SICK DFS60S Pro Safety encoder Mode d'emploi

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N O T I C E D ’ I N S T R U C T I O N f r

Codeur sûr

1 À propos de ce document

Ce document est un document original.

V

euille

z lire attentivement cette notice d'instruction avant de travailler avec le

codeur sûr DFS60S Pro, de le monter, de le mettre en service ou de procéder à sa

maintenance.

1.1 Objet de ce document

Cette notice d’instruction, destinée au personnel technique du fabricant de la

machine ou de l’e

xploitant de la machine, constitue un guide de montage fiable,

d’installation électrique, de mise en service, ainsi que de fonctionnement et de

maintenance du codeur DFS60S Pro.

En outre, la planification et la mise en œuvre de codeurs sûrs, tels que le DFS60S

Pro, requièrent des compétences techniques que ce document ne procure pas.

Il est fondamental de respecter les prescriptions réglementaires et légales lors du

fonctionnement du codeur DFS60S Pro.

1.2 Symboles et conventions documentaires

AVERTISSEMENT

Un a

vertissement vous indique les dangers concrets ou potentiels. Il doit

prévenir les accidents.

Lisez et respectez impérativement les avertissements !

b

L

e

s instructions sont signalées par une flèche. Lisez et suivez attentivement

les instructions.

2 Pour votre sûreté

Ce chapitre est destiné à votre sécurité et à celle de l’utilisateur de l’installation.

Veuillez lire attentivement ce chapitre avant de travailler avec le

codeur DFS60S Pr

o sur la machine ou l'installation sur laquelle le codeur sûr

est mis en œuvre.

2.1 Consignes de sécurité générales

AVERTISSEMENT

Obser

vez les consignes et mesures de sécurité !

Les points suivants doivent être pris en compte pour garantir l'utilisation

conforme et sûre du codeur DFS60S Pro.

Pour le montage et l’utilisation du codeur, ainsi que pour sa mise en service et les

contr

ôles techniques réguliers, il est impératif d’appliquer les prescriptions

légales nationales et internationales, notamment :

•

la directive machines 2006/42/CE,

•

la directive d'utilisation des outils de travail 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 codeur DFS60S Pro va

être mis en œuvre sont responsables vis-à-vis des autorités compétentes de

l’application et du respect stricts de l’ensemble des prescriptions et règlements

de sécurité en vigueur.

Cette notice d'instruction doit être mise à disposition de l'opérateur de la machine

sur laquelle le codeur sûr DFS60S Pro va être mis en œuvre. L’opérateur de la

machine doit être formé par le personnel qualifié et avoir impérativement lu cette

notice d’instruction.

2.2 Utilisation conforme

Le codeur DFS60S Pro peut être utilisé dans des applications de sécurité jusqu'à

la c

a

tégorie 3 selon la norme EN ISO 13 849, jusqu'à la limite d'exigence SIL2

selon la norme CEI 61 508, jusqu'à SILCL2 selon la norme EN 62 061 ou jusqu'à

PL d selon la norme EN ISO 13 849.

Le codeur DFS60S Pro prend en charge des fonctions de sécurité qui se basent

sur l'information de vitesse et de sens de rotation.

Le codeur n’est pas en mesure d’instaurer un état sûr de manière autonome.

La vitesse, le sens de rotation et l'arrêt, ainsi que les dysfonctionnements pou‐

vant être à l'origine d'un danger, doivent être détectés par un système d'évalua‐

tion supérieur. Les exigences relatives au système d'évaluation sont décrites dans

chapitre 4.1 et chapitre 4.2.

Utiliser le codeur DFS60S Pro uniquement dans les limites des caractéristiques

techniques et des conditions d’exploitation prescrites et indiquées. Observer et

respecter les exigences indiquées dans les caractéristiques techniques et les

conditions ambiantes afin de garantir le fonctionnement sûr du DFS60S Pro.

Pour toute autre utilisation, aussi bien que pour les modifications apportées à

l'appareil, y compris dans le cadre du montage et de l’installation, la société SICK

STEGMANN GmbH décline toute responsabilité.

2.3 Utilisation non conforme

Le DFS60S Pro ne prend pas en charge les modes de fonctionnement de sécurité

liés au posit

ionnement ab

solu ou à la position absolue.

Le DFS60S Pro fournit pour le référencement un top zéro. Ce signal ne doit pas

être utilisé pour les modes de fonctionnement de sécurité.

Le DFS60S Pro ne convient pas aux usages suivants (entre autres) :

•

Sous l’eau

•

Dans des zones explosibles

•

Dans des zones accessibles au public

2.4 Exigences relatives aux qualifications du personnel

Le codeur DFS60S Pro doit être conçu, monté, raccordé, mis en service et entre‐

t

enu uniq

uement par le personnel qualifié.

Conception

La personne chargée de la conception doit posséder des connaissances et de

l’expérience dans le choix et l’utilisation de codeurs sûrs sur les machines et

connaitre les règlements techniques et la réglementation nationale en vigueur sur

la sécurité au travail.

Montage mécanique et mise en service

La personne chargée du montage mécanique et de la mise en service doit

posséder des connaissances et de l’expérience dans le domaine correspondant.

Installation électrique

La personne chargée de l’installation électrique et de la mise en service doit

posséder suffisamment de connaissances spécialisées et d’expérience dans le

domaine correspondant.

3 Description du produit

Le DFS60S Pro est un codeur incrémental haute résolution de 60 mm de

diamèt

r

e.

La transmission des signaux du codeur au système d'évaluation est effectuée par

des signaux analogiques sous forme de tensions sinusoïdales et cosinusoïdales.

En cas d'utilisation d'une unité d'évaluation adaptée, le DFS60S Pro peut être mis

en œuvre pour des modes de fonctionnement de sécurité liés à la vitesse et au

sens de rotation. Des fonctions de sécurité conformes à la norme CEI 61 800-5-2

peuvent ainsi être développées.

L'interface mécanique a été dimensionnée selon la norme CEI 61 800-5-2 de

sorte qu'une exclusion de défaut puisse être admise suite à un surdimensionne‐

ment.

Le DFS60S Pro se caractérise par une durée de vie limitée 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. Afin d’éviter cela, le DFS60S Pro 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 influencée par l’application, notamment par les modes de fonc‐

tionnement à faibles vitesses, un fonctionnement réversible et les vibrations

mécaniques. Éviter tout passage de courant à travers les paliers à billes (p. ex.

par des courants injectés).

Pour augmenter la couverture du diagnostic du capteur sûr du point de vue d’une

défaillance inopinée des paliers (p. ex. en raison de conditions d’exploitation diffi‐

ciles, de sollicitation limite ou autre), il peut s’avérer utile de faire appel à une

vérification externe de la plausibilité des informations fournies par le capteur.

AVERTISSEMENT

Consi

gne de sécurité

Au-delà de sa durée d’utilisation, le DFS60S Pro ne doit pas être utilisé pour

des applications de sécurité (voir caractéristiques techniques). Selon l’appli‐

cation, la durée d’utilisation peut être limitée par la durée de vie des paliers.

8016866/17V5/2020-07-20/de, en, es, fr, it DFS60S Pro | SICK 23

3.1 Désignation

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

Axe saillant

Type

Axe saillant

Version mécanique

Bride synchro, filetage M4, axe saillant Ø 6 x 10 mm avec surface

Bride synchro, filetage M4, axe saillant Ø 6 x 10 mm avec clavette

Bride synchro, filetage M3, axe saillant Ø 6 x 10 mm avec clavette

Bride de serrage, filetage M4, axe saillant Ø 10 x 19 mm avec clavette

Bride de serrage, filetage M3, axe saillant Ø 10 x 19 mm avec surface

Interface électrique

4.5… 32V, SIN/COS

Mode de raccordement

Résolution

Connecteur mâle M23, 12 pôles, radial

Connecteur mâle M12, 8 pôles, radial

Connecteur mâle M12, 8 pôles, axial

Câble 8 fils, universel 0,5 m

1)

Câble 8 fils, universel 1,5 m

1)

Câble 8 fils, universel 3 m

1)

Câble 8 fils, universel 5 m

1)

Câble 8 fils, universel 10 m

1)

Connecteur mâle M12, 8 pôles, axial

Résolution 1.024 périodes

1) Le départ de câble universel est positionné de sorte qu'une pose

sans pli soit pos

sible dans le sens radial ou axial. Homologation UL

non disponible.

Arbre creux

Type

B Axe creux non traversant

T Axe creux traversant

Version mécanique

A Arbre creux Ø 6 mm avec rainure de clavette

B Arbre creux Ø 8 mm avec rainure de clavette

C Arbre creux Ø 3/8“ avec rainure de clavette

D Arbre creux Ø 10 mm avec rainure de clavette

E Arbre creux Ø 12 mm avec rainure de clavette

F Arbre creux Ø 1/2“ avec rainure de clavette

G Arbre creux Ø 14 mm avec rainure de clavette

H Arbre creux Ø 15 mm avec rainure de clavette

J Arbre creux Ø 5/8“ avec rainure de clavette

Interface électrique

O 4.5… 32V, SIN/COS

Mode de raccordement

Résolution

A Connecteur mâle M23, 12 pôles, radial

C Connecteur mâle M12, 8 pôles, radial

J Câble 8 fils, universel 0,5 m

1)

K Câble 8 fils, universel 1,5 m

1)

L Câble 8 fils, universel 3 m

1)

M Câble 8 fils, universel 5 m

1)

N Câble 8 fils, universel 10 m

1)

Périodes par tour

1 0 2 4

0 S 0 1

Résolution 1.024 périodes

Bras de couple,

long (uniquement avec types B, T)

D F S 6 0 S - 000

1) Le départ de câble universel est positionné de sorte qu'une pose

sans pli soit pos

sible dans le sens radial ou axial. Homologation UL

non disponible.

4 Conception

4.1 Exigences relatives à l'évaluation de signal

Pour déterminer la vitesse en tenant compte du signe ainsi que pour déterminer

la posit

ion incr

émentale correcte, le signal sinus et le signal cosinus doivent être

évalués. Cela demande une architecture de sécurité adaptée. En général, l'évalua‐

tion de signal s'effectue dans deux canaux distincts, dont les résultats sont com‐

parés dans le délai de sécurité du processus

44

. L'ampleur de l'écart autorisé doit

être choisie de sorte que les erreurs statiques soient détectées dans l'évaluation.

44

Délai de s

écurité du processus : intervalle entre la survenue d'une défaillance

dangereuse du système de mesure et le moment auquel la réaction doit

prendre fin pour empêcher l'apparition du danger.

REMARQUE

De

s écarts peuvent se produire en raison des :

•

tolérances de combinaison dans les seuils de commutation :

± 1 incrément

•

Tolérances de combinaison de moments de balayage : nombre

d'incréments dans la différence temporelle à vitesse maximale

Pour l'évaluation de signal, les signaux différentiels doivent toujours être utilisés

(v

oir c

hapitre 6.2).

Les signaux rectangulaires doivent être formés à partir des signaux différentiels,

avec des éléments de commutation appropriés (p. ex. des comparateurs). Ces

signaux rectangulaires sont utilisés pour un compte avec une méthode adaptée

(p. ex. décodeur de quadrature).

Les seuils de commutation doivent être sélectionnés de sorte que la limite

inférieure de la surveillance de la longueur vectorielle (voir chapitre 4.2.1) ne soit

pas dépassée. En conséquence, le seuil de commutation supérieur, tolérance

incluse, doit se situer à 150 mV maximum au-dessus du milieu du signal (voir

illustration 12 ) et le seuil de c

ommutation inférieur, tolérance incluse, à 150 mV

maximum en dessous du milieu du signal.

AVERTISSEMENT

En ca

s de dimensionnement inapproprié des seuils de commutation et de

l'hystérésis dans l'évaluation de signal, la détection de fronts de signaux

supplémentaires ou la non-détection erronée de fronts de signaux peut se

produire. Cela peut conduire par exemple à une erreur de détermination du

sens de rotation, de la position ou de la vitesse.

Les compteurs permettent d'atteindre une résolution de 4.096 pas par tour (soit

4 pas par pér

iode de signal ou 1 pas par quadrant à chaque période de signal).

La couverture du diagnostic (DC) pour l'identification des défauts des signaux de

codeur doit s'élever à au moins 99 %. Pour cela, les exigences de diagnostic de

chapitre 4.2 doivent être remplies. Le diagnostic doit être exécuté dans le délai de

sécurité du processus

45

.

4.2 Exigences de diagnostic et identification des défauts

Le système d'évaluation en aval doit garantir selon la norme CEI 61800-5-2 les

exi

gences de diagnostic et l'identification des défauts décrites ci-après en raison

des hypothèses d'erreur déjà répertoriées pour l'utilisation de capteurs de feed‐

back de mouvement et de position.

En cas de détection d'erreur au cours de l'un des diagnostics cités ci-après, une

réponse est requise pour amener l'application dans un état sûr.

En cas d'erreur, l'état sûr de l'application doit être atteint avant qu'une situation

dangereuse puisse se produire. Par conséquent, la somme du temps maximal

nécessaire à l'identification des défauts et du temps de réponse doit être

inférieure au délai de sécurité du processus

45

.

Le temps maximal nécessaire à l'identification des défauts correspond à l'inter‐

valle temporel auquel les mesures de diagnostic mentionnées ci-dessous sont

intégralement répétées.

4.2.1 Défauts des signaux analogiques de codeur Sinus/Cosinus

Pour détecter toute modification non autorisée de niveau dans le rapport Sinus et

C

osinus

, la relation mathématique sous-jacente des signaux Sinus/Cosinus est

utilisée.

Grâce à la formation de la grandeur k résultant de la relation mathématique sui‐

vante :

k² = k

1

² × sin² α + k

2

² × cos²α

ou de tout autre procédé mathématique approprié, il est possible de capturer le

niveau de tension continue sous-jacent aux signaux Sinus/Cosinus. La comparai‐

son avec les limitations correspondantes maximale et minimale permet de détec‐

ter rapidement et avec précision les écarts non autorisés, indépendamment de la

position angulaire actuelle α.

Avec les signaux présents, k peut être déterminé à l'aide du calcul suivant :

k² = (SIN+ – SIN–)² + (COS+ – COS–)²

Ce rapport entre les signaux utiles peut être clairement représenté avec un

modèle en deux dimensions (figure de Lissajous). Les signaux utiles forment alors

un anneau.

Pour le signal k, une tolérance de ± 50 % autour de la position nominale est

admise. Un écart plus important constitue une violation des limites de longueur

vectorielle et exige une réponse adéquate du système d'évaluation à l'erreur.

Il est recommandé de ne pas définir les limites de manière trop étroite pour éviter

des déclenchements erronés.

4.2.2 Perte du couplage mécanique du boîtier du codeur ou déviation du cou‐

pla

g

e mécanique pendant l'arrêt ou le fonctionnement

Cette hypothèse d'erreur peut être exclue conformément à la norme

CEI 61 800-5-2 en t

enant compte du montage correct du bras de couple ou de la

bride de serrage/bride synchro (voir chapitre 5).

4.2.3 Perte du couplage mécanique arbre du codeur-arbre d'entraînement

pendant l'ar

rêt ou le fonctionnement

Cette hypothèse d'erreur peut être exclue conformément à la norme

CEI 61 800-5-2 en t

enant compte du montage correct du codeur sur l'arbre

d'entraînement (voir chapitre 5).

4.2.4 Signal sinus/cosinus - Arrêt en raison de défauts électriques

Cette hypothèse d'erreur peut être exclue, car les signaux sinus/cosinus sont cap‐

tur

és et traités uniquement sous forme analogique, et dans la conception, aucune

structure de mémorisation n'est prévue pour les tensions analogiques.

45

Délai de s

écurité du processus : intervalle entre la survenue d'une défaillance

dangereuse du système de mesure et le moment auquel la réaction doit

prendre fin pour empêcher l'apparition du danger.

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4.2.5 Endommagement, encrassement ou résolution de la mesure matéria‐

lisée (disq

ue codeur)

Un endommagement ou un encrassement de la mesure matérialisée peut

conduire au

x situations suivantes :

La perte de la protection de l'émetteur entraîne un niveau de signal maximal dans

les deux canaux. Ceci peut être détecté selon chapitre 4.2.1.

Un alignement incorrect du disque codeur par rapport à l'analyseur optique ou un

encrassement génère également des niveaux de signal dans les canaux Sinus et

Cosinus, qui peuvent être diagnostiqués selon chapitre 4.2.1.

Pour la résolution de la mesure matérialisée, une exclusion de défaut peut être

effectuée selon la norme EN ISO 13 849-1 et la norme EN ISO 13 849-2 sur la

base d'un surdimensionnement mécanique.

4.2.6 Oscillations d'une ou de plusieurs sorties

Les oscillations au niveau des sorties de signaux peuvent être détectées comme

suit :

S

i le

s oscillations conduisent à des niveaux de signaux non autorisés dans l'un

des canaux ou les deux, l'identification des défauts a lieu selon chapitre 4.2.1.

À l'arrêt, lors de l'utilisation d'un discriminateur de phase adapté pour produire

des impulsions de comptage dans le système dévaluation, l'oscillation d'un signal

d'entrée agit comme un comptage anticipé ou un comptage rétroactif d'un

incrément. L'erreur qui en résulte correspond à la valeur angulaire d'un incrément.

Une oscillation des deux signaux (sinus et cosinus) pendant la phase ou d'un seul

signal pendant le fonctionnement du moteur entraîne des niveaux de signaux

inadmissibles, qui sont détectés par des mesures conformes à chapitre 4.2.1.

4.2.7 Permutation des signaux de sortie sinus et cosinus

Cette erreur peut être exclue, car les signaux sinus/cosinus sont capturés et

t

r

aités séparément.

Il n'existe pas de multiplexeur pour ces signaux du codeur.

4.2.8 Surveillance de la tension d'alimentation du codeur émise par le

s

y

stème d'évaluation

Les niveaux non autorisés de tension d'alimentation du codeur sont détectés par

des me

sures conformes à Défauts des signaux analogiques de codeur Sinus/

Cosinus. La limite inférieure citée ici pour la longueur vectorielle aide notamment

à surveiller la sous-tension.

Pour limiter les erreurs dont la cause est commune et pour détecter relativement

tôt les erreurs, la tension d’alimentation du codeur doit être surveillée afin qu'elle

respecte la limite prescrite dans les caractéristiques techniques.

4.2.9 Fonctionnement du système de codeur en dehors des plages de

t

em

pératures autorisées

S'il est impossible de garantir le fonctionnement du système de codeur dans la

plag

e de températures autorisée, l'exploitant du système doit prendre des

mesures appropriées pour respecter la plage de températures spécifiée.

Les erreurs résultant d'un fonctionnement à des températures inadmissibles sont

détectées par des mesures conformes à chapitre 4.2.1.

4.3 Exigences relatives au raccord d'arbre mécanique

4.3.1 Codeur à arbre creux

Le raccordement de l'unité d'entraînement au codeur à arbre creux doit être

é

t

abli par le biais d'une liaison par friction ou d'une liaison par friction et clave‐

tage. L'utilisation d'une clavette empêche une torsion radiale du codeur.

Pour les arbres de transmission de diamètre 6 mm, 8 mm et 3/8", l'usage d'une

clavette est obligatoire. Ainsi, le surdimensionnement nécessaire pour exclure

tout défaut de perte de raccord d'arbre est garanti.

Les exigences pour le montage d’une clavette sur l’arbre d’entraînement

fi

gurent sur les plans cotés à la fin de la notice d'instruction sur la feuille

complémentaire indépendante de lalangue. Le matériau de l’arbre de trans‐

mission côté client doit présenter une résistance à la traction d’au moins

530 N/mm².

4.3.2 Codeur à bride de serrage et à bride synchro

Le couplage par arbre fait partie de la chaîne des fonctions de sécurité. Il doit être

dimensionné et validé en conséquence par l'utilisateur. Il ne constitue pas une

composante de la prise en compte de la sécurité réalisée par SICK STEGMANN.

Réaliser un raccord d'arbre entre le codeur et le système d'entraînement

av

ec un accouplement élastique.

Utiliser un accouplement adapté à l'application. Les accouplements doivent

répondr

e aux exigences de la norme CEI 61 80052:2008 (voir

chapitre 4.2.3).

Respecter les caractéristiques techniques et la notice de montage de

l’accouplement ut

ilisé.

Les versions mécaniques suivantes sont disponibles pour la liaison par friction et

clavetage (voir les plans cotés à la fin de la notice d'instruction (sur la feuille

complémentaire indépendante de lalangue)) :

•

Axe saillant avec clavette

•

Axe saillant avec surface

5 Montage

Ce chapitre décrit la préparation et la réalisation du montage du codeur

DFS60S Pr

o

.

Mettez toutes les machines/installations concernées par le montage hors

tension.

Évitez tout impact et coup sur l'arbre, car ils risquent d'endommager les rou‐

lements à billes.

Ne tirez ou n'appuyez jamais sur le codeur.

5.1 Matériel de fixation

Vous avez besoin des vis suivantes :

•

Pour le br

as de couple :

– 4 × vis à tête cylindrique M3 selon la norme DIN ISO 4762 (ou types de

vis équivalents avec tête plate)

– Rondelles

•

Pour les variantes de bride F, G, H, J

– 3 × vis M3

•

Pour les variantes de bride 1, D, 4, E

– 3 × vis M4

•

Pour le montage de la bride synchro

– Kit d'accessoires grande bride synchro

(réf. : 2029166)

– 3 × vis M4

La classe de résistance des vis doit être de 8.8 minimum. Sélectionnez la lon‐

gueur des vis en fonction des conditions de montage.

5.2 Préparation au montage

Assurez-vous que les composants sont exempts de lubrifiants et d'encrasse‐

ments

.

Vérifiez l'absence de dommages.

Pour les variantes avec bras de couple, le raccord d’arbre doit être rigide et

non éla

stique (comme avec des accouplements à soufflet).

5.2.1 Remarques d'ordre général

Reliez le codeur DFS60S Pro à la bride côté client.

Tout

es les dimensions et tolérances indiquées sur les dessins techniques et dans

la description de montage doivent être respectées.

Plus le centrage du DFS60S Pro est précis, plus le décalage angulaire et le désali‐

gnement de l'arbre sont moindres lors du montage et moins les paliers du

DFS60S Pro sont sollicités.

Arrêter tous les raccords vissés avec du frein de vis liquide (p. ex. LOCTITE 243)

pour empêcher le desserrage.

REMARQUE

Le

s rondelles élastiques et les rondelles dentées ne suffisent pas pour

sécuriser les vis.

Toutes les surfaces de montage doivent présenter une pression de surface

limite > 200 N/mm².

Pour les variantes avec bras de couple, le bras de couple doit être plan et

êtr

e posé complètement sur toute la surface de montage.

Toutes les vis de fixation doivent avoir une profondeur de vissage de 5 filets

minimum.

P

our le

s variantes avec bras de couple, dans certains cas, la clé dynamométrique

ne peut pas être placée verticalement sur la vis. Inclure dans la tolérance du

couple de serrage une inclinaison de 20° maximum. La fixation ou le desserrage

fréquent de la vis avec une déviation angulaire peut endommager la vis

(voir chapitre 5.2.2 et chapitre 5.2.3)

5.2.2 Montage du codeur à arbre creux avec bras de couple

Si nécessaire, monter la clavette jointe (1) sur l'arbre d'entraînement côté

client (2) (r

especter chapitre 4.3.1).

Bloquer l’arbre d’entraînement côté client (2).

Appliquer du frein de vis (respecter chapit

re 5.2.1) sur le filetage de la bague

de serrage (3) ou sur la vis Torx T20 (4) fournie.

Introduire la vis Torx T20 (4) dans la bague de serrage (3) et effectuer le

prémontage sans serrer à fond.

Pousser le codeur sur l'arbre d'entraînement côté client (2) aligné sur la cla‐

ve

tte (1). Tenir compte de la distance du bras de couple (5) par rapport à la

surface de montage (6) en fonction de la longueur de la vis (7).

Prémonter les vis (7) avec les rondelles (8), appliquer du frein de vis (respec‐

ter c

hapitre 5.2.1) sur le filetage correspondant.

Serrer davantage les vis (7) jusqu'à ce que le codeur puisse être

entièrement inséré et le bras de couple (5) en appui sur la surface de mon‐

tage (6).

Serrer les vis (7) à un couple de serrage de 1,2 ± 0,1 Nm.

Serrer la vis Torx T20 (4) à un couple de serrage de 3,5 ± 0,1 Nm.

8016866/17V5/2020-07-20/de, en, es, fr, it DFS60S Pro | SICK 25

Illustration 1: Montage du codeur à axes creux non traversants

Illustration 2: Montage du codeur à axes creux traversants

5.2.3 Montage du codeur à arbres creux avec bras de couple long unilatéral

Si nécessaire, monter la clavette jointe (1) sur l'arbre d'entraînement côté

client (2) (r

especter chapitre 4.3.1).

Bloquer l’arbre d’entraînement côté client (2).

Appliquer du frein de vis (respecter chapit

re 5.2.1) sur le filetage de la bague

de serrage (3) ou sur la vis Torx T20 (4) fournie.

Introduire la vis Torx T20 (4) dans la bague de serrage (3) et effectuer le

pr

émont

age sans serrer à fond.

Pousser le codeur sur l'arbre d'entraînement côté client (2) aligné sur la cla‐

ve

tte (1) de sorte que le bras de couple long (5) repose sur la surface de

montage (6).

Fixer le bras de couple long (5) avec au moins une vis M4 (7) et une ron‐

delle (8), appliq

uer du frein de vis (respecter chapitre 5.2.1) sur le filetage

correspondant.

Serrer la vis (7) à un couple de serrage de 1,2 ± 0,1 Nm.

Serrer la vis Torx T20 (4) sur la bague de serrage (3) à un couple de 3,5

± 0,1 Nm.

Illustration 3: Montage du codeur à axes creux non traversants avec bras de

couple lon

g unilatéral

Illustration 4: Montage du codeur à axes creux traversants avec bras de couple

lon

g unila

téral

5.2.4 Montage du codeur à axes saillants via des trous filetés côté bride

Pousser le codeur dans l'ergot de centrage/montage (1).

Prémonter les vis (2), appliquer du frein de vis (respecter chapit

re 5.2.1) sur

le filetage correspondant.

Serrer les vis (2) au couple de serrage suivant :

1,2 ± 0,1 Nm.

Réaliser un raccord d'arbre entre le codeur et l'arbre d'entraînement au

mo

y

en d'une liaison élastique adaptée (respecter chapitre 4.3.2).

Illustration 5: Montage de la bride de serrage via des trous filetés côté bride

Illustration 6: Montage de la bride synchro via des trous filetés côté bride

5.2.5 Montage du codeur à axes saillants avec brides synchro

Prémonter les brides synchro (1) avec les vis (2), appliquer du frein de vis

(re

specter chapitre 5.2.1) sur le filetage correspondant.

Aligner les brides synchro (1) de sorte que le codeur puisse être poussé

dans l'ergot de centrage/montage (3).

Pousser le codeur dans l'ergot de centrage/montage (3).

Entrer les brides synchro (1) dans la rainure synchro en tournant. Veiller à un

recou

vrement maximale et serrer les vis (2).

Serrer les vis (2) au couple de serrage suivant :

1,2 ± 0,1 Nm.

Réaliser un raccord d'arbre entre le codeur et l'arbre d'entraînement au

moy

en d'une liaison élastique adaptée (respecter chapitre 4.3.2).

8016866/17V5/2020-07-20/de, en, es, fr, it DFS60S Pro | SICK 26

Illustration 7: Montage avec des brides synchro

5.2.6 Montage du codeur à axes saillants avec bride synchro via des demi-

coq

ues de brides synchro

Pousser le codeur dans l'ergot de centrage/montage (1).

Prémonter les demi-coques de brides synchro (2) avec les vis (3), appliquer

du fr

ein de v

is (respecter chapitre 5.2.1) sur le filetage correspondant.

Aligner les demi-coques de brides synchro (2) dans la rainure synchro. Veiller

à un recou

vrement maximale et fixer en serrant les vis (3).

Serrer les vis (3) au couple de serrage suivant :

1,2 ± 0,1 Nm.

Réaliser un raccord d'arbre entre le codeur et l'arbre d'entraînement au

moy

en d'une liaison élastique adaptée (respecter chapitre 4.3.2).

Illustration 8: Montage avec des demi-coques de bride synchro

6 Installation électrique

AVERTISSEMENT

Met

tre toutes les machines/installations/véhicules concernés par l'installa‐

tion hors tension.

Pour le raccordement du DFS60S Pro, respecter la notice d'instruction du

sy

stème d'évaluation supérieur.

S’assurer que le raccordement de blindage a été réalisé proprement.

Raccorder le boîtier ou le blindage à la terre ou à la masse. Pour cela, rac‐

corder la tresse de blindage sur une grande surface.

N'utiliser que des câbles blindés et torsadés par paires. Tous les câbles de

signalis

ation/signaux d'interface doivent être torsadés par paires avec le

signal complémentaire correspondant.

Protéger le bras de couple de toute sollicitation des câbles de raccordement.

Re

specter le plus petit rayon de courbure admissible des câbles de raccor‐

dement (rayon de courbure admissible du codeur avec départ de câble :

7,5 min. × diamètre extérieur du câble).

Utiliser un câble adapté à l'application et aux conditions d'utilisation.

Nous recommandons l'utilisation de câbles accessoires de SICK (voir les

fic

hes techniques correspondantes).

Alimenter le codeur avec une tension produite par des systèmes PELV

(EN 50 178) (niveau d'encrassement 2).

Le courant du bloc d’alimentation secteur, qui alimente le codeur, doit être

limité en e

xterne à 1 A max., soit au niveau du bloc d’alimentation même,

soit par un fusible.

Évaluer les signaux de codeur de manière différentielle.

Terminer de manière différentielle les signaux de codeur utilisés et inutilisés,

à sa

voir ajouter entre le signal et le signal complémentaire une résistance

de terminaison de ≥ 120 Ω.

Pour les codeurs avec départ de connecteur, ne pas poursuivre les signaux

inutilis

és. Une terminaison n'est pas nécessaire dans ce cas.

6.1 Vue d’ensemble du raccordement

Le DFS60S Pro est livré avec l'un des raccordements suivants :

•

Connecteur mâle M12, 8 pôles

•

Connecteur mâle M23, 12 pôles

•

Extrémités de câble ouvertes

Illustration 9: Raccordement M12, 8 pôles

Aff

ectation des broches du raccordement M12, 8 pôles

Broche

M12, 8 pôles

S

ignal Signification

1 COS– Câble de signal

2 COS+ Câble de signal

3 SIN– Câble de signal

4 SIN+ Câble de signal

5 Z¯ Câble de signal (inadapté aux modes de fonctionne‐

ment de s

é

curité !)

6 Z Câble de signal (inadapté aux modes de fonctionne‐

ment de sé

curité !)

7 GND Raccordement à la masse

8 +U

S

Tension d’alimentation (libre de potentiel vers le

boît

ier)

Blind

age – Relié au boîtier du codeur

Illustration 10: Raccordement M23, 12 pôles

Aff

ectation des broches du raccordement M23, 12 pôles

Broche

M23, 12 pôles

S

ignal Signification

6 COS– Câble de signal

5 COS+ Câble de signal

1 SIN– Câble de signal

8 SIN+ Câble de signal

4 Z¯ Câble de signal (inadapté aux modes de fonctionne‐

ment de s

é

curité !)

3 Z Câble de signal (inadapté aux modes de fonctionne‐

ment de sé

curité !)

10 GND Raccordement à la masse

12 +U

S

Tension d’alimentation (libre de potentiel vers le

boît

ier)

2, 7, 9, 11

– Ne pas affecter

Blindage – Relié au boîtier du codeur

Raccordement avec extrémités de câble ouvertes

Section du conducteur :

Blindage 8 × 0,15 mm² + 1,5 mm²

Informations sur les câbles

Longueur de câble autorisée avec une fréquence de sortie maximale en fonction

de la tension d’alimentation :

Informations sur les câbles

Mode de raccordement +U

s

Longueur de câble max.

45

M12

M23

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

5,0 … 7,0 V 100 m

7,0 … 30 V 150 m

Raccordement par câble 4,5 … 5,0 V 50 m - (4 x longueur de câble

c

odeur)

5,0 … 7,0 V 100 m - (4 x lon

gueur de

câble codeur)

7,0 … 30 V 150 m - (4 x lon

gueur de

câble codeur)

Affectation des câbles du raccordement avec extrémités ouvertes

Extrémité de câble Signal Signification

Marron COS– Câble de signal

Blanc COS+ Câble de signal

45

Le

s sections du conducteur suivantes ont été utilisées : câble de données 4 x 2 x 0,25

mm² + 2 x 0,5 mm² + 1 x 0,14 mm² avec blindage (pour US, GND 2 x 0,5 mm²)

8016866/17V5/2020-07-20/de, en, es, fr, it DFS60S Pro | SICK 27

Extrémité de câble Signal Signification

Noir SIN– Câble de signal

Rose SIN+ Câble de signal

Jaune Z¯ Câble de signal (inadapté aux modes de fonctionne‐

ment de s

é

curité !)

Violet Z Câble de signal (inadapté aux modes de fonctionne‐

ment de sé

curité !)

Bleu GND Raccordement à la masse

Rouge +U

S

Tension d’alimentation (libre de potentiel vers le

boît

ier)

Blind

age – Relié au boîtier du codeur

6.2 Signaux du codeur

Le DFS60S Pro dispose des signaux suivants :

•

T

ension d’aliment

ation +US du codeur : la plage de tension d’alimentation

mesurée au niveau du codeur se situe entre 4,5 V et 32 V.

•

Connexion à la masse GND du codeur : séparée galvaniquement du boîtier.

La tension relative à GND est +US.

•

Canal des données de processus SIN+ : SIN+ est un signal sinus de 0,5 V

pp

avec un décalage statique de 2,5 V.

•

Canal des données de processus SIN– : SIN– est un signal sinus de 0,5 V

pp

avec un décalage statique de 2,5 V. SIN– est complémentaire au signal SIN

+.

•

Canal des données de processus COS+ : COS+ est un signal cosinus de

0,5 V

PP

avec un décalage statique de 2,5 V. Le signal COS+ est déphasé de

90° par rapport au signal SIN+.

•

Canal des données de processus COS– : COS– est un signal cosinus de

0,5 V

PP

avec un décalage statique de 2,5 V. COS– est complémentaire au

signal COS+.

•

Top zéro Z : Z émet la position zéro du codeur en tant que signal numérique

différentiel avec une largeur de 90° électrique (él.) et un niveau de 1,75 V

(Low) et 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

Illustration 11: Signaux du codeur avant la soustraction à une charge de 120 Ω,

diag

ramme de signal en cas de rotation de l’arbre dans le sens horaire avec vue

dans la direction de l'arbre

COS+ – COS–

SIN+ – SIN–

Z – ¯Z

0 V

1 V

2,3 V

360° el.

90°el.

Illustration 12: Signaux du codeur après la soustraction à une charge de 120 Ω,

diag

ramme de signal en cas de rotation de l’arbre dans le sens horaire avec vue

dans la direction de l'arbre

7 Mise en service

REMARQUE

Pas de mise en ser

vice sans contrôle par le personnel qualifié !

Avant la première mise en service d'une installation ou d'une machine dans

laquelle le codeur est intégré, elle doit être testée et validée par du personnel

qualifié. Pour cela, observez les remarques dans chapitre 2.

Tenez compte de la durée d'initialisation après la mise en route. Pendant ce

tem

ps, le codeur n'émet aucun signal valide.

Vérifiez si toutes les fonctions de sécurité agissent comme prévu à toutes les

vit

esses pertinentes.

Contrôlez si la température maximale qui se produit pendant le fonctionne‐

ment du codeur au point de mesur

e température de fonctionnement du

codeur (voir Plans cotés) se situe au sein de la plage de température de

fonctionnement indiquée dans les caractéristiques techniques.

Si la température du point de mesure est supérieure à 70 °C :

– Apposer le pic

togramme

« Attention ! Surfaces chaudes » à un

endroit bien v

isible sur le boîtier du codeur conformément à la

norme CEI 60 4175041.

– Expliquer la signification du pictogramme dans la notice d'instructions

de la machine dans laquelle le codeur est monté.

7.1 Contrôle

En fonctionnement, aucune autre mesure de contrôle n''est nécessaire.

8 Entretien

Le DFS60S Pro est exempt de maintenance. En cas de défaut, aucune

répar

ation n’est possible. En cas de réclamations, veuillez nous contacter.

Respectez la durée d'utilisation. Le codeur sûr DFS60S Pro a une durée

d’utilisation maximale après laquelle il doit systématiquement être mis hors

service. Il convient ici de prendre en compte la durée d’utilisation T

M

et la

durée de vie des paliers. La durée atteinte en premier en fonction de l’appli‐

cation détermine le moment de la mise hors service obligatoire.

L’année de construction du codeur est indiquée sur l’étiquette de l’appareil

ou de l'emballag

e sous la forme d'un numéro à quatre chiffres (yyww). Les

deux premiers chiffres yy désignent l'année (sans le siècle), les deux der‐

niers chiffres ww indiquent la semaine calendaire du processus de fabrica‐

tion.

9 Mise hors service

9.1 Respect de l’environnement

Le codeur de sécurité est conçu dans le respect de l'environnement. Il consomme

un minimum d'énergie e

t de ressources.

b

Travaillez toujours dans le respect de l’environnement. Pour cela, observez

les informations suivantes à propos de la mise au rebut.

9.2 Mise au rebut

Mettez toujours les appareils hors d’usage ou irréparables au rebut

confor

mément aux prescriptions d’élimination des déchets en vigueur dans

le pays concerné.

REMARQUE

Nous v

ous offrons volontiers notre assistance lors de la mise au rebut de ces

appareils. Contactez-nous.

10 Caractéristiques techniques

Fiche technique du codeur DFS60S Pro

Performance

Nombre de périodes sin/cos par tour 1.024

8016866/17V5/2020-07-20/de, en, es, fr, it DFS60S Pro | SICK 28

Performance

Pas de mesure (non sécurisé) 0,3 seconde d'angle

Av

ec une interpolation 12 bits

Non-linéarité intégrale Standard ± 45 secondes d'angle

46

Non-linéarité différentielle ± 7 secondes d'angle

Signal de référence, nombre 1

Signal de référence, position 90°, électrique, liaison logique avec sinus/

c

osinus

C

aractéristiques mécaniques

Poids

Bride de serrage

Br

ide s

ynchro

0,30 kg env.

47

Axe creux traversant

Axe cr

eux non traversant

0,25 kg env.

47

Couple de démarrage à 20 °C

Bride de serrage

Br

ide s

ynchro

≤ 0,5 Ncm

Axe creux traversant

Axe cr

eux non traversant

≤ 0,8 Ncm

Couple de fonctionnement à 20 °C

Bride de serrage

Br

ide s

ynchro

≤ 0,3 Ncm

Axe creux traversant

Axe cr

eux non traversant

≤ 0,6 Ncm

Accélération angulaire max. ≤ 5 × 10

5

r

ad/s²

Char

ge admissible de l'arbre (radiale/axiale) 80 N/40 N

Mouvement admissible de l’arbre (creux) –

Statique (radial/axial) ± 0,3 mm/± 0,5 mm

Dynamique (radial/axial) ± 0,05 mm/± 0,1 mm

Vitesse de fonctionnement max.

48

Bride de serrage

Br

ide s

ynchro

9.000 min

–1

Axe creux traversant

Axe cr

eux non traversant

6.000 min

–1

Moment d’inertie du rotor

Bride de serrage

Br

ide s

ynchro

8 gcm²

Axe creux traversant

Axe cr

eux non traversant

56 gcm²

Durée de vie des paliers

49

3,6 × 10

9

t

ours

50

C

aractéristiques électriques

Interfaces électriques 4,5 V … 32 V, Sin/Cos

1,0 V

S

(différentiel)

Fréquence de sortie ≤ 153,6 kHz

Durée d'initialisation après la mise en route 50 ms

51

Résistance de charge ≤ 120 Ω

Puissance absorbée sans charge ≤ 0,7 W

Classe de protection conformément à DIN EN

61

140

III

Ni

veau d’encrassement 2

Protection contre l’inversion de polarité Oui

Immunité aux courts-circuits des sorties Oui

52

Caractéristiques ambiantes

CEM Selon

EN 61

000-6-2, EN 61 000-6-3

CEI 61 326-3-1

Indice de protection selon CEI 60 529 IP 65

53

Humidité relative admissible

54

90 %

Plage de température de fonctionnement

55

M12, M23 –30 … +95 °C

Départ de câble –30 … +85 °C

46

Par r

apport au bras de couple détendu.

47

Par rapport au codeur avec départ de connecteur.

48

Envisager un auto-échauffement d'environ 3,0 K par 1 000 min

-1

par rapport à la plage de

température de fonctionnement admissible.

49

Selon l’application, la durée d’utilisation peut également être limitée par la durée de vie des

paliers.

50

Calculé pour la vitesse et la température max.

51

Après ce temps, il est possible de lire les signaux valides.

52

Court-circuit vis-à-vis d'un autre canal ou de la GND admissible pendant 30 s max. Pour

US ≤ 12 V en plus, court-circuit vis-à-vis de US admissible pendant 30 s max.

53

Avec départ de connecteur : le contre-connecteur doit être enfiché et satisfaire à un IP 65

minimum.

54

Condensation du balayage optique inadmissible.

55

A la température de fonctionnement du point de mesure.

Performance

Plage de températures de stockage (sans

emballag

e)

–30 … +90 °C

Hauteur de fonctionnement 2.000 m max. au-dessus du niveau de la

mer

(80 kPa)

Résistance aux chocs selon

EN 60 068-2-27

56

100 g/6 ms

57

Résistance aux vibrations selon

EN 60

068-2-6)

Départ de câble 30 g

10 … 1.000 Hz

M12, contre-connecteur inclus 30 g

10 … 1.000 Hz

M23, contre-connecteur inclus 10 g

10 … 1.000 Hz

Caractéristiques de sécurité

Niveau d'intégrité de la sécurité

58

Limite d'exigence SIL2 (CEI 61 508), SILCL2

(EN 62

061)

C

atégorie 3 (EN ISO 13 849)

Taux d’essai Pas nécessaire

Taux maximal de demandes Continuel (signaux analogiques)

Niveau de performance

58

PL d (EN ISO 13 849)

PFH

D

59

(À une température de fonctionne‐

ment de 95 °C) (

probabilité de défaillance

dangereuse par heure)

1,7 × 10

–8

T

M

(durée d'utilisation)

60

20 ans (EN IS

O 13 849)

Pas de mesure de sécurité Évaluation de la quadrature 0,09°

Exactitude de mesure de sécurité ±0,09°

11 Accessoires

Références des accessoires

Article Référence

BEF-WK-SF Brides synchro, grandes (3 unités) 2029166

BEF-WK-SF Brides synchro, demi-coques

(2 unités)

2029165

BE

F-DS02DFS/VFS

Bra

s de couple, long

Sur demande

61

Vous trouverez d'autres accessoires dans les informations produit sur

www.sic

k.com.

Les accessoires doivent être examinés par l'utilisateur du produit lors de la fabri‐

cation de la machine complète dans le cadre de la réalisation des fonctions de

sécurité correspondantes. Le cas échéant, les exclusions de défaut nécessaires

doivent être démontrées.

12 Annexe

12.1 Étendue de la livraison

•

C

odeur DFS60S Pr

o selon la désignation

•

Clavette selon la norme DIN 6885-A (pour la variante à arbres creux)

•

Vis Torx T20 de la bague de serrage (pour la variante à arbres creux)

•

Consignes générales de sécurité

•

Notice d’instruction

12.2 Conformités

Le codeur sûr DFS60S Pro a été fabriqué selon les directives suivantes :

•

Dir

ec

tive machines 2006/42/CE

•

Directive CEM 2004/108/CE

Vous trouverez la déclaration de conformité UE intégrale sur la page d’accueil

Internet de SICK : www.sick.com

REMARQUE

L

e cer

tificat de ce produit se rapporte au produit lui-même ainsi qu'à ses

accessoires.

IMPORTANT

Vous t

rouverez des informations complémentaires et détaillées sur la décla‐

ration de conformité à la fin de la notice d'instruction (dans la feuille

complémentaire indépendante de la langue) ainsi que sur www.sick.com.

56

Vér

ifiée pendant le fonctionnement avec la surveillance de la longueur vectorielle.

57

Nombre des chocs sur chaque axe d'essai, aussi bien positifs que négatifs : 3.

58

Pour des informations détaillées sur la conception de sécurité de votre machine/installa‐

tion, contactez la succursale SICK la plus proche.

59

Les valeurs indiquées se réfèrent à une couverture du diagnostic de 99 %, qui doit être

atteinte par le système d’entraînement externe.

60

Selon l'application, la durée d'utilisation peut également être limitée par la durée de vie

des paliers.

61

Le bras de couple est livré monté en usine. Un échange côté client du bras de couple n'est

pas admissible.

8016866/17V5/2020-07-20/de, en, es, fr, it DFS60S Pro | SICK 29

13 Plans cotés

IMPORTANT

L

e

s plans cotés sont disponibles à la fin de la notice d'instruction (dans la

feuille complémentaire indépendante de la langue).

8016866/17V5/2020-07-20/de, en, es, fr, it DFS60S Pro | SICK 30

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SICK DFS60S Pro Safety encoder Mode d'emploi

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