SICK EKS36-2…, EKM36-2... Motor feedback system rotary HIPERFACE DSL® Mode d'emploi

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Mode d'emploi
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Instructions d'utilisation
EKS36-2…
EKM36-2…
1 A propos de ce document
Veuillez lire attentivement ces instructions d'utilisation avant de travailler
avec le système able de feedback moteur EKS36-2 / EKM36-2, de le
monter, de le mettre en service ou de procéder à sa maintenance.
Le présent document est une traduction de l'original.
1.1 But de ce document
Ces instructions d'utilisation, destinées au personnel technique du
fabricant de la machine ou de l'exploitant de la machine, constituent
un guide de montage able, d'installation électrique, de mise en
service, ainsi que de fonctionnement et de maintenance du système
able de feedback moteur EKS36-2 / EKM36-2.
En outre, la planication et la mise en oeuvre de dispositifs de
protection, tels que le système able de feedback moteur EKS36-2 /
EKM36-2, requièrent des compétences techniques que ce document
ne procure pas.
Il est fondamental de respecter les prescriptions réglementaires et
légales lors du fonctionnement du système able de feedback moteur
EKS36-2 / EKM36-2.
1.2 Symboles utilisés
a Consigne de sécurité !
Un avertissement vous indique les dangers concrets ou
potentiels. Il doit vous préserver des accidents.
Lisez et suivez attentivement ces consignes de sécurité.
2 A propos de la sécurité
a Attention !
Respectez également les consignes de sécurité et les avertisse-
ments de la documen tation du système d'entraînement raccordé.
2.1 Personnesqualiées
Seul le personnel qualié est habilité à procéder au montage, à la mise
en service, au contrôle, à la maintenance et à l'utilisation du système
able de feedback moteur EKS36-2 / EKM36-2.
Les personnes qualiées sont celles qui
disposent d'une formation technique appropriée
et
ont reçu une formation relative à la commande et aux directives
de sécurité en vigueur par l'exploitant de la machine
et
ont accès à ces instructions d'utilisation.
2.2 Champs d'application de l'appareil
La mise en oeuvre de sécurité du système able de feedback moteur
EKS36-2 / EKM36-2 avec interface HIPERFACE DSL
®
se réfère à
l'utilisation conjointe avec des systèmes asservis, travaillant avec
des moteurs synchrones AC triphasés dont l'information de commu-
tation, tout comme l'information de régime et de vitesse, est dérivée
des signaux de positions numériques du codeur couplé directement
à l'arbre moteur. L'utilisation avec des moteurs asynchrones, dont
l'information de régime ou de vitesse est dérivée des signaux de
positions numériques du codeur couplé directement à l'arbre moteur,
est également possible.
Le système able de feedback moteur EKS36-2 / EKM36-2 peut,
associé à un système d'entraînement selon CEI 61800-5-2, être utilisé
dans des applications de sécurité allant jusqu'à la catégorie
de commande 3 selon EN ISO 13849, jusqu'au niveau SILCL2 selon
EN 62061 ou jusqu'au niveau PL d selon EN ISO 13849.
Il satisfait aux exigences de la directive machine 2006 / 42 / CE et
assiste le système d'entraînement en matière de garantie.
Des fonctions de sécurité qui se basent sur l'information de position
ou de vitesse sûre du système de feedback moteur
En ce qui concerne les fonctions de sécurité basées sur la position
absolue fiable, le système de feedback moteur fournit uniquement
un canal sans diagnostic de sécurité. Un deuxième canal doit être
réalisé par l'utilisateur à l'aide d'autres mesures. En l'absence d'un
deuxième canal, le système de feedback moteur doit effectuer une
course de référence à chaque démarrage afin de confirmer
la position absolue.
2.3 Utilisation conforme
Le système Feedback-moteur sûr ne doit être utilisé uniquement dans
le sens du chapitre « Domaines d’utilisation de l’appareil » et dans les
limites des caractéristiques techniques, dimensions et tolérances et
des conditions d’exploitation prescrites et spéciées ; il faut respecter
les couples de serrage indiqués.
Important : le système Feedback-moteur ne doit pas être utilisé pour
des applications de sécurité au-delà de sa durée d’utilisation et de la
durée de vie des paliers (voir caractéristiques techniques). Lorsque leur
durée de vie est dépassée, les paliers peuvent présenter des traces
d’usure ou de fatigue susceptibles d’entraîner leur défaillance.
An d’éviter cela, le système Feedback-moteur doit être mis hors
service au plus tard lorsque la durée de vie des paliers est atteinte.
La durée de vie des paliers est également inuencée par l’application,
notamment par les types d’exploitation à faible vitesse, une exploitation
réversible et les vibrations mécaniques. Éviter tout passage de courant
à travers les paliers à billes (p. ex. par des courants injectés).
Pour toute autre utilisation, aussi bien que pour les modications,
y compris concernant le montage et l’installation, la société
SICK STEGMANN GmbH décline toute responsabilité.
2.4 Consignes et mesures générales desécurité
a Consignes de sécurité !
Respectez les points suivants pour garantir la conformité et
la sécurité d'utilisation du système able de feedback moteur
EKS36-2 / EKM36-2.
Pour le montage et l'utilisation du système fiable de feedback moteur
EKS36-2 / EKM36-2 ainsi que pour sa mise en service et les con
-
trôles techniques récurrents, les prescriptions légales nationales et
internationales doivent impérativement être respectées, notamment :
la directive machine 2006 / 42 / CE
la directive d'utilisation des installations 2009 / 104 / CE
les prescriptions de prévention des accidents et les règlements
de sécurité
toutes les prescriptions de sécurité importantes
Le fabricant et l'opérateur de la machine sur laquelle le système
fiable de feedback moteur EKS36-2 / EKM36-2 va être mis en oeuvre,
sont responsables vis-à-vis des autorités de l’application stricte de
l'ensemble des prescriptions et règlements de sécurité en vigueur.
Le fabricant du système d'entraînement relié doit, lors du dimension-
nement du système d'entraînement, satisfaire aux exigences de sécu-
rité décrites dans le manuel d'utilisation « HIPERFACE DSL
®
Safety ».
Ces instructions d'utilisation doivent être mises à disposition de
l'opérateur de la machine sur laquelle le système fiable de feedback
moteur EKS36-2 / EKM36-2 va être mis en oeuvre. L'opérateur de la
machine doit être formé par les personnes qualifiées et avoir impérati
-
vement lu ces instructions d'utilisation.
2.5 Documents annexes
Manuel d'interface « HIPERFACE DSL
®
»,
numéro de commande 8017595, version 05.2014 (ou plus récente)
Manuel d'implémentation « HIPERFACE DSL
®
Safety »,
numéro de commande 8017596, version 05.2014 (ou plus récente)
2.6 Maintenance et réparation
Le système able de feedback moteur EKS36-2 / EKM36-2 ne nécessite
aucune maintenance. Aucune possibilité de réparation n'est prévue en
cas de défaut. En cas de réclamations, veuillez nous contacter.
2.7 Elimination
Eliminez toujours les appareils hors d'usage ou irréparables confor-
mément aux prescriptions d'élimination des déchets en vigueur dans
le pays concerné.
Remarque
Nous vous offrons volontiers notre assistance lors de l'élimination de
ces appareils. Veuillez nous contacter.
3 Description du produit
Les codeurs de types EKS36-2 / EKM36-2 sont des systèmes de
feedback moteur, qui, en raison de leur équipement, sont prédestinés
au fonctionnement dynamique et précis des circuits de régulation avec
boucle d'asservissement.
Le système complet, constitué d'un codeur, d'un système d'analyse,
d'un servoconvertisseur et d'un moteur, forme un circuit de régulation.
Les valeurs réelles pour la commutation, le régime, le sens de rotation
et le positionnement sont dérivées des signaux du codeur.
Les systèmes codeurs des séries EKS36-2 / EKM36-2 sont destinés
à accomplir des fonctions de sécurité d’une machine, en tant
qu’éléments de chaînes de fonctions.
La transmission des signaux du capteur au système d'analyse est
effectuée via une interface HIPERFACE DSL
®
. Associé à un système
d'entraînement de catégorie 3 (EN ISO 13849), de niveau SILCL2
(EN 62061) ou de niveau PL d (EN ISO 13849), le système de feedback
moteur est adapté aux applications de sécurité. Pour les fonctions
de sécurité basées sur l'information de position et de vitesse de
l'entraînement, le système de feedback moteur répond aux exigences
de la norme EN 61800-5-2.
4 Montage
a Consignes de sécurité !
Respectez les points suivants pour le montage du système able
de feedback moteur EKS36-2 / EKM36-2.
Mettez hors tension toutes les machines / installations concernées
par le montage.
Evitez impérativement tout impact et coup sur l'arbre, puisqu'ils
risquent d'endommager les roulements à billes.
L'extrémité de l'arbre du moteur doit avoir, pour le EKS36-2 / EKM36-2
avec arbre conique, un diamètre maximum de 12 mm.
4.1 Préparation au montage
Dégraissez l'arbre d'entraînement et l'arbre du système de feedback moteur.
4.1.1 Outils / pièces nécessaires
Pour le montage resp. démontage, l'outil de montage BEF-MW-EKX36
(n° de commande 2060224) est nécessaire. Pour le montage, 2 vis
cylindriques / vis à tête cylindrique bombée DIN M3 sont requises.
4.1.2 Remarques d'ordre général
Le boîtier doit être relié à la bride de raccordement du client de
manière à résister à la torsion et ce, au moyen du bras de couple pour
le système de feedback moteur.
Plus le centrage pour le système de feedback moteur est précis, plus
le décalage angulaire et le désalignement de l'arbre sont moindres
lors du montage et moins les paliers du système de feedback moteur
sont sollicités.
D'un point de vue CEM, il est indispensable que le boîtier, voire le codeur,
soient raccordés à la terre. Sur le EKS36-2 / EKM36-2 avec
arbre conique, ceci est assuré par la bielle de réaction.
a Raccordement de blindage !
Pour un bon fonctionnement, il est impératif de veiller à ce
que le raccordement de blindage du moteur soit adapté.
4.2 Montage du système de feedback
moteur avec arbre conique et
support de lame ressort (Fig. 4)
Bloquez l'arbre d'entraînement du client.
Le six pans (1) de l'arbre du codeur (2) doit être encliqueté dans
l'encoche de la plaque de fixation (3) de la bielle de réaction (4).
Posez l'outil de montage (5) à l'arrière du codeur et encliquetez
aux découpes du boîtier du codeur (6). Vissez le codeur à l'aide
du six pans (7) qui se trouve sur l'outil de montage (5) dans l'arbre
d'entraînement. Les vis (8) ne doivent pas s'accrocher dans les trous
de fixation du moteur. Couple de serrage : 4 Nm + 0.8 Nm.
a Respectez le couple de serrage !
Le respect du couple de serrage permet d'atteindre un sur-
dimensionnement de l'accouplement d'arbre par adhérence,
qui justie l'exclusion de la faute pour la « rupture de la liaison
moteur / arbre du codeur ».
a Consigne de sécurité !
Il convient de s'assurer que les opérations de montage ne sont
exécutées et documentées que par le personnel qualié et
formé en conséquence.
Desserrez l'arbre d'entraînement et tournez le codeur jusqu'à ce
que les alésages dans la plaque de fixation (3) soient au-dessus des
trous de fixation du moteur. Vissez la plaque de fixation (3) avec 2 vis
M3 (8) au flasque de palier du moteur en passant de l'une à l'autre.
L'arbre du codeur est alors libéré.
Couple de serrage : 0,8 Nm ± 0.08 Nm.
Attention !
Le filetage intérieur dans l'arbre de moteur doit être exempt de
salissures et d'ébarbures.
Le cône doit être exempt de salissures et de graisse.
Couple max. pour le filetage de l'arbre conique avant que le cône
soit monté : 0,8 Nm.
Démontage :
Bloquez l'arbre d'entraînement du client.
Ouvrez le cache (12) le cas échéant à l'aide d'un
tournevis (Fig. 4). Enlevez hors tension le jeu de torons (9 + 10).
Retirez les 2 vis M3 (8). Positionnez la plaque de fixation (3) de ma-
nière à ce que les trous des vis correspondent à la bielle de reaction
(4). Tournez le codeur à la main jusqu'à l'encliquetage de la plaque
de fixation (3). Posez l'outil de montage (5) à l'arrière du codeur et
encliquetez aux découpes du boîtier du codeur (6). Desserrez et
retirez de l'arbre d'entraînement le codeur à l'aide du six pans (7)
qui se trouve sur l'outil de montage (5).
5 Installation électrique
a Consignes de sécurité !
Respectez les points suivants pour l'installation électrique du
système fiable de feedback moteur EKS36-2 / EKM36-2. Pour le
raccordement des capteurs, respectez les instructions d'utilisation
correspondantes du système d'entraînement externe, voire de la
commande supérieure. La tension d'alimentation doit être générée
à partir de systèmes PELV (EN50178). Le système de feedback
moteur correspond à la classe de protection III selon DIN EN 61140.
Si la tension d'alimentation n'est pas générée à partir de systèmes
PELV, l'utilisateur doit adopter d'autres mesures garantissant une
séparation sécurisée des pièces conductrices de tension de réseau.
Ne connectez ou ne déconnectez jamais sous tension les raccorde-
ments électriques vers le système de feedback moteur ;
cela pourrait endommager l'appareil.
5.1 Raccordement interface
Ouvrez le cache (12) le cas échéant à l'aide d'un tournevis (Fig. 4).
Encliquetez hors tension la fiche (9) du jeu de torons (10) dans
le connecteur femelle (11) du codeur.
Fermez (encliquetez dans l'encoche du boîtier de codeur (6).
L'encliquetage doit être nettement sensible et / ou audible en
cliquant. Eventuellement difficile à fermer à mains nues, utilisez
un outil si nécessaire.
Fig. 1 : type de raccordement de la che de série à 4 pôles
Tableau 1. Occupation des broches de l'interface à 2 pôles
5.2
Raccordement capteur de température
(seulement les variantes EKS36-2K, EKM36-2K)
Mettre la che du capteur de temperature (13) hors tension sur le
connecteur femelle (14).
a Consignes de sécurité !
Comme il n'y a pas de séparation galvanique du capteur de
température dans le système de feedback moteur, seuls les
capteurs de température avec isolation double ou renforcée
peuvent être utilisés.
Fig. 2 : Occupation des broches de la che de capteur à pôles
1234
Occupation des broches et des brins conducteurs
EKS36-2J / EKM36-2J / EKS36-2K / EKM36-2K
BROCHE Signal Couleur du câble
(départ de câble)
1 n. c.
2 +U
S
/ DSL+ gris
3 GND / DSL– vert
4 Boîtier Écran/l de drainage
2 1
Occupation des broches et des brins conducteurs
EKS36-2K / EKM36-2K
BROCHE Signal
1 T+
2 T– / GND
Tableau 2. Occupation des broches de la che de capteur à 2 pôles
5.3 Signaux du système de codeur
Le système able de feedback moteur EKS36-2 / EKM36-2 dispose
des signaux suivants de l'interface HIPERFACE DSL
®
:
+U
S
/ DSL+ ; tension d'alimentation du codeur avec signal de
données positif modulé. La plage des tensions de service du
codeur est comprise entre +7 V et +12 V.
GND / DSL– ; connexion à la masse du codeur avec signal de
données négatif modulé. La plage des tensions de service du
codeur est comprise entre +7 V et +12 V.
Boîtier: potentiel du boîtier du codeur au raccordement du câble de
l’écran
T+ ; signal de capteur pour résistance de température / capteur
de température passif.
T- / GND : Rapport à la masse pour le signal de capteur pour
résistance de température / capteur de température passif
6 Mise en service
La mise en service des systèmes ables de feedback moteur EKS36-2 /
EKM36-2 présuppose que le fabricant du système d'entraînement
a satisfait, lors du dimensionnement du système d'entraînement,
aux exigences de sécurité, décrites dans le manuel d'utilisation
« HIPERFACE DSL
®
Safety ».
6.1 Instructions d'essai
Lors de la mise en service, il est impératif de s'assurer qu'un système
fiable de feedback moteur EKS36-2 / EKM36-2 est utilisé, et non pas
un système standard de feedback moteur EKS36-0 / EKM36-0.
Ceci doit être vérifié en lisant le nom de type (ressource 083h).
Ceci doit également être vérifié en envoyant au moins un message
de test (voir manuel d'implémentation « HIPERFACE DSL
®
Safety »).
Après le changement du décalage de position du système de
feedback moteur par la ressource 101h (« Mettre position ») ou 108h
(« Réglages usine »), il convient de vérifier que le capteur donne la
valeur de position souhaitée.
Le fonctionnement ne fait l'objet d'aucune autre mesure d’essai.
a Warning!
Respectez la durée d'utilisation !
Les systèmes ables de feedback moteur EKS36-2 / EKM36-2 ont
une durée d'utilisation maximale au terme de laquelle i l convient
de les mettre au rebut.
Il convient ici de prendre en compte la durée d’utilisation et la du
-
rée de vie des paliers. La durée qui, en fonction de l’application,
est atteinte en premier détermine le moment de la mise hors
service obligatoire.
L'année de construction du système de feedback moteur est indiquée
sur l'étiquette de l'appareil ou l'étiquette de l'emballage sous forme
d'un code à quatre chiffres (yyww). Les deux premiers chiffres yy
désignent l'année (sans le siècle), les deux derniers chiffres ww la
semaine calendaire du dernier processus de fabrication.
Les systèmes ables de feedback moteur EKS36-2 / EKM36-2 émettent
un avertissement lorsque la durée d'utilisation est écoulée.
6.2 Déclaration de conformité
Les systèmes ables de feedback moteur EKS36-2 / EKM36-2
(famille de capteurs) ont été fabriqués selon les directives suivantes :
– la directive machine 2006 / 42 / CE
– la directive CEM 2004 / 108 /CE
Vous trouverez la déclaration de conformité CE intégrale sur la page
d'accueil Internet de SICK :
www.sick.com
7 Références
Type N° d'art.
EKS36-2KF0B018A 1084231
EKS36-2KF0B020A 1084232
EKM36-2KF0B018A 1084235
EKM36-2KF0B020A 1084236
EKS36-2…
EKM36-2…
Sichere Motor-Feedback-Systeme
SICK STEGMANN GmbH
Postfach 1560 · D-78156 Donaueschingen
Dürrheimer Straße 36 · D-78166 Donaueschingen
Telefon: +49 771 80 70 · Telefax +49 771 80 71 00
www.sick.com · [email protected]
Sujet à modication sans préavis.
8020309/10RG/2018-08-16 CW_07
FRANÇAIS FRANÇAIS FRANÇAIS FRANÇAIS FRANÇAIS
8 Caractéristiques techniques
EKS36-2
…18A
EKS36-2
…20A
EKM36-2
…18A
EKM36-2
…20A
Performance
Résolution par rotation 18 Bit 20 Bit 18 Bit 20 Bit
Nombre des rotations, en valeur absolue 1 4.096
Pas de mesure par rotation 262.144 1.048.576 262.144 1.048.576
Limites d'erreur valeur de position
non-linéarité intégrale en secondes d'angle
±80 ±60 ±80 ±60
Limites d'erreur valeur de position
non-linéarité différentielle en secondes d'angle
±40
Vitesse de rotation jusqu'à laquelle la position peut être
formée de manière able pendant la connexion
6.000 / min
Zone de mémoire disponible 8.192 octets
Interfaces
Type de code pour la valeur absolue Binaire
Evolution du code
ascendante, lors de la rotation de l'arbre. dans le sens horaire avec vue sur la direction « A »
(voir plan coté).
Signaux d'interface HIPERFACE DSL
®
numériques, RS485
1)
Mesure de la résistance de la température externe Format d'édition : 32 bits, sans signe
Unité de sortie : 1 Ω
Plage de mesure : 0 … 209.600 Ω
Mécanique / électrique
Plage des tensions de service / tension d'alimentation 7 … 12 V
Courant de service Max. 150 mA
2)
Fréquence de sortie de la valeur numérique de position 0 … 75 kHz
Masse 0,10 kg
Moment d'inertie du rotor 4,5 gcm
2
Vitesse de fonctionnement Max. 12.000 / min Max. 9.000 / min
Accélération angulaire Max. 5 x 10
5
rad / s
2
Couple de fonctionnement 0,2 Ncm
Couple de démarrage 0,3 Ncm
Mouvement admissible de l'arbre (statique) ±0,1 mm (radial), ±0,5 mm (axial)
Mouvement admissible de l'arbre (dynamique) ±0,05 mm (radial), ±0,1 mm (axial)
Mouvement angulaire perpendiculairement à l'axe de rotation ±0,005 mm / mm
Mouvement angulaire perpendiculairement à l'axe de rotation ±0,0025 mm / mm
Durée de vie des roulements à billes 3,6 x 10
9
rotations
9)
Données environnementales
Plage des températures de travail -20 … +115 °C
3)
Plage des températures de stockage -40 … +125 °C (sans emballage)
Humidité relative de l'air / point de rosée 90 % (point de rosée non autorisé)
Résistance aux chocs 100 g / 6 ms (selon EN 60068-2-27)
Résistance aux vibrations 50 g / 10 … 2.000 Hz (selon EN 60068-2-6)
Indice de protection IP 40 selon IEC 60529-1
4)
CEM
5)
Selon EN 61000-6-2, EN 61000-6-4 et IEC 61326-3
Grandeurs caractéristiques relevant de la sécurité
Niveau d'intégrité de sécurité
6)
SIL2 (IEC 61508), SILCL2 (EN 62061)
Catégorie 3 (EN ISO 13849)
Taux d'essai 1 h
Taux maximal de demandes 200 μs
Niveau de performance
6)
PL d (EN ISO 13849)
PFH
D
: probabilité d'une défaillance dangereuse par heure
7)
4 x 10
-8
T
M
(durée d'utilisation) 20 ans (EN ISO 13849)
9)
MTTF
D
: temps moyen avant défaillance dangereuse 500 ans (EN ISO 13849)
Résolution canal 1 18 Bit 20 Bit 18 Bit 20 Bit
Résolution canal 2 9 Bit 9 Bit 9 Bit 9 Bit
Résolution de sécurité
8)
0,7° 0,7° 0,7° 0,7°
1)
En association avec un régulateur d'entraînement, le « DSL-Master » IP-Core doit être implémenté dans le régulateur, voir manuel « HIPERFACE DSL
®
» (8017595).
2)
Indication du courant valable lorsqu'une électronique d'interface est utilisée, comme proposé dans le manuel « HIPERFACE DSL
®
» (8017595).
3)
En présence d'un raccordement thermique typique entre la bride moteur et la cale anticouple du codeur. Une température interne maxi. du codeur de 125 °C ne doit pas
être dépassée.
4)
Avec contre-che connectée et cache fermé.
5)
La CEM est garantie, conformément aux normes citées, si le système de feedback moteur est monté dans un boîtier électroconducteur relié à la mise à la terre centrale
du régulateur de moteur via un blindage du câble. Le raccordement GND (0 V) de la tension d'alimentation y est également relié à la terre. Lors de l'utilisation d'autres
concepts de blindage, l'utilisateur doit effectuer ses propres tests. Appareil de classe A.
6)
Pour des informations détaillées sur le dimensionnement exact de votre machine / installation, veuillez contacter votre liale SICK compétente.
7)
Les valeurs indiquées se réfèrent à un niveau d'estimation de la abilité de 90 %, qui doit être atteint par le système d'entraînement externe.
8)
La résolution de sécurité indique le seuil d'erreur de position avec lequel les fonctions de sécurité peuvent être prises en charge.
Elle résulte de la résolution de la voie la moins bonne.
9)
Selon l’application, la durée d’utilisation peut également être limitée par la durée de vie des paliers.
8.1 Plans cotés (toutes les dimensions sont en mm)
8.2 Plans de montage
Fig. 3 : Plan coté et proposition de montage EKS36-2 / EKM36-2 arbre conique
Fig. 4 : Plan de montage EKS36-2J / EKM36-2J / EKS36-2K / EKM36-2K arbre conique
Ø 6,5
9,462
±3‘
2
M4
5,9
4,1
3,9
Ø 8
1:3
8
3
max. 41
max. 38
Ø 38
45
Ø 35
3,1
1,5
7,2
4,1
Câble
communication
Câble
sistance thermique
A
2 x
3,2
±0,05
Démontage
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