В области механической обработки или станков, особенно в случае вращающихся осей, существует опасность для оператора или технического специалиста из-за инструментов, которые все еще вращаются или вращаются с слишком высокой скоростью. Задача производителя станков заключается в одновременном оптимальном применении аспектов личной безопасности и производительности в соответствии со стандартами. В классических решениях безопасности двигатели или шпиндели должны быть оснащены датчиками безопасной скорости, чтобы иметь возможность обнаруживать или избегать опасных рабочих состояний. В результате производители машин вынуждены жертвовать производительностью или обеспечивать надлежащие уровни целостности безопасности с помощью сложных концепций безопасности для различных применений.
Картинная галерея
Картинная галерея с 5 картинками
Функции безопасности без датчиков для систем без датчиков
Чтобы избежать этого, Sieb & Meyer добавила приводной усилитель SD2 к функциям «Safe Standstill Monitor» (SFM - Safe Frequency Monitor) и «Safe Limited Rotating Field» (SLOF - Safe Limited Output Frequency). Они были проверены TÜV Nord в соответствии с EN61508: 2010 и соответствуют требованиям уровня полноты безопасности SIL3. Для реализации новых функций безопасности Sieb & Meyer интегрировала необходимое аппаратное и программное обеспечение в усилитель привода серии SD2. Эти функции основаны на функции «Safe Torque Off» (STO), которая в стандартной комплектации встроена в усилители привода SD2. Результатом является функциональное и экономически эффективное решение для производителей машин, которое подходит для систем без датчиков. Поэтому шпиндели и двигатели не должны быть оснащены датчиками скорости - это особенно актуально для областей применения, таких как высокоскоростное фрезерование или шлифование, в которых интеграция датчиков скорости в шпиндели / двигатели невозможна по техническим или финансовым причинам.
Приводной усилитель
Две новые модели усилителей мощности с 4,3 кВА и 20 кВА
Безопасный мониторинг состояния покоя с функцией SFM
С помощью функции безопасности SFM оператор может надежно определить, остановился ли шпиндель без датчика или упал ниже безопасной частоты вращения после выключения. До тех пор, пока этого не произошло, защитная дверь не освобождается, например. Эта функция безопасности предназначена для вращающихся осей, включая сверлильные или фрезерные шпиндели. Например, функция SFM может быть параметризована с предельной частотой 10 Гц, что соответствует 600 мин -1с 2-х полюсным мотором. Если вращающиеся инструменты ниже этой скорости, риск получения травмы можно классифицировать как низкий, или оператор может визуально воспринимать вращение инструмента. Таким образом, вход в укрытие определяется как «безопасный». Функция реализована в виде датчика сигнала. Поэтому он распознает фактическую частоту двигателя, но не может ограничивать частоту вращающегося поля. Для этого следует использовать функцию SLOF или STO.
Дополнительная информация по теме усилителя привода SD2 от Sieb and Meyer
Система привода SD2 предназначена для обеспечения управления на основе датчиков и без датчиков для синхронных и асинхронных двигателей и может быть быстро и гибко адаптирована для любого применения. По словам производителя, он зарекомендовал себя в высокоскоростных шлифовальных и фрезерных шпинделях, многоосевых роторно-передаточных станках для сверления, фрезерования и шлифования, а также в высокодинамичных сервоприводах с регулируемой скоростью. С помощью решения для высокоскоростных приложений можно достичь до 180 000 мин -1 реализации (3000 Гц). Оценки универсального датчика двигателя и различные варианты подключения к системе управления верхнего уровня должны обеспечить оптимальное многоосевое применение.
Функция SFM основана на частотно-зависимом напряжении или остаточной намагниченности, вызванной двигателем. Это напряжение может быть измерено на клеммах двигателя как с синхронными двигателями, так и с асинхронными двигателями. Привод определяет текущую частоту вращающегося поля по этому напряжению и сравнивает ее с параметризованным предельным значением. Если частота вращающегося поля находится в параметризованном диапазоне, привод генерирует сигнал состояния «Standstill» (безопасный останов). Сигнал покоя может генерироваться только в том случае, если выходной каскад деактивирован и основное напряжение отключено. Если силовой каскад или основное напряжение включено, всегда принимается состояние «Нет покоя».
|
Нажмите здесь для программы! |
Максимальное ограничение вращающегося поля с функцией SLOF
Функция безопасности SLOF может использоваться для обеспечения того, чтобы критическая скорость не превышалась, например, потому что в противном случае люди подвергаются опасности или инструмент может взорваться из-за превышения скорости. Для этого функция определяет текущую частоту вращающегося поля и сравнивает ее с настроенным предельным значением. Если частота вращающегося поля находится в параметризованном диапазоне, привод генерирует сигнал состояния «Frequency In Limits» (частота не слишком высокая). Если предельное значение превышено, выходной каскад активируется с помощью STO, система не генерирует никакого дополнительного крутящего момента и, следовательно, никакого дальнейшего ускорения. Это соответствует статусу «Частота вне пределов».
Функция SLOF предназначена для обеспечения безопасного ограничения вращающегося поля шпинделя. Это предотвращает активное ускорение подключенного шпинделя до чрезмерно высокой частоты приводом. Невозможно предотвратить превышение частоты активным внешним ускорением. Если из-за неправильного входа или неисправности усилителя привода максимальная частота вращающегося поля была превышена, выходной каскад активируется с помощью функции STO.
Приводной усилитель
Привод усилителя SD2S поддерживает EtherCAT
Возможны индивидуальные решения
Две новые функции безопасности SD2 призваны представлять реальную добавленную стоимость для производителей станков и станков. Особые особые требования удовлетворяются Sieb & Meyer в контексте индивидуальных решений: на основе существующих платформ устройств SD2x и SD3 Sieb & Meyer реализовала решения для высокоскоростных приложений с синхронными или асинхронными двигателями с частотой до 8000 Гц (480 000 мин -1) и приложений с динамическим движением, например, в технологии завинчивания и прессования. Клиент заранее определяет функциональные возможности для аппаратного и программного обеспечения для конечного устройства. Это должно обеспечить оптимальную адаптацию конструкции и размера, интерфейсов и производительности к конкретным условиям эксплуатации. (ш)