SICK DFS60S Pro Safety encoder Mode d'emploi
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- 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.
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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 M4, axe saillant Ø 6 x 10 mm avec clavette
Bride synchro, filetage M3, 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
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 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.
8016866/17V5/2020-07-20/de, en, es, fr, it DFS60S Pro | SICK 24
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
2,5 V
2,9 V
1,75 V
2,9 V
1,75 V
0,5 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
0 V
0 V
1 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
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
La page charge ...
La page charge ...
La page charge ...
La page charge ...
La page charge ...
La page charge ...
La page charge ...
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La page charge ...
La page charge ...
La page charge ...
La page charge ...
La page charge ...
La page charge ...
La page charge ...
La page charge ...
La page charge ...
-
1
-
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3
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42
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43
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44
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45
-
46
-
47
SICK DFS60S Pro Safety encoder Mode d'emploi
- Taper
- Mode d'emploi
dans d''autres langues
Documents connexes
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SICK DFS60S Pro Safety encoder Mode d'emploi
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