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Autor Thema:   Linearzylinder, anhalten und blockieren (2432 mal gelesen)
Press play on tape
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erstellt am: 23. Sep. 2013 19:10    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo,

ich habe einen Linearzylinder (eigentl. 5) die ich absichern will/muss. Situation, voll verkapselte Maschine. Aufgrund der Tätigkeit der Maschine muss man ca. 1 mal die Stunde eingreifen können (Fehlerkorrekturen manuell). Das geschieht über einen Unterbrechertaster durch den die gesamte Sicherheitszone stoppt (Zustand der Maschine wird sozusagen eingefroren). Eingefroren bedeutet in diesem fall dass Energie auf allen Achsen, Zyl. usw. vorhanden ist. 90% der Zylinder sind ungefährlich bzw. im Performance Level sehr niedrig einzustufen, aber es gibt leider auch ein paar Gefährliche pneumatische Linearachsen PL D-E.

Sicherheitskonzept sieht momentan vor Türschalter (Reed PL E) an Sicherheitsschaltgerät anzuschließen und dann alle Gefährlichen Achsen überwachen bzw. absichern. (Maschinesteuerung ist nicht Sicher). Für meine E-Achsen ist alles klar aber wie gehe ich mit meinen pneumatischen Achsen um?

Vorweg, ich stehe selbstverständlich nicht alleine, es gibt noch Unterstützung von externen Experten. Mit denen gehe ich das Konzept nochmals durch.

Gegeben Performance Level D od. E (im Zweifel also E) pneumatischer Linearzylinder DGC-25-900 (Geschwindigkeit gut aufgedreht). Was ich will ist den Zylinder "sicher" blockieren. Sonderfall, da die Tür nicht "sicher" verriegelt ist (Zylinder verriegelt zwar, aber ist als Prozessschutz gegen versehentliches aufreissen der Tür zu sehen) gibt es den Fall dass die Tür geöffnet wird während des laufenden Betriebs, hier muss der Zylinder angehalten werden. Folglich brauch "Anhalte- und Blockierfunktion".

Aus den genannten Gründen möchte ich also den Zylinder nicht Drucklos schalten sondern die Druckluft sperren.

Jetzt endlich meine Frage, wie realisiere ich das, damit es auch "Sicher" ist?

Es gibt da eine Schaltung die mich dem ganzen eigentlich sehr nahe bringt, zwei federrückstellende 5/2 Ventile und ein 5/3 Proportionalventil. Sehen kann man diese Schaltung im Leitfaden Sicherheitstechnik von Festo, hier der link, die Schaltung die ich meine ist dann auf Seite 58.

Das Dilemma, wie kann ich einen Normalbetrieb mit der Steuerung hinbekommen und diese Schaltung auf sichere Schaltelemente setzen? (Steuerung alles normal, sicherer Modus durch Türschalter diese Schaltung)

Bitte um Nachsicht meiner Unerfahrenheit, wie gesagt wir haben externe Unterstützung die das alles auch beurteilt/unterstützt aber ich muss eine wenig vorarbeiten.

Für Hilfe bin ich dankbar

gruß Heiko

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Roland Schröder
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Dr.-Ing. Maschinenbau, Entwicklung & Konstruktion von Spezialmaschinen



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erstellt am: 23. Sep. 2013 23:59    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Press play on tape 10 Unities + Antwort hilfreich

Moin!

Ich halte diese Schaltung nicht für sicher!

Auch ohne Strom ist in der "eingesperrten" (wie niedlich!  ) Druckluft gerade dadurch erhebliche Energie gespeichert. Bei versehentlichem Lösen oder Beschädigen einer der beiden Zuleitungen zischt dann der Antrieb ungebremst und unerwartet los und geht mit mit Kawumm in genau den an jenem Ende befindlichen Anschlag. Die Anmerkungen in dem gelinkten Beispiel deuten das auch an, allerdings äußerst verschämt.

Wenn vollständige Entlüftung hier funktional nicht möglich ist, sehe ich als Möglichkeit nur federbelastete Sicherheits-Klemmeinheiten.

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

It's not the hammer - it's the way you hit!

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Press play on tape
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erstellt am: 24. Sep. 2013 10:04    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo Roland,

Ja denke Du hast recht dass der Zylinder geklemmt werden muss. Die federbelastete Sicherheits-Klemmeinheiten gibt es z.B. bei Ringspann allerdings bei einem ersten Blick ohne Angabe eines Performance Levels, zwar stand in dem Dokument TÜ geprüft aber den PL hab ich nicht gesehen.

Klemmeinheiten für meine DGC Zylinder gibt es von Festo als einkanalige Feststelleinheit.

Was wenn ich den Schritt gehe und meine Gefährlichen Achsen Drucklos anstatt dem niedlichen "eingesperrter Luft" setze. Zwei dieser Achsen sind allerdings vertikal (Sperrventil HGL) die Gefahr in Drucklosem Zustand bei versagen ist deutlich geringer anstatt schwere Verletzung u.U. bis zum Tod gibt's nur noch eine ordentliche Kopfnuß. Denn durch Reibung des Schlittens (sehr gering) und des Kolbens (eher hoch) läuft die Achse doch sehr langsam (ausweichen gut möglich).

Das würde heißen Nutzung von einkanaligen Klemmeinheiten nach Drucklos schalten bzw. gleichzeitig. Da dieser Zustand nicht über die Steuerung herbeigeführt werden darf stellt sich mir immernoch die Frage wie ich in einen solchen Zustand unter Zuhilfenahme von "Sicheren Schaltelementen" (ausgelöst durch Türschalter) kommen kann.

gruß
Heiko

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erstellt am: 24. Sep. 2013 10:42    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat

Zitat:
Denn durch Reibung des Schlittens (sehr gering) und des Kolbens (eher hoch) läuft die Achse doch sehr langsam (ausweichen gut möglich).

Das "Ausweichen" aus dem Gefahrenbereich ist sicherlich nur die alleralleraller letzte Option, und nur dann akzeptabel, wenn sonst nix mehr machbar ist.
Mach eine qualifizierte Risikobeurteilung und berücksichtige alle Betriebszustände. Dazu gehören auch Punkte wie: was wäre wenn, z.B. ein Pneumatikzylinder undicht wird, wenn ein Pneumatikschlauch sich verabschiedet, beim Neustart der Maschine, bei ....
ist natürlich sehr umfangreich, aber einmal gemacht und du hast das für alle weiteren Anwendungen und dokumentieren, welcher PL zu erreichen ist und du den gewährleistest mußt du ja eh.
Die Klemmeinheit, von Roland Schröder schon vorgeschlagen, ist sicherlich das Sicherste. Und wenn ein Hersteller den PL nicht in den Datenblättern angibt: nachfragen, Hersteller wechseln oder die zugehörige Produktdoku für dieses "Sicherheitsbauteil" vorab anfordern.
Zitat:
Situation, voll verkapselte Maschine.

Nachtrag:
Eine Maschine ist nicht nur dann sicher, wenn Personal nicht gefährdet ist, sondern wenn der Hersteller/Konstrukteur auch dafür Sorge trägt, dass sich die Maschine nicht selbst, durch harte Schläge, unnötigen Verschleiß usw., Schaden zufügt.

[Diese Nachricht wurde von radloser am 24. Sep. 2013 editiert.]

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erstellt am: 24. Sep. 2013 10:58    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Zitat:
Original erstellt von radloser:

...... alle Betriebszustände. Dazu gehören auch Punkte wie: was wäre wenn, z.B. ein Pneumatikzylinder undicht wird, wenn ein Pneumatikschlauch sich verabschiedet, beim Neustart der Maschine, bei ....
ist natürlich sehr umfangreich,.....

Was denkst Du denn was mein zweiter Post in diesem Beitrag war? Da bin ich doch auf genau diese Problematik eingegangen die Du hier ansprichst. Genau aus diesem Grund bin ich ja übergegangen auf Drucklosen Zustand mit Klemmung. Das ist in jedem Fall eines der sichersten Dinge die man tun kann, aber nur wenn dieser Zustand auch wirklich sicher geschaltet wird was wiederum bedeutet dass dies nicht von der Steuerung geschieht sondern durch sichere Schaltelemente.

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erstellt am: 24. Sep. 2013 11:27    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat

Zitat:
Was denkst Du denn was mein zweiter Post in diesem Beitrag war?

Ich denke mal, dass ich keine hellseherischen Fähigkeiten habe und auch in deinen Posts nirgendwo von einer Ribeu gelesen habe.
Zitat:
was wiederum bedeutet dass dies nicht von der Steuerung geschieht sondern durch sichere Schaltelemente.

zu diesem Thema gibt es Musterlösungen, z.B. von den herstellern von Sicherheitsschaltgeräten, z.B. Fa. Sick.

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erstellt am: 11. Okt. 2013 14:48    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo,

um das hier abzuschließen, kurz wie ich es letzten Endes gelöst habe.

Die Türen werden Zugehalten, bei Anforderung des sicheren Zustandes wird die Druckluft komplett vom System genommen (Sicherheitsventil PLe). Zeitverzögert werden nun die Türen entriegelt. Greifer oder ähnliches die etwas gegriffen haben könnten bekommen ein Sperrventil (Bewährtes Bauteil) vertikale Achsen bekommen ebenfalls ein Sperrventil. Alle Zylinder die ein Sperrventil erhalten bekommen dies ausschließlich nur auf einer Seite. Das Restrisiko das sich aus dieser Lösung ergibt ist sehr gering. Dort wo Luft eingesperrt ist, ist bei versagen des Sperrventils keine größere Gefahr da Vertikale Achsen nur durch Eigengewicht nach unten kommen (bei mir nicht sehr gefährlich) oder Greifer die geschlossen sind ausschließlich ihre Haltekraft verlieren (Sicherheit für Maschine).

Das ganze geht nur dadurch dass es ein paar definierte Zustände gibt in denen eingegriffen werden kann.

Alles nach dem Leitsatz einfacher ist sicherer und dem Kompromiss aus Bedienbarkeit und Sicherheit.

gruß Heiko

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