Energieeffizienz bei Bremsen und Kupplungen

Energieeffizienz bei Bremsen und Kupplungen

Mayr Antriebstechnik präsentiert auf der sps 2022 in Nürnberg zuverlässige Sicherheitsbremsen und Kupplungen für Robotik- und Automationslösungen, dem Trend der zunehmenden Elektrifizierung der Antriebe Rechnung tragen. Erstmals zeigt das Unternehmen dort auch die neue ROBA-stop-M Eco Bremse, eine schlanke und ressourcenschonende Lösung für den Serieneinsatz, auf Basis der beliebten ROBA-stop-M Motorbremsen-Baureihe.

 Deshalb hat Mayr Antriebstechnik mit der neuen elektromagnetischen Linearbremse ROBA-linearstop ein System mit hohen Haltekräften im Portfolio, das zudem dynamisch bremsen kann und mit seinen kurzen Schaltzeiten überzeugt. „Wir führen als einziger Hersteller elektrisch öffnende Linearbremsen, die gleichzeitig auch Sicherheitsbremsen sind“, erklärt Bernd Kees, Produktmanager bei Mayr Antriebstechnik in Mauerstetten. Das bedeutet, die Bremsen arbeiten nach dem Fail-Safe-Prinzip. 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.

Sicherheit für Robotik und Automation

 Mit der ROBA-servostop Baureihe hat Mayr Antriebstechnik daneben Federdruckbremsen für Servomotoren entwickelt, die speziell an die hohen Anforderungen der Robotik angepasst sind. Der neue Standardbaukasten, der nun auch die Hohlwellen-Ausführungen umfasst, schafft nicht nur ein hohes Maß an Flexibilität für die verschiedenen Einbausituationen. Sondern für Anwender bedeutet dies auch einen leichten und unkomplizierten Zugang zu den Bremsen und einen schnellen Überblick über die einzelnen Lösungen. Gerade bei Leichtbaurobotern und Servomotoren spielt der Bauraum eine wichtige Rolle. Deshalb hat das Unternehmen hierfür schlanke und leistungsdicht gestaltete Bremsen im Angebot. Bei Leichtbaurobotern wird zudem meist eine Hohlwellenkonstruktion zur Leitungsdurchführung im Innenraum bevorzugt, damit hier keine außenliegenden Leitungen stören. Die Baureihe ROBA-servostop Cobot lässt sich aufgrund ihres Aufbaus perfekt in diese Hohlwellenkonstruktionen integrieren. Damit der Leichtbauroboter seinem Namen gerecht wird, müssen auch seine Komponenten leicht sein. Roboter, die für die verschiedenen Arbeitsschritte oftmals wechselnde Positionen einnehmen, erreichen mit leichten Bremsen eine höhere Dynamik, da sie schließlich auch die Bremsen mitbewegen müssen.

Sensorloses Monitoring für integrierte, kleine Bremsen

Für die Sicherheit von Mensch und Maschine sind 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 – unter Umständen so extrem, dass die zulässigen Werte der Bremse überschritten werden. Anwender sollten daher bei der Auswahl der Sicherheitsbremsen auf möglichst kurze, verifizierte Schaltzeiten achten – und auch darauf, dass diese Schaltzeiten über die gesamte Lebensdauer der Bremse eingehalten werden. Hier sind Monitoring-Lösungen wichtig. Bislang waren Servobremsen aufgrund der kleinen Luftspalte oder aber ihrer Einbausituation gar nicht überwachbar. Mayr Antriebstechnik bietet jetzt allerdings eine intelligente Lösung für sensorloses Bremsenmonitoring. Das nachrüstbare Modul ROBA-brake-checker arbeitet sensorlos und leistet neben der Überwachung von Schaltzustand und kritischer Spulentemperatur auch eine präventive Funktionsüberwachung auf Verschleiß, Funktionsreserve und Fehler.

 Energie sparen

Die Bremsen von Mayr Antriebstechnik sind so ausgelegt, dass der Bauraum optimal ausgenutzt und möglichst viel Energie eingespart wird. Ein weitaus größeres Einsparpotenzial bietet sich aber im Betrieb durch die intelligente Ansteuerung der Bremsen. Denn nur beim Einschalten wird die Bremse kurzzeitig mit einer hohen Spannung bestromt. In dieser Phase ist eine hohe Magnetkraft erforderlich. Im weiteren Betrieb reicht aber eine wesentlich kleinere Magnetkraft aus, um die Bremse offen zu halten. Deshalb kann dann die Spannung deutlich abgesenkt werden und damit sinkt auch der Energieverbrauch.

Neue ressourcenschonende Lösung  

Neben dem Energieeinsparpotenzial während des Betriebs setzt Mayr Antriebstechnik auch auf einen ressourcenschonenden Umgang mit Material. So hat das Unternehmen nun mit der ROBA-stop-M Eco eine neue, schlanke Version der bewährten ROBA-stop-M Bremse im Programm. Die neue Version reduziert die beliebten Eigenschaften der zuverlässigen Motorbremse auf das Wesentliche, steht dem Original aber in punkto Robustheit und Zuverlässigkeit in nichts nach. Damit ist eine solide Bremse für den Serieneinsatz entstanden, die den am häufigsten nachgefragten Anforderungen voll und ganz entspricht – mit deutlich reduziertem Materialaufwand und zu wirtschaftlichen Kosten.

 Zuverlässiger Schutz für hohe Drehzahlen

Im Zusammenhang mit der Elektrifizierung steht auch die Zunahme von dynamischen, schnelldrehenden Antriebsachsen. Bei den hohen Drehzahlen richten viele Anwender ein besonderes Augenmerk auf die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Antriebsstrangs. Denn Kollisionen können hier schwere Schäden an Personen und Material verursachen. Gerade in der Mess- und Prüfstandstechnik müssen die Lösungen gleichzeitig auch hochpräzise sein. Für die Absicherung z. B. der Prüflinge und Messeinheiten kommen dafür mechanische Sicherheitskupplungen zum Einsatz. Diese öffnen den Antriebsstrang und entkoppeln die laufenden Massen innerhalb von Sekundenbruchteilen – schneller als elektronische Überwachungsfunktionen. Die Sicherheitskupplung, die Prüflinge und Messeinheiten vor Schäden durch Überlast schützt, muss zu den hochpräzisen Systemen passen und von ihrer Basis her für Highspeed geeignet sein. Wichtig ist zudem, dass die Kupplungen das Drehmoment spielfrei und mit hoher Drehsteifigkeit übertragen. „Unsere EAS-HSE Highspeed-Elementekupplungen sind kompakt, haben eine hohe Leistungsdichte und ein geringes Massenträgheitsmoment“, erläutert Ralf Epple, Produktmanager bei Mayr Antriebstechnik. „Wir gehen hier auf die Anforderungen des Marktes ein und bieten den Anwendern gewichtsoptimierte Lösungen bereits im Standard. Für Sonderanwendungen sind wir zudem in der Lage, noch einen Schritt weiter zu gehen und Gewichte weiter zu reduzieren.“

 

Quelle: mayr Antriebstechnik

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