Antriebselektronik von SIEB & MEYER: Sicherheit inklusive
Lastindikator und wichtige Sicherheitsfunktionen bereits integriert
Antriebssystem mit neuen Sicherheitsfunktionen
SIEB & MEYER stellt Anwendern der SD2-Antriebsverstärker die Funktionen „Sicherer Stillstandsmonitor“ (SFM – Safe Frequency Monitor) und „Sicher begrenztes Drehfeld“ (SLOF – Safe Limited Output Frequency) zur Verfügung. Die Funktionen sind speziell für rotierende Motoren ohne Drehzahlgeber konzipiert und eignen sich besonders für den Einsatz in Bearbeitungs- bzw. Werkzeugmaschinen.
- Mit der Sicherheitsfunktion SFM kann der Bediener sicher erkennen, ob eine geberlose Spindel nach dem Ausschalten eine sichere Drehzahl unterschritten hat. Solange dies nicht geschehen ist, wird beispielsweise eine Schutztür nicht freigegeben.
- Mit der Sicherheitsfunktion SLOF hingegen lässt sich sicherstellen, dass eine kritische Drehzahl nicht überschritten wird, zum Beispiel, weil ansonsten ein Werkzeug durch eine Überdrehzahl bersten könnte und dadurch Personen gefährdet werden.
- Die Funktionen bauen auf der im SD2-Antriebssystem serienmäßig integrierten Funktion „Safe Torque Off“ (STO) auf – bei einer Überschreitung der sicher parametrierten maximalen Drehfeldfrequenz durch eine Fehleingabe bzw. durch eine Fehlfunktion des Antriebsverstärkers, wird die Endstufe mittels der Funktion STO freigeschaltet.
- Der TÜV-Nord hat die neuen Sicherheitsfunktionen nach EN61508:2010 geprüft. Sie erfüllen die Anforderungen eines Sicherheits-Integritätslevels von SIL3.
Für sensorlose Systeme optimiert
Für die Umsetzung der neuen geberlosen Sicherheitsfunktionen SFM und SLOF hat SIEB & MEYER die notwendige Hard- und Software in die Antriebssysteme der SD2-Serie integriert. Das Ergebnis: Eine funktionale und kostengünstige Lösung für Maschinenhersteller, die für sensorlose Systeme ausgelegt ist. Spindeln und Motoren müssen nicht mit Drehzahlgebern ausgestattet werden. Die Lösung ist ideal geeignet für Einsatzbereiche wie dem Hochgeschwindigkeitsfräsen oder Schleifen, bei denen eine Integration von Drehzahlgebern in Spindeln/Motoren aus technischen oder finanziellen Gründen nicht möglich ist. Gefahren durch Werkzeuge, die noch bzw. mit zu hoher Drehzahl rotieren, lassen sich durch die integrierten Sicherheitsfunktionen vermeiden. So können Anwender des SD2-Antriebssystems die steigenden Anforderungen bezüglich Produktivität und Personensicherheit erfüllen.
Mit integriertem Lastindikator Gefahren vermeiden
Wenn ein Werkzeugbruch in Bearbeitungsmaschinen nicht sofort erkannt wird, kann das Gefahren für Mensch und Maschine nach sich ziehen. Der in den Frequenzumrichtern und Servoverstärkern der Serie SD2x integrierte Lastindikator hilft mit ausgeklügelter Technik, dieses Szenario zu vermeiden: Er basiert nicht auf akustischen Sensoren – ausgewertet wird der tatsächliche drehmomentbildende Strom des Motors. Laständerungen des Motors werden so mit großer Genauigkeit festgestellt, daraus lassen sich wiederum Rückschlüsse auf den Zustand der jeweiligen Maschine ziehen:
- Tritt zum Beispiel eine beim Bearbeitungsvorgang zu erwartende Stromveränderung nicht ein, ist ein Werkzeugbruch wahrscheinlich. Der Anwender kann dann die Maschine sofort stoppen.
- Dank des Lastindikators lässt sich aber auch ein Verschleiß der Werkzeuge erkennen, denn im abgenutzten Zustand nehmen sie mehr Leistung auf. Ist eine vorab eingelesene Belastungsschwelle erreicht, erfolgt eine Mitteilung und das betreffende Werkzeug kann kurzfristig ausgetauscht werden – so lässt sich eine kontinuierliche Bearbeitungsqualität gewährleisten.
- Der Lastindikator kann aber auch das Berühren von Werkzeug mit Werkstück („Anfunken“) erkennen – ein Prozess, der zum Beispiel beim Schleifvorgang notwendig ist und meist durch teure Körperschallsensoren abgedeckt wird.
- Nicht zuletzt lassen sich mithilfe des Ausgangssignals des Lastindikators Bearbeitungsvorschübe flexibel anpassen. Das ist immer dann hilfreich, wenn Werkstücke mit unterschiedlichen Materialdichten (z. B. Holz) bearbeitet werden sollen.
SIEB & MEYER AG
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