Integrierte Funktionale Sicherheit FS

Anwendung

Das Sicherheitskonzept der integrierten Funktionalen Sicherheit FS für Maschinen mit HEIDENHAIN-Steuerung bietet zusätzlich zu vorhandenen mechanischen Sicherheitseinrichtungen an der Maschine ergänzende Software-Sicherheitsfunktionen. Das integrierte Sicherheitskonzept reduziert z. B. automatisch den Vorschub, wenn Sie Bearbeitungen bei offener Maschinentür durchführen. Der Maschinenhersteller kann das Sicherheitskonzept FS anpassen oder erweitern.

Voraussetzungen

  • Software-Option #160 Integrierte Funktionale Sicherheit FS Basisversion oder Software-Option #161 Integrierte Funktionale Sicherheit FS Vollversion
  • Ggf. Software-Optionen #162 bis #166 oder Software-Option #169
  • Abhängig von der Anzahl der Antriebe an der Maschine benötigen Sie ggf. diese Software-Optionen.

  • Der Maschinenhersteller muss das Sicherheitskonzept FS auf die Maschine abstimmen.

Funktionsbeschreibung

Jeder Anwender einer Werkzeugmaschine ist Gefahren ausgesetzt. Schutzeinrichtungen können zwar den Zugriff zu Gefahrenstellen verhindern, andererseits muss aber auch ohne Schutzeinrichtung (z. B. bei geöffneter Schutztüre) an der Maschine gearbeitet werden können.

Sicherheitsfunktionen

Um die Anforderungen an den Personenschutz zu gewährleisten, bietet die integrierte Funktionale Sicherheit FS genormte Sicherheitsfunktionen. Der Maschinenhersteller verwendet die genormten Sicherheitsfunktionen bei der Umsetzung der Funktionalen Sicherheit FS für die jeweilige Maschine.

Sie können die aktiven Sicherheitsfunktionen im Achsstatus der Funktionalen Sicherheit FS nachverfolgen.

Menüpunkt Achsstatus

Bezeichnung

Bedeutung

Kurzbeschreibung

SS0, SS1, SS1D, SS1F, SS2

Safe Stop

Sicheres Stillsetzen der Antriebe auf unterschiedliche Arten

STO

Safe Torque Off

Energieversorgung zum Motor ist unterbrochen. Bietet Schutz gegen unerwartetes Anlaufen der Antriebe

SOS

Safe Operating Stop

Sicherer Betriebshalt. Bietet Schutz gegen unerwartetes Anlaufen der Antriebe

SLS

Safely Limited Speed

Sicher begrenzte Geschwindigkeit. Verhindert, dass die Antriebe bei geöffneter Schutztür vorgegebene Geschwindigkeitsgrenzwerte überschreiten

SLP

Safely Limited Position

Sicher begrenzte Lage. Überwacht, dass eine sichere Achse einen vorgegebenen Bereich nicht verlässt

SBC

Safe Brake Control

Zweikanalige Ansteuerung der Motorhaltebremsen

Sicherheitsbezogene Betriebsarten der Funktionalen Sicherheit FS

Die Steuerung bietet mit der Funktionalen Sicherheit FS verschiedene sicherheitsbezogene Betriebsarten. Die sicherheitsbezogene Betriebsart mit der niedrigsten Nummer enthält die höchste Sicherheitsstufe.

Abhängig von der Realisierung des Maschinenherstellers stehen folgende sicherheitsbezogene Betriebsarten zur Verfügung:

 
Machine

Beachten Sie Ihr Maschinenhandbuch!

Der Maschinenhersteller muss die sicherheitsbezogenen Betriebsarten für die jeweilige Maschine umsetzen.

Symbol

Sicherheitsbezogene Betriebsart

Kurzbeschreibung

SOM1

Betriebsart SOM_1

Safe operating mode 1:

Automatikbetrieb, Produktionsbetrieb

SOM2

Betriebsart SOM_2

Safe operating mode 2:

Einrichtbetrieb

SOM3

Betriebsart SOM_3

Safe operating mode 3:

Manuelles Eingreifen, nur für qualifizierte Anwender

SOM4

Betriebsart SOM_4

Diese Funktion muss vom Maschinenhersteller freigegeben und angepasst werden.

Safe operating mode 4:

Erweitertes manuelles Eingreifen, Prozessbeobachtung, nur für qualifizierte Anwender

Funktionale Sicherheit FS im Arbeitsbereich Positionen

Bei einer Steuerung mit Funktionaler Sicherheit FS zeigt die Steuerung die überwachten Betriebszustände der Elemente Drehzahl S und Vorschub F im Arbeitsbereich Positionen. Wenn im überwachten Zustand eine Sicherheitsfunktion ausgelöst wird, stoppt die Steuerung die Vorschubbewegung und die Spindel oder reduziert die Geschwindigkeit, z. B. beim Öffnen der Maschinentür.

Achs- und Positionsanzeige

Anwendung Funktionale Sicherheit

 
Machine

Beachten Sie Ihr Maschinenhandbuch!

Der Maschinenhersteller konfiguriert die Sicherheitsfunktionen in dieser Anwendung.

Die Steuerung zeigt in der Anwendung Funktionale Sicherheit in der Betriebsart Start Informationen über den Zustand der einzelnen Sicherheitsfunktionen. In dieser Anwendung können Sie sehen, ob einzelne Sicherheitsfunktionen aktiv und von der Steuerung abgenommen sind.

AS_1_2_Funktionale_Sicherheit
Anwendung Funktionale Sicherheit

Menüpunkt Achsstatus

Im Menüpunkt Achsstatus der Anwendung Einstellungen zeigt die Steuerung folgende Informationen über die Zustände der einzelnen Achsen:

Feld

Bedeutung

Achse

Konfigurierte Achsen der Maschine

Zustand

Aktive Sicherheitsfunktion

Stopp

SLS2

Maximale Drehzahl- oder Vorschubwerte für SLS in der Betriebsart SOM_2

SLS3

Maximale Drehzahl- oder Vorschubwerte für SLS in der Betriebsart SOM_3

SLS4

Maximale Drehzahl- oder Vorschubwerte für SLS in der Betriebsart SOM_4

Diese Funktion muss vom Maschinenhersteller freigegeben und angepasst werden.

Vmax_act

Aktuell gültige Begrenzung für Drehzahl oder Vorschub
Werte entweder aus den SLS-Einstellungen oder aus der SPLC

Bei Werten größer als 999 999 zeigt die Steuerung MAX.

AS_1_2_Funktionale_Sicherheit_Achsstatus
Menüpunkt Achsstatus in der Anwendung Einstellungen

Prüfstand der Achsen

Damit die Steuerung die Verwendung der Achsen im sicheren Betrieb gewährleisten kann, prüft die Steuerung alle überwachten Achsen beim Einschalten der Maschine.

Dabei prüft die Steuerung, ob die Position einer Achse mit der Position direkt nach dem Herunterfahren übereinstimmt. Wenn eine Abweichung auftritt, kennzeichnet die Steuerung die betroffene Achse in der Positionsanzeige mit einem roten Warndreieck.

Wenn die Prüfung einzelner Achsen beim Start der Maschine fehlschlägt, können Sie die Prüfung der Achsen manuell durchführen.

Achspositionen manuell prüfen

Die Steuerung zeigt den Prüfstand der einzelnen Achsen mit folgenden Symbolen:

Symbol

Bedeutung

axisCheck

Die Achse ist geprüft oder muss nicht geprüft werden.

axisWarningRed

Die Achse ist nicht geprüft, muss aber für die Gewährleistung des sicheren Betriebs geprüft werden.

Achspositionen manuell prüfen

axisWarningGrey

FS überwacht die Achse nicht oder die Achse ist nicht als sicher konfiguriert.

Vorschubbegrenzung bei Funktionaler Sicherheit FS

 
Machine

Beachten Sie Ihr Maschinenhandbuch!

Diese Funktion muss von Ihrem Maschinenhersteller angepasst werden.

Mit dem Schalter F limitiert können Sie die SS1-Reaktion zum sicheren Stillsetzen der Antriebe beim Öffnen der Schutztür verhindern.

Mit dem Schalter F limitiert begrenzt die Steuerung die Geschwindigkeit der Achsen und die Drehzahl der Spindel auf die festgelegten Werte des Maschinenherstellers. Maßgebend für die Limitierung ist die aktive sicherheitsbezogene Betriebsart SOM_x. Sie können die sicherheitsbezogene Betriebsart mit dem Schlüsselschalter wählen.

 
Tip

In der sicherheitsbezogenen Betriebsart SOM_1 bringt die Steuerung Achsen und Spindeln beim Öffnen der Schutztür zum Stillstand.

In den Arbeitsbereichen Positionen und Status zeigt die Steuerung den Vorschub orange.

Reiter POS

Achspositionen manuell prüfen

 
Machine

Beachten Sie Ihr Maschinenhandbuch!

Diese Funktion muss von Ihrem Maschinenhersteller angepasst werden.

Der Maschinenhersteller definiert die Lage der Prüfposition.

  1. Sie prüfen die Position einer Achse wie folgt:
ManualMainIcon

  1. Betriebsart Manuell wählen

  1. Prüfposition anfahren wählen
  2. Die Steuerung zeigt die ungeprüften Achsen im Arbeitsbereich Positionen.

  1. Gewünschte Achse im Arbeitsbereich Positionen wählen
679843_56

  1. Taste NC-Start drücken

  1. Die Achse fährt auf Prüfposition.
  2. Nachdem die Prüfposition erreicht ist, zeigt die Steuerung eine Meldung.

  1. Zustimmtaste auf dem Maschinenbedienfeld drücken
  2. Die Steuerung stellt die Achse als geprüft dar.
 
Hinweis
Achtung Kollisionsgefahr!
Die Steuerung führt keine automatische Kollisionsprüfung zwischen Werkzeug und Werkstück durch. Bei falscher Vorpositionierung oder ungenügendem Abstand zwischen den Komponenten besteht während des Anfahrens der Prüfpositionen Kollisionsgefahr!
  1. Vor dem Anfahrens der Prüfpositionen bei Bedarf eine sichere Position anfahren
  2. Auf mögliche Kollisionen achten

Hinweise

  • Werkzeugmaschinen mit HEIDENHAIN-Steuerungen können mit integrierter Funktionaler Sicherheit FS oder mit externer Sicherheit ausgestattet sein. Dieses Kapitel richtet sich ausschließlich an Maschinen mit integrierter Funktionaler Sicherheit FS.
  • Der Maschinenhersteller definiert im Maschinenparameter speedPosCompType (Nr. 403129) das Verhalten von drehzahlgeregelten FS-NC-Achsen bei offener Schutztür. Der Maschinenhersteller kann z. B. das Einschalten der Werkstückspindel erlauben und damit ein Ankratzen am Werkstück bei offener Schutztür ermöglichen. Beachten Sie Ihr Maschinenhandbuch!