Ana içeriğe atla

Kontak halkasında güvenilir tutuş

Safe Torque Off: Kollmorgen ve Stemmann- Technik TÜV belgeli bir çözüm geliştiriyorg

Uygulamada Safe Torque Off (STO)
Uygulamada Safe Torque Off (STO): İsviçreli bir test sistemleri üreticisi hali hazırda TÜV belgeli kontak halkalı güvenlik teknolojisi ve merkezi olmayan KOLLMORGEN AKD-N Servo sürücülerden kullanıyor.

Kontak halkaları(slipringler) elektromotorlar ve jeneratörlerle aynı zamanda ortaya çıktılar. Dönen dairesel iletkenler üzerinde bulunan kayar taşıyıcı çalışma prensibi temel olarak basittir. Bunlar, örneğin saha mühendisliğinde güvenlik teknolojisinin artan rolüyle ilgili olarak, geliştirme açısından günümüzde zorlu çalışma konuları oluşturan ayrıntılı sorunsallardır. Verileri, enerjiyi, havayı ya da sıvıları statik bir alandan sonsuz dönen bir yapı parçasına aktarmak hiç de kolay değil. Kollmorgen’ın Hareket kontrolü (Motion Control) uzmanları şimdi kontak halkası üreticisi Stemmann-Technik ile birlikte, bu konuda UL onayını da kapsayan TÜV belgeli bir güvenlik çözümü geliştirilmesinde başarılı olmuştur.

Döner anahtarlı tablaların montaj ve test tezgahı teknolojisinde bulunması gayet alışıldık bir tablodur. Farklı işleme istasyonları bir dış yarıçap boyunca yerleştirilmiştir ve her yeni anahtarlama ile taşıyıcıda bulunan işlenecek yapı parçasını üretim aşamasında bir adım ileri taşırlar. Tahrikler döner tabla üzerinde bulunan işlenecek parçaların dairesel ya da doğrusal yerleşimine uygun olarak hareket etmelidir. Kontrol verileri de dahil olmak üzere bunun için gerekli olan gücün aktarımında kontak halkası sistemleri kullanılmaktadır. Bu teknik üstün şekilde düzenlenmiştir ve uzun bir kullanım ömrü boyunca güvenli şekilde çalışır. Konu, böyle bir kontak halkası üzerinden güvenlikle ilgili verilerin aktarılması gündeme gelince heyecan verici oluyor. Bu çalışmayla daha önce Kollmorgen, kristalleşmiş yapı parçalarının davranışlarının araştırıldığı bir ölçüm denetleme makinesi üreticisinin bir projesi çerçevesinde karşılaştı.

Merkezi olmayan servo teknolojisinin faydaları

Bu mühendislik projesinin arkasındaki fikir, sadece aktüatörün değil aynı zamanda kontrolörün de döner anahtarlı tabla üzerinde yerden tasarruf edecek şekilde yerleştirilmesiydi. Kollmorgen bu görevi üstün performans yoğunluğu sunan merkezi olmayan AKD-N servo sürücüler ve kompakt AKM senkron servo motorlarla çözüme ulaştırdı. Merkezi olmayan yapı şeklinin ve bağlantı teknolojisinin esas avantajı, sürücü ve motor arasında sadece tek bir kablonun bulunması: Küçük şalt dolapları ve kurulum için daha az yer ihtiyacı. Buna ek olarak; sürücüden sürücüye iletişim kontağı seçeneğine sahip olan tek kablolu bağlantı teknolojisi, döner anahtarlı tablanın eylemsizlik davranışını da iyileştirdi. Geriye sadece güvenlik teknolojisi koşullarını sağlaması kaldı. Bunlar test istasyonunda merkezi besleme modülü AKD-C’ye entegre edilmiştir. Bunu takiben servo eksenlere bağlantısı gereklidir.

Bunun için torkun emniyetli şekilde kapatılması (Safe Torque Off, STO) gerekliydi, çünkü döner anahtarlı tablanın en az 120 santimerte olan çapıyla kütlelerin hareket ettirilmesi insanlar için potansiyel bir tehlike oluşturuyordu. Testin seyri kullanıcının mutlaka sisteme müdehalesini öngörmektedir, bu da güvenlik değerlendirmesinde Güvenli Tork Kapatma (Safe Torque Off) ile sonuçlanmaktadır.

Merkezi besleme modülü AKD-C bunun için ancak açıkça tanımlanmış ve onaylanmış kablolarla birlikte standart olarak STO’ya sahiptir. AKD-C merkezi besleme modülü ve AKD-N sürücü arasında bağlantı elemanı olarak kontak halkasının kullanılması kabloyu mutlaka devre dışı bırakır ve onay sertifikasını geçersiz kılar. Aynı durum mevcut herhangi bir UL onayı için de geçerlidir. Bu da etkili olmazdı.

Safety Sertifikalı kontak halkasında güvenlik

Test tezgahı üreticisiyle yapılan ortak mühendislik projesi çerçevesinde Kollmorgen, servo tahrik teknolojisi ve hareket kontrolü (Motion Control) uzmanlarıyla birlikte TÜV onaylı bir güvenlik kontak halkası geliştirmek için istek ve yetkinliğe sahip uygun bir kontak halkası üreticisi arayışına girdi. TÜV Süd tarafından onaylanan bugünkü çözüm, Stemmann-Technik’in LP Yapı serisi Bako’nun bir kontak halkasına dayanmaktadır. Konvensiyonel kontak halkalarıyla kıyaslandığında Schüttorf’da geliştirilen bu iletim sistemi, zengin opsiyonları sayesinde, UL onayını da kapsayan müşteriye özel ürün üretimi için geniş kapsamlı çözüm alanı sunuyor.

Projenin zorluklarından biri de, ileticilerde doğal olarak ortaya çıkan aşınmanın güvenlik teknolojisi bakış açısıyla nasıl emin bir şekilde kontrol altına alınabileceğiydi. Stemmann-Technik burada 80rpm değerine kadar maksimum devir sayısında 35 milyon dönüşle güvenilir kullanım ömrünü sunuyor. Bir diğer zorlu görev de güvenlik sinyallerini parazit olmadan emniyetli şekilde iletmek. Burada dikkat edilmesi gereken kablolara entegre olan koruyucunun kontak halkasında artık mevcut olmadığıdır. Bunun sonucunda parazit sinyallerin bağlanması yoluyla sinyal hatalarının engellenmesi için yöntemler aranmaktadır.

Parazite dirençli sinyal iletişimi

EMC konusu ile ilgili bilindik problemlere karşı Kollmorgen ve Stemmann-Technik bu dirence iki tedbir ile ulaşıyor. Tasarım açısından güvenlik kontak halkasındaki koruyucu iki bağlantı kutusu, gücü üzerinden daha yüksek seviyeli güvenlik sinyalinin de aktarıldığı Ethercat iletişiminden ayırır. Böylece, özellikle güç iletkenlerindeki harmoniklerin manyetik etkilerinin sinyal bozukluğuna yol açmayacağından emin olunur. Kontak halkasının yüksek parazit güvenliği için ikinci bir bakış açısı da güvenlik sinyallerinin yapısına dayanmaktadır. STO’nun 5 veya 24 Volt DC sinyallerle gerçekleştirildiği standart uygulamalarla karşılaştırıldığında, Kollmorgen merkezi modül olarak AKD-C ve merkezi olmayan servo sürücüler(AKD-N) arasında sabit frekans modeliyle alternatif akım sinyallerini kullanıyor.

Bu ayrıntı uygulamada, tam olarak aynı frekansta olmadıkları sürece, sürücünün olası parazit sinyallerinin tamamen yok sayılmasını sağlar. Sonuçta bu yöntem arızalara karşı çok daha dayanıklıdır ve bu nedenle güç ve sinyaller için iki ayrı bağlantı kutusunun kullanılmasıyla bir araya gelmesi TÜV Süd tarafından onaylanması sonucuna ulaştırmıştır. Böylece makine üreticisi işlenecek parça taşıyıcıları için hareketli aktif sürücülere erişimi kaybetmeden döner anahtarlı tablayı emniyetli bir şekilde kapatma avantajına sahip olur. Tüm sürücülere tam erişim acil stop durumunda dahi korunur, bu şekilde belirsiz durumların sonucu mecbur kalınan referanslamadan ötürü kaybedilen zaman da korunmuş olur.

Sonuç

Kollmorgen ve Stemmann-Technik iş birliği ile geliştirilmiş olan yeni güvenlikli kontak halkası çözümü, kontak halkası bağlantısıyla yapılan uygulamalarda dahi, tahrike dayalı güvenlik teknolojisinin avantajlarından vazgeçmeyi gerektirmeyen bir temel oluşturuyor. Kontak halkasında STO’nun onayı dönen uygulamalarda emniyetli kapatılan torkun yenilikçi tek kablolu bağlantı teknolojisi ve merkezi olmayan servo sürücülerin oldukça dar bir alanda gerçekleştirilmesinin yolunu açıyor. ABD pazarı ile ilgili olarak, bu çözümde UL onayı da korunuyor.

Yazan: Felix Haunschild, Güvenlik Geliştirme, Kollmorgen Avrupa, Ratingen

 

KOLLMORGEN HAKKINDA

Kurulduğu 1916 yılından beri, Kollmorgen yenilikçi çözümleriyle büyük fikirleri hayata geçirmiş, dünyayı daha güvenli bir yer haline getirmiş ve insanların hayatlarını geliştirmiştir. Bugün ise hareket sistemleri ve bileşenlerindeki birinci sınıf deneyimi, sektördeki öncü kalitesi, standart ve özel ürünleri birleştirme ve entegre etmedeki derin tecrübesi devrim niteliğinde çözümler sunuyor. Bunu sağlarken performans, güvenilirlik ve kullanım kolaylığında eşsiz ürünler ortaya koyuyor. Böylece dünyanın farklı yerlerindeki makine imalatçılarına reddedilemez pazar avantajı sağlıyor ve müşterilerine eşsiz bir gönül rahatlığı sunuyor. www.kollmorgen.com/tr - [email protected]

PDF olarak indir
AKM servo motorlar, tek kablolu bağlantı teknolojisinin de sayesinde yerden tasarruf sağlayarak ve hızlı şekilde monte edilir

AKM servo motorlar, tek kablolu bağlantı teknolojisinin de sayesinde yerden tasarruf sağlayarak ve hızlı şekilde monte edilir

Safe Torque Off ve tek kablolu bağlantı teknolojisinden oluşan kombinasyon KOLLMORGEN’ın merkezi olmayan AKD-N servo sürücüleriyle dar bir kuruluma imkan sağlıyor.

Safe Torque Off ve tek kablolu bağlantı teknolojisinden oluşan kombinasyon KOLLMORGEN’ın merkezi olmayan AKD-N servo sürücüleriyle dar bir kuruluma imkan sağlıyor.

Güvenli tork kapatma “Safe Torque Off (STO)” bugün hala tahrik teknolojisinde standart olarak kabul ediliyor.

Güvenli tork kapatma “Safe Torque Off (STO)” bugün hala tahrik teknolojisinde standart olarak kabul ediliyor.

TÜV belgeli güvenlik çözümü Stemman-Technik’in kontak halkasını temel almaktadır.

TÜV belgeli güvenlik çözümü Stemman-Technik’in kontak halkasını temel almaktadır.

Yazan: Felix Haunschild, Güvenlik Geliştirme, Kollmorgen Avrupa, Ratingen

Yazan: Felix Haunschild, Güvenlik Geliştirme, Kollmorgen Avrupa, Ratingen

AKM™ Serisi Servo Motor

Sınıfının en iyisi, yüksek performanslı servo motorlar geniş bir montaj, bağlanabilirlik, geri bildirim ve diğer seçenek yelpazesi sunar Hemen hemen tüm uygulama gerekliliklerine uyacak şekilde ortak tasarımlı modifikasyonların yanı sıra 500.000'i aşkın standart model kullanıma sunulmuştur.

Daha fazlası için

AKD-N Servo Sürücü

AKD-N dağıtılmış servo tahrik, pano alanını azaltır ve %80 daha az kablo tesisatı ile daha akıllı bir makine otomasyonuna kapı açar. AKD-N için tipik uygulamalar arasında, yiyecek ve meşrubat sektöründeki ambalaj makineleri ve üretim makineleri yer alır.

  • IP67 tahrikleri, kontrol paneli dışında makineye monte edilebilir
  • DC, ağ, güç kaynağı, I/O düzlemi ve ayrıca güvenlik (STO) tek bir kablodan geçtiği için daha düşük kablolama maliyeti
  • Makine dizaynında daha çok esneklik “soğuk plaka” montajlı olabilir
Daha fazlası için

Olağanüstü olanı tasarlayın

Kollmorgen daha iyi bir dünya inşa etmek için hareketin ve otomasyonun gücüne inanır.

Daha fazlası için

İlgili kaynaklar

Kollmorgen'in düşük sıcaklık servo teknolojisi,  güneş enerjisi helyostatlarının temizlenmesini basitleştirir.

Kollmorgen'in düşük sıcaklık servo teknolojisi, güneş enerjisi helyostatlarının temizlenmesini basitleştirir. >

Fotovoltaik ve termal güneş enerjisi teknolojilerinin geliştirilmesi ve Çin'de bunların üretim kapasitesinin hızla artması, uluslararası pazarlarda sürdürülebilir enerji üretimine yönelik birçok yeni fırsatın kapılarını açtı. Aynı zamanda verimli…
B8 Model MELD Makinesi

MELD, Metal Katkılı İmalatta Devrim Yaratıyor >

MELD Manufacturing, parçaları üretmek ve onarmak için eritme işlemi gerektirmeyen bir katı hal işlemi olan MELD teknolojisi sayesinde malzeme katkılı imalatta büyük başarılar elde etti. İşlemin geliştirilmesi boyunca Kollmorgen mühendisleri ve MELD…
Printing Machine

Doğrudan Tahrik Motorları Fleksografik Yazdırma Performansını İyileştiriyor >

Motor ve hareket çözümleri üretiminde küresel bir lider olan Kollmorgen'in yakın zamanda yaptığı bir çalışma, mekanik aktarma olmadan ve kapalı döngü kontrol teknolojisi kullanarak flexo yazdırma işlemindeki bileşenleri senkronize etmenin…

Bir Servo Motorun Özelleştirilmesi - Standart mı Özel mi >

Bir standart servo motorun ne zaman ve nasıl özelleştirileceği, form, uyum ve işleve bağlı bir çözüm içermesi gereken özelleştirmeden elde edilecek öngörülen avantajlara bağlıdır. Daha fazla bilgi edinin.
Kollmorgen webinar'ı, Servo Motor nedir?

Servo Motor nedir? >

Bir uygulamaya yönelik motor seçeneklerini araştırırken öne çıkan bir motor tipi de “servo” motordur. Birçok üretici AC ve fırçasız gibi açıklamalar ekleyerek tanımı genişletir. Bu terimler ne anlama gelir ve bir servo motor aslında nedir?

Servo Motoru Nasıl Seçmeli? >

Belli bir uygulama için servo motoru seçerken dikkat edilecek bazı hususlar vardır. Bunlar gerekli hız, tork veya kuvvet, hareket profili, kullanılabilir fiziksel alan ve çevresel faktörler olarak sıralanabilir. Bunun anlamı şudur: seçilen motor…

Servo Motorlar Nasıl Çalışır >

Servo motor, sağlanan akım ve voltaja bağlı olarak tork ve hız üreten bir elektromekanik cihazdır. Servo motor, geribildirim cihazı kullanımı ile bir servo kontrolcü tarafından yönetilerek kapalı döngüye tork ve hız sağlayan bir kapalı döngü…
Hareket Sistemlerinin Güvenilir ve Sürekli Olarak Sağlanması, Kollmorgen

Hareket Sistemlerinin Güvenilir ve Sürekli Olarak Sağlanması >

Dünya, ilk kez Çin'in Wuhan kentinde ortaya çıkan COVID-19 salgınının farkına vardığında, hastalığın etkilerini bilmek ve hasta sayısında beklenen artışa göre tedaviyi yönlendirmek için çok daha fazla teşhis kapasitesine ihtiyaç duyulacağı hemen…
Gelişmiş Bağlantı Sayesinde Daha İyi Kesim Kalitesi, Kollmorgen

Gelişmiş Bağlantı Sayesinde Daha İyi Kesim Kalitesi >

Türkiye merkezli bir şirket, en iyi plazma kesim makinelerinin maliyetini, kesim kalitesini ve makinenin hizmet işletilebilirliğini artırmak istiyordu. Kollmorgen mühendisleri daha hızlı indeksleme ve yerleşim süreleri sağlamak için bir AKM/AKD…