­Produktinformation

RCN 6000
Absolutes Winkelmessgerät
mit Eigenlagerung
und großer Hohlwelle

04/2023

Baureihe RCN 6000
Absolutes Winkelmessgerät mit• Integrierter Statorkupplung• Durchgehender Hohlwelle ¬ 180 mm• Systemgenauigkeit ±2”
Absolut
RCN 6310

Wellenankopplung über Durchgangsbohrung

Wellenankopplung über Gewindekk

Maßverkörperung

METALLUR-Teilung mit Absolut- und Inkrementalspur (19 998 Striche)

Systemgenauigkeit±2”

Positionsabweichungpro Signalperiode

 ±0,3”

Funktionale Sicherheit
für Anwendungen bis• SIL 2 nach EN 61508 (weitere Prüfgrundlage: EN 61800-5-2)• Kategorie 3, PL d nach EN ISO 13849-1:2015

PFH

 25 · 10Sichere Position1)

Gerät: ±0,22° (sicherheitsrele­vanter Messschritt SM = 0,088°)
Mechanische Ankopplung: Fehlerausschlüsse für das Lösen von Gehäuse/Flansch und Hohlwelle

Schnittstelle

EnDat 2.2

Bestellbezeichnung

EnDat22

Positionswerte/U268 435 456 (28 bit)

Elektr. zul. Drehzahl

 800 min–1 für stetigen Positionswert

Taktfrequenz
Rechenzeit tcal

 16 MHz 5 µsElektrischer Anschluss

separates Adapterkabel an Messgerät steckbar; über Schnellsteckverbinder–92)(bis 2000 m über NN)

Kabellänge

 100 mVersorgungsspannung

DC 3,6 V bis 14 VLeistungsaufnahme3) (max.)

3,6 V:  1,1 W; 14 V:  1,3 W

Stromaufnahme (typisch)

5 V: 140 mA (ohne Last)

1)	Nach Positionswertvergleich können in der nachfolgenden Elektronik weitere Toleranzen auftreten (Hersteller der nachfolgenden­Elektronik kontaktieren).
2)
Mit HEIDENHAIN-Kabel;  8 MHz
3)
Siehe Allgemeine elektrische Hinweise im Prospekt Schnittstellen von HEIDENHAIN-Messgeräten

A = Lagerung Kundenwelle
d = Druckluftanschluss
k = Kundenseitige Anschlussmaße
1 = Markierung der 0° Position ±2.5°
2 = Kabelabstützung
3 = Kundenseitiger Freiraum
4 = Toleranzangabe beinhaltet Montage­toleranzen und thermische Ausdehnung.
­Keine dynamische Bewegung zulässig.

2

5 = Schraube: ISO 4762-M6-8.8. Anzugsmoment 7 Nm ±0.42 Nm.
Scheibe: ISO 7092-6-200HV
6 = Schraube: ISO 4762-M6-8.8. Anzugsmoment 8 Nm ±0.48 Nm.
Scheibe: ISO 7092-6-200HV
7 = Einschraublänge
8 = Drehrichtung der Welle für steigende Positionswerte

Produktinformation RCN 6000   04/2023

Produktinformation RCN 6000   04/2023

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Die Arbeitstemperatur, das heißt die in derUmgebung des Winkelmessgeräts beste­
hende Temperatur, beeinflusst die zulässige
Drehzahl (siehe Abbildung). So ist z. B. bei
einer Arbeitstemperatur von 50 °C eine
Drehzahl von maximal 200 min–1 und bei
20 °C maximal 500 min–1 zulässig. Kurz­
zeitig sind auch höhere Drehzahlen möglich(bis zu 800 min–1). In diesem Fall ist Rück­
sprache erforderlich.

Absolut
RCN 6310Welle

durchgehende Hohlwelle D = 180 mm

Mech. zul. Drehzahl

 200 min–1 4)

Anlaufdrehmoment(bei 20 °C)

typ.  2,0 Nm

Trägheitsmoment

Rotor (Hohlwelle): 40 · 10–3 kgm2; Stator (Gehäuse/Flansch): 52 · 10–3 kgm2

Radiale Belastung (typisch)

4,0 N pro µm radialer Abweichung Rotor zu Stator

Zulässige Axialbewegung
der Antriebswelle±0,3 mm5)

Eigenfrequenz 650 HzDrehzahl in min–1

Mechanisch zulässige Drehzahl

Zulässiger Bereich KundeVibration 55 Hz bis 1400 Hz  200 m/s2 (EN 60068-2-6)
Schock 6 ms
 200 m/s2 (EN 60068-2-27)
Arbeitstemperatur

0 °C bis 50 °C

Schutzart EN 60529

IP64Masse 6,5 kg4)
5)

4

Arbeitstemperatur in °C
Zulässige Drehzahl in Abhängigkeit der Arbeitstemperatur RCN 6000

Höhere Drehzahlen in Abhängigkeit der Arbeitstemperatur möglich (siehe Mechanisch zulässige Drehzahl)
Bereich beinhaltet Montagetoleranzen und thermische Ausdehnung. Keine dynamische Bewegung zulässig.

Produktinformation RCN 6000   04/2023Produktinformation RCN 6000   04/2023

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Funktionale Sicherheit

Sichere Achsen
An einer Werkzeugmaschine stellen ange­
triebene Achsen in der Regel ein großes
Gefährdungspotential für den Menschen
dar. Gerade wenn der Mensch mit der Ma­
schine interagiert (z. B. Einrichtbetrieb an­einer Werkzeugmaschine), muss sicher­gestellt werden, dass die Maschine keine
unkontrollierten Bewegungen durchführt.
Hierzu werden Positionsinformationen derAchsen zur Durchführung einer Sicherheits­
funktion benötigt. Die Steuerung hat als
auswertendes Sicherheitsmodul die Auf­
gabe fehlerhafte Positionsinformationen
zu erkennen und darauf entsprechend zureagieren.

Abhängig von der Topologie der Achse undden Auswertemöglichkeiten in der Steue­rung können unterschiedliche Sicherheits­konzepte verfolgt werden. Beispielsweise
wird bei Eingebersystemen nur ein Mess­
gerät pro Achse für die Sicherheitsfunktion
ausgewertet. Hingegen können an Achsen
mit zwei Messgeräten, z.B. rotative Achse
mit Drehgeber und Winkelmessgerät, beide
redundanten Positionswerte in der Steue­rung miteinander verglichen werden.
Eine sichere Fehleraufdeckung kann nur
gewährleistet werden, wenn die beiden
Komponenten Steuerung und Messgerät
aufeinander abgestimmt sind. Hierbei ist zu
beachten, dass sich die Sicherheitskonzep­
te zwischen den verschiedenen Steue­rungsherstellern unterscheiden. Dies führt
auch dazu, dass die Anforderungen an diean­geschlossenen Messgeräte teilweisevoneinander abweichen.

Baumustergeprüfte Messgeräte
Eigengelagerte Winkelmessgeräte von­HEIDENHAIN werden an unterschiedlichen
Steuerungen in den verschiedensten­Sicherheitskonzepten erfolgreich eingesetzt.
Hervorzuheben sind hier die baumusterge­
prüften Messgeräte RCN 6000 mit EnDatSchnittstelle. In Verbindung mit einer geeig­
neten Steuerung können sie als
Eingebersysteme in Anwendungen mit derSteuerungskategorie SIL-2 (nach EN 61508)
bzw. Performance Level „d“ (nach EN ISO13849) eingesetzt werden. Im Gegensatz
zu inkrementalen Mess­geräten stellen dieabsoluten Messgeräte RCN 6000 zu jederZeit – also auch unmittelbar nach dem Ein­
schalten oder nach einem Stromausfall –einen sicheren absoluten Positionswert be­reit. Basis für die ­sichere Übertragung derPosition sind zwei absolute voneinander
unabhängig gebildete Positionswerte so­wie Fehlerbits, die der sicheren Steuerung
bereitgestellt werden. Die rein serielle Daten­übertragung bietet weitere Vorteile, wie
beispielsweise höhere Zuverlässigkeit, ver­besserte Genauigkeit, Diagnosemöglich­keiten und reduzierte Kosten durch einfacheVerbindungstechnik.

Fehlerausschluss für das Lösen der­mechanischen Verbindung
Neben der Datenschnittstelle ist auch diemechanische Ankopplung des Messgerätes
an den Antrieb sicherheitsrelevant. In derNorm für elektrische Antriebe EN 61800-5-2,
ist das Lösen der mechanischen Verbindungzwischen Messgerät und Antrieb als zu be­trachtender Fehlerfall aufgeführt. Da die
Steuerung derartige Fehler nicht zwingend
aufdecken kann, wird in vielen Fällen ein
Fehlerausschluss für das Lösen der mecha­
nischen Verbindung be­nötigt.
Für die Baureihe RCN 6000 erlaubt die
Befestigungsmöglichkeit einen derartigen
Fehlerausschluss. Informationen hierzusind der folgenden Tabelle zu entnehmen.

Damit kann ein Fehlerausschluss für das
Lösen der mechanischen Verbindung zwi­
schen Messgerät und Maschinenwelle/
kundenseitigen Befestigungskomponenten
gegeben werden. Zur Auslegung des me­
chanischen Fehlerausschlusses für weitererein kundenseitige Verbindungen ist folgen­des Drehmoment des Messgeräts zu be­rücksichtigen:
MMax = J · Þ + 20 NmJ:	Trägheitsmoment des Messgeräts(Rotor bzw. Stator, siehe TechnischeDaten)
Þ:	max. Winkelbeschleunigung in derApplikation1)Mechanische­Ankopplung

Befestigung

Sichere Position für­mechanische Ankopplung2)

Gehäuse/FlanschSchrauben M6 ISO 4762 8.8±0°

Hohlwelle
Wellenankopplung

Schrauben M6 ISO 4762 8.8±0°1)

Elektrische Ankopplung
Mechanische Ankopplung

Weitere Informationen:
Die sicherheitstechnischen Kennwerte
sind in den technischen Daten der Mess­
geräte enthalten. Erläuterungen zu den
Kennwerten finden Sie in der Technischen
Information Sicherheitsbezogene Positionsmesssysteme.

Sicheres Messgerät	Für die Schraubverbindungen ist eine geeignete Losdrehsicherung zu verwenden­(Montage/Service)2)
Fehlerausschlüsse werden nur für die explizit genannten Anbauarten gegeben

Sichere Steuerung

Sicherheitsbezogenes
Positionsmesssystem
Sicherheitsbezogenes Positionsmesssystem mit mechanischer Ankopplung und elektrischer­Schnittstelle

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Produktinformation RCN 6000   04/2023

Produktinformation RCN 6000   04/2023

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Montage(mit mechanischem Fehlerausschluss)

Elektrischer Anschluss

Anbau
Das Gehäuse des RCN 6000 wird über denAnschraubflansch und den Zentrierbund
fest mit der Anbaufläche der Maschine ver­bunden. Die Ankopplung der Hohlwelle mit
der Maschinenwelle erfolgt über Durch­gangsbohrungen oder Gewinde.

Kabel
222

 4,5 mm; 1 × (4 × 0,09 mm ) + 4 x 0,16 mm ; AV = 2 x 0,16 mm

Adapterkabel PUR
Adapterkabel mit
Kupplung M12, Stift, 8-polig

729681-xx

Adapterkabel mit
Stecker Sub-D, Buchse, 15-polig

1119394-xx
2)22
 6 mm; 2 × (2 x 0,09 mm + 2 × (2 x 0,16 mm ); AV = 2 x 0,16 mm

Adapter- und Verbindungskabel PUR
Verbindungskabel mit Stecker M12, Buchse,8-polig und Kupplung M12, Stift, 8-polig

1036372-xx

Adapterkabel mit Stecker M12, Buchse, 8-polig
und Stecker Sub-D, Buchse, 15-polig

1036521-xx

Adapterkabel mit Stecker M12, Buchse, 8-polig
und Stecker Sub-D, Stift, 15-polig

1036526-xx

AV: Querschnitt der Versorgungsadern¬: Kabeldurchmesser (Biegeradien siehe Prospekt Schnittstellen von HEIDENHAIN-Messgeräten)Hinweis für sicherheitsgerichtete Anwendungen: Nur komplett verdrahtete HEIDENHAIN-Kabel sind dafür qualifiziert.
Kabel ändern oder konfektionieren erst nach Rücksprache mit HEIDENHAIN, Traunreut.
Weitere Kabel siehe Prospekt Winkelmessgeräte mit Eigenlagerung.

Wellenankopplung über DurchgangsbohrungenWellenankopplung über Gewinde

Zulässige Winkelbeschleunigung
1000 rad/s2
Material
Für die Maschinenwelle und die Befesti­
gungskomponenten sind die in der nachfol­
genden Tabelle aufgeführten Werkstoffe zu
verwenden.

Kundenwelle

Kundenstator

Material

Eisenwerkstoffe (Stahl/Eisengusswerkstoffe)

Zugfestigkeit Rm

 600 N/mm2

 250 N/mm2

Scherfestigkeit τa 390 N/mm2

 290 N/mm2

Grenzflächenpressung pG

 660 N/mm2

 275 N/mm2Elastizitätsmodul E

110 000 N/mm bis 215 000 N/mm

Wärmeausdehnungs­
koeffizient Þtherm(bei 20 °C)–6 –1
10 · 10 K bis
17 · 10–6 K–1

Montagetemperatur

Alle Angaben zu Schraubverbindungen beziehen sich auf
eine Montagetemperatur von 15 °C bis 35 °C

22

DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH
Dr.-Johannes-Heidenhain-Straße 583301 Traunreut, Germany +49 8669 31-0
 +49 8669 32-5061
info@heidenhain.dewww.heidenhain.com

8Produktinformation RCN 6000   04/20231151754 · 04 · A · 01 · 04/2023 · PDF

Mit Erscheinen dieser Produktinformation verlieren alle vorherigen Ausgaben ihre
­Gültigkeit. Für Bestellungen bei HEIDENHAIN ist immer die zum Vertragsabschluss­aktuelle Fassung der Produktinformation maßgebend.
Weitere Informationen:
Für die bestimmungsgemäße Verwendung sind die Angaben in den folgenden­Dokumenten einzuhalten:• Prospekt Winkelmessgeräte mit Eigenlagerung
591109• Prospekt Schnittstellen von HEIDENHAIN-Messgeräten
1078628• Prospekt Kabel und Steckverbinder
1206103• Montageanleitung RCN 6000
1234453• Technische Information Sicherheitsbezogene Positionsmesssysteme
596632
Zur Implementierung in eine Steuerung:• Spezifikation für die sichere Steuerung
533095
Prospekte und Produktinformationen finden Sie unter www.heidenhain.com.

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