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

Marque: SICK

Modèle: EKS36-2…, EKM36-2... Motor feedback system rotary HIPERFACE DSL®

Taper: 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

▸

ont reçu une formation relative à la commande et aux directives

de sécurité en vigueur par l'exploitant de la machine

▸

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

/ 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

▸

/ 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

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

Fréquence de sortie de la valeur numérique de position 0 … 75 kHz

Masse 0,10 kg

Moment d'inertie du rotor 4,5 gcm

Vitesse de fonctionnement Max. 12.000 / min Max. 9.000 / min

Accélération angulaire Max. 5 x 10

rad / s

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

rotations

Données environnementales

Plage des températures de travail -20 … +115 °C

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

CEM

Selon EN 61000-6-2, EN 61000-6-4 et IEC 61326-3

Grandeurs caractéristiques relevant de la sécurité

Niveau d'intégrité de sécurité

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

PL d (EN ISO 13849)

PFH

: probabilité d'une défaillance dangereuse par heure

4 x 10

-8

(durée d'utilisation) 20 ans (EN ISO 13849)

MTTF

: 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

0,7° 0,7° 0,7° 0,7°

En association avec un régulateur d'entraînement, le « DSL-Master » IP-Core doit être implémenté dans le régulateur, voir manuel « HIPERFACE DSL

» (8017595).

Indication du courant valable lorsqu'une électronique d'interface est utilisée, comme proposé dans le manuel « HIPERFACE DSL

» (8017595).

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.

Avec contre-che connectée et cache fermé.

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.

Pour des informations détaillées sur le dimensionnement exact de votre machine / installation, veuillez contacter votre liale SICK compétente.

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.

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.

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