.
- Resistenza ai metodi di pulizia previsti.
Il grado di protezione IP deve essere considerato in relazione alle condizioni di prova e all'installazione effettiva. Non deve essere interpretato come una garanzia contro ogni forma di esposizione all'acqua, aggressione chimica, vibrazione o danno meccanico.
6. Requisiti di sicurezza: cosa succede quando si perde il segnale?
Il controllo wireless introduce un’ulteriore condizione di sistema che deve essere presa in considerazione: la comunicazione può essere interrotta.
La macchina non dovrebbe continuare a ricevere un comando di movimento non previsto semplicemente perché il trasmettitore e il ricevitore hanno perso la comunicazione.
Un sistema progettato correttamente deve presentare un comportamento ben definito per:
- Interruzione delle comunicazioni radio.
- Spegnimento del trasmettitore.
- Interruzione dell'alimentazione del ricevitore.
- Condizioni di batteria scarica.
- Errori interni del sistema.
- Attivazione dell'arresto di emergenza.
- Ripristino della connessione wireless.
6.1 Definire lo stato di sicurezza richiesto
Non esiste uno stato di uscita unico che sia automaticamente sicuro per ogni macchina idraulica.
Ad esempio, la disalimentazione di una valvola può far tornare in posizione neutra un cursore centrato a molla. In un’altra applicazione, la semplice interruzione dell’alimentazione elettrica potrebbe non impedire che un carico sospeso si sposti per effetto della forza di gravità.
È necessario tenere conto della struttura meccanica della macchina, della configurazione delle valvole, dei componenti di mantenimento del carico e delle condizioni operative.
La risposta richiesta dovrebbe essere determinata attraverso la valutazione dei rischi della macchina.
Come minimo, il progetto dovrebbe stabilire:
- Come si impedisce il movimento indesiderato in caso di interruzione della comunicazione.
- Se gli attuatori idraulici tornano in una condizione di sicurezza.
- A seconda che i carichi richiedano funzioni aggiuntive di mantenimento o di frenata.
- Se l'operatore debba confermare o ripristinare un guasto.
- Se viene impedito il riavvio automatico del movimento al ripristino della comunicazione.
Il comportamento corretto dipende dalla macchina e dalla sua architettura di sicurezza.
6.2 Comprendere la differenza tra un arresto di emergenza e un arresto normale
Un arresto normale fa parte del funzionamento quotidiano della macchina.
Un arresto di emergenza è una funzione di sicurezza volta a ridurre i rischi in una situazione di emergenza.
Un pulsante di comando contrassegnato con la dicitura “E-STOP” non deve essere automaticamente considerato come prova del fatto che la macchina nel suo complesso sia dotata di una funzione di arresto di emergenza progettata in modo adeguato.
La funzione di arresto di emergenza deve essere integrata nel sistema di controllo generale della macchina relativo alla sicurezza.
Tra le norme pertinenti figurano:
- ISO 12100:2010, Sicurezza delle macchine: valutazione e riduzione dei rischi. Il presente documento fornisce i principi e la metodologia per la valutazione e la riduzione dei rischi legati ai macchinari.
- ISO 13849-1:2023, Componenti dei sistemi di controllo relativi alla sicurezza. Il presente documento tratta la progettazione e l'integrazione delle parti dei sistemi di controllo relative alla sicurezza.
- ISO 13850:2015, Funzione di arresto di emergenza. Il presente documento definisce i principi per la progettazione delle funzioni di arresto di emergenza.
- IEC 60204-1:2016+A1:2021, Apparecchiature elettriche delle macchine. Il presente documento illustra i requisiti relativi alle apparecchiature elettriche e ai sistemi di controllo applicabili alle macchine.
Tali norme costituiscono riferimenti tecnici e non costituiscono una prova automatica del fatto che un determinato kit di telecomando wireless sia certificato o che un'intera macchina sia conforme alle stesse.
Le prestazioni di sicurezza richieste devono essere determinate in base alla macchina e all'applicazione specifiche.
6.3 Verificare separatamente i requisiti normativi relativi alle reti wireless
Poiché un telecomando wireless contiene apparecchiature radio, anche i requisiti del mercato di destinazione sono importanti.
Ad esempio, le apparecchiature radio immesse sul mercato dell’Unione europea possono rientrare nel campo di applicazione della Direttiva 2014/53/UE sulle apparecchiature radio.
È necessario verificare i requisiti radio pertinenti in base all’apparecchiatura effettiva, alla banda di frequenza, al mercato di destinazione e alla configurazione.
Non si deve presumere che l'omologazione radio di un modulo o di un trasmettitore garantisca automaticamente la conformità di un altro prodotto assemblato o di una macchina diversa.
Per saperne di più: Cosa succede quando un telecomando wireless perde il segnale?
7. Quali informazioni è opportuno fornire a un fornitore prima di effettuare un acquisto?
Una verifica della compatibilità specifica per ogni macchina risulta molto più affidabile quando il fornitore riceve informazioni concrete sull’apparecchiatura.
Inviare solo il nome di un macchinario, come “escavatore” o “gru idraulica”, lascia troppe domande tecniche senza risposta.
Le seguenti informazioni aiuteranno il fornitore a scegliere il kit più adatto.
7.1 Identificazione della macchina
Fornire:
- Produttore di macchinari.
- Modello della macchina.
- Anno di produzione.
- Tipo di macchina.
- Configurazione attuale del sistema di controllo.
L'anno di produzione e la configurazione opzionale possono essere importanti, poiché lo stesso modello di macchina può essere fornito con diverse configurazioni di comando.
7.2 Informazioni sul sistema idraulico e sulle valvole
Fornire:
- Produttore e modello della valvola.
- Numero di sezioni della valvola.
- Configurazione con valvola manuale, a solenoide, pilota o proporzionale.
- Fotografie delle targhette identificative delle valvole.
- Schemi idraulici pertinenti, se disponibili.
- Disposizione attuale delle leve nel caso in cui si stia valutando l'installazione di un attuatore.
Se l'impianto idraulico è già elettronico, fornire anche la documentazione relativa al controller e all'interfaccia disponibili.
7.3 Informazioni relative all'impianto elettrico
Fornire:
- Tensione di alimentazione della macchina.
- Tensione e corrente della bobina della valvola.
- Schema elettrico esistente.
- Foto dei connettori.
- Informazioni sul segnale di controllo.
- Modello del controller o dell'amplificatore, se installato.
Per i sistemi basati su CAN, fornire le specifiche di comunicazione pertinenti, ove disponibili.
7.4 Funzioni operative
Descrivi tutte le funzioni che richiedono il controllo remoto.
Per ogni funzione, specificare:
- Movimento obbligatorio.
- Funzionamento proporzionale o on/off.
- Se è necessario il funzionamento simultaneo.
- Se la velocità di movimento debba essere regolabile.
- Eventuali interblocchi speciali o limitazioni operative.
7.5 Ambiente operativo
Fornire informazioni su:
- Funzionamento in ambienti interni o esterni.
- Condizioni di temperatura.
- Esposizione alla polvere e all'acqua.
- Vibrazioni e urti.
- Distanza operativa richiesta.
- Paese o regione di installazione.
7.6 Fotografie che facilitano la valutazione tecnica
Quando non sono disponibili disegni, delle fotografie nitide possono aiutare a identificare l'impianto esistente.
Tra le fotografie utili figurano:
- L'area completa dedicata al controllo della macchina.
- Il gruppo valvole idrauliche.
- Targhette identificative delle valvole e codici articolo.
- Connettori elettrici e cablaggio.
- Le leve manuali esistenti.
- Il controllore della macchina o il quadro elettrico.
Le fotografie non sostituiscono i disegni tecnici né le misurazioni elettriche, ma costituiscono un utile punto di partenza per una prima valutazione della compatibilità.
8. Come confrontare i fornitori di kit di comando a distanza idraulici
Il prezzo non dovrebbe essere l'unico criterio per la scelta di un fornitore.
Un pacchetto dal prezzo più contenuto potrebbe non includere componenti importanti, richiedere ulteriori interventi di integrazione oppure offrire un’assistenza tecnica limitata.
Un confronto più utile tra le quotazioni dovrebbe riguardare i seguenti aspetti.
| Fattore di valutazione | Cosa dovrebbe chiarire un preventivo affidabile |
|---|---|
| Compatibilità con le macchine | Quale configurazione della macchina è stata esaminata? |
| Architettura di controllo | La soluzione proposta è di tipo elettronico, meccanico (adeguamento) o ibrido? |
| Interfaccia di uscita | Le uscite del ricevitore sono compatibili con la macchina esistente? |
| Mappatura funzionale | Sono stati specificati tutti i movimenti e i comandi ausiliari? |
| Comportamenti di sicurezza | Come vengono gestiti l'interruzione della comunicazione, l'arresto e il riavvio? |
| Specifiche tecniche della radio | Sono state individuate la frequenza, le condizioni di portata e i requisiti regionali? |
| Idoneità ambientale | I valori nominali del trasmettitore e del ricevitore sono documentati? |
| Ambito di fornitura | Sono elencati tutti i componenti necessari per l'installazione? |
| Programmazione | È inclusa la configurazione specifica per la macchina? |
| Documentazione tecnica | Sono inclusi gli schemi elettrici e le istruzioni per l'uso? |
| Assistenza | È disponibile assistenza per l'installazione e la risoluzione dei problemi? |
| Ricambi | È possibile fornire componenti di ricambio compatibili? |
8.1 Richiedere una mappa delle funzioni documentata
Una buona proposta tecnica dovrebbe illustrare in che modo ogni comando del trasmettitore corrisponda a una funzione della macchina.
Ad esempio:
| Controllo del trasmettitore | Uscita del ricevitore | Funzionamento della macchina |
|---|---|---|
| Joystick sinistro in avanti | Uscita proporzionale 1 | Abbassamento del braccio |
| Joystick sinistro all'indietro | Uscita proporzionale 1, comando di inversione | Sollevamento del braccio |
| Joystick destro in avanti | Uscita proporzionale 2 | Estensione del braccio |
| Joystick destro all'indietro | Uscita proporzionale 2, comando di inversione | Ritrazione del braccio |
| Pulsante 1 | Uscita digitale | Corno |
| Pulsante 2 | Uscita digitale | Comando ausiliario |
Si tratta solo di uno schema illustrativo. La disposizione effettiva deve seguire lo schema di controllo della macchina e la configurazione del trasmettitore selezionata.
Il punto fondamentale è che l'acquirente debba poter capire esattamente in che modo ogni comando giunga alla macchina.
8.2 Chiedere chiarimenti su cosa sia compreso nel prezzo
Prima di approvare un ordine, verificare che il preventivo includa:
- Trasmettitore e ricevitore.
- Sono necessari attuatori o driver proporzionali.
- Cavi elettrici.
- Connettori.
- Accessori di montaggio.
- Batterie e accessori per la ricarica.
- Programmazione specifica per macchina.
- Documentazione tecnica.
- Assistenza alla messa in servizio o all'installazione da remoto.
Si prega inoltre di specificare se eventuali componenti aggiuntivi relativi alla macchina debbano essere acquistati separatamente.
Questo aiuta a evitare spese di installazione impreviste.
9. Installazione e messa in servizio: controlli da effettuare prima di rimettere la macchina in funzione
Un kit wireless compatibile può comunque funzionare male se installato o configurato in modo errato.
L'installazione deve essere eseguita da personale qualificato, seguendo le istruzioni del produttore del kit e le procedure di sicurezza del produttore della macchina.
Una sequenza pratica di messa in servizio comprende le seguenti fasi.
Fase 1: Ispezionare i componenti hardware
Controllare il trasmettitore, il ricevitore, i connettori, l'antenna, lo stato del cavo e i componenti di fissaggio.
Verificare che i numeri di modello forniti corrispondano alla configurazione tecnica approvata.
Fase 2: Verificare i collegamenti elettrici
Confrontare il cablaggio installato con lo schema approvato.
Prima di mettere in tensione il sistema, verificare la tensione di alimentazione, la protezione dei fusibili, la messa a terra, la polarità, l'assegnazione dei pin dei connettori e i collegamenti di uscita.
Fase 3: Verifica della configurazione del trasmettitore e del ricevitore
Verificare l'accoppiamento, l'assegnazione delle funzioni, la posizione neutra, la direzione di comando ed eventuali impostazioni programmabili delle uscite.
Assicurarsi che il sistema impedisca il funzionamento involontario durante l'avvio e in seguito a un guasto di comunicazione, in conformità con il progetto approvato.
Fase 4: Eseguire test funzionali controllati
In base alla procedura di prova approvata dal costruttore della macchina:
- Verificare le singole funzioni.
- Confermare la direzione di marcia.
- Verificare la risposta proporzionale, ove applicabile.
- Verificare il comportamento in folle e in arresto.
- Se necessario, selezionare i comandi simultanei.
- Verificare le funzioni ausiliarie.
- Verificare il comportamento previsto in caso di arresto di emergenza.
Le prove iniziali devono essere eseguite in condizioni controllate, senza esporre il personale a movimenti pericolosi o a carichi sospesi.
Fase 5: Verifica del comportamento di comunicazione
Verificare il funzionamento della connessione radio nell'ambiente operativo previsto.
Confermare la procedura prevista in caso di interruzione e ripristino delle comunicazioni.
L'obiettivo non è semplicemente quello di verificare che il trasmettitore sia in grado di comunicare con il ricevitore, ma di confermare che l'intera macchina funzioni come previsto.
Fase 6: Documentare la configurazione finale
Record:
- Codici modello del trasmettitore e del ricevitore.
- Revisione dello schema elettrico.
- Mappatura delle funzioni.
- Parametri di configurazione.
- Identificazione della macchina in questione.
- Risultati dei test.
- Istruzioni per la manutenzione.
Questi dati sono utili per eventuali interventi di risoluzione dei problemi, sostituzioni e modifiche al sistema in futuro.
10. Quali sono i fattori che incidono sul costo totale di un kit di comando idraulico a distanza?
Non esiste un prezzo standard affidabile per un kit di comando a distanza idraulico senza fili, poiché la configurazione richiesta può variare in modo significativo.
Un telecomando di base per pompa a due funzioni e un sistema di controllo proporzionale multiasse per macchine sono prodotti diversi.
Il prezzo finale può dipendere da:
1. Numero e tipo di funzioni
Un sistema con più movimenti proporzionali richiede in genere una configurazione del trasmettitore e del ricevitore più complessa rispetto a un semplice sistema a commutazione.
2. Architettura di controllo
Il collegamento elettrico diretto, il controllo tramite valvola proporzionale, l'azionamento manuale tramite leva e l'integrazione CAN presentano requisiti hardware e ingegneristici diversi.
3. Componenti aggiuntivi
Gli attuatori esterni, gli amplificatori per valvole, i cablaggi speciali, i connettori, gli accessori di montaggio e i componenti relativi alla sicurezza possono incidere sul costo complessivo.
4. Programmazione personalizzata
La mappatura delle funzioni specifiche della macchina, la calibrazione dell'uscita e l'integrazione del controllore potrebbero richiedere un ulteriore lavoro di progettazione.
5. Requisiti ambientali
Condizioni più severe in termini di temperatura, vibrazioni, presenza di acqua o polvere potrebbero richiedere specifiche diverse per i componenti.
6. Installazione e messa in servizio
L'installazione in loco, il collaudo delle macchine e l'assistenza alla messa in servizio devono essere considerati separatamente qualora non siano inclusi nel preventivo relativo alle attrezzature.
Quando si confrontano i prezzi, è opportuno valutare il costo complessivo del sistema piuttosto che limitarsi al solo prezzo del trasmettitore e del ricevitore.
11. Scegliere una soluzione di comando idraulico a distanza per la propria applicazione
La soluzione più adeguata dipende dalla configurazione attuale della macchina e dalle effettive esigenze di controllo dell'operatore.
Un processo decisionale utile è il seguente:
- Se la macchina richiede solo semplici comandi di sollevamento/abbassamento, si consiglia di valutare innanzitutto un telecomando compatibile con la centralina idraulica.
- Se la macchina esistente utilizza valvole a solenoide, verificare che le caratteristiche di uscita elettrica del ricevitore siano compatibili con le bobine delle valvole.
- Se è necessario un movimento fluido a velocità variabile, valutare l'adozione di un sistema di controllo proporzionale con un'interfaccia valvolare adeguata.
- Se la macchina è dotata di una batteria di valvole manuali, valutare la possibilità di installare un attuatore esterno.
- Se la macchina è dotata di un controller elettronico, verificare la compatibilità del protocollo e dei segnali prima di scegliere un ricevitore wireless.
Nel caso di macchinari industriali dotati di più funzioni idrauliche, una configurazione proporzionale specifica per il macchinario è spesso più indicata rispetto a un telecomando generico a due pulsanti.
In che modo Nomi può aiutarti nella scelta dei sistemi di comando a distanza per l'idraulica industriale
Nomi è specializzata in sistemi di controllo remoto wireless proporzionali idraulici industriali destinati alle applicazioni nel settore dei macchinari.
Per gli acquirenti che stanno valutando un aggiornamento wireless o una nuova soluzione di controllo remoto, il primo passo consiste nell’identificare l’architettura di controllo esistente della macchina e i movimenti che devono essere azionati a distanza.
Il team tecnico di Nomi può avvalersi di informazioni quali i modelli delle macchine, i dettagli delle valvole, gli schemi elettrici e le funzioni di controllo richieste per valutare una configurazione di controllo remoto adeguata.
Per ricevere un'offerta più accurata, gli acquirenti dovrebbero fornire:
- Produttore e modello della macchina.
- Tipo e modello della valvola esistente.
- Informazioni sull'alimentazione elettrica.
- Numero di funzioni proporzionali e on/off.
- Disposizione obbligatoria del joystick e dei pulsanti.
- Ambiente operativo.
- Mercato di riferimento per l'installazione.
È opportuno verificare che la configurazione sia adeguata all'interfaccia effettiva della macchina, anziché sceglierla semplicemente perché il prodotto viene commercializzato come universale.
Conclusione
Il miglior kit idraulico per telecomando universale non è necessariamente quello con il maggior numero di pulsanti, la portata radio più ampia dichiarata o il prezzo più basso.
Si tratta del sistema che integra il sistema di controllo idraulico della macchina, le uscite elettriche, i requisiti funzionali e l'architettura di sicurezza.
Per un'applicazione di sollevamento di base può essere sufficiente un semplice telecomando wireless per l'unità di alimentazione. Una macchina edile multifunzionale potrebbe invece richiedere joystick proporzionali, uscite del ricevitore programmabili, amplificatori per valvole o una soluzione di retrofit personalizzata.
Prima dell'acquisto, verificare l'elenco completo dei componenti, la compatibilità dei segnali, le funzioni operative, il comportamento in caso di interruzione della comunicazione e i requisiti di installazione.
Per le apparecchiature idrauliche industriali, una verifica della compatibilità specifica per ogni macchina è più utile che affidarsi a un'etichetta universale del prodotto.
