EB 80 METAL WORK:
Non una semplice isola di valvole
Chi sceglie una soluzione per il comando pneumatico di una macchina si trova spesso davanti allo stesso problema: ogni applicazione ha esigenze diverse (portate, pressioni, numero di valvole, tipo di collegamento elettrico) e ogni esigenza sembra richiedere un prodotto diverso.
L’EB 80 nasce per rispondere a questo problema con un approccio opposto: pochi componenti di base, combinabili in modo quasi illimitato. Sulla stessa isola si possono montare valvole di ogni tipo, basi a più posizioni, alimentazioni pneumatiche ed elettriche disposte a piacere, e moduli per la gestione di segnali di ingresso e uscita, digitali o analogici.



Una sola taglia, meno codici, meno magazzino
Molti sistemi sul mercato usano valvole di dimensioni diverse per coprire portate diverse, e questo obbliga a gestire più codici e un magazzino più ampio. L’EB 80 sceglie un’unica taglia, compatta ma ad alte prestazioni, con una portata che può essere aumentata fino a 1250 Nl/min utilizzando un semplice accessorio e una sequenza stabilita di valvole.
Flessibilità pneumatica sulla stessa isola
Le basi pneumatiche sono di due tipi, a 3 e a 4 posizioni. Combinandole si possono realizzare isole di qualsiasi lunghezza, fino a 128 posizioni, sempre con pochi codici. Ogni base può essere con una o due bobine per posizione, e dal punto di vista pneumatico può avere quattro configurazioni: alimentazione e scarichi comuni, alimentazione separata in prima posizione, scarichi separati dalle altre posizioni, oppure tutte le bocche separate.
In pratica, sulla stessa isola si possono gestire pressioni e scarichi diversi, e questo diventa ancora più utile con gli intermedi pneumatici, cioè alimentazioni o scarichi che si inseriscono tra una base e l’altra. Lo scarico può essere silenziato oppure convogliato all’esterno con un tubo, per esempio fuori da un quadro o da una cassetta. Si può anche separare lo scarico di una valvola da quello di un’altra, per evitare interferenze.
Per quanto riguarda la pressione, l’isola può lavorare a pilotaggio interno tra 3 e 8 bar (sotto i 3 bar non c’è forza sufficiente per azionare le valvole monostabili, oltre gli 8 si rischia di danneggiare gli elettropiloti). Con il pilotaggio separato, cioè con una linea dedicata sul tubo da Ø4 a pressione compresa tra 3 e 8 bar, l’alimentazione principale può invece spaziare dal vuoto a 10 bar. È un vantaggio concreto per chi deve comandare cilindri a semplice effetto o lavorare con pressioni particolari.
Una gamma di valvole che copre ogni funzione
Sulle basi si possono montare valvole doppie 2/2, doppie 3/2 (anche nella forma che equivale a una 5/3 a centri aperti o in pressione), 3/2 normalmente chiuse più normalmente aperte, 5/2 monostabili e bistabili, 5/3 a centri chiusi, 3/2 ad alta portata e valvole sezionatrici di circuito.
A queste si aggiungono due elementi particolari: la falsa valvola, che fa da tappo nelle posizioni non utilizzate, e il bypass, un collegamento puramente meccanico che può aumentare la portata di alimentazione. La doppia portata si ottiene anche unendo due valvole uguali: due 5/2 monostabili con le bocche 2 e 4 collegate fanno una singola 5/2 a portata doppia, a patto di comandare le due bobine contemporaneamente.
IL CONSIGLIO DAL BANCO
La scelta tra base a singola o doppia bobina non dipende solo dalle valvole che servono oggi, ma dalle esigenze che potrebbero servire domani: con la singola bobina si montano solo valvole monostabili, con la doppia si può usare qualsiasi valvola, a costo di occupare qualche posizione in più. Non a caso le basi più vendute sono quelle a doppia bobina.
Collegamento elettrico: multipolare o bus di campo, sulla stessa base
Molte soluzioni concorrenti richiedono basi diverse a seconda che si scelga il collegamento multipolare o il bus di campo. Sull’EB 80 la base è la stessa, e questo permette di cambiare scelta in futuro senza ridisegnare la parte pneumatica.
Ma il vantaggio più interessante è che, attraverso il bus, si possono collegare anche ingressi e uscite digitali (per esempio finecorsa), segnali analogici, ingressi da termocoppie o termoresistenze e regolatori elettronici di pressione. Un’unica isola può diventare così il punto di raccolta di buona parte dei segnali della macchina.
Il multipolare è un collegamento punto a punto e arriva fino a 21 elettropiloti con il connettore a 25 poli e fino a 38 con quello a 44 poli. Il bus di campo, invece, gestisce fino a 128 bobine per isola e supporta i protocolli più diffusi, compreso l’IO-Link.
C’è poi un aspetto economico. Ogni nodo di bus di campo ha un costo, e metterne uno su ogni isola in un impianto con molte isole diventa oneroso. L’EB 80 permette di collegare più isole a cascata, tramite un modulo addizionale, fino a una distanza di 40 metri dall’isola principale: la capacità del sistema non viene limitata, ma il costo dell’impianto scende.
Affidabilità dimostrata, non solo dichiarata
Il valore B10d di EB 80, calcolato secondo la ISO 19973, è di 50 milioni di cicli. Quello che conta è che questo indice non sia teorico: nasce da un’analisi FMEA che ha individuato il punto debole di qualsiasi valvola elettropneumatica, cioè la bobina. Più aumenta la potenza elettrica, più sale la temperatura, e una bobina troppo calda tende a bruciarsi. Metal Work interviene su due fronti:
- Una scheda elettronica integrata nella base modula la corrente in base alla tensione di comando, mantenendo la temperatura della bobina nei valori ottimali. Si riduce il rischio di corto circuito e si evita di dover inserire costosi stabilizzatori di tensione. Per questo l’isola accetta alimentazioni da 10,8 a 31,2 VDC.
- Il sistema Speed Up eroga 3 W solo per i primi 15 millisecondi, il tempo necessario per l’attivazione, e poi scende a 0,3 W per il mantenimento. Meno calore e meno consumi energetici, soprattutto su isole con molte valvole.
Un’altra causa classica di malfunzionamento è la scarsa qualità dell’aria compressa. Ogni elettropilota di ogni valvola EB 80 ha un filtro da 20 micron che protegge dalle impurità.
Meno tempi di fermo macchina
Per chi gestisce la manutenzione, il tempo perso a cercare un guasto costa più del componente. L’EB 80 lavora su due fronti. Il primo è la sostituzione rapida, con viti imperdibili. Il secondo è la diagnostica: i LED tradizionali sulle valvole segnalano solo che il comando elettrico è arrivato, e un LED acceso non garantisce che la valvola funzioni.
I LED dell’EB 80 vanno oltre: fissi indicano un funzionamento regolare, lampeggianti segnalano un problema elettrico dell’elettropilota. In più, un LED rosso vicino al connettore multipolare si accende in caso di errore, e lo stesso segnale viene trasmesso al PLC, che può mostrare un messaggio a video.
Prima ancora di aprire il quadro, il manutentore sa che c’è un guasto e può restringere subito la ricerca: mancanza di aria, cilindro bloccato, scheda di ingresso del PLC non funzionante.
In sintesi: cosa guadagna il cliente
- Meno codici e meno magazzino grazie
a un’unica taglia - Pressioni, scarichi e portate gestibili sulla stessa isola
- Stessa base per multipolare o bus di campo, per una maggiore flessibilità futura
- Costi di impianto ridotti grazie al collegamento a cascata delle isole
- Affidabilità misurata (B10d da FMEA) e bobine protette dalla scheda elettronica
- Consumi e temperature ridotti grazie al sistema Speed Up
- Diagnostica avanzata che riduce i tempi di ricerca del guasto e il conseguente fermo macchina