Использование датчиков состояния останова в Röders TEC

Обзор

Главный шпиндель высокоскоростного фрезерного станка  

Главный шпиндель фрезерного станка допускает вращение со скоростью до 90 000 оборотов/минуту

  • Компания Röders TEC GmbH, расположенная в г. Зольтау, изготавливает высокоскоростные фрезерные станки.
  • Чтобы избежать травмирования обслуживающего персонала, необходимо исключить открытие соответствующего защитного устройства до завершения опасного вращения.
  • Бессенсорные предохранительные коммутационные устройства PSR-MM25 контролируют одно- и трехфазные электродвигатели переменного тока.
  • Так как использование дополнительных датчиков движения не требуется, сокращается объем пусконаладочных работ и снижаются расходы.

Профиль клиента

Здание компании в Зольтау-Харбер  

В Зольтау-Харбер представлены такие направления, как машиностроение, монтаж, закупки и конструирование

В компании Röders TEC GmbH работает свыше 500 сотрудников по всему миру. Более 30 лет назад компания начала разработку тогда еще неизвестной технологии HSC (High Speed Cutting).  Сегодня используется около 2500 фрезерных станков HSC в почти 50 странах мира, которые изготавливают сложные детали с особыми качествами поверхности, например, для медицинской техники.

Применение

Монтажный цех в Зольтау-Харбер  

Станки монтируются в цехе с высокоточным регулированием микроклимата

Главный шпиндель высокоскоростного фрезерного станка Röders TEC вращается со скоростью до 90 000 оборотов/минуту. Для защиты обслуживающего персонала от связанных с работой рисков рабочая зона огорожена подвижным защитным устройством. Кроме того, регламентирующий вопросы безопасности станков и обрабатывающих центров производственный стандарт EN 12417 требует исключить возможность открытия защитного устройства до прекращения опасного вращения. Для этого владелец станка обязан использовать оградительное устройство с функцией запирания, причем отпирание должно происходить с задержкой при помощи реле времени или реле контроля состояния останова. По сравнению с реле времени реле контроля состояния останова имеет преимущество, так как контролирует фактическое опасное вращение. Так как только после отключения и полной остановки привода подается безопасный сигнал останова или разрешающий сигнал. При использовании реле времени открытие защитной дверцы происходит по истечению заранее определенного времени, однако теоретически шпиндель может продолжать вращение.

Решение

Реле состояния останова PSR-MM25  

Принцип измерения PSR-MM25 рассчитан на подключение как к регулируемым, так и нерегулируемым электродвигателям

Коммутационное устройство PSR-MM25 представляет собой бессенсорное реле останова, которое контролирует одно- и трехфазные электродвигатели переменного, а также электродвигатели постоянного тока. Измерительные входы модуля шириной 12,5 мм связываются напрямую, используя кабели подключения электродвигателя. Обычно необходимые датчики, например энкодер или бесконтактный датчик, которые дополнительно устанавливаются на вращающиеся детали, в данном случае не нужны. «По сравнению с использованием внешних датчиков бессенсорный контроль можно легко интегрировать в нашу концепцию станков», – утверждает Олаф Хартманн (Olaf Hartmann), ответственный в Röders Tec за конструирование электрической части станков HSC. «Кроме того, данное решение является очень устойчивым к внешним воздействиям».

Вместо обработки сигналов датчиков движения реле PSR-MM25 анализирует остаточное напряжение в обмотке двигателя. Если напряжение, индуцируемое остаточным намагничиванием, является ниже выбираемого порогового значения, модуль сигнализирует останов электродвигателя и активирует безопасный выход реле. Так как пороговое значение напряжения устанавливается в интервале от 50 до 500 мВ, то реле останова можно адаптировать к различным моделям электродвигателя. При помощи дополнительно конфигурируемого времени задержки выходы PSR-MM25 активируются только после снижения напряжения ниже порогового значения и последующего завершения времени задержки. «В зависимости от производственной задачи станка HSC имеется большой выбор главных шпинделей. Так как контрольная функция реле останова функционирует независимо от используемого типа шпинделя, то реле PSR-MM25 является для нас универсальным», – продолжает Хартманн.

Для дальнейшей обработки в станке HSC безопасный сигнал останова реле PSR-MM25 связан с разрешающим сигналом замкового выключателя. Получающийся в итоге сигнал управляет удерживающим магнитом блокирующего устройства, не позволяющего оператору открыть защитную дверцу. Чтобы исключить случайный пуск при открытой защитой дверце, после ее разблокировки отключаются контакторы электродвигателя шпинделя.

Заключение

«Так как можно отказаться от использования датчиков, обычно необходимых для контроля вращения, то в процессе создания и пуско-наладки станка мы экономим материалы и время», – подводит итог Хартманн. «Другое преимущество данного решения заключается в простоте принципа использования функции безопасности, так как при этом нет необходимости включать в расчеты данные датчиков». Кроме простой интеграции в концепцию привода реле PSR-MM25 отличается небольшой шириной. Для реализации коммутационных задач компания Röders TEC использует во фрезерных станках также реле серии Rifline, о чем можно узнать в описании следующего реализованного проекта.

PHOENIX CONTACT - Россия
OOO «Феникс Контакт РУС»

119619, Москва,
Новомещерский проезд, д. 9, стр. 1, пом/ком I/88
+7 (495) 933-85-48