Ob im Alltag der Zukunft oder heute schon in den Fertigungshallen – dort, wo die Zusammenarbeit von Mensch und Roboter enger wird, steigt das Gefährdungspotenzial. Fällt zum Beispiel während eines Arbeitsvorgangs der Strom aus, müssen Roboterarme sofort exakt gehalten werden, damit Personen in der Nähe keinen Schaden nehmen. Für die nötige Sicherheit sorgen beispielsweise die schlanken Roboterbremsen von Mayr Antriebstechnik. Mit der Roba-Servostop-Baureihe hat das Unternehmen Federdruckbremsen für Servomotoren entwickelt, die speziell an die Anforderungen der Robotik angepasst sind. „Wir haben eine neue Standardbaureihe etabliert. Das erlaubt uns, die unterschiedlichsten Einbausituationen durch ein sinnvolles Baukastenprinzip effektiv zu bedienen“, erklärt Bernd Kees, Produktmanager bei Mayr Antriebstechnik in Mauerstetten. „Die Baulänge ist bei Servomotoren häufig ein Thema, das bedeutet, schlanke Bremsen sind hier von Vorteil. Auch diesem Trend trägt die neue Standardbaureihe Rechnung.“ Anwender haben die Auswahl zwischen klassischen Servobremsen im Motor, mit Nabe und verzahntem Rotor, in klassischer oder schlanker Bauform. Mayr Antriebstechnik stellt die neue Baureihe auf der Automatica in Halle B6, Stand 305 vor.
Von klassisch bis elektrisch
Daneben gibt es eine weitere schlanke und leichtbauende Variante, die sogenannte Pad-Lösung mit großem Innendurchmesser. Letztere ist speziell für die Integration in das Robotergelenk konzipiert. Diese Lösungen sind besonders kompakt und überzeugen durch ihr geringes Gewicht und ideale dynamische Eigenschaften. Aber auch die klassischen Bremsen mit Nabe und verzahntem Rotor sind kundenspezifisch anpassbar und direkt in ein Gelenk integrierbar. Eine axiale Positionierung zur Welle ist hier nicht notwendig. Darüber hinaus werden in zunehmendem Maße auch zuverlässige Sicherheitsbremsen für Elektromotoren benötigt. Mit der neuen elektromagnetischen Linearbremse Roba-Linearstop bietet Mayr Antriebstechnik nun ein ausfallsicheres System mit hohen Haltekräften, das zudem dynamisch bremsen kann und über kurze Schaltzeiten verfügt.
Überwachung von Schaltzeiten
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 hat jedoch eine intelligente Lösung für sensorloses Bremsenmonitoring entwickelt. Das nachrüstbare Modul Roba-Brake-Checker erkennt durch eine erweiterte Analyse von Strom und Spannung die Bewegung der Ankerscheibe und weiß, in welchem Zustand sich die Bremse befindet. Das Modul leistet neben der Überwachung von Schaltzustand und kritischer Spulentemperatur auch eine präventive Funktionsüberwachung auf Verschleiß, Funktionsreserve und Fehler. In einer erweiterten Ausführung ist der Roba-Brake-Checker mit einer zusätzlichen Platine mit kundenspezifischer Schnittstelle (etwa optisch, W-Lan, IO Link, Profibus) ausgestattet, die Daten zu Schaltzeit, Strom, Spannung, Widerstand, Leistung und relativem Anzugsstrom liefert. 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.