Antriebssystem mit integrierten Sicherheitsfunktionen

MESSTECHNIK

Mit den sensorlosen Sicherheitsfunktionen SFM und SLOF, die im Antriebssystem SD2 für Werkzeugmaschinen implementiert sind, bietet Sieb & Meyer zwei geberlose Funktionen an, die sowohl das Drehfeld als auch den Stillstand überwachen.



Die TÜV-zertifizierten Sicherheitsfunktionen des Antriebssystems SD2 machen zusätzliche Drehgeber an Spindeln von Werkzeugmaschinen überflüssig, da die Sicherheitsfunktionen „Sicherer Stillstandsmonitor“ (SFM – Safe Frequency Monitor) und „Sicher begrenztes Drehfeld“ (SLOF – Safe Limited Output Frequency) bereits integriert sind.

Mit der Sicherheitsfunktion SFM erkennt der SD2, ob eine geberlose Spindel nach dem Ausschalten den Stillstand erreicht bzw. eine sichere Drehzahlfrequenz unterschritten hat. Solange dies nicht geschehen ist, wird beispielsweise eine Schutztür nicht freigegeben. SFM misst dazu das elektrische Drehfeld des Motors, so dass sich eine Aussage über das mechanische Drehfeld treffen lässt. Welche Drehzahlen bzw. Drehfeldfrequenzen als sicher definiert sind, ergibt sich aus der Risikobeurteilung der Maschine gemäß Maschinenrichtlinie.


Jenseits von kritischen Drehzahlen

SLOF stellt laut Anbieter sicher, dass eine kritische Drehzahl nicht überschritten wird – zum Beispiel, weil ein Werkzeug durch eine Überdrehzahl bersten könnte und dadurch Personen gefährdet werden. Dafür ermittelt die Funktion die aktuell vom Umrichter erzeugte Drehfeldfrequenz und vergleicht sie mit dem parametrierten Grenzwert. Bei einer Überschreitung des Grenzwerts wird die Endstufe mittels internem STO freigeschaltet, das System erzeugt kein weiteres Drehmoment und somit keine weitere Beschleunigung und die Spindel trudelt aus.

In allen Frequenzumrichtern und Servoverstärkern der Serien SD2x und SD4x ist ein Lastindikator integriert. Dieser wertet den drehmomentbildenden Strom des Motors aus und kann so akustische Körperschallsensoren ersetzen. Laständerungen des Motors werden so genau festgestellt. Daraus lassen sich Rückschlüsse auf einen möglichen Werkzeugbruch bzw. den Verschleiß der Werkzeuge ziehen.