Accoppiatore induttivo IO-Link: quando conviene la connessione contactless per energia e dati

Ci sono situazioni in cui il cavo non è la risposta giusta. Parti in movimento, cicli di aggancio e sgancio frequenti, ambienti gravosi, sistemi modulari che cambiano configurazione: in tutti questi contesti, il connettore tradizionale diventa un punto critico di usura, di fermo o di manutenzione.

È qui che entra in gioco l’accoppiatore induttivo IO-Link.

La nostra soluzione si inserisce in questo scenario come alternativa concreta alle connessioni tradizionali, consentendo di trasmettere alimentazione e comunicazione IO-Link senza contatto fisico. Nessun connettore da collegare, nessun contatto strisciante da sostituire, nessuna parametrizzazione necessaria: solo un collegamento affidabile, rapido e privo di usura meccanica.

Ma che cos’è un accoppiatore induttivo IO-Link e perché può risolvere questi limiti?

In questo articolo risponderemo a questa domanda, vedremo come funziona, in quali applicazioni conviene adottarlo e perché può fare la differenza nell’efficienza complessiva dell’impianto.

Criteri di scelta per l’installazione a bordo macchina

La scelta tra una connessione tradizionale e un accoppiatore induttivo dipende dalle condizioni operative dell’applicazione.

Quali condizioni rendono più efficiente una connessione contactless rispetto a quella tradizionale?

Il primo elemento è la frequenza di connessione e disconnessione: più è elevata, maggiore è il rischio di usura dei connettori meccanici. In questi casi, la soluzione contactless diventa rapidamente più vantaggiosa.

Il secondo riguarda la presenza di movimento. Parti rotanti, carrier mobili, sistemi di cambio utensile robotizzati: ovunque esista un movimento relativo tra due elementi, il collegamento fisico rappresenta una vulnerabilità strutturale.

Il terzo è il grado di protezione richiesto. Il nostro accoppiatore induttivo è completamente incapsulato e certificato IP67 e IP68, quindi adatto anche agli ambienti industriali più critici, con temperature operative comprese tra −25 e +55 °C.

A questi si aggiunge un quarto elemento sempre più rilevante: la necessità di trasmettere non solo alimentazione, ma anche dati di processo e diagnostica. 

Grazie all’integrazione IO-Link (V1.1, Class A), il nostro accoppiatore induttivo è in grado di gestire due segnali digitali in ingresso, un segnale digitale in uscita oppure una comunicazione IO-Link completa fino a 16 I/O digitali, se abbinata a un modulo I/O IO-Link.

Come funziona la trasmissione contactless dell’accoppiatore induttivo

Il principio è quello dell’induzione elettromagnetica: il lato primario e il lato secondario scambiano sia energia che dati senza alcun contatto fisico ad una distanza nominale compresa tra 0 e 7 mm.

Il lato primario viene installato in modo fisso sulla stazione o sul telaio macchina. Il lato secondario, invece, viene montato sulla parte mobile che può essere il carrier, l’utensile o il sistema da collegare. La connessione si stabilisce automaticamente quando le due parti si avvicinano, senza alcun intervento manuale.

Il sistema è completamente Plug & Play: non richiede parametrizzazione, configurazioni software o competenze specialistiche per la messa in servizio. Il tempo di avvio è, con primario già attivo di soli 600 mss, una latenza così ridotta da non influire nemmeno sui cicli produttivi più rapidi.

L’abbinamento dinamico, ovvero la possibilità di combinare liberamente uno stesso lato primario con più secondari e viceversa, apre scenari di ampia flessibilità, consentendo architetture modulari e scalabili che i connettori convenzionali semplicemente non potrebbero supportare.

Riduzione dei tempi ciclo dell’impianto grazie ad accoppiamento dinamico e Plug & Play

In un impianto produttivo, ogni secondo di fermo ha un impatto diretto sui costi.

Con l’accoppiatore induttivo IO-Link il collegamento avviene in poco più di mezzo secondo, senza alcun intervento manuale. L’abbinamento dinamico consente a qualsiasi carrier o utensile secondario di connettersi a qualsiasi stazione primaria, identificarsi tramite IO-Link e avviare immediatamente lo scambio dati.

Il risultato è una maggiore flessibilità produttiva, tempi di setup ridotti e un incremento tangibile della disponibilità dell’impianto. In contesti ad alta variabilità, come il manufacturing flessibile, questo vantaggio diventa rapidamente misurabile.

Collegare trasporti mobili e riconoscere i carrier con l’accoppiatore IO-Link

Uno dei casi applicativi più frequenti riguarda i sistemi di trasporto con carrier mobili. Il carrier deve essere connesso alla stazione, identificato in modo univoco e pronto a scambiare dati, tutto questo senza intervento manuale e nel minor tempo possibile.

Il nostro accoppiatore induttivo risolve questo problema in modo diretto: il lato primario è installato in modo permanente sulla stazione, il lato secondario è montato su ogni carrier. Quando questo si avvicina, la connessione si stabilisce automaticamente.

IO-Link permette di identificare univocamente ogni carrier e di scambiare dati di processo in tempo reale eliminando errori, riducendo i tempi di ciclo e garantendo processi continui con una manutenzione ridotta al minimo.

Come il cambio utensile contactless riduce l’usura e rende il ciclo più efficiente

Nel mondo dei robot industriali e dei centri di lavoro automatizzati, il cambio utensile è un’operazione critica: più è frequente, più i connettori meccanici si consumano e più cresce il rischio di fermo non pianificato.

Il nostro accoppiatore induttivo elimina questo problema alla radice. La connessione tra il robot e l’utensile avviene senza contatto fisico: l’utensile viene identificato automaticamente tramite IO-Link, i dati vengono scambiati in modo istantaneo e il ciclo può riprendere senza attese. Nessun connettore da collegare, nessun contatto da verificare, nessuna usura da monitorare.

Il risultato è un processo di cambio utensile più rapido, più affidabile e con costi di manutenzione sensibilmente ridotti e questo si traduce in un vantaggio concreto, soprattutto nelle applicazioni con elevata frequenza di ciclo e grande varietà di lavorazioni.

Accoppiatore induttivo IO-Link: l’offerta Murrelektronik

All’interno della nostra offerta, proponiamo l’accoppiatore induttivo IO-Link in una configurazione completa e pronta all’uso, composta da tre elementi.

Il lato primario con connessione M12 maschio a 4 poli, tensione operativa 24 V DC, custodia in acciaio inox V4A e distanza nominale massima di 7 mm.

Il lato secondario con uscita 24 V DC, connessione M12 femmina a 5 poli e cavo di collegamento integrato da 0,3 m.

Il supporto universale con filettatura M30 × 1,5 regolabile in alluminio, per un montaggio flessibile in qualsiasi configurazione.

Tutti i componenti sono certificati IP67 e IP68, conformi alla direttiva RE 2014/53/UE e progettati per durare nel tempo senza usura meccanica.

Vuoi saperne di più su come integrare l’accoppiatore induttivo IO-Link nel tuo impianto?

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