Lenze L-force 9400 User manual

Teachware 9400 - Application case (2-axis) - DOC 2392083 - DE EN 11.2019 1
Bedienungsanleitung DE
Manual EN
Teachware 9400
Application case (2-axis)
Typ ETW-9400-C01
Doc 2392083-05

Inhalt
2Teachware 9400 - Application case (2-axis) - DOC 2392083 - DE EN 11.2019
DE
Tipp!
Die aktuellste Ausführung dieser Betriebsanleitung finden Sie auf der Lenze Homepage
(http://www.lenze.com) mit Hilfe der Suche nach „Teachware“.
Inhaltsverzeichnis
1. Sicherheitshinweise.........................................................................................................................3
1.1. Grundlegende Sicherheitshinweise.........................................................................................3
1.2. Restgefahren ...........................................................................................................................4
1.3. Bestimmungsgemäße Verwendung ........................................................................................4
1.4. Vorhersehbare Fehlanwendung..............................................................................................4
2. Technische Daten ............................................................................................................................5
2.1. Lieferumfang ...........................................................................................................................5
2.2. Normen und Einsatzbedingungen...........................................................................................5
2.3. Bemessungsdaten ...................................................................................................................6
3. Inbetriebnahme...............................................................................................................................7
3.1. Vor dem ersten Einschalten ....................................................................................................8
3.2. Vorbereitung ...........................................................................................................................8
3.3. Einschalten ..............................................................................................................................8
3.4. Funktionsprüfung ....................................................................................................................8
3.5. Schaltsystem IO .......................................................................................................................9
3.6. Kopplung der Zahnriemenscheiben ......................................................................................11
3.7. Schaltplan ..............................................................................................................................12
4. Diagnose und Störungsbeseitigung...............................................................................................13
5. Wartung.........................................................................................................................................13
6. Reparatur.......................................................................................................................................13
7. Entsorgung.....................................................................................................................................13
Lesen Sie zuerst diese Anleitung, bevor Sie mit den Arbeiten beginnen!
Diese Anleitung ist nur gültig mit der Gesamtdokumentation der Servo Drives 9400!

Sicherheitshinweise
Teachware 9400 - Application case (2-axis) - DOC 2392083 - DE EN 11.2019 3
DE
1. Sicherheitshinweise
1.1. Grundlegende Sicherheitshinweise
•Alle Arbeiten mit und an dem Produkt darf nur qualifiziertes Fachpersonal ausführen. Nach IEC
60364 bzw. CENELEC HD 384 sind dies Personen, …
… die mit Aufstellung, Montage, Inbetriebsetzung und Betrieb des Produkts vertraut sind.
… die über die entsprechenden Qualifikationen für ihre Tätigkeit verfügen.
… die alle am Einsatzort geltenden Unfallverhütungsvorschriften, Richtlinien und Gesetze kennen
und anwenden können.
•Das Produkt ...
… ausschließlich bestimmungsgemäß verwenden.
… niemals trotz erkennbarer Schäden in Betrieb nehmen.
… niemals technisch verändern.
… niemals unvollständig montiert in Betrieb nehmen.
… niemals ohne erforderliche Abdeckungen betreiben.
… kann während und nach dem Betrieb – seiner Schutzart entsprechend –spannungsführende,
auch bewegliche oder rotierende Teile haben. Oberflächen können heiß sein.
•Beachten Sie beim Transport der Teachware den erhöhten Schwerpunkt, Achtung Kippgefahr.
•Das Fahrgestell der Teachware ist nur für ebene Untergründe im Innenbereich vorgesehen. Bitte
nutzen Sie daher im Außenbereich oder auf unebenen Flächen im Innenbereich immer ein zu-
sätzliches Hilfsmittel für den Transport.
•Soll die Teachware ohne Zuhilfenahme des Fahrgestells bewegen werden, ist aufgrund des ho-
hen Gewichtes für den Transport eine zweite Person erforderlich.
•Vor dem Betrieb der Motoren auf die Parametrierung der richtigen Motor- und Geberdaten so-
wie der Haltebremse-Ansteuerung und Überwachungen (I²xt, Temperatursensor) im Inverter
achten.
•Die regelmäßig technische Überprüfung und Umbauten/Reparaturen darf nur von entsprechend
qualifizierten Fachpersonal (z. B. Elektrofachkraft) durchgeführt werden. Alle technischen Ver-
änderungen an der Teachware sind verboten.
•Alle Vorgaben in dieser Betriebsanleitung und in der Dokumentation der montierten Controller,
Inverter und Motore beachten. Dies ist Voraussetzung für einen sicheren und störungsfreien Be-
trieb sowie für das Erreichen der angegebenen Produkteigenschaften.
Gefahr!
Wenn Sie die folgenden grundlegenden Sicherheitsmaßnahmen und Sicherheitshinweise
missachten, kann dies zu schweren Personenschäden und Sachschäden führen!

Sicherheitshinweise
4Teachware 9400 - Application case (2-axis) - DOC 2392083 - DE EN 11.2019
DE
1.2. Restgefahren
Auch wenn gegebene Hinweise beachtet und Schutzmaßnahmen angewendet werden, können Rest-
risiken verbleiben. Die genannten Restgefahren muss der Anwender in der Risikobeurteilung berück-
sichtigen.
Beachten Sie die Warnschilder auf dem Produkt!
Symbol
Beschreibung
Lebensgefährliche Spannung: Vor Arbeiten am Produkt den Netzstecker ziehen
und überprüfen, ob alle Leistungsanschlüsse spannungslos sind. Beachten Sie die
auf dem Inverter angegebene Wartezeit. Besondere Gefahr an den Klemmen
X100, X105, X109 und X110.
Gefahr durch rotierende Teile: Verletzungsgefahr an der auf der Motorwelle mon-
tierten Zahnradscheibe mit Zahnriemen. Zahnriemenantrieb niemals ohne der
Schutzabdeckung betreiben.
Quetschgefahr! Verletzungsgefahr bei Transport, Abstellen, Öffnen oder Schließen
der Teachware.
Allgemeine Gefahrenstelle: Dokumentation beachten! Die Teachware nie unbe-
aufsichtigt betreiben.
1.3. Bestimmungsgemäße Verwendung
Die Lenze Teachware 9400 - Application case (2-axis) –im Folgenden „Teachware“ genannt – …
•… ist ausschließlich für Vorführungen und Testzwecken einsetzbar und darf nur unter den in die-
ser Anleitung vorgeschriebenen Einsatzbedingungen und Leistungsgrenzen betrieben werden.
•… ist kein Haushaltsgerät, sondern zur gewerblichen Nutzung bzw. professionellen Nutzung im
Sinne der EN 61000-3-2 bestimmt.
•… erfüllt die Anforderungen der Niederspannungsrichtlinie 2014/35/EU.
•… ist keine Maschine im Sinne der Maschinenrichtlinie 2006/42/EU.
Eine andere oder darüberhinausgehende Verwendung gilt als sachwidrig!
1.4. Vorhersehbare Fehlanwendung
Die Teachware nicht einsetzen …
•… in explosionsgeschützten Bereichen
•… in aggressiver Umgebung (Säuren, Gase, Dämpfe, Stäube, Öle)
•… unter Wasser
•… unter Strahlung
Im Wohnbereich kann das Produkt EMV-Störungen verursachen. Der Betreiber ist für die Durchfüh-
rung von Entstörmaßnahmen verantwortlich.

Technische Daten
Teachware 9400 - Application case (2-axis) - DOC 2392083 - DE EN 11.2019 5
DE
2. Technische Daten
2.1. Lieferumfang
Position
Anzahl
Benennung
1
1x
Teachware (inkl. abnehmbarem Fahrwerk, Kofferdeckel mit Tasche für Zubehör, 555 VA Trenntransformator 230 V /
2x 200 V, 24 V / 5 A DC Netzteil, 2x Leitungsschutzschalter 1,6 A, 2x Zahnriemenantrieb mit Schutzabdeckung, 2x
induktive Initiatoren am Zahnriemen, 2x induktive Initiatoren an der Abtrieb-Zahnriemenscheibe)
2
2x
Servo Drives 9400 Single Drive HighLine E94ASHE0024
3
2x
Kommunikationsmodul Ethernet E94AYCEN im Servo Drives 9400 montiert
4
2x
Speichermodul E94AYM33 (MM330) im Servo Drives 9400 montiert
5
2x
Sicherheitsmodul E94AYAA (SM0) im Servo Drives 9400 montiert
6
2x
Schaltsystem IO mit Folienaufleger Servo Drives 9400 und Anschlussleitung
7
1x
Keypad X400 EZAEBK1001
8
1x
USB-Diagnose-Adapter mit Anschlussleitung (2,5 m)
9
4x
Einzelleitung mit 4 mm Laborsteckverbinder (1,5 m)
10
1x
Betriebsanleitung DE/EN
11
1x
Teachware Case ab ID 13XXXXXX: 24 V Bremsenmodul E94AZHX0051 im linken Servo Drives 9400 montiert
2.2. Normen und Einsatzbedingungen
Konformität
CE
2014/35/EU
Niederspannungsrichtlinie
2014/30/EU
EMV-Richtlinie
RoHS
2011/65/EU
Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und
Elektronikgeräten
Personenschutz und Geräteschutz
Schutzart
EN 60529
IP20
NEMA 250
nur Berührschutz nach Typ 1
Berührstrom
EN 60204-1
< 10 mA AC und DC
Isolierung von Steuerschaltkrei-
sen
EN 61800-5-1
Sichere Trennung vom Netz durch doppelte/verstärkte Isolierung
Summen-Fehlerstrom
EN 61800-5-1
In TN-Netzen dürfen folgende Fehlerstrom−Schutzschalter eingesetzt werden:
30 mA, Typ F, B oder B+
Isolationsfestigkeit
EN 61800-5-1
Aufstellhöhe
0 … 2000 m ü. NN
Überspannungskategorie III
über 2000 m ü. NN
Überspannungskategorie II
Zyklisches Netzschalten
Zyklisches Netzschalten von max. 3-mal in 1 Minute ist uneingeschränkt zuläs-
sig
Anschlussbedingungen
Netzsystem
TN, TT
Spannung gegen Erde: max. 300 V
IT
Nicht zulässig
Spannungsabweichungen
EN 50160
- 15 % … + 10 %
Umgebungsbedingungen
Klimatisch
Lagerung
EN 60721-3-1
1K3 (-5 °C ... +45 °C)
Transport
EN 60721-3-2
2K3 (-25 °C ... +70 °C)
Betrieb
EN 60721-3-3
3K3 (0 °C ... +40 °C)
Betauung ist auszuschließen
Aufstellhöhe
≤4000 m ü. NN
Stromreduzierung über 1000 m: 5 %/1000 m
Verschmutzungsgrad
EN 61800-5-1
2
Mechanisch
Vibrationsfestigkeit
Bitte die Angaben aus der Dokumentation der einzelnen Komponenten entnehmen.

Technische Daten
6Teachware 9400 - Application case (2-axis) - DOC 2392083 - DE EN 11.2019
DE
EMV
Störaussendung
in TN− und TT−Netzen
Oberwellenströme
EN 61000-3-2
Betrieb anöffentlichen Netzen ist zulässig
Leitungsgeführt
EN 61800-3
Kategorie C2
Kategorie C1 mit zusätzlicher Teachware supply unit
(bei Bedarf an Teachware supply units setzen Sie sich bitte mit Lenze in
Verbindung)
Strahlung
EN 61800-3
Kategorie C2
In einer Wohnumgebung kann dieses Produkt hochfrequente Störungen
verursachen, die Entstörmaßnahmen erforderlich machen können. Um
sicherzustellen, dass keine Betriebsmittel aus dem Wohnbereich gestört
werden, ist ein Mindestabstand von 10 m einzuhalten.
Störfestigkeit
EN 61800-3
Anforderungen für Betrieb am öffentlichen Niederspannungsnetz werden
eingehalten.
2.3. Bemessungsdaten
Teachware 9400 –Application case (2-axis)
Masse (ca.)
m
[kg]
35
Bemessungsleistung
PN
[kW]
0,5
Netzbemessungsspannung
ULN
[V]
1/N/PE AC 230/240
Netzbemessungsfrequenz
f
[Hz]
50 / 60
Abmessungen (ohne Fahrwerk)
L x B x H
[mm]
560 x 420 x 360
Servo Drives 9400
Netzbemessungsspannung
ULN
[V]
3/PE AC 400
Netzbemessungsfrequenz
fN
[Hz]
50 / 60
Netzfrequenzbereich
f
[Hz]
45 - 0 % … 65 + 0 %
Bemessungsleistung
PN
[kW]
0,37
Bemessungsstrom
IN, out
[A]
1,5
Synchronmotor MCS06C41
Bemessungsdrehmoment
MN
[Nm]
0,6
Anlaufmoment
Ma
[Nm]
0,8
Massenträgheitsmoment
Motor
J
[kgcm²]
0,14
Permanentmagnet-Haltebremse
(nur linker Motor bei Teachware ab ID 13XXXXXX)
J
[kgcm²]
0,12
Antriebsscheibe
J
[kgcm²]
0,5
Masse
m
[kg]
1,8
Bemessungsleistung
PN
[kW]
0,25
Bemessungsdrehzahl
NN
[min-1]
4050
Bemessungsfrequenz
FN
[Hz]
270
Bemessungsspannung
UN
[V]
225
Bemessungsstrom
IN
[A]
1,3
Weitere Daten entnehmen Sie bitte der Dokumentation der Inverter und Motoren.

Inbetriebnahme
Teachware 9400 - Application case (2-axis) - DOC 2392083 - DE EN 11.2019 7
DE
3. Inbetriebnahme
•Die Inbetriebnahme der Teachware darf nur in trockener und sauberer Umgebung erfolgen.
•Nehmen Sie den Kofferdeckel ab und platzieren Sie die Teachware mit der Bedienfront nach
vorne auf einer festen, ebenen Unterlage. Die Unterlage muss geeignet sein, die im Betrieb auf-
tretenden Kräfte und Momente aufzunehmen. Stellen Sie sicher, dass nichts herunterfallen kann
und keine Quetschgefahren entstehen.
•Achten Sie auf genügend Platz vor der Teachware, damit die Bedienelemente frei zugänglich sind
und Raum für die Schaltsysteme nebst Verkabelung sowie ggf. für weitere Komponenten und für
Ihre Unterlagen vorhanden ist. Platzieren Sie den Kofferdeckel neben der Teachware, um alle zur
Verfügung stehenden Komponenten griffbereit zu haben.
Wichtiger Hinweis
Die Zahnriemenantriebe der Teachware können unterschiedlich konfiguriert werden.
Beachten Sie die Hinweise zur Kopplung der Zahnriemenscheiben im Kapitel 3.6.
Warnung:
Antriebsscheiben
drehen in Betrieb!
Schaltsystem IO mit
Anschlussleitung
S1 (Versorgung 400 V)
S2 (Versorgung 24 V)
X1 (24 V-Anschluss
für Zubehör)
T1-T2
Servo Drives 9400
Signal vom Initiator
(2x Zahnriemen, 2x
Antriebscheibe)
Schaltsystem IO mit
Anschlussleitung
Netz-Anschlussleitung
USB-Diagnose-Adapter
mit Anschlussleitung
Exzenter zum Spannen
des Zahnriemens bei
Kopplung beider Mo-
tore
S3 (Schalter zur Freiga-
be der Motor-
Haltebremse am linke
Zahnriemenantrieb)

Inbetriebnahme
8Teachware 9400 - Application case (2-axis) - DOC 2392083 - DE EN 11.2019
DE
3.1. Vor dem ersten Einschalten
Kontrollieren Sie vor jeder Inbetriebnahme, ob …
•… die mechanischen Komponenten sicher befestigen sind.
•… alle Schraubverbindungen der elektrischen Teile fest angezogen sind.
3.2. Vorbereitung
•Schalten Sie die Leitungsschalter S1 und S2 für 400 V und 24 V AUS.
•Schließen Sie das Netzkabel an.
•Verbinden Sie den Engineering-PC (kein Bestandteil des Lieferumfangs) mittels USB-Diagnose-
Adapter an der Diagnoseschnittstelle vom Servo Drives 9400.
•Schalten Sie alle Kippschalter an dem Schaltsystem IO für die Ein- und Ausgänge auf AUS. Infor-
mieren Sie sich hierzu in der Beschreibung des Schaltsystems IO in Kapitel 3.5.
3.3. Einschalten
•Zur Versorgung der Steuerelektronik der Servo Drives 9400 (T1 und T2), der Schaltsysteme IO
und der Initiatoren schalten Sie den Leitungsschalter S2 für 24 V EIN.
•Starten Sie auf dem Engineering-PC die Lenze-Software «Engineer» (EASY Lizenz „Professional“
empfohlen). Fügen Sie über die USB-Diagnose-Adapter-Verbindung den Servo Drives 9400 in den
Projektbaum ein.
•Fügen Sie im Wurzelverzeichnis vom Projektbaum den Motor MCS06C41 (C86: 1310) ein und
weisen diesen den Servo Drives 9400 zu.
•Fügen Sie im Servo Drives 9400 die Applikation „Stellantrieb-Drehzahl“ ein.
•Schalten Sie den Leitungsschalter S1 für 400 V ein.
•Nehmen Sie die Geräte in der Teachware mit Hilfe der Dokumentation des Servo Drives 9400 in
Betrieb.
3.4. Funktionsprüfung
Führen Sie nach der Inbetriebnahme und während des Betriebs regelmäßige Inspektionen durch.
Achten Sie dabei insbesondere auf:
•Drehmomentverhalten und Stromaufnahme
•Ungewöhnliche Geräusche
•Unruhigen Lauf
•Verstärkte Vibrationen
•Lockere Befestigungselemente
•Zustand der elektrischen Leitungen
•Untypische Erwärmung der Motoren
Gefahr!
Alle elektrischen Verbindungen nur im spannungslosen Zustand herstellen, trennen und
verändern.

Inbetriebnahme
Teachware 9400 - Application case (2-axis) - DOC 2392083 - DE EN 11.2019 9
DE
3.5. Schaltsystem IO
Definitionen
•Schalterstellung an den Kippschalter:
Oben: HIGH; Unten: LOW
•Funktionsanzeige LED:
AN: Spannung am Ein- bzw. Ausgangs des Inverters: HIGH (24 V)
AUS: Spannung am Ein- bzw. Ausgangs des Inverters: LOW (0 V)
Inbetriebnahme des Schaltsystems IO
1. Schalten Sie alle Kippschalter auf LOW.
Ausnahme: Kippschalter AI1 Pot. / AI1 Bush.
2. Stellen Sie die Potentiometer auf „0“, d. h. auf Anschlag nach
links.
3. Schalten Sie die 24 V-Versorgung an der Teachware ein.
4. Kontrollieren Sie, ob die grüne LED „24Vbox ON“ leuchtet.
5. Der Inverter kann nun über das Schaltsystem IO angesteuert
werden.
Bitte beachten Sie die Anweisungen in der Dokumentation der Len-
ze-Geräte.
Schaltsystem IO
mit Folienaufleger
Servo Drives 9400

Inbetriebnahme
10 Teachware 9400 - Application case (2-axis) - DOC 2392083 - DE EN 11.2019
DE
Funktionen des Schaltsystems IO am Servo Drives 9400
Spannungsversorgung
Buchse
+24V, GND
Anschluss für 24 V-Versorgung extern (Imax = 1,5 A)
Kippschalter
ON/OFF
24 V-Versorgung an Buchse +24V, GND ein- bzw. ausschalten
LED grün
24V ext. OK
Funktionsanzeige, dass 24 V an den Buchsen +24V, GND vorhanden ist
Hinweis: Leuchtet auch bei Schalterstellung ON und interner Spannungsversorgung.
LED grün
24V box ON
Funktionsanzeige, dass Schaltsystem IO mit 24 V versorgt ist (intern oder extern)
Buchse
GND
Gemeinsamer Masse-Anschluss für analoge und digitale Ein- und Ausgänge
Analoge Eingänge/Ausgänge
Potentiometer
AI1[%], AI2[%]
Analoger Eingang AI1 und AI2 des Servo Drives 9400 kann mit 0…10 V DC angesteuert werden
Buchse
AI1+, AI1-
Analoger Differenzeingang AI1 des Servo Drives 9400
Kippschalter
AI1 Pot. / AI1 Bush.
Schalterstellung AI1 Pot.:
Spannungsversorgung 0…10 V DC am Analogeingang AI1 über Potentiometer AI1[%]
Schalterstellung AI1 Bush.:
Spannungsversorgung 0…10 V DC am Analogeingang AI1 über die Buchse AI1+, AI1-
Buchse
AO1, AO2
Analoger Ausgang AO1 und AO2 des Servo Drives 9400
Digitale Eingänge/Ausgang
Buchse
DO1 … DO4
Digitaler Ausgang 1 bis 4 des Servo Drives 9400
LED gelb
Über DO1 … DO4
Funktionsanzeige: DO1 … DO4 = 24 V
Buchse
DI1 … DI8
Schaltbare digitale Eingänge 1 bis 8 des Servo Drives 9400
LED grün
Über DI1 … DI8
Funktionsanzeige: DI1 … DI8 = 24 V
Kippschalter
Unter DI1…DI8
Schalterstellung LOW: Eingang nicht aktiv oder externer Sensor angeschlossen
Schalterstellung HIGH: Eingang aktiviert
Buchse
RFR
Funktionaler Eingang (nicht sicher) zur Ansteuerung der Reglerfreigabe
LED grün
Über RFR
Funktionsanzeige für Reglerfreigabe (RFR)
Kippschalter
Unter RFR
Schalterstellung LOW: Eingang nicht aktiv oder externer Sensor angeschlossen
Schalterstellung HIGH: Eingang aktiviert
Statebus (kombinierter Ein- und Ausgang)
Buchse
STIO
State bus-Anschluss des Lenze-Geräts (Überwachung an Antriebsverbund)
LED gelb
Über STIO
Funktionsanzeige: Status bus ok = 24 V
Schaltpläne (Anschluss rechts an Servo Drives 9400 nicht frei zugänglich)
Digitaler Eingang
GND
DI
+24V
GND
4k32 V
R
SLED green
Digitaler Ausgang
GND
DO
GND
4k32 V
R
LED yellow
Analoger Eingang/Ausgang
GND
AO2
AO1
10k
R
+UB10
S
GND
10k
R
+UB10
AI1+
AI1-
AI1[%]
AI2[%]