SICK DFS60S Pro Safety encoder Istruzioni per l'uso

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I S T R U Z I O N I P E R L ’ U S O i t

Encoder di sicurezza

1 In merito al documento in oggetto

Il presente documento è un documento originale.

L

e

ggere attentamente le presenti istruzioni per l'uso prima di lavorare con l'enco‐

der di sicurezza DFS60S Pro, prima di montarlo, metterlo in servizio o procedere

alla sua manutenzione.

1.1 Funzione di questo documento

Queste istruzioni per l'uso guidano il personale tecnico della ditta costruttrice

della mac

china, 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 dell'encoder DFS60S Pro.

Inoltre, per la progettazione e l’impiego di encoder di sicurezza, come DFS60S

Pro, sono necessarie conoscenze tecniche specifiche non contenute nel presente

documento.

In linea di principio per l'esercizio dell'encoder DFS60S Pro occorre attenersi alle

disposizioni previste dalle autorità e dalla legge.

1.2 Simboli e convenzioni utilizzati nel documento

AVVERTENZA

Un'indic

azione di allarme richiama l'attenzione su pericoli concreti o poten‐

ziali. Queste hanno il compito di proteggere dagli incidenti.

Leggere e seguire attentamente le avvertenze!

b

L

e is

truzioni pratiche sono contrassegnate da una freccia. Leggere e osser‐

vare attentamente le istruzioni pratiche.

2 Norme di sicurezza

Il presente capitolo serve per la vostra sicurezza e per quella degli utilizzatori

dell’im

pianto.

Leggere attentamente questo capitolo prima di lavorare con DFS60S Pro

sulla macc

hina o nell'impianto in cui viene utilizzato l'encoder di sicurezza.

2.1 Avvertenze di sicurezza generali

AVVERTENZA

Osser

vare le avvertenze di sicurezza e le misure precauzionali!

Attenersi ai punti seguenti per garantire un utilizzo sicuro e conforme alle

disposizioni dell'encoder DFS60S Pro.

Per il montaggio e l'utilizzo, nonché per la messa in servizio e i ricorrenti controlli

tecnici v

algono le disposizioni di legge nazionali e internazionali, in particolare:

•

la direttiva sui macchinari 2006/42/CE

•

la direttiva di utilizzo mezzi di lavoro 2009/104/CE

•

le regole antinfortunistiche e di sicurezza

•

altre norme di sicurezza pertinenti

I costruttori e gli operatori della macchina, su cui si utilizza DFS60S Pro, devono

concordare, sotto la loro responsabilità, tutte le disposizioni e le normative di sicu‐

rezza vigenti con le autorità preposte e attenervisi.

Le presenti istruzioni per l'uso devono essere a disposizione dell'operatore della

macchina sulla quale si utilizza l'encoder di sicurezza DFS60S Pro. L'operatore

della macchina va istruito da personale di sicurezza qualificato e va sollecitato

alla lettura delle istruzioni per l'uso.

2.2 Uso conforme alla destinazione

DFS60S Pro può essere utilizzato in applicazioni di sicurezza fino alla categoria 3

secondo EN IS

O 13

849, fino a SIL2 secondo IEC 61 508, fino a SILCL2 secondo

EN 62 061 o fino a PL d secondo EN ISO 13 849.

DFS60S Pro supporta funzioni di sicurezza basate su informazioni relative a velo‐

cità e senso di rotazione.

L'encoder non è in grado di passare automaticamente in stato di sicurezza.

Velocità, senso di rotazione e stato di riposo, nonché anomalie che possono gene‐

rare pericoli, devono essere riconosciuti da un sistema di analisi di livello supe‐

riore. I requisiti del sistema di analisi sono descritti in capitolo 4.1 e capitolo 4.2.

L'encoder DFS60S Pro può essere usato in ogni circostanza solo entro i limiti dei

dati tecnici e delle condizioni di funzionamento prescritte e indicate. Si devono

rispettare e osservare i requisiti indicati nella scheda tecnica e le condizioni

ambientali, affinché DFS60S Pro possa garantire un funzionamento sicuro.

In caso di qualsiasi altro utilizzo o qualsiasi modifica del dispositivo - anche in

fase di montaggio e installazione - decade ogni diritto di garanzia nei confronti di

SICK STEGMANN GmbH.

2.3 Uso non conforme alle prescrizioni

L'encoder DFS60S Pro non supporta modalità d'esercizio di sicurezza connesse a

una posi

z

ione assoluta.

DFS60S Pro emette un impulso zero per il riferimento. Questo segnale non può

essere utilizzato per modalità d'esercizio di sicurezza.

L'encoder DFS60S Pro non idoneo, fra l'altro, per i seguenti impieghi:

•

sott’acqua

•

in zone con pericolo di esplosione

•

in aree pubbliche accessibili

2.4 Qualifiche richieste al personale

L'encoder DFS60S Pro deve essere progettato, montato, collegato, messo in servi‐

z

io e so

ttoposto a manutenzione esclusivamente da personale di sicurezza speci‐

ficamente qualificato.

Progettazione

Una persona viene considerata competente per la progettazione se dispone di

conoscenze specifiche ed esperienza nella scelta e nell'impiego di encoder di

sicurezza per macchine e se ha competenza nelle norme tecniche e direttive

antinfortunistiche locali.

Montaggio meccanico e messa in servizio

Una persona viene considerata competente per il montaggio meccanico e la

messa in servizio se dispone di conoscenze specifiche ed esperienza nel rispet‐

tivo ambito.

Installazione elettrica

Una persona viene considerata competente per l'installazione elettrica e la messa

in servizio se dispone di conoscenze specifiche ed esperienza nel rispettivo

ambito.

3 Descrizione prodotto

DFS60S Pro è un encoder incrementale ad alta risoluzione con diametro 60 mm.

Il t

r

asferimento dei segnali encoder al sistema di analisi avviene tramite segnali

analogici sotto forma di tensioni sinusoidali / cosinusoidali.

Se viene impiegata un'unità di controllo adatta, è possibile utilizzare DFS60S Pro

per modalità d'esercizio di sicurezza correlate a velocità e senso di rotazione. In

questo modo possono essere realizzate funzioni di sicurezza secondo IEC

61 800-5-2.

L'interfaccia meccanica è stata dimensionata secondo IEC 61 800-5-2 in modo

da potere escludere difetti a causa del sovradimensionamento.

DFS60S Pro ha una durata di conservazione limitata (v. dati tecnici). Una volta

superata la durata di conservazione, l’usura e il logoramento dei cuscinetti pos‐

sono provocare il mancato funzionamento degli stessi. Per evitarlo è necessario

mettere fuori esercizio DFS60S Pro non oltre il raggiungimento della durata di

conservazione. La durata di conservazione varia anche a seconda dell’applica‐

zione specifica, in particolare in caso di funzionamento a bassa velocità, funziona‐

mento reversibile e vibrazioni meccaniche. Evitare il passaggio di corrente attra‐

verso i cuscinetti a sfere (ad es. a causa di correnti iniettate).

Per incrementare la copertura diagnostica del sensore di sicurezza nel caso di un

guasto inatteso dei cuscinetti (ad es. per un peggioramento della condizioni di

esercizio, in caso di carico prossimo al limite e così via), può essere utile anche

un controllo di plausibilità esterno delle informazioni fornite dal sensore.

AVVERTENZA

Avv

ertenza di sicurezza

DFS60S Pro non deve essere utilizzato per applicazioni di sicurezza oltre la

sua durata di vita (v. dati tecnici). La durata di vita può essere limitata, a

seconda dell’applicazione, dalla durata di conservazione.

8016866/17V5/2020-07-20/de, en, es, fr, it DFS60S Pro | SICK 31

3.1 Codice modello

S

1

D

F

G

4

E

H

J

O

A

B

C

D

J

K

L

M

N

1 0 2 4

D F S 6 0 S - S O 0

Albero maschio

Tipo

Albero maschio

esecuzione meccanica

Servo flangia filetto M4, albero maschio Ø 6 x 10 mm con superficie

Servo flangia M4 filetto, albero maschio Ø 6 x 10 mm con chiavetta

Servo flangia filetto M3, albero maschio Ø 6 x 10 mm con superficie

Servo flangia M3 filetto, albero maschio Ø 6 x 10 mm con chiavetta

Flangia fissa M4 filetto, albero maschio Ø 10 x 19 mm con superficie

Flangia fissa M4 filetto, albero maschio Ø10 x 19 mm con chiavetta

Flangia fissa M3 filetto, albero maschio Ø 10 x 19 mm con superficie

Flangia fissa M3 filetto, albero maschio Ø10 x 19 mm con chiavetta

Interfaccia elettrica

4.5… 32V, SIN/COS

Tipo di collegamento

Risoluzione

Connettore maschio M23, 12 pin, radiale

Connettore maschio M23, 12 pin, assiale

Connettore maschio M12, 8 pin, radiale

Connettore maschio M12, 8 pin, assiale

Cavo 8 fili, universale 0,5 m

1)

Cavo 8 fili, universale 1,5 m

1)

Cavo 8 fili, universale 3 m

1)

Cavo 8 fili, universale 5 m

1)

Cavo 8 fili, universale 10 m

1)

Periodi per rotazione

Risoluzione 1024 periodi

1) L'uscita universale del cavo è posizionata in modo da consentire la

posa sen

za schiacciamenti in direzione radiale o assiale. certificato

UL non disponibile.

Albero cavo

Tipo

B Foro cieco

T Foro passante

esecuzione meccanica

A Albero cavo Ø 6 mm con cava per chiavetta

B Albero cavo Ø 8 mm con cava per chiavetta

C Albero cavo Ø 3/8“ con cava per chiavetta

D Albero cavo Ø 10 mm con cava per chiavetta

E Albero cavo Ø 12 mm con cava per chiavetta

F Albero cavo Ø 1/2“ con cava per chiavetta

G Albero cavo Ø 14 mm con cava per chiavetta

H Albero cavo Ø 15 mm con cava per chiavetta

J Albero cavo Ø 5/8“ con cava per chiavetta

Interfaccia elettrica

O 4.5… 32V, SIN/COS

Tipo di collegamento

Risoluzione

A Connettore maschio M23, 12 pin, radiale

C Connettore maschio M12, 8 pin, radiale

J Cavo 8 fili, universale 0,5 m

1)

K Cavo 8 fili, universale 1,5 m

1)

L Cavo 8 fili, universale 3 m

1)

M Cavo 8 fili, universale 5 m

1)

N Cavo 8 fili, universale 10 m

1)

Periodi per rotazione

1 0 2 4

0 S 0 1

Risoluzione 1024 periodi

Limitatore di coppia,

lungo (solo con tipi B, T)

D F S 6 0 S - 000

1) L'uscita universale del cavo è posizionata in modo da consentire la

posa sen

za schiacciamenti in direzione radiale o assiale. certificato

UL non disponibile.

4 Progettazione

4.1 Requisiti dell'analisi dei segnali

Per il rilevamento della velocità con il segno giusto e per la corretta determina‐

z

ione de

lla posizione incrementale occorre analizzare sia il segnale di seno sia il

segnale di coseno. Ciò avviene tramite un'adeguata struttura di sicurezza. Tipica‐

mente l'analisi dei segnali avviene in due canali divisi, i cui risultati sono recipro‐

camente confrontati nel tempo di sicurezza del processo.

62

La grandezza dello

scostamento ammesso deve essere scelta in modo da riconoscere difetti statici

nell'analisi.

62

Tem

po di sicurezza del processo: periodo tra il verificarsi di un malfunziona‐

mento pericoloso nel sistema di misura e il momento in cui deve essere con‐

clusa la reazione per impedire che subentri il pericolo.

INDICAZIONE

Pos

sono verificarsi scostamenti per i seguenti motivi:

•

Tolleranze di accoppiamento in soglie di commutazione:

± 1 incremento

•

Tolleranze di accoppiamento di tempi di tastatura: numero di incrementi

in scostamento temporale alla massima velocità

Per l'analisi dei segnali devono essere sempre utilizzati i segnali differenziali

(v

eder

e capitolo 6.2 ).

In base ai segnali differenziali devono essere formati, tramite adeguati elementi di

commutazione (ad es. comparatori), segnali rettangolari, da utilizzare per il con‐

teggio con adeguate procedure (ad es. decoder di quadratura).

Le soglie di commutazione devono essere selezionate in modo da non superare il

limite inferiore del monitoraggio lunghezza (vedere capitolo 4.2.1 ). Analoga‐

mente, la soglia di commutazione superiore, compresa tolleranza, deve attestarsi

a massimo 150 mV sopra il centro del segnale (vedere

figura 12 ) e la sog

lia di

commutazione inferiore, compresa tolleranza, deve attestarsi a massimo 150 mV

sotto il centro del segnale.

AVVERTENZA

In ca

so di dimensionamento inadeguato delle soglie di commutazione e di

isteresi nell'analisi dei segnali, possono verificarsi riconoscimenti errati di

bordi aggiuntivi o mancati riconoscimenti di bordi. Ciò può comportare ad es.

l'errata determinazione del senso di rotazione, della posizione o della velo‐

cità.

Con il contatore è possibile ottenere una risoluzione di 4.096 passi (ad.es. 4

pas

si per periodo di segnale o 1 passo per quadrante di ogni periodo di segnale).

Il grado di copertura diagnosi (DC) per il riconoscimento difetti del segnale enco‐

der deve essere di minimo 99%. A tale scopo devono essere soddisfatti i requisiti

di diagnosi indicati nel paragrafo capitolo 4.2. La diagnosi deve essere eseguita

entro il tempo di sicurezza del processo

63

4.2 Requisiti di diagnosi e riconoscimento di difetti

Il sistema di analisi collegato a posteriori deve garantire, secondo IEC 61800-5-2

in base alle ipo

tesi di difetti ivi elencate per l'impiego di motion and position feed‐

back sensors, i seguenti requisiti di diagnosi e riconoscimento di difetti.

In caso di riconoscimento di un difetto nel corso di una delle diagnosi sotto elen‐

cate, deve essere attivata una reazione all'errore, che comporta uno stato di sicu‐

rezza dell'applicazione.

In caso di difetto è necessario raggiungere uno stato di sicurezza dell'applicazione

prima dell'insorgenza di una situazione pericolosa. Di conseguenza la somma del

massimo tempo necessario per il riconoscimento di difetti e il tempo per la rea‐

zione all'errore è inferiore al tempo di sicurezza del processo

63

.

Il massimo tempo necessario per il riconoscimento di difetti è la distanza tempo‐

rale con cui vengono ripetute completamente le misure di diagnosi sotto indicate.

4.2.1 Anomalie dei segnali encoder analogici di seno/coseno

Per il riconoscimento di tutte le variazioni di livello non ammesse nella relazione

di seno e c

oseno si r

icorre ai rapporti su cui si basano i segnali di seno/coseno.

Mediante determinazione della grandezza k con il seguente rapporto matematico

k² = k

1

² × sin² α + k

2

² × cos²α

o con altre procedure matematiche adeguate è possibile rilevare il livello di ten‐

sione corrente continua alla base dei segnali di seno/coseno. Il confronto con i

relativi limiti massimi e minimi consente il riconoscimento preciso e con imme‐

diata reazione di scostamenti non ammessi, indipendentemente dalla posizione

angolare momentanea α .

In presenza dei segnali è possibile determinare k sulla base dei seguenti calcoli:

k² = (SIN+ – SIN–)² + (COS+ – COS–)²

Questa relazione dei segnali utili può essere rappresentata visivamente con un

modello bidimensionale (figura di Lissajous), in cui i segnali utili formano un

anello.

Per il segnale k viene ammessa una tolleranza di ± 50% rispetto alla posizione

nominale. Uno scostamento maggiore di tale tolleranza rappresenta un supera‐

mento dei limiti di lunghezza dei vettori e necessita di una relativa reazione

all'errore del sistema di analisi.

Si consiglia di non impostare valori limite eccessivamente ristretti per evitare riso‐

luzioni difettose.

4.2.2 Perdita di accoppiamento meccanico dell'alloggiamento encoder o spo‐

s

tament

o dell'accoppiamento meccanico durante lo stato di riposo o di

esercizio

Questa ipotesi di difetto può essere esclusa secondo IEC 61 800-5-2 facendo

at

tenzione al corretto montaggio del limitatore di coppia e della flangia fissa /

servo flangia (vedere capitolo 5).

4.2.3 Perdita di accoppiamento meccanico dell'albero encoder–albero motore

durante lo sta

to di riposo o di esercizio

Questa ipotesi di difetto può essere esclusa secondo IEC 61 800-5-2 facendo

at

tenzione al corretto montaggio dell'encoder sull'albero motore (vedere

capitolo 5).

4.2.4 Stato di riposo del segnale seno/coseno a causa di difetti elettrici

Questa ipotesi di difetto può essere esclusa perché i segnali seno/coseno pos‐

sono essere rilevati ed elaborati solo in modo analogico e nel design non sono

previste strutture di memoria per tensioni analogiche.

63

Tem

po di sicurezza del processo: periodo tra il verificarsi di un malfunziona‐

mento pericoloso nel sistema di misura e il momento in cui deve essere con‐

clusa la reazione per impedire che subentri il pericolo.

8016866/17V5/2020-07-20/de, en, es, fr, it DFS60S Pro | SICK 32

4.2.5 Danneggiamento, imbrattamento o distacco dell'elemento di misura

(disco per c

odici)

Il danneggiamento o imbrattamento dell'elemento di misura può generare le

seguent

i situazioni:

con la perdita di dissolvenza dell'emettitore il livello del segnale diventa massimo

in entrambi i canali. Ciò può essere riconosciuto conformemente a capitolo 4.2.1.

L'orientamento errato del disco per codici rispetto al tastatore ottico o la presenza

di imbrattamento genera livelli del segnale nei canali seno e coseno che possono

essere diagnosticati secondo capitolo 4.2.1.

Per il distacco dell'elemento di misura è possibile un'esclusione di difetti secondo

EN ISO 13 849-1 e EN ISO 13 849-2 in base al sovradimensionamento mecca‐

nico.

4.2.6 Oscillazioni di una o più uscite

Le oscillazioni nelle uscite dei segnali possono essere rilevate nel modo seguente:

se le oscilla

z

ioni generano livelli di segnali non ammessi in uno o entrambi i

canali, è possibile il riconoscimento di difetti secondo capitolo 4.2.1.

In stato di riposo l'oscillazione di un segnale in ingresso, applicando un adeguato

discriminatore di fase per la generazione di impulsi di conteggio nel sistema di

analisi, agisce come contatore crescente e decrescente di un incremento. Il

difetto risultante corrisponde all'angolo di un incremento.

L'oscillazione di entrambi i segnali (seno e coseno) in fase o di un singolo segnale

durante il funzionamento del motore genera livelli di segnali non ammessi, ricono‐

sciuti tramite misure conformemente a capitolo 4.2.1.

4.2.7 Scambio dei segnali in uscita seno e coseno

Questo difetto può essere escluso perché i segnali di seno e coseno sono rilevati

ed e

labor

ati separatamente.

Non esistono multiplexer per questi segnali nell'encoder.

4.2.8 Monitoraggio della tensione di alimentazione encoder emessa dal

sist

ema di analisi

I li

velli di segnali non ammessi della tensione di alimentazione encoder sono rico‐

nosciuti t

ramite misure conformemente a Anomalie dei segnali encoder analogici

di seno/coseno. In particolare i valori limite inferiori indicati per la lunghezza vet‐

tore concorrono al monitoraggio della sottotensione.

Per la limitazione di difetti con cause comuni e per il riconoscimento anticipato di

difetti, la tensione di alimentazione dell'encoder deve essere monitorata in rela‐

zione al rispetto dei valori limite indicati nei dati tecnici.

4.2.9 Utilizzo del sistema encoder al di fuori degli intervalli di temperatura

amme

s

si

Se non è possibile garantire l'impiego del sistema encoder nell'intervallo di tem‐

pera

tura ammesso, l'operatore del sistema deve adottare misure adeguate per il

rispetto dell'intervallo di temperatura specificato.

I difetti risultanti dall'impiego a temperature non ammesse sono riconosciuti con

misure conformemente a capitolo 4.2.1.

4.3 Requisiti del collegamento meccanico dell'albero

4.3.1 Encoder con albero cavo

Il collegamento del motore all'encoder con albero cavo deve essere realizzato con

pr

e

sa di forza o con presa di forza e trasmissione geometrica di forza. L'impiego di

una chiavetta impedisce la rotazione radiale dell'encoder.

Per alberi motore con diametro 6 mm, 8 mm e 3/8" è tassativamente necessaria

una chiavetta. In questo modo viene garantito il sovradimensionamento necessa‐

rio per escludere il difetto di perdita di collegamento dell'albero.

I requisiti per il montaggio della chiavetta sull’albero di trasmissione sono

indica

ti nei disegni quotati, alla fine delle istruzioni per l'uso, nel foglio sup‐

plementare linguisticamente neutro. Il materiale dell’albero motore del

cliente deve avere una resistenza a trazione pari ad almeno 530 N/mm².

4.3.2 Encoder con flangia fissa ed encoder con servo flangia

Il giunto dell'albero fa parte delle funzioni di sicurezza e deve essere adeguata‐

mente dimensionato e validato dall'utilizzatore. Non rientra tra le condizioni di

sicurezza di SICK STEGMANN.

Realizzare il collegamento dell'albero tra encoder e sistema motore con un

giunto e

lastico.

Utilizzare un giunto adatto in funzione dell'applicazione. I giunti devono

essere conformi ai requisiti di IEC 61 80052:2008 (vedere capitolo 4.2.3).

Attenersi ai dati tecnici e alle istruzioni di montaggio del giunto utilizzato.

I seguent

i modelli meccanici sono disponibili per il collegamento con trasmissione

geometrica di forza (vedere i disegni quotati alla fine delle istruzioni per l'uso ( nel

foglio supplementare linguisticamente neutro)):

•

Albero maschio con chiavetta

•

Albero maschio con superficie

5 Montaggio

Questo capitolo descrive la preparazione e il montaggio di DFS60S Pro.

Togliere la tensione a tutte le macchine/impianti interessati dal montaggio.

Evitare colpi e urti sull'albero che possono causare guasti ai cuscinetti a

sfer

e.

Non tirare o comprimere mai l'encoder.

5.1 Materiale di fissaggio

Servono le seguenti viti:

•

P

er il limit

atore di coppia:

– 4 viti cilindriche M3 secondo DIN ISO 4762 (o viti di tipo analogo a

testa piatta)

– Rondelle

•

P

er le v

arianti flangia F, G, H, J

– 3 viti M3

•

Per le varianti flangia 1, D, 4, E

– 3 viti M4

•

Per il montaggio servo flangia

– Kit accessori servo flangia grande

(Art. n. 2029166)

– 3 viti M4

La classe di resistenza delle viti deve essere minimo 8.8. Scegliere la lunghezza

delle viti conformemente alle condizioni di montaggio.

5.2 Preparazione del montaggio

Fare attenzione affinché i pezzi applicati siano privi di lubrificanti e sporcizia.

Fare attenzione ai danneggiamenti!

Per varianti con limitatore di coppia, il collegamento con l'albero deve essere

ri

gido e non elastico (come ad es. tramite giunti a soffietto)

5.2.1 Avvertenze generali

Collegare DFS60S Pro con sicurezza antirotazione alla flangia dal lato cliente.

Tut

te le dimensioni e le tolleranze indicate nei disegni tecnici e la descrizione di

montaggio devono essere rispettate.

Quanto più è preciso il centraggio di DFS60S Pro, tanto più sono ridotti gli sposta‐

menti angolari e dell'albero durante il montaggio con conseguente minore carico

sui cuscinetti di DFS60S Pro.

Tutti i collegamenti a vite devono essere fissati contro l'allentamento con sigil‐

lante fluido per viti (ad esempio LOCTITE 243).

INDICAZIONE

Le r

ondelle elastiche e i dischi dentati non sono sufficienti come frenafiletti.

Tutte le superfici di montaggio devono presentare una pressione delle super‐

fici limit

e > 200 N/mm².

Per varianti con limitatore di coppia, il limitatore di coppia deve poggiare in

piano e con l’inter

a superficie sulla superficie di montaggio.

Nessuna delle viti di fissaggio dovrebbe presentare una profondità di avvita‐

mento inf

eriore a 5 passi di filettatura.

Per varianti con limitatore di coppia, la chiave dinamometrica non può essere

applicata verticalmente sulla vite. Nella tolleranza della coppia di serraggio è

compresa una posizione angolare fino a 20°. Il frequente allentamento o fissag‐

gio della vite con variazione di angolazione può causare il danneggiamento della

vite (vedere capitolo 5.2.2 und capitolo 5.2.3)

5.2.2 Montaggio di encoder con albero cavo con limitatore di coppia

Se necessario, montare le chiavette in dotazione (1) sull'albero motore dal

lat

o utente (2) (vedere capitolo 4.3.1).

Bloccare l'albero motore (2) dal lato cliente.

Applicare sigillante per viti (vedere capit

olo 5.2.1) sul filetto dell'anello di

bloccaggio (3) o sulla vite Torx T20 (4) in dotazione.

Introdurre la vite Torx T20 (4) nell'anello di bloccaggio (3) e premontarla

senz

a stringerla.

Infilare l'encoder sull'albero motore (2) dal lato cliente orientato secondo la

chia

vetta (1), tenendo conto della distanza del limitatore di coppia (5) dalla

superficie di montaggio (6) in funzione della lunghezza della vite (7).

Premontare le viti (7) con le rondelle (8) applicando sigillante per viti sul

ris

pettivo filetto (vedere capitolo 5.2.1).

Avvitare ulteriormente le viti (7) fino all'inserimento completo dell'encoder e

al posiz

ionamento del limitatore di coppia (5) sulla superficie di montaggio

(6).

Stringere le viti (7), coppia di serraggio: 1,2 ± 0,1 Nm.

Stringere la vite Torx T20 (4), coppia di serraggio: 3,5 ± 0,1 Nm.

Figura 1: Montaggio di encoder con albero cavo cieco

8016866/17V5/2020-07-20/de, en, es, fr, it DFS60S Pro | SICK 33

Figura 2: Montaggio di encoder con albero cavo passante

5.2.3 Montaggio di encoder con albero cavo con limitatore di coppia unilate‐

rale, lun

go

Se necessario, montare le chiavette in dotazione (1) sull'albero motore dal

lat

o utente (2) (vedere capitolo 4.3.1).

Bloccare l'albero motore (2) dal lato cliente.

Applicare sigillante per viti (vedere capit

olo 5.2.1) sul filetto dell'anello di

bloccaggio (3) o sulla vite Torx T20 (4) in dotazione.

Introdurre la vite Torx T20 (4) nell'anello di bloccaggio (3) e premontarla

senza stringerla.

Infilare l'encoder sull'albero motore (2) dal lato cliente orientato secondo la

chia

vetta (1) in modo che il limitatore di coppia lungo (5) sia posizionato

sulla superficie di montaggio (6).

Fissare il limitatore di coppia lungo (5) con almeno una vite M4 (7) e una

ronde

lla (8), applicando sigillante per viti sul rispettivo filetto (vedere

capitolo 5.2.1).

Stringere la vite (7), coppia di serraggio: 1,2 ± 0,1 Nm.

Stringere la vite Torx T20 (4) sull'anello di bloccaggio (3), coppia di serraggio:

3,5 ± 0,1 Nm.

Figura 3: Montaggio di encoder con albero cavo cieco con limitatore di coppia

unilat

erale, lungo

Figura 4: Montaggio di encoder con albero cavo passante con limitatore di coppia

unila

t

erale, lungo

5.2.4 Montaggio di encoder con albero maschio tramite fori filettati lato flan‐

gia

Infilare l'encoder nell'inserto a centraggio/morsetto (1).

Premontare le viti (2) applicando sigillante per viti sui rispettivi filettati

(veder

e capitolo 5.2.1).

Stringere le viti (2), coppia di serraggio:

1,2 ± 0,1 Nm.

Realizzare il collegamento dell'albero tra encoder e albero motore con un

colle

g

amento elastico (vedere capitolo 4.3.2).

Figura 5: Montaggio di flangia fissa tramite fori filettati lato flangia

Figura 6: Montaggio di servo flangia tramite fori filettati lato flangia

5.2.5 Montaggio di encoder con albero maschio con servo flangia tramite ser‐

vomorsetti

Premontare i servomorsetti (1) con le viti (2) applicando sigillante per viti sul

ris

pettivo filetto (vederecapitolo 5.2.1).

Orientare i servomorsetti (1) in modo che l'encoder possa essere infilato

nell'inserto a centraggio/morsetto (3).

Infilare l'encoder nell'inserto a morsetto/centraggio (3).

Inserire i servomorsetti (1) ruotando la servofessura, facendo attenzione alla

mas

sima copertura e fissarli stringendo le viti (2).

Stringere le viti (2), coppia di serraggio:

1,2 ± 0,1 Nm.

Realizzare il collegamento dell'albero tra encoder e albero motore con un

colleg

amento elastico (vedere capitolo 4.3.2).

8016866/17V5/2020-07-20/de, en, es, fr, it DFS60S Pro | SICK 34

Figura 7: Montaggio di servo flangia con servomorsetti

5.2.6 Montaggio di encoder con albero maschio con servo flangia tramite ser‐

vomor

setti a semiguscio

Infilare l'encoder nell'inserto a centraggio/morsetto (1).

Premontare i servomorsetti a semiguscio (2) con le viti (3) applicando sigil‐

lant

e per v

iti sul rispettivo filetto (vedere capitolo 5.2.1).

Inserire i servomorsetti a semiguscio (2) ruotando la servocava, facendo

at

tenzione alla massima copertura e fissarli stringendo le viti (3).

Stringere le viti (3), coppia di serraggio:

1,2 ± 0,1 Nm.

Realizzare il collegamento dell'albero tra encoder e albero motore con un

colleg

amento elastico (vedere capitolo 4.3.2).

Figura 8: Montaggio con servomorsetti a semiguscio

6 Installazione elettrica

AVVERTENZA

To

gliere la tensione a tutte le macchine/impianti/veicoli interessati dall'instal‐

lazione.

Per il collegamento dell'encoder DFS60S Pro attenersi alle istruzioni per

l'uso del sis

tema di analisi di livello superiore.

Fare attenzione a una corretta connessione con schermatura.

Collegare la custodia o lo schermo a terra o a massa. A tale scopo applicare

abbondante tessuto schermante per cavo.

Utilizzare solo cavi con fili schermati e attorcigliati a coppie. Tutti i fili di cavi

dei segnali/se

gnali di interfaccia devono essere attorcigliati a coppie con i

rispettivi segnali complementari.

Mettere in sicurezza il limitatore di coppia contro qualsiasi eventuale carico

dei ca

vi di collegamento. Fare attenzione ai minimi raggi di curvatura possi‐

bili nei cavi di collegamento (raggio di curvatura ammesso per encoder con

uscita cavo: min. 7,5 × diametro esterno cavo).

Utilizzare un cavo adatto in relazione all'applicazione e alle condizioni di

impiego.

Suggeriamo l'utilizzo di cavi accessori SICK (vedere la relativa scheda tec‐

nica).

Alimentare l'encoder con la tensione di alimentazione generata dai sistemi

PEL

V (EN 50 178) (grado di impurità 2).

La corrente dell'alimentatore che alimenta l'encoder deve essere limitata

esternamente a max. 1 A, sia attraverso l'alimentatore sia tramite un fusi‐

bile.

Analisi differenziale dei segnali dell'encoder.

Chiudere in modo differenziale i segnali encoder utilizzati e non utilizzati,

ovv

ero inserire tra il segnale e il segnale complementare una resistenza di

terminazione ≥ 120 Ω.

Con encoder con uscita connettore non inoltrare i segnali non utilizzati. In

que

sto caso non è necessaria la chiusura dei segnali.

6.1 Panoramica dei collegamenti

DFS60S Pro viene fornito con i seguenti collegamenti:

•

connet

tore maschio M12, 8 pin

•

connettore maschio M23, 12 pin

•

estremità cavo aperte

Figura 9: collegamento M12, 8 pin

Occ

upazione pin collegamento M12, 8 pin

M12, 8 pin

Segnale Significato

1 COS– Cavo di segnalazione

2 COS+ Cavo di segnalazione

3 SIN– Cavo di segnalazione

4 SIN+ Cavo di segnalazione

5 Z¯ Cavo del segnale (non per modalità d'esercizio di sicu‐

r

e

zza!)

6 Z Cavo del segnale (non per modalità d'esercizio di sicu‐

re

zza!)

7 GND collegamento a massa

8 +U

S

Tensione di alimentazione (senza potenziale verso

c

us

todia)

Schermo – Collegato con alloggiamento encoder

Figura 10: Collegamento M23, 12 pin

Occ

upazione pin collegamento M23, 12 pin

M23, 12 pin

Segnale Significato

6 COS– Cavo di segnalazione

5 COS+ Cavo di segnalazione

1 SIN– Cavo di segnalazione

8 SIN+ Cavo di segnalazione

4 Z¯ Cavo del segnale (non per modalità d'esercizio di sicu‐

r

e

zza!)

3 Z Cavo del segnale (non per modalità d'esercizio di sicu‐

re

zza!)

10 GND collegamento a massa

12 +U

S

Tensione di alimentazione (senza potenziale verso

c

us

todia)

2, 7, 9, 11 – Non assegnato

Schermo – Collegato con alloggiamento encoder

Collegamento con estremità cavo aperte

Sezione conduttore:

8 × 0,15 mm² + 1,5 mm² schermo

Informazioni cavo

Lunghezza del cavo con frequenza di uscita massima in funzione della tensione di

alimentazione:

Informazioni cavo

Tipo di collegamento +U

s

Lunghezza del cavo max.

63

M12

M23

4,5 ... 5,0 V 50 m

5,0 … 7,0 V 100 m

7,0 … 30 V 150 m

Attacco per cavo 4,5 … 5,0 V 50 m - (4 x lunghezza del cavo

de

ll’enc

oder)

5,0 … 7,0 V 100 m - (4 x lunghezza del

ca

vo dell’encoder)

7,0 … 30 V 150 m - (4 x lunghezza del

ca

vo dell’encoder)

Occupazione cavo collegamento con estremità cavo aperte

Estremità cavo Segnale Significato

Marrone COS– Cavo di segnalazione

Bianco COS+ Cavo di segnalazione

63

Sono s

tate considerate le sezioni cavi seguenti: cavo dati 4 x 2 x 0,25 mm² + 2 x 0,5 mm²

+ 1 x 0,14 mm² con schermatura (per US, GND 2 x 0,5 mm²)

8016866/17V5/2020-07-20/de, en, es, fr, it DFS60S Pro | SICK 35

Estremità cavo Segnale Significato

Nero SIN– Cavo di segnalazione

Rosa SIN+ Cavo di segnalazione

Giallo Z¯ Cavo del segnale (non per modalità d'esercizio di sicu‐

r

e

zza!)

Viola Z Cavo del segnale (non per modalità d'esercizio di sicu‐

re

zza!)

Blu GND collegamento a massa

Rosso +U

S

Tensione di alimentazione (senza potenziale verso

c

us

todia)

Schermo – Collegato con alloggiamento encoder

6.2 Segnali dell'encoder

DFS60S Pro è dotato dei seguenti segnali:

•

T

ensione di aliment

azione +US dell'encoder: l'intervallo della tensione di

esercizio misurata nell'encoder è compreso tra 4,5 V e 32 V.

•

Collegamento a massa GND dell'encoder: separazione galvanica dalla custo‐

dia. La tensione riferita a GND è +US.

•

Canale dei dati di processo SIN+: SIN+ è un segnale seno di 0,5 V

PP

con un

offset statico di 2,5 V.

•

Canale dei dati di processo SIN–: SIN– è un segnale seno di 0,5 V

PP

con un

offset statico di 2,5 V. SIN– è complementare del segnale SIN+.

•

Canale dei dati di processo COS+: COS+ è un segnale coseno di 0,5 V

PP

con

un offset statico di 2,5 V. Il segnale COS+ è spostato di fase di 90° rispetto

al SIN+.

•

Canale dei dati di processo COS–: COS– è un segnale coseno di 0,5 V

PP

con

un offset statico di 2,5 V. SIN– è complementare del segnale COS+.

•

Impulso zero Z: Z indica la posizione zero dell'encoder come segnale digitale

differenziale con una larghezza elettrica di 90° (el.) e un livello di 1,75 V

(Low) e 2,9 V (High).

2,5 V

2,9 V

1,75 V

2,9 V

1,75 V

0,5 V

360° el.

90° el.

¯Z

COS+ COS–

SIN+ SIN–

Z

Figura 11: Segnale dell'encoder prima della formazione differenza con carico

120 Ω, dia

gramma di segnale con rotazione dell'albero in senso orario rivolto in

direzione dell'albero

COS+ – COS–

SIN+ – SIN–

Z – ¯Z

0 V

1 V

2,3 V

360° el.

90°el.

Figura 12: Segnale dell'encoder dopo la formazione differenza con carico 120 Ω,

diag

ramma di segnale con rotazione dell'albero in senso orario rivolto in direzione

dell'albero

7 Messa in servizio

INDICAZIONE

Mes

sa in servizio non consentita senza il controllo da parte di personale di sicurezza qua‐

lificato!

Prima di mettere in funzione per la prima volta una macchina o un impianto,

in cui è integrato l'encoder, devono essere controllati e ritenuti idonei da per‐

sonale di sicurezza qualificato. Osservare le indicazioni sull'argomento in

capitolo 2.

Tenere conto del tempo di inizializzazione dopo l'accensione. Durante questo

periodo l'encoder non eme

tte segnali validi.

Controllare se tutte le funzioni di sicurezza sono efficaci a tutte le velocità

rile

vanti come pianificato.

Controllare se la temperatura massima che si verifica durante il funziona‐

mento de

ll'encoder nel punto di misura temperatura di esercizio dell'encoder

(vedere Disegni quotati) si trova nell'intervallo delle temperature d'esercizio

indicate nei dati tecnici.

Se la temperatura nel punto di misura della temperatura di esercizio è supe‐

rior

e a 70 °C:

– applicare il pittogramma

"Attenzione! Superfici calde" secondo IEC

60 4175041 ben v

isibile sull'alloggiamento dell'encoder.

– Il significato del pittogramma deve essere spiegato nelle istruzioni per

l'uso della macchina in cui è montato l'encoder.

7.1 Verifiche

Per il funzionamento non sono richiesti ulteriori misure di collaudo.

8 Manutenzione

DFS60S Pro è esente da manutenzione. In caso di difetti non sono possibili

ripar

azioni. In caso di reclami, contattateci.

Fare attenzione al TM. L'encoder di sicurezza DFS60S Pro ha un TM mas‐

simo, dopo il q

uale deve essere assolutamente messo fuori uso. Bisogna

quindi osservare, oltre alla durata di vita T

M

, anche la durata di conserva‐

zione. 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 dell'encoder è indicato sull'etichetta del dispositivo o

dell'imballa

ggio come codice a quattro numeri (aass). Le prime due cifre aa

indicano l'anno (senza migliaia e centinaia), le ultime due ss si riferiscono

alla settimana del processo di produzione.

9 Messa fuori servizio

9.1 Tutela dell’ambiente

L'encoder di sicurezza è concepito in modo da ridurre il più possibile l'impatto

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.

9.2 Smaltimento

Smaltire sempre i dispositivi inutilizzati o non riparabili secondo le disposi‐

zioni di smalt

imento in vigore, specifiche per ogni paese.

INDICAZIONE

Siamo a v

ostra disposizione per lo smaltimento del dispositivo. Contattateci.

10 Dati tecnici

Scheda tecnica DFS60S Pro

Prestazione

Numero dei periodi seno/coseno per rota‐

z

ione

1.024

8016866/17V5/2020-07-20/de, en, es, fr, it DFS60S Pro | SICK 36

Prestazione

Passo di misurazione (non di sicurezza) 0,3 secondi angolari

Con int

erpolazione 12 bit

Non linearità integrale Tip. ± 45 secondi angolari

64

Non linearità differenziale ± 7 secondi angolari

Segnale di riferimento, numero 1

Segnale di riferimento, posizione 90°, elettrico, logicamente connesso con

seno/c

oseno

D

ati meccanici

Peso

Flangia fissa

S

er

vo flangia

ca. 0,30 kg

65

Foro passante

For

o cieco

ca. 0,30 kg

65

Coppia di avviamento a 20 °C

Flangia fissa

S

er

vo flangia

≤ 0,5 Ncm

Foro passante

For

o cieco

≤ 0,8 Ncm

Coppia di esercizio a 20 °C

Flangia fissa

S

er

vo flangia

≤ 0,3 Ncm

Foro passante

For

o cieco

≤ 0,6 Ncm

Accelerazione angolare max. ≤ 5 × 10

5

r

ad/s²

C

arico ammesso per l'albero (radiale/

as

siale)

80 N/40 N

Movimento ondulatorio ammesso (albero

ca

vo)

–

Statico (radiale/assiale) ± 0,3 mm/± 0,5 mm

Dinamico (radiale/assiale) ± 0,05 mm/ ± 0,1 mm

Velocità di esercizio max.

66

Flangia fissa

S

er

vo flangia

9.000 min

–1

Foro passante

For

o cieco

6.000 min

–1

Momento d’inerzia del rotore

Flangia fissa

S

er

vo flangia

8 gcm²

Foro passante

For

o cieco

56 gcm²

Durata di conservazione

67

3,6 × 10

9

r

otazioni

68

D

ati elettrici

Interfacce elettriche 4,5 V … 32 V, sin/cos

1,0 V

S

(differenziale)

Frequenza di aggiornamento dell’uscita ≤ 153,6 kHz

Tempo di inizializzazione dopo accensione 50 ms

69

Resistenza al carico ≤ 120 Ω

Consumo energetico senza carico ≤ 0,7 W

Classe di protezione secondo DIN EN 61 140 III

Grado di imbrattamento 2

Protezione all’inversione della polarità Sì

Resistenza al corto circuito delle uscite Sì

70

Dati ambientali

EMC Secondo

EN 61

000-6-2, EN 61

000-6-3

IEC 61 326-3-1

Grado di protezione secondo IEC 60 529 IP 65

71

Umidità relativa dell'aria ammessa

72

90 %

Intervallo temperatura d'esercizio

73

M12, M23 –30 … +95 °C

Uscita del cavo –30 … +85 °C

64

Rifer

iti a limitatore di coppia allentato.

65

Riferiti all'encoder con uscita connettore.

66

Considerare un auto-riscaldamento di ca. 3,0 K per 1.000 min

-1

per quanto riguarda il

campo di temperatura di esercizio ammesso.

67

La durata di vita può essere limitata, a seconda dell’applicazione, anche dalla durata di

conservazione.

68

Calcolate per max. velocità e temperatura.

69

Trascorso questo tempo possono essere letti segnali validi.

70

Corto circuito verso un altro canale o GND ammesso per max. 30 s. Per US cortocircuito

12 V supplementare verso US ammesso per max. 30 s.

71

Con uscita connettore: il controconnettore deve essere inserito e avere un grado di prote‐

zione minimo IP 65.

72

Condensa del campionamento ottico non ammessa.

73

Al punto di misura della temperatura di esercizio.

Prestazione

Range della temperatura di stoccaggio (senza

imballo)

–30 … +90 °C

Altezza di esercizio Max. 2.000 m s.l.m. N. N. (80 kPa)

Resistenza agli urti secondo EN 60

068-2-27

74

100 g/6 ms

75

Resistenza alle vibrazioni secondo EN

60

068-26)

74

Uscita del cavo 30 g

10 … 1.000 Hz

M12 incl. controconnettore 30 g

10 … 1.000 Hz

M23 incl. controconnettore 10 g

10 … 1.000 Hz

Parametri di sicurezza

SIL

76

SIL2 (IEC 61 508), SILCL2 (EN 62 061)

Categoria 3 (EN ISO 13 849)

Velocità di test non richiesta

Velocità di richiesta massima Costante (segnali analogici)

PL

77

PL d (EN ISO 13 849)

PFH

D

78

a t

emperatura d'esercizio 95 °C) (Pro‐

babilità media di un malf

unzionamento peri‐

coloso all’ora)

1,7 × 10

–8

T

M

(Durata di vita)

67

20 anni (EN IS

O 13 849)

Passo di misurazione di sicurezza 0,09° analisi quadratura

Precisione orientata alla sicurezza ± 0,09°

11 Accessori

codici articolo degli accessori

Articolo Cod. art.

BEF-WK-SF servomorsetti, grandi (3 pz.) 2029166

BEF-WK-SF servomorsetti, semigusci (2 pz.) 2029165

BEF-DS02DFS/VFS

L

imit

atore di coppia, lungo

Su richiesta

68

Ulteriori accessori sono riportati nell'informazione di prodotto in www.sic

k.com.

Gli accessori devono essere presi in considerazione dall'utilizzatore del prodotto

per la costruzione dell'intera macchina nell'ambito della realizzazione delle rela‐

tive funzioni di sicurezza. All'occorrenza devono essere attestate le esclusioni di

difetti necessarie.

12 Appendice

12.1 Dotazione di fornitura

•

Encoder DF

S60S Pr

o secondo codice modello

•

Chiavetta secondo DIN 6885-A (per variante con albero cavo)

•

Vite Torx T20 per anello di bloccaggio (per variante con albero cavo)

•

Indicazioni di sicurezza generali

•

Istruzioni per l’uso

12.2 Conformità

L'encoder di sicurezza DFS60S Pro è stato prodotto conformemente alle seguenti

dir

e

ttive:

•

Direttiva Macchine 2006/42/EG

•

Direttiva EMC 2004/108/CE

La versione integrale della dichiarazione di conformità UE è disponibile in Internet

alla homepage di SICK: www.sick.com

INDICAZIONE

Il cer

t

ificato relativo a questo prodotto si riferisce sia al prodotto stesso sia ai

relativi accessori.

IMPORTANTE

Ulter

iori e maggiori informazioni sulla dichiarazione di conformità si trovano

alla fine delle istruzioni per l'uso (nel foglio supplementare linguisticamente

neutro) e in www.sick.com.

74

Cont

rollata in esercizio con monitoraggio lunghezza vettori.

75

Numero di urti in ogni asse di prova, sia positivo sia negativo: 3.

76

Per informazioni dettagliate sulla progettazione in sicurezza della propria macchina /

dell’impianto contattare la filiale SICK di competenza.

77

Per informazioni dettagliate sulla progettazione in sicurezza della propria macchina /

dell’impianto contattare la filiale SICK di competenza

78

I valori indicati si riferiscono a un grado di copertura diagnostica del 99%, raggiungibile con

il sistema di azionamento esterno.

67

La durata di vita può essere limitata, a seconda dell’applicazione, anche dalla durata di

conservazione.

68

Il limitatore di coppia viene fornito montato di fabbrica. Non è consentita la sostituzione del

limitatore di coppia da parte dell'utente.

8016866/17V5/2020-07-20/de, en, es, fr, it DFS60S Pro | SICK 37

13 Disegni quotati

IMPORTANTE

I dise

gni q

uotati si trovano alla fine delle istruzioni per l'uso (nel foglio supple‐

mentare linguisticamente neutro).

8016866/17V5/2020-07-20/de, en, es, fr, it DFS60S Pro | SICK 38

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