Produktinformation. LIC 4119 Absolutes Längenmessgerät für sicherheitsgerichtete Anwendungen

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1 Produktinformation LIC 4119 bsolutes Längenmessgerät für sicherheitsgerichtete nwendungen 11/2018

2 LIC 4119 bsolutes Längenmessgerät hoher Genauigkeit für sicherheitsgerichtete nwendungen Für Messschritte bis 1 nm Stahlmaßband wird auf Montagefläche geklebt Bestehend aus Maßstab und btastkopf Fehlerausschluss für das Lösen der mechanischen Verbindung L 5.5 ML 2.5 B C B-B F (L-9) 0.55/ 50 * B C R > F C-C M3-6H Montagemöglichkeiten des btastkopfes / 25 M2x16 (2x) 0.75 M2x25 (2x) / 25 M2x25 (2x) B M / C : :1 B M2 2.4 C 4:1 F = Maschinenführung * = nbaufehler plus dynamische Führungsfehler C = Codestartwert: 100 mm ML = Messlänge L = Maßbandlänge (L = ML+38) 1 = Beginn der Messlänge 2 = Montageabstand btastkopf zu Maßband 3 = Optische Mittellinie 4 = Bewegungsrichtung der btasteinheit für steigende Positionswerte 5 = Biegeradius R des Kabels: - Kabel fest verlegt 8 mm - Wechselbiegung 40 mm 6 = Kabelabstützung 7 = Schraube (symmetrische usrichtung zur Stanzung), Innensechsrund ISO stoffschlüssige Schraubenlosdrehsicherung erforderlich nzugsmoment = Ncm 8 = M2x16 ISO ISO HV 9 = M2x25 ISO ISO HV 10 = Befestigungswinkel btastkopf 11 = Montagefläche Maßverkörperung 2 Produktinformation LIC /2018

3 btastkopf LIC 411 Schnittstelle EnDat 2.2 Bestellbezeichnung Messschritt* Rechenzeit t cal Taktfrequenz Funktionale Sicherheit für nwendungen bis PFH Sichere Position 1) Verfahrgeschwindigkeit 2) Interpolationsabweichung Elektrischer nschluss* Kabellänge 3) Versorgungsspannung Leistungsaufnahme (max.) Stromaufnahme (typisch) Vibration 55 Hz bis 2000 Hz Schock 11 ms EnDat22 0,01 µm (10 nm) 0,005 µm (5 nm) 0,001 µm (1 nm) 5 µs 16 MHz SIL 2 nach EN (weitere Prüfgrundlage: EN ) Kategorie 3, PL "d" nach EN ISO : (bis 6000 m über NN) Gerät ±550 µm (sicherheitsrelevanter Messschritt: SM = 220 µm) mechanische nkopplung: Fehlerausschlüsse für das Lösen von btastkopf und Maßstab (Siehe Funktionale Sicherheit) 600 m/min ±20 nm Kabel 1 m oder 3 m mit Kupplung M12, Stift, 8-polig oder Stecker Sub-D, Stift, 15-polig 100 m DC 3,6 V bis 14 V bei 3,6 V: 700 mw bei 14 V: 800 mw bei 5 V: 75 m (ohne Last) 200 m/s 2 (EN ) 200 m/s 2 (EN ) rbeitstemperatur 10 C bis 70 C Relative Luftfeuchtigkeit 93 % (bei 40 C/4d gemäß EN ); Kondensation ausgeschlossen Schutzart EN ) IP67 Masse btastkopf nschlusskabel Steckerverbinder 18 g (ohne nschlusskabel) 20 g/m Kupplung M12: 15 g; Stecker Sub-D: 32 g * bei Bestellung bitte auswählen 1) Nach Positionswertvergleich können in der Folge-Elektronik weitere Toleranzen auftreten (Hersteller der Folge-Elektronik kontaktieren) 2) Siehe llgemeine elektrische Hinweise im Prospekt Schnittstellen von HEIDENHIN-Messgeräten 3) Mit HEIDENHIN-Kabel; Taktfrequenz 8 MHz 4) In der nwendung muss das Gerät gegen Verschmutzung durch Festkörper und Flüssigkeiten geschützt sein. Bei Bedarf geeignete Kapselung mit Dichtung und Sperrluft verwenden. Produktinformation LIC /2018 3

4 Maßstab LIC 4009 Maßverkörperung Längenausdehnungskoeffizient Genauigkeitsklasse* Basisabweichung Stahlmaßband mit METLLUR-bsolut- und Inkrementalspur Þ therm K 1 ±3 µm 1), ±15 µm 2) ±0,750 µm/50 mm (typ.) Messlänge ML* in mm ) ) ) ) ) ) Masse Maßband Schraube 31 g/m < 1 g Schutzart 4) IP00 * Bei Bestellung bitte auswählen 1) Bis Messlänge 1020 mm 2) ±5 µm nach linearer Längenfehler-Kompensation in der Folge-Elektronik 3) Zusätzliche Messlänge nur bei Montagefläche Stahl 4) In der nwendung muss das Gerät gegen Verschmutzung durch Festkörper und Flüssigkeiten geschützt sein. Bei Bedarf geeignete Kapselung mit Dichtung und Sperrluft verwenden. 4 Produktinformation LIC /2018

5 Funktionale Sicherheit Mit dem absoluten Längenmessgerät der Baureihe LIC 4100 bietet HEIDENHIN eine ideale Lösung zur Positionsermittlung an linearen chsen in sicherheitsgerichteten pplikationen. In Verbindung mit einer sicheren Steuerung können die Messgeräte als Ein-Geber-Systeme in nwendungen mit Steuerungskategorie SIL 2 (nach EN 61508) bzw. Performance Level d (nach EN ISO 13849) eingesetzt werden. Basis für die sichere Übertragung der Position sind zwei voneinander unabhängig gebildete, absolute Positionswerte sowie Fehlerbits, die der sicheren Steuerung bereitgestellt werden. Dabei können die Funktionen des Messgeräts für zahlreiche Sicherheitsfunktionen des Gesamtsystems nach EN genutzt werden. Das Längenmessgerät LIC 4100 stellt zu jeder Zeit z.b. auch unmittelbar nach dem Einschalten einen sicheren absoluten Positionswert bereit. Die rein serielle Datenübertragung erfolgt über die bidirektionale EnDat- 2.2-Schnittstelle. Neben der Datenschnittstelle ist auch die mechanische nbindung des Messgeräts an den ntrieb sicherheitsrelevant. In der Norm für elektrische ntriebe EN , Tabelle D8, ist das Lösen der mechanischen Verbindung zwischen Messgerät und ntrieb als zu betrachtender Fehlerfall aufgeführt. Da die Steuerung derartige Fehler nicht zwingend aufdecken kann, wird in vielen Fällen ein Fehlerausschluss für das Lösen der mechanischen Verbindung benötigt. Wenn nicht anders spezifiziert, sind HEIDEN- HIN-Messgeräte auf eine Gebrauchsdauer von 20 Jahren (nach ISO 13849) ausgelegt. Fehlerausschluss für das Lösen der mechanischen Verbindung Die Dimensionierung von mechanischen Verbindungen in einem ntriebssystem obliegt dem Maschinenhersteller. Idealerweise orientiert sich der OEM bei der uslegung der Mechanik an den Bedingungen der pplikation. Der Nachweis einer sicheren Verbindung ist jedoch aufwendig. us diesem Grund hat HEIDENHIN für die Baureihe LIC 4100 einen mechanischen Fehlerausschluss entwickelt und über eine Baumusterprüfung bestätigt. Betriebs- und nbaubedingungen Die Qualifizierung des mechanischen Fehlerausschlusses erfolgte für einen breiten Einsatzbereich der Messgeräte. Das heißt, dass der Fehlerausschluss unter den nachfolgend aufgelisteten Betriebsbedingungen sichergestellt ist. Mechanische nkopplung Befestigung Sichere Position für mechanische nkopplung Eingeschränkte Kennwerte 3) Maßstab btastkopf Schraubenverbindung 1) 2) Montageart I und II: ±0,0 mm Siehe Technische Kennwerte: Vibration Schock Schraubenverbindung: 2) Schrauben M2x25 ISO Montageart III: Schraubenverbindung: 2) Schrauben M2x16 ISO Siehe Montage: verwendbare Materialien Montagebedingungen 1) Für die Schraubverbindungen des Maßstabs ist eine stoffschlüssige Losdrehsicherung zu verwenden (Montage/Service) 2) Reibungsklasse B nach VDI ) Gegenüber LIC 4100 ohne Funktionale Sicherheit Produktinformation LIC /2018 5

6 Material Für die nbauflächen von btastkopf und Maßverkörperung ist der Werkstoff entsprechend den ngaben in der Tabelle zu verwenden. Montagetemperatur lle ngaben zu Schraubverbindungen beziehen sich auf eine Montagetemperatur von 15 C bis 35 C. Montage des btastkopfs Für den mechanischen Fehlerausschluss sind M2-Schrauben nach ISO zu verwenden (im Lieferumfang enthalten). bschließend wird mit einem PWM20/21 und dem nbauassistenten in der TS- Software der nbau überprüft und optimiert. Befestigungswinkel btastkopf Montagefläche Maßverkörperung Material Stahl luminium Stahl, luminium Zugfestigkeit R m 600 N/mm N/mm 2 nicht relevant Scherfestigkeit τ B 390 N/mm N/mm 2 nicht relevant Elastizitätsmodul E Wärmeausdehnungskoeffizient Þ therm N/mm N/mm 2 bis N/mm 2 bis N/mm K 1 bis K K 1 nicht relevant K 1 bis K 1 Montage des Maßbands Das Stahlmaßband mit der Teilung wird mit Hilfe des Montagefilms PRECIMET direkt auf die Montagefläche geklebt und mit einem Roller gleichmäßig aufgedrückt. Das Maßband wird zusätzlich durch eine Schraube gesichert (Stanzung im Maßband). Die Montagehilfe (im Lieferumfang enthalten) erleichtert die symmetrische usrichtung der Stanzung zur Schraube. Hinweis: Der btastkopf darf nur innerhalb der zulässigen nbautoleranzen und Messlänge der Maßverkörperung betrieben werden. Lieferumfang: btastkopf Befestigungssatz ID (2 x Schraube M2x16) Befestigungssatz ID (2 x Schraube M2x25) bstandsfolie ID Maßstab 1 x Schraube ID Montagehilfe ID Zubehör: nbauassistent in TS-Software Roller ID Produktinformation LIC /2018

7 Elektrischer nschluss nschlussbelegung EnDat Kupplung M12, 8-polig Stecker Sub-D, 15-polig Spannungsversorgung serielle Datenübertragung U P Sensor 0 V Sensor U P 0 V DT DT CLOCK CLOCK braun/grün blau weiß/grün weiß grau rosa violett gelb Kabelschirm mit Gehäuse verbunden; U P = Spannungsversorgung Sensor: Die Sensorleitung ist im Messgerät mit der jeweiligen Spannungsversorgung verbunden. Nicht verwendete Pins oder dern dürfen nicht belegt werden! Die Schutzart der Steckverbindungen entspricht im gesteckten Zustand IP67 (Sub D-Stecker: IP50; EN 60529). Im nicht gesteckten Zustand besteht kein Schutz. dapter- und Verbindungskabel EnDat dapter- und Verbindungskabel PUR 4 (2 0,09 mm 2 ); V = 0,09 mm 2 dapter- und Verbindungskabel PUR (4 0,16 mm 2 ) + (4 0,34 mm 2 ); V = 0,34 mm 2 6 mm 3,7 mm 1) dapterkabel mit Stecker M12, Buchse, 8-polig und Stecker Sub-D, Stift, 15-polig dapterkabel mit Stecker M12 abgewinkelt, Buchse, 8-polig und Stecker Sub-D, Stift, 15-polig xx xx xx xx Verbindungskabel mit Stecker M12, Buchse, 8-polig und Kupplung M12, Stift, 8-polig Verbindungskabel mit Stecker M12, abgewinkelt, Buchse, 8-polig und Kupplung M12, Stift, 8-polig xx xx xx xx Verbindungskabel mit Stecker M12, Buchse, 8-polig, Kabel abgeschnitten Verbindungskabel mit Stecker M12, abgewinkelt, Buchse, 8-polig, Kabel abgeschnitten xx xx 1) maximale Gesamtkabellänge 6 m V : Querschnitt der Versorgungsadern Produktinformation LIC /2018 7

8 DR. JOHNNES HEIDENHIN GmbH Dr.-Johannes-Heidenhain-Straße Traunreut, Germany { info@heidenhain.de Mit Erscheinen dieser Produktinformation verlieren alle vorherigen usgaben ihre Gültigkeit. Für Bestellungen bei HEIDENHIN ist immer die zum Vertragsabschluss aktuelle Fassung der Produktinformation maßgebend. Weitere Informationen: Für die bestimmungsgemäße Verwendung des Mess geräts sind die ngaben in folgenden Dokumenten einzuhalten: Prospekt Offene Längenmessgeräte xx Prospekt Schnittstellen von HEIDENHIN-Messgeräten xx Technische Information Sicherheitsbezogene Positionsmesssysteme xx Spezifikation zur Implementierung in sicherer Steuerung oder Umrichter xx Montageanleitung: LIC K LIC nbauassistent B 01 11/2018 PDF