Dispositivi di sicurezza per Pantografo CNC

[Fr1]

Ciao a tutti, 

 

mi presento: sono un nuovo membro e mi sono iscritto perché sono interessato a costruire un pantografo CNC per lavorazione del legno. 

Vorrei realizzare una macchina che soddisfi la norma UNI di riferimento. La norma che sto adoperando è la EN 848-3. In essa è specificato che la velocità di rotazione dell'albero (se alimentato tramite inverter) deve esser controllata in modo tale che la velocità di rotazione effettiva non possa superare la massima velocità di rotazione dell'utensile per più del 10%. 

Inoltre viene specificato che la velocità di rotazione dell'albero deve essere confrontata automaticamente ed in continuo con la massima velocità di rotazione dell'utensile, impostata dall'operatore prima di avviare la lavorazione. Il processore utilizzato deve avere una funzione di watch dog esterna e se la velocità eccede la massima per più del 10% il motore deve arrestarsi automaticamente. 

In pratica si tratta di un controllo della sovravelocità. Facendo delle ricerche su internet ho trovato un libro dell'INAIL in cui è descritto come fare tale controllo. In esso si suggerisce di impiegare il seguente sistema: 

"due sensori di velocità diversi G1 e G2, ciascuno su un canale separato, rilevano la velocità di rotazione dell’asse o del mandrino mentre l’unità di controllo (PLC) la confronta con il valore impostato sul drive  (T) (inverter). Quest’ultimo è un componente di sicurezza che implementa la funzione di STOP (SS1) per l’arresto controllato e di pulseblocking (STO), che si attiva con ritardo rispetto alla funzione di STOP, disabilitando la funzione di inverter e portando a un arresto incontrollato accettato in fase di valutazione del rischio (possibilità di evitare il pericolo da parte dell’operatore e accesso alla zona pericolosa ritardato da misure deterrenti/ostacoli). Quando la velocità supera di un valore predeterminato la velocità massima impostata, il PLC invia un segnale al drive T nell’ingresso STOP e attiva la funzione di arresto sicuro controllato che previene anche l’avvio inatteso. Successivamente come già descritto si attiva la funzione di pulse blocking (STO) che disabilita l’inverter."

 

Ora non essendo un esperto chiedo il vostro aiuto per chiarire alcuni punti: 

1) Utilizzando una scheda MACH3 per il controllo del sistema è possibile trasmettere il valore della velocità impostato sul MACH3, e trasmesso all'inverter, anche al PLC? 

2) quale PLC utilizzare? 

3) quali sensori adoperare considerando che la velocità massima dell'elettromandrino è di 24000rpm e considerando il 10% in più dovrebbe arrivare a misurare 26400 rpm? 

 

ringrazio in anticipo quanti potranno aiutarmi. 

 

ciao 

 

[Cesare Nicola]

E' una questione un po' troppo complessa per me però qualcosina posso dirti. Restando nel mondo Siemens, gli azionamenti Sinamics con apposita opzione sono in grado di garantire una velocità sicura. Il PLC può essere un S7-1200 o S71500 della serie F (safety). In passato ho usato inverter ABB che riuscivano a garantire una velocità sicura senza uso di encoder sull'asse: parlo però di inverter, non azionamenti per brushless, quindi non adatti al caso tuo (non so se ABB abbia qualcosa di simile anche per brushless).
Anche Pilz ha degli azionamenti che potrebbero fare al caso tuo, ma immagino ci siano anche altre marche.
Direi che dovresti contattare qualche rivenditore Siemens o Pilz o altri, magari dopo aver fatto qualche ricerca in rete,  per avere maggiori informazioni.

[fmussolin]

Solo per i drive ABB: la serie ACS880 con modulo FSO può gestire in sicurezza quanto richiedi, inoltre la serie ACS880 può controllare motori asincroni, brushless e sincroni a riluttanza. Chiedi al tuo rivenditore di zona maggiori info su questo prodotto.