I sistemi di controllo d'arresto utilizzati alla Röders TEC

Panoramica

Mandrino principale di una fresatrice ad alta velocità  

Il mandrino principale della fresatrice consente una velocità fino a 90.000 giri/minuto

  • Röders TEC GmbH, azienda di Soltau, produce fresatrici ad alta velocità.
  • Per evitare lesioni al personale operativo, è necessario impedire l'apertura del dispositivo di protezione fino all'arresto del movimento pericoloso.
  • I relè di sicurezza senza sensori PSR-MM25 controllano i motori a corrente alternata monofase e trifase.
  • Poiché non sono necessari sensori di movimento aggiuntivi, si riducono le spese di messa in servizio e i costi.

Profilo cliente

Edificio aziendale a Soltau-Harber  

Il sito di Soltau-Harber ospita i settori di ingegneria meccanica, assemblaggio, acquisti e costruzione

Röders TEC GmbH impiega oltre 500 collaboratori in tutto il mondo. Più di 30 anni fa, l'azienda ha iniziato a sviluppare l'allora sconosciuta tecnologia HSC (High Speed Cutting).  Oggi, in circa 50 paesi vengono utilizzate più o meno 2500 fresatrici HSC per produrre geometrie complesse con superfici speciali, ad esempio per la tecnologia medicale.

Applicazione

Capannone di produzione a Soltau-Harber  

Le macchine sono assemblate nel capannone climatizzato ad alta precisione

Il mandrino principale delle fresatrici ad alta velocità di Röders TEC si muove fino a 90.000 giri/minuto. Per salvaguardare il personale operativo, l'area di lavoro è protetta da un riparo mobile. La normativa di prodotto EN 12417 applicabile alla sicurezza delle macchine utensili e dei centri di lavoro richiede che l'apertura della protezione di sicurezza sia bloccata fino a quando non si arresta il movimento pericoloso. A tale scopo, il gestore della macchina deve utilizzare un dispositivo di protezione con serratura ed impiegare un sistema di temporizzazione o controllo dell'arresto che garantisca uno sblocco ritardato. Rispetto al sistema di temporizzazione, il monitoraggio dell'arresto offre il vantaggio di controllare effettivamente il movimento pericoloso. Solo dopo che l'azionamento è stato disinserito e scollegato, viene generato un segnale di arresto o abilitazione sicuro. Con il sistema di temporizzazione, la porta di protezione può essere aperta dopo un periodo di tempo predefinito, in modo che teoricamente il mandrino possa ancora muoversi.

Soluzione

Sistema di controllo arresto PSR-MM25  

Il principio di funzionamento della PSR-MM25 è adatto per il collegamento a motori elettrici controllati e non controllati

Il relè di sicurezza PSR-MM25 è un dispositivo di controllo dell'arresto senza sensori che monitora i motori a corrente alternata monofase e trifase e i motori a corrente continua. Gli ingressi di misura del modulo compatto da 12,5 mm sono collegati direttamente tramite i cavi di connessione del motore. In questo modo non sono più necessari sensori comuni come encoder o interruttori di prossimità, che devono essere collegati al movimento. "A differenza del monitoraggio con sensori esterni, quello senza sensori può essere facilmente integrato nel nostro concetto di macchina", conferma Olaf Hartmann, responsabile della progettazione elettrica delle macchine HSC di Röders Tec. "Inoltre, questa soluzione si dimostra molto robusta contro le influenze esterne".

Invece di elaborare i segnali dei sensori di movimento, il PSR-MM25 analizza la tensione residua generata negli avvolgimenti del motore. Se la tensione indotta dalla magnetizzazione residua è inferiore a una soglia variabile, il modulo segnala l'arresto del motore attivando l'uscita relè di sicurezza. Poiché la soglia di tensione può essere impostata nel campo da 50 a 500 mV, il dispositivo di controllo dell'arresto può essere adattato a diverse varianti di motore. Le uscite del PSR-MM25 si attivano tramite un ulteriore ritardo configurabile solo dopo che la tensione è scesa al di sotto della soglia ed è decorso il tempo di ritardo. "A seconda del compito di produzione della macchina HSC, esiste un'ampia gamma di mandrini principali. Poiché la funzione di monitoraggio dell'arresto funziona indipendentemente dal tipo di mandrino utilizzato, il PSR-MM25 per noi è universalmente applicabile", spiega Hartmann.

Per ulteriori elaborazioni all'interno della macchina HSC, il segnale di arresto sicuro della PSR-MM25 è collegato al segnale di abilitazione di un interruttore a chiave. Il segnale risultante controlla quindi il magnete di blocco di un dispositivo di chiusura in modo che l'operatore possa aprire la porta di protezione. Per evitare un avvio imprevisto con la protezione di sicurezza aperta, i contattori del motore del mandrino vengono disattivati sbloccando la protezione di sicurezza.

Conclusione

"Rinunciando ai sensori necessari per il monitoraggio del movimento, risparmiamo costi di materiale e tempo durante la progettazione e la messa in servizio", conclude Hartmann. "Un altro vantaggio della soluzione sta nel semplice approccio alla funzione di sicurezza, perché nel calcolo non devono essere inclusi sensori". Oltre ad essere facilmente integrabile nel concetto di azionamento, il PSR-MM25 convince per la sua ridotta larghezza complessiva. Per implementare le attività di commutazione, Röder's TEC utilizza anche relè della famiglia di prodotti Rifline nelle fresatrici, come si può leggere in un altro ducumento.

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