SICK SFS60S-HRZT0S01, SFS60S/SFM60S Motor feedback system rotary HIPERFACE® Istruzioni per l'uso

Tipo
Istruzioni per l'uso
8024039/2019-02-01/de, en, es, fr, it SFS60S/SFM60S | SICK 15
I S T R U Z I O N I P E R L ' U S O i t
Sistemi di sicurezza Motor Feedback
1 In merito al documento in oggetto
Leggere attentamente le presenti istruzioni per l'uso prima di lavorare con il
sistema Motorfeedback di sicurezza prima di montarlo, metterlo in esercizio o pro‐
cedere alla sua manutenzione.
Il presente documento costituisce le istruzioni d'uso originali.
1.1 Funzione di questo documento
Queste istruzioni per l'uso guidano il personale tecnico della ditta costruttrice
della macchina, ovvero del gestore della macchina stessa, nel montaggio,
nell'installazione elettrica e nella messa in servizio all'insegna della sicurezza,
nonché nell'esercizio e nella manutenzione del sistema Motorfeedback di sicu‐
rezza.
Le istruzioni per l'uso devono essere messe a disposizione di tutte le persone che
lavorano con il sistema Motorfeedback di sicurezza.
Inoltre, per la progettazione e l'impiego di dispositivi di protezione, come il sistema
Motorfeedback di sicurezza sono necessarie conoscenze tecniche specifiche non
contenute nel presente documento.
In linea di principio per l'esercizio del sistema Motorfeedback di sicurezza occorre
attenersi alle disposizioni previste dalle autorità e dalla legge.
1.2 Simboli e convenzioni utilizzati nel documento
AVVERTENZA
Le avvertenze di sicurezza forniscono indicazioni concrete per il montaggio e
l'installazione sicuri del sistema Motorfeedback
allo scopo di proteggere le persone da eventuali infortuni.
Leggere e seguire attentamente le avvertenze di sicurezza!
INDICAZIONE
Segnala suggerimenti e consigli.
b
Le istruzioni pratiche sono contrassegnate con una freccia. Leggere e
seguire attentamente le istruzioni pratiche.
1.3 Documenti pertinenti
8014120, v
ersione 2010-12 (o più aggiornata)
8010701, versione 04.2008 (o più aggiornata)
2 Norme di sicurezza
Il presente capitolo è dedicato alla sicurezza personale e alla sicurezza degli ope‐
r
atori sull'impianto.
2.1 Avvertenze di sicurezza generali
Per il montaggio e l'uso del sistema Motorfeedback di sicurezza nonché per la
messa in servizio e i ripetuti controlli tecnici valgono le disposizioni di legge nazio‐
nali e internazionali, in particolare:
Direttiva Macchine 2006/42/EG
Direttiva di utilizzo mezzi di lavoro 2009/104/CE
Regole antinfortunistiche e di sicurezza
Altre norme di sicurezza pertinenti
I costruttori e gli operatori della macchina, su cui si utilizza il sistema Motorfeed‐
back di sicurezza devono concordare e rispettare, sotto la propria responsabilità,
tutte le disposizioni e le normative di sicurezza vigenti con le autorità preposte.
Il costruttore del sistema di azionamento collegato deve soddisfare, in fase di
posa del sistema stesso, i requisiti di sicurezza descritti nel manuale d'implemen‐
tazione “HIPERFACE
®
Safety”.
2.2 Uso conforme alle disposizioni
Il sistema Motorfeedback è predestinato, per le proprie dotazioni, alla gestione
dinamic
a e precisa di servocomandi con retroazione.
Il sistema complessivo, costituito da encoder, sistema di valutazione, servoconver‐
titore di frequenza e motore, forma un comando con retroazione.
L'utilizzo in sicurezza del sistema Motorfeedback con interfaccia HIPERFACE
®
si
riferisce all'applicazione con servosistemi operanti con motori sincroni AC trifasici
e in alternativa con motori asincroni.
Le seguenti informazioni possono essere desunte dai segnali digitali di posizione
del sistema Motorfeedback accoppiato direttamente all'albero motore:
Il sistema soddisfa i requisiti della Direttiva Macchine 2006/42/CE e serve a sup‐
portare il sistema di azionamento per garantire
le funzioni di sicurezza basate su informazioni sicure relative a velocità e
posizione del sistema Motorfeedback.
Per le funzioni di sicurezza basate sulla posizione assoluta sicura, il sistema
Motorfeedback fornisce all'accensione solo un canale senza diagnosi di sicu‐
rezza. Un secondo canale deve essere realizzato dall'utente mediante altri
interventi. Questo secondo canale può essere predisposto dall'utente memo‐
rizzando la posizione del sistema Motorfeedback prima dello spegnimento e
confrontandola con la posizione di avvio del sistema Motorfeedback alla suc‐
cessiva riaccensione. La posizione assoluta sicura può essere applicata solo nel
pieno rispetto dei valori. Diversamente l'utente deve effettuare una corsa di
riferimento. Senza un secondo canale deve essere effettuata una corsa di
riferimento a ogni riaccensione del sistema Motorfeedback per confermare la
posizione assoluta.
Il sistema Motorfeedback non è in grado di generare automaticamente uno stato
di sicurezza del sistema di azionamento. Il sistema di azionamento deve generare
uno stato di sicurezza come reazione a un errore visualizzato del sistema Motor‐
feedback.
La trasmissione dei segnali del sensore al sistema di valutazione avviene
mediante un'interfaccia HIPERFACE
®
. Il sistema Motorfeedback, abbinato a un
sistema di azionamento di categoria 3 (EN ISO 13849), SILCL2 (EN 62061) o PL d
(EN ISO 13849), si presta per applicazioni di sicurezza. Se si utilizzano esclusiva‐
mente uscite analogiche di segnale incrementale (seno/coseno) per funzioni di
sicurezza del servomotore basate sulla velocità, il sistema Motorfeedback soddi‐
sfa i requisiti della norma EN 61800-5-2.
Il sistema Motorfeedback di sicurezza non supporta i tipi di funzionamento
all'insegna della sicurezza connessi a una posizione assoluta.
AVVERTENZA
Il sistema Motorfeedback di sicurezza può essere usato solo entro i limiti dei
dati tecnici, delle dimensioni e delle tolleranze dei disegni quotati nonché
delle condizioni di funzionamento prescritte e indicate; inoltre devono essere
rispettate le coppie di serraggio definite.
È particolarmente importante che il sistema Motorfeedback non venga utiliz‐
zato per applicazioni di sicurezza oltre la sua durata di vita e la sua durata di
conservazione (v. dati tecnici). Una volta superata la durata di conservazione,
l’usura e il logoramento dei cuscinetti possono provocare il mancato funzio‐
namento degli stessi. Per evitarlo è necessario mettere fuori servizio il
sistema Motorfeedback al più tardi al raggiungimento della durata di conser‐
vazione.
La durata di conservazione varia anche a seconda dell’applicazione specifica,
in particolare in caso di funzionamento a bassa velocità, funzionamento
reversibile e vibrazioni meccaniche.
Evitare il passaggio di corrente attraverso i cuscinetti a sfere (ad es. a causa
di correnti iniettate).
In caso di qualsiasi altro utilizzo o qualsiasi modifica del dispositivo - anche in
fase di montaggio e installazione - decade ogni diritto di garanzia nei con‐
fronti di SICK STEGMANN GmbH.
per i motori sincroni AC, informazioni sul numero di giri o sulla velocità e
informazioni sulla commutazione,
per i motori asincroni, informazioni sul numero di giri o sulla velocità.
Il sistema Motorfeedback di sicurezza, in combinazione con un sistema di aziona‐
mento conforme a IEC 61800-5-2, può essere utilizzato in applicazioni di sicu‐
rezza fino a categoria 3 e PL d conformemente a EN ISO 13849 o SILCL2 a norma
EN 62061.
2.3 Uso non conforme alle prescrizioni
Il sistema Motorfeedback non può essere montato in modo doppiamente elastico
(con giunto e sta
tore). Il giunto deve essere realizzato in modo rigido tra sistema
di azionamento e sistema Motorfeedback.
Senza interventi supplementari il sistema Motorfeedback non è in grado di sup‐
portare alcuna funzione di sicurezza basata sulla posizione assoluta e trasferita
sul canale parametri RS 485.
Il sistema Motorfeedback forma, insieme al giunto dello statore in lamiera ela‐
stica, un sistema massa-molla che possiede una frequenza di risonanza. Se tra‐
mite l'albero motore vengono trasmesse al sistema sollecitazioni torsionali vicine
a tale frequenza, i limiti specificati di resistenza alle vibrazioni possono essere
velocemente superati; inoltre, in presenza di tali sollecitazioni, può anche verifi‐
carsi il mancato rispetto dell'accuratezza specificata per il valore di posizione.
Se nell'applicazione non è possibile escludere con sicurezza tali sollecitazioni,
devono essere eseguiti adeguati test dell'intero sistema di azionamento.
2.4 Qualifiche richieste al personale
Il sistema Motorfeedback di sicurezza SFS60S-HRZT0S01 può essere montato,
messo in esercizio, collaudato, revisionato e utilizzato solo da personale di sicu‐
rezza qualificato.
Si intende abilitato chi
dispone di una formazione tecnica appropriata ed
è stato istruito dall'operatore della macchina sull'utilizzo della stessa e sulle
norme di sicurezza in vigore e inoltre
può accedere alle presenti istruzioni per l'uso.
3 Progettazione
AVVERTENZA
La tensione di alimentazione deve essere generata dai sistemi PELV (EN
50178). Il sistema Motorfeedback corrisponde alla classe di protezione III
secondo DIN EN 61140. Se la tensione di alimentazione non viene generata
da sistemi PELV, l'utente deve adottare altre misure che garantiscono una
separazione sicura dai componenti sotto tensione.
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4 Montaggio
Questo capitolo descrive il montaggio del sistema Motorfeedback di sicurezza.
4.1 Sicurezza
INDICAZIONE
A seconda della struttura del motore può essere necessario eseguire l'instal‐
lazione elettrica prima del montaggio meccanico.
INDICAZIONE
Se è nece
ssario lo smontaggio del sistema Motorfeedback di sicurezza, le
fasi di montaggio si devono eseguire in sequenza inversa.
INDICAZIONE
Durante il montaggio non scuotere o urtare il sistema MotorfeedbackIl colle‐
gamento del motore al sistema Motorfeedback deve essere realizzato con
presa di forza o con presa di forza e trasmissione geometrica di forza.
L'impiego di una chiavetta impedisce la rotazione radiale del sistema Motor‐
feedback. Per alberi motore con diametro 8 mm e 3/8" è tassativamente
necessaria una chiavetta.
In questo modo viene garantito il sovradimensionamento necessario per
escludere il difetto di perdita di collegamento dell'albero.
INDICAZIONE
Per varianti con giunto dello statore in lamiera elastica, la chiave dinamome‐
trica non può essere applicata verticalmente sulla vite. Nella tolleranza della
coppia di serraggio è compresa una posizione angolare fino a 20°. Il fre‐
quente allentamento o fissaggio della vite con variazione di angolazione può
causare il danneggiamento della vite.
AVVERTENZA
Per le viti utilizzate nel montaggio attenersi alle seguenti indicazioni di sicu‐
rezza:
classe di resistenza minima 8.8,
scegliere la lunghezza delle viti in base alle condizioni di montaggio,
fissare le viti di fissaggio ad anello contro lo svitamento con liquido di
protezione per viti,
le rondelle elastiche e dentate non sono sufficienti come fissaggio delle
viti!
AVVERTENZA
Utilizzare le viti solo una volta. Dopo lo smontaggio del sistema Motorfeed‐
back di sicurezza:
b
b
b
pulire i residui di materiale sui filetti dell'albero motore;
nel rimontaggio utilizzare nuove viti (inutilizzate) con sigillante per viti
liquido sui filetti;
in caso di perdita della vite Torx (4), richiederla a SICK.
4.2 Montaggio del sistema Motorfeedback con giunto dello statore in lamiera
elastica
Fog. 1: Montaggio foro passante
b
b
b
b
b
b
b
b
b
Mont
are le chiavette in dotazione (1) sull'albero motore dal lato utente (2).
Bloccare l'albero motore (2) dal lato cliente.
Applicare sigillante per viti sul filetto dell'anello di bloccaggio (3) o sulla vite
Torx (4) in dotazione.
Introdurre la vite Torx (4) nell'anello di bloccaggio (3) e premontarla senza
stringerla.
Infilare il sistema Motorfeedback sull'albero motore (2) dal lato cliente orien‐
tato secondo la chiavetta (1) tenendo conto della distanza del giunto dello
statore in lamiera elastica (5) dalla superficie di montaggio (6) in funzione
della lunghezza della vite (4).
Premontare le viti (7) con le rondelle (8) applicando sigillante per viti sui
rispettivi filetti.
Avvitare ulteriormente le viti (7) fino all'inserimento completo del sistema
Motorfeedback e al posizionamento del giunto dello statore in lamiera ela‐
stica (5) sulla superficie di montaggio (6).
Stringere le viti (7). Coppia di serraggio: 1,2 ± 0,1 Nm.
Stringere la vite Torx (4). Coppia di serraggio: 3,5 ± 0,1 Nm.
5 Installazione elettrica
INDICAZIONE
P
er l'ins
tallazione del sistema Motorfeedback attenersi alle istruzioni per
l'uso specifiche del sistema di azionamento esterno, ovvero del sistema di
comando superiore!
INDICAZIONE
Togliere la tensione a tutte le macchine/impianti interessati dal montaggio!
5.1 Schermatura
INDICAZIONE
Un funzionamento perfetto richiede una schermatura adeguatamente colle‐
gata dell'encoder a massa e alla schermatura del motore.
Per il sistema Motorfeedback con giunto dello statore in lamiera elastica (Fig.
1, 2) ciò viene garantito tramite il giunto dello statore in lamiera elastica (5).
5.2 Segnali del sistema Motorfeedback
Il sistema Motorfeedback dispone dei seguenti segnali:
Interfaccia HIPERFACE
®
:
US - tensione di alimentazione; tensione di alimentazione e d'esercizio com‐
presa tra +7 V … +12 V, tensione di alimentazione consigliata +8 V.
GND - collegamento di massa; scollegato galvanicamente dalla custodia. La
tensione di riferimento è US.
+SIN – canale dei dati di processo, segnale seno di 1 Vpp con offset statico
di REFSIN.
R
EFSIN – canale dei dati di processo; tensione statica di +2,5 V, tensione di
riferimento per +SIN.
+COS – canale dei dati di processo; segnale coseno di 1 Vpp con offset sta‐
tico di REFCOS.
REFCOS – canale dei dati di processo; tensione statica di +2,5 V, tensione di
riferimento per +COS.
Dati -/+ – RS485 canale parametri: segnale dati negativo / positivo; il
canale parametri è un'interfaccia asincrona semiduplex, che dal punto di
vista fisico corrisponde alla specifica EIA RS485. Mediante tale canale è
possibile richiedere dati al sistema Motorfeedback con ordini diversi oppure
memorizzare dati specifici dell'utente, quali ad es. l'offset di posizione in
E2PROM del sistema Motorfeedback.
5.3 Panoramica dei collegamenti
5.3.1 M23, 12 pin
Fig. 5: Collegamento M23, 12 pin
Occupazione PIN M23, 12 pin
PIN Segnale
1 REFCOS
2 Dati +
3 non occupato
4 non occupato
5 +SIN
6 REFSIN
7 Dati -
8 +COS
9 non occupato
10 GND
11 non occupato
12 US
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6 Messa in servizio
Per la messa in servizio dei sistemi Motorfeedback di sicurezza si prevede che il
costruttore del sistema di azionamento collegato debba soddisfare, in fase di
posa del sistema stesso, i requisiti di sicurezza descritti nel manuale
d'implemen‐tazione “HIPERFACE
®
Safety”.
6.1 Verifiche
Per l'esercizio non sono richiesti ulteriori provvedimenti di collaudo.
AVVERTENZA
Il sistema Motorfeedback di sicurezza ha un TM massimo (v. Cap. 9), dopo il
quale deve essere assolutamente messo fuori uso.
Bisogna quindi osservare, oltre alla durata di vita, anche la durata di conser‐
vazione. Il limite che viene raggiunto per primo, a seconda dell’applicazione,
determina il momento in cui è necessario eseguire la messa fuori servizio.
L'anno di costruzione del sistema Motorfeedback è indicato sull'etichetta del
dispositivo o dell'imballaggio ed è codificato nel numero di serie (SN)
(YYWW).
YY = indica l'anno (senza secolo)
WW = indica la settimana di calendario dell'ultimo processo di produzione.
7 Manutenzione
Il sistema Motorfeedback di sicurezza non necessita di manutenzione. In caso di
difetti non sono possibili riparazioni. In caso di reclami, contattateci.
8 Messa fuori servizio
8.1 Tutela dell’ambiente
Il sistema di sicurezza Motor Feedback è concepito in modo da ridurre il più possi‐
bile l’im
patto ambientale. Esso consuma soltanto un minimo di energia e di
risorse.
b
Rispettare l’ambiente anche sul posto di lavoro. Osservare pertanto le
seguenti informazioni sullo smaltimento.
8.2 Smaltimento
Smaltire sempre gli apparecchi inutilizzati o non riparabili secondo le disposizioni
di smaltimento in vigore, specifiche per ogni paese.
INDICAZIONE
Gerne sind wir Ihnen bei der Entsorgung dieser Geräte behilflich. Sprechen
Sie uns an.
9 Dati tecnici
Dati tecnici
SFS60S-HRZT0S01
Prestazioni
Numero dei periodi seno/coseno per rotazione 1024
Numero di passi totale 32.768
Numero di giri rilevabili in modo assoluto 1
Passi di misura per giro con interpolazione dei
se
gnali seno/coseno ad es. con 12 bit
0,3 secondi di angolo
Non linearità integrale tipica
± 45 secondi angolari (limiti di errore
nell'analisi dei segnali seno/coseno),
con giunto dello statore in lamiera ela‐
stica allentato
Non linearità differenziale a 20°C
± 7 secondi angolari (mon linearità di
un periodo seno/coseno)
Velocità di lavoro
6.000 min
-1
, per poter raggiungere la
posizione assoluta in modo attendibile
Tipologia albero
Foro passante
Materiale
albero
Flangia
Custodia
Acciaio inox
Pressofusione di zinco
Pressofusione di alluminio
Dimensioni / quote Vedere disegni quotati
Memoria disponibile im EEPROM 2048 1.792 byte
Segnali d'interfaccia canale dei dati di processo analogico, differenziale
Segnali d'interfaccia canale parametri (RS 485) digitale
Interfacce
Direzione di conteggio
La direzione del conteggio è crescente
c
on rotazione dell'albero in senso ora‐
rio guardando in direzione “A” (vedere
disegno quotato)
Tipo di codice binario
Segnali di interfaccia (vedere disegno quotato)
Componenti meccanici / elettrici
Intervallo della tensione di alimentazione e d'eserci‐
z
io
7 V … 12 V
Tensione di alimentazione consigliata 8 V
Tipo di collegamento
Cavo 8 fili, 0,6 m con connettore
maschio M23
Corrente d'esercizio 80 mA
Frequenza di aggior
namento dell'uscita per segnali
seno/coseno
0 kHz … 200 kHz
Massa 0,25 kg
Coppia di esercizio a 20 °C 0,6 Ncm
Momento d'inerzia del rotore 56 gcm²
Accelerazione angolare max. ammessa
500.000 rad/s²
Velocità di esercizio max.
25
6.000 U/min
Momento di avviamento a 20°C 0,8 Ncm
SFS60S-HRZT0S01
Durata dei cuscinetti a sfere
26
3,6 × 10
9
Rotazioni
Movimento ondulatorio radiale, statico ± 0,3 mm
Movimento ondulatorio radiale, dinamico ± 0,05 mm
Movimento ondulatorio assiale, statico ± 0,5 mm
Movimento ondulatorio assiale, dinamico ± 0,1 mm
Dati ambiente
Intervalli di temperatura d'esercizio
–30 °C … + 85 °C
Range della temperatura di stoccaggio (senza
imballo)
–40 °C … + 90 °C
Umidità relativa dell'aria / condensa 90 % / Condensa non ammessa!
Resistenza agli urti
100 g / 6 ms (conformemente a EN
60068-2-27)
Resistenza alle vibrazioni
(c
onformemente a EN 60068-2-6)
20 g / 10 … 2.000 Hz
EMC EN 61000-6-2, EN 61000-6-3
27
Grado di protezione IP 65
28
Grandezze caratteristiche relative alle tecniche di sicurezza
SIL
29
SIL2 (IEC 61508), SILCL2 (EN 62061)
PL
29
PL d (EN ISO 13849)
Categoria 3 (EN ISO 13849)
Probabilità di un malfunzionamento pericoloso
all’ora (PFH
D
)
30
1,7 x 10
-8
TM (T
M
)
26
20 anni (EN ISO 13849)
Velocità di test non richiesta
Max. tempo richiesta Costante (segnali analogici)
Accuratezza di sicurezza
30
± 0,09° (con conteggio a quadrante)
Passo di misurazione di sicurezza 0,09° (con conteggio a quadrante)
25
Nella determinazione della gamma di temperature d'esercizio tenere conto dell'autoriscal‐
damento di ca. 3,0 K per 1.000 min
-1
.
26
La durata di vita può essere limitata, a seconda dell’applicazione, anche dalla durata di
conservazione.
27
L'EMC viene garantita conformemente alle norme indicate se il sistema Motorfeedback è
montato in una custodia a conduzione elettrica, collegata al punto di messa a terra centrale
del regolatore del motore mediante una schermatura del cavo. Il collegamento GND-(0V)
della tensione di alimentazione è anch'esso collegato a terra nello stesso punto. Se si uti‐
lizzano altri tipi di schermatura, l'utente deve eseguire propri test specifici.
28
Il grado di protezione (conformemente a IEC 60529) è raggiunto con controconnettore inse‐
rito ed è stato testato con ondulazione in posizione orizzontale.
29
Per informazioni dettagliate sulla posa esatta della macchina/dell'impianto contattare la
filiale SICK di competenza.
30
I valori indicati si riferiscono a un grado di copertura diagnostica del 90%, raggiungibile con
il sistema di azionamento esterno. In caso di risonanza devono essere eseguiti adeguati
test dell'intero sistema di azionamento.
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9.1 Disegni quotati
Figura 1: Disegno quotato foro passante con uscita cavo, connettore maschio
M23 (tutte le misure in mm)
1
2
3
Punti di misura temperatura d'esercizio (liberamente selezionabili,
ognuno sul perimetro della superficie di rivestimento della custodia,
alla distanza di ca. 3 mm distanti dalla flangia)
Punto di misura vibrazione (ognuno sulla superficie frontale della
custodia, alla distanza di ca. 3 mm dal bordo della custodia)
Fessura per chiavetta
10
D
ati di ordinazione
Tipo Numero articolo
SFS60S-HRZT0S01 1098876
11 Appendice
11.1 Dotazione di fornitura
S
istema Motorfeedback di sicurezza
Chiavetta con vite M4
Indicazioni di sicurezza generali
Istruzioni per l'uso
Ulteriori accessori sono riportati nelle informazioni di prodotto in www.sick.com
11.2 Conformità
I sistemi Motorfeedback di sicurezza SFS60 S /SFM60 S sono stati realizzati con‐
f
ormemente alle seguenti direttive:
Direttiva Macchine 2006/42/EG
EMC - Direttiva 2014/30/UE
La versione integrale della dichiarazione di conformità UE è disponibile in Inter‐
net, alla homepage SICK:
www.sick.com
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Tipo
Istruzioni per l'uso