In immer mehr Fabrikhallen werden hydraulische oder pneumatische Systeme durch elektrische Antriebe ersetzt. Mit der neuen elektromagnetischen Linearbremse Roba-linearstop bietet Mayr Antriebstechnik nun ein System mit hohen Haltekräften, das zudem dynamisch bremsen kann und mit seinen kurzen Schaltzeiten überzeugt.
» Andreas Merz, Produktmanager bei Mayr Antriebstechnik, Mauerstetten
Ob für das Be- und Entladen von Bearbeitungszentren, für Handlingaufgaben oder den Teiletransfer – Portalroboter kommen als Automationslösungen in unterschiedlichen Branchen zum Einsatz. Diese Portale werden beispielsweise oberhalb einer Werkzeugmaschine aufgebaut und automatisieren damit einzelne Bearbeitungs- und Handlingprozesse. So holt sich etwa ein Greifer das Werkstück und belädt damit eigenständig die Maschine. Schwebende Lasten stellen aber immer ein erhebliches Gefährdungspotenzial dar. Das bedeutet, dass ein unbeabsichtigtes Absinken der Achse sowie unzulässig lange Anhaltewege unter Umständen schwere Materialschäden oder gar Maschinenstillstand verursachen können. Im Ausnahmefall könnten sogar Personen betroffen sein, zum Beispiel in Situationen wie während der Inbetriebnahme oder Wartung. Deshalb ist es immer wichtig, diese vertikalen Achsen zuverlässig abzusichern.
Neue elektromagnetische Linearbremse von Mayr Antriebstechnik
Die Absicherung linearer Bewegungen erfolgt häufig mit Sicherheitsbremsen, die auf separat angebrachte zylindrische Kolbenstangen wirken. Je nach Anwendungsfall sind dafür oftmals pneumatisch oder hydraulisch öffnende Bremsen im Einsatz, die hohe Haltekräfte erreichen. Aber Antriebsachsen werden heute verstärkt elektrisch ausgeführt. Rein elektrische Systeme – auch für die Absicherung – liegen im Trend. „Wir führen als einziger Hersteller elektrisch öffnende Linearbremsen, die gleichzeitig auch Sicherheitsbremsen sind“, erklärt Bernd Kees, Produktmanager bei Mayr Antriebstechnik in Mauerstetten. Die Linearbremsen arbeiten nach dem sogenannten Fail-Safe-Prinzip. Das heißt, sie erzeugen die Bremskraft durch Druckfedern und sind im energielosen Zustand geschlossen. Die neue Baureihe der elektromagnetischen Roba-linearstop-Bremsen umfasst sechs Baugrößen mit Kräften von 70 bis 17.000 N.
„Die meisten auf dem Markt verfügbaren Linearbremsen fungieren als statische Klemmeinheiten und sind nur dafür konzipiert, die Achsen im Stillstand zu halten“, erläutert Kees. „Kommt es allerdings zu einem Komplettausfall des Antriebs, ist die Linearbremse auch für das sichere Verzögern der Last verantwortlich“. Deshalb sind die Sicherheitsbremsen des Antriebsspezialisten auch für solche dynamischen Bremsungen ausgelegt. Das Unternehmen hat die Bremsen als Sicherheitsbauteil freiwillig einer Baumusterprüfung gemäß der Maschinenrichtlinie (2006/42/EG) unterzogen.
Linearbremse mit kurzen Schaltzeiten und zuverlässiger Schaltzustandskontrolle
Für die Sicherheit von Mensch und Maschine sind gerade bei sicherheitskritischen und vertikalen Achsen kurze Anhaltewege wichtig. Entscheidend für den Bremsweg sind dabei die Schaltzeiten der Bremse. Denn in der Zeit des freien Falls, bis die Bremse schließt und die Verzögerung einsetzt, beschleunigt sich die Masse zusätzlich. Die neuen elektromagnetischen Linearbremsen überzeugen daher durch ihre kurzen Schaltzeiten. „Im Vergleich zu bisher üblichen Produkten schalten unsere Bremsen um den Faktor 10 schneller“, ergänzt Kees. Größtmögliche Sicherheit werde aber nur erreicht, wenn die projektierten Schaltzeiten über die gesamte Lebensdauer gewährleistet sind. Deshalb ist eine zuverlässige Schaltzustandskontrolle wichtig. Diese erfolgt bei den neuen elektromagnetischen Bremsen über das Ansteuermodul. Mayr bietet hier mit dem Modul Roba-brake-checker eine intelligente Lösung für sensorloses Bremsenmonitoring. Das Modul kann je nach Anforderung nur für die Überwachung des Schaltzustands eingesetzt werden oder aber auch die Spulentemperatur überwachen und eine präventive Funktionsüberwachung auf Verschleiß, Funktionsreserve und Fehler leisten.
Das nachrüstbare Modul arbeitet sensorlos und erkennt durch eine erweiterte Analyse von Strom und Spannung die Bewegung der Ankerscheibe und weiß, in welchem Zustand sich die Bremse befindet.
Mayr-Modul liefert Daten für eine vorausschauende (Fern-)Wartung
In einer erweiterten Ausführung ist das Modul mit einer zusätzlichen Platine mit kundenspezifischer Schnittstelle (zum Beispiel optisch, über Wlan, IO-Link oder Profibus) ausgestattet. Über diese Schnittstelle kann es Daten zu Schaltzeit, Strom, Spannung, Widerstand, Leistung und relativem Anzugsstrom liefern. Damit sind auch Verläufe auswertbar, Auffälligkeiten im Prozess lassen sich schnell erkennen und somit Schlüsse aus komplexen Zusammenhängen ziehen – ein Vorteil nicht nur für die vorausschauende Wartung, sondern auch beim Zusammenspiel von Robotern. Darüber hinaus ist auch die Integration in Fernwartungssysteme möglich.
Kontakt:
Chr. Mayr GmbH + Co. KG
Eichenstraße 1
87665 Mauerstetten
www.mayr.com
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