Sistemi di misura HEIDENHAIN per accuratezza e connettività

REPORT TECNOLOGICO

Molteplicità delle interfacce estandardizzazione dei motori

Sistemi di misura HEIDENHAIN per accuratezza e connettività
Ogni applicazione richiede sistemi di misura specifici in grado di soddisfare le più svariate esigenze che non si limitano all’accuratezza e all’affidabilità. Per il costruttore di macchine e impianti è di grande importanza soprattutto la connettività meccanica ed elettronica di trasduttori
rotativi, sistemi di misura angolari e lineari. Consente di standardizzare la progettazione dellesoluzioni di azionamento e di ridurre il numero delle varianti di motori senza limitarne le applicazioni.

Molteplici interfacce per una connessione sempre ottimale
Per applicazioni high-end, HEIDENHAIN offre un’ampia gamma di sistemi di misura. Qualsiasi sia il campo di impiego cuisono destinati i prodotti HEIDENHAIN, per ogni applicazione sono disponibili semplici opzioni di connessione a livello meccanico, elettronico, tra singoli componenti e all’interno di reti complesse. La molteplicità di interfacce e le relative combinazioni consentono ai costruttori di macchine di scegliere il sistema di misura più idoneo per le proprie soluzioni di azionamento.

L'ampia gamma di interfacce offerte daisistemi di misura di posizione HEIDENHAIN
HEIDENHAIN EnDat
Siemens DRIVE-CLiQ*
Fanuc Serial Interface
Mitsubishi High Speed Interface
Panasonic Serial Interface
Yaskawa Serial Interface
SSIProfinet*
1 VPP
TTLHTLe molte altre*) DRIVE-CLiQ è un marchio registrato di SIEMENS AG.
PROFINET® è un marchio registrato di PROFIBUS e PROFINET International (PI).

2

Connettività elettronica: la condivisione dei dati incrementa la disponibilità degli impianti
Per la connettività elettronica, la perfetta comunicazione con il controllo numerico della macchina o dell'impianto è la discriminante nella scelta dei sistemi di misura. Non si tratta soltanto della trasmissione affidabile e corretta dei dati di posizione,
ma anche dell'inoltro di informazioni aggiuntive ad esempio per la messa in servizio, il monitoraggio e la diagnostica. Questi
dati possono incrementare la disponibilità di impianti e facilitare il controllo dei processi contribuendo a evitare i fermi macchina e a ridurre i cicli di manutenzione.

Interfacce completamente seriali: meno cavi, più informazioni
La tendenza è quella di impiegare interfacce completamente seriali e di trasmettere dati di posizione assoluti. Offrono
potenziali di risparmio nel cablaggio tra sistema di misura di posizione ed elettronica successiva in quanto non occorrela trasmissione dei segnali analogici. A tale scopo i valori di posizione vengono digitalizzati nel sistema di misura e quindi
trasmessi all'elettronica successiva. Questo minimizza i disturbi sulla qualità delle informazioni di posizione e sulla loro
trasmissione, che possono interessare i segnali sinusoidali, e incrementa la possibile risoluzione della posizione rispetto alleinterfacce incrementali con segnali in uscita TTL o HTL.

Dati dei sistemi di misura e non solo: messa in servizio e monitoraggio funzionale semplificati
Un'interfaccia digitale per dati di posizione consente anche la trasmissione della cosiddetta "targhetta di identificazione
elettronica", ossia i dati per la messa in servizio del sistema di misura e del motore. Trasmette anche informazioni supplementari quali la temperatura dell'avvolgimento del motore o dati diagnostici. Queste informazioni dipendono dall'interfaccia,
ad esempio l'interfaccia EnDat 2.2 consente di trasferire con rapidità e affidabilità informazioni sullo stato funzionale dell'encoder di posizione durante il funzionamento, per la manutenzione regolare o in caso di guasto e di ricavare su tali basi lemisure di manutenzione necessarie.

REPORT TECNOLOGICO
3

Compatibilità di montaggio: flessibilità nella scelta dell'accuratezza
Grazie alla compatibilità meccanica ed elettrica di molti sistemi di misura HEIDENHAIN, un costruttore di macchine e
impianti è sempre in grado di scegliere dal programma HEIDENHAIN la soluzione ottimale per i suoi requisiti specifici diregolazione. In questo modo può ridurre il numero di varianti del motore senza limitarne le applicazioni, tra cui anche alberidi diverso diametro o flange di montaggio di forma differente per trasduttori rotativi e sistemi di misura angolari, oppure
soluzioni a nastro per raggi estremamente elevati e corse lunghe o sistemi con connessioni meccanicamente sicure.
La compatibilità di montaggio si applica anche per molti sistemi di misura con diverse tipologie di scansione. La maggior
parte dei sistemi di misura incrementali e assoluti HEIDENHAIN sono disponibili in versioni meccanicamente compatibili..
I trasduttori rotativi assoluti si distinguono anche in versioni monogiro e versioni multigiro con riduttore di velocità o con
batteria tampone per il conteggio dei giri completi.

Un motore, due accuratezze di sistema
I trasduttori rotativi induttivi ECI/EQI 1100 ed ECI/EQI 1300 sono inoltre compatibili con
i trasduttori rotativi a scansione ottica con cuscinetto proprio della serie ECN/EQN 1100
ed ECN/EQN 1300.
Nell'impiego pratico questo implica che il passaggio dal trasduttore
rotativo induttivo a quello ottico compatibile può migliorarel'accuratezza del sistema del medesimo motore
da ±65" a ±20".

4Graduazioni diverse per applicazioni differenti
I sistemi di misura lineari HEIDENHAIN del tipo LIDA sono disponibili con supporti dellagraduazione differenti (acciaio, vetro o vetroceramica) e di conseguenza con accuratezze dimisura diverse.
A seconda della versione misurano la posizione in classi di accuratezza da ±15 µm (acciaio)
fino a ±1 µm (vetroceramica). Le svariate possibilità di montaggio delle singole versioni assicurano flessibilità di impiego nelle molteplici applicazioni.

LIDA 485 con supporto della graduazione in acciaio

LIDA 483 con supporto della graduazione in vetro o vetroceramica

REPORT TECNOLOGICO
5Functional Safety FS con fault exclusion
La sicurezza funzionale riveste un ruolo sempre più importante nell'ingegneria meccanica. Per i sistemi di misura si tratta
di determinare dati di posizione sempre corretti e precisi e di trasmetterli al controllo numerico della macchina. Functional
Safety, la sicurezza funzionale, comprende soprattutto anche la diagnostica dei sistemi e l'opzione fault exclusion di tipomeccanico. I sistemi di misura HEIDENHAIN offrono soluzioni semplici e agevoli in grado di soddisfare le varie applicazioni
safety-oriented.

Le classificazioni della sicurezzaI sistemi di misura HEIDENHAIN vantano tutti i prerequisiti necessari per ottenere, in combinazione con un controllo numerico sicuro, la classificazione per applicazioni safety-oriented
secondo SIL 2 (a norma EN 61 508) ovvero livello di performance "d" (a norma EN ISO 13849).
C on idonea implementazione nell'elettronica successiva, alcuni sistemi di misura consentono
anche soluzioni secondo SIL 3 (a norma EN 61 508) ovvero livello di performance "e" (a normaEN ISO 13849).

6

Fault exclusion di tipo meccanico: un valido “collaboratore” per il controllo numerico
Un esempio di collegamento sicuro del sistema di misura con
l’azionamento è rappresentato dai trasduttori rotativi delle serie
ECN 400 ed EQN 400 in versione Functional Safety. Offrono uncollegamento dell’albero cavo con fault exclusion di tipo meccanico per albero cavo cieco di 10 mm o 12 mm di diametro. Sono
quindi esclusi errori, dovuti ad esempio allo slittamento di uncollegamento realizzato mediante attrito, che non possono
essere rilevati dal controllo numerico.

Sicurezza, monitoraggio di sistema e riserva funzionale: tre è il numero perfetto
Grazie alle interfacce seriali, i sistemi di misura forniscono anche tutte le informazioni necessarie per la messa in servizio,
il monitoraggio e la diagnostica. Supportano l’analisi di macchine complesse, fornendo un importante contributo in un’ottica Industria 4.0. Con le barre di valutazione che descrivono la riserva funzionale del sistema di misura, HEIDENHAIN hanettamente semplificato la diagnostica. Non è più necessario disporre di competenze specifiche, necessarie in passato, pervalutare i segnali analogici, un approccio disponibile anche per altre interfacce, non solo per EnDat.

Diagnostica encoder: solo con HEIDENHAIN
HEIDENHAIN è l’unico produttore di sistemi di misura a offrire un tool diagnostico per tutti gli encoder con interfacce
assolute o incrementali: il pacchetto di test e taratura composto da apparecchiatura PWM 21 e software ATS. L’operatore ècosì in grado di verificare lo stato dei sistemi di misura sia durante il funzionamento della macchina (diagnostica online confunzionamento attivo dell’asse) sia in fase di montaggio o di riparazione (diagnostica offline).

REPORT TECNOLOGICO
7

Semplice valutazione della riserva funzionale
Per la valutazione della riserva funzionale nel funzionamento in Closed Loop, i sistemi dimisura HEIDENHAIN generano le cosiddette barre di valutazione, che forniscono con semplicitàe chiarezza informazioni dettagliate sullo stato disegnali di scansione interni,
formazione del valore di posizione,
sistema di misura.
Sulla base di questi dati i controlli numerici o gli inverter possono dedurre la riserva funzionale.
La relativa scala e rilevanza sono identiche per tutti i sistemi di misura HEIDENHAIN affinché sia
possibile una valutazione universale. Nella trasmissione in Closed Loop, l'utilizzo delle risorsedell'elettronica successiva è relativamente ridotto, in quanto devono essere visualizzati e analizzati soltanto valori numerici.

HEIDENHAIN ITALIANA S.r.l.
Via Asiago 14
20128 Milano, Italia{ 02 27075-1| 02 27075-2 10
E-mail: info@heidenhain.it
www.heidenhain.it*I1272253-40*
1272253-40 · 3 · 02/2019 · H · Printed in Germany