Arbeit unter vertikalen Achsen – aber sicher!

mayr® Antriebstechnik präsentiert auf der EMO 2017 in Hannover Sicherheitsbremsen für den effizienten Schutz von Mensch und Maschine. Besuchen Sie uns in Halle 25, Stand A32.

Vertikale Achsen bergen gewisse Risiken, besonders wenn Arbeiten direkt darunter unvermeidlich sind. Daher ist eine zuverlässige Absicherung zum Schutz von Werkzeugmaschinen notwendig. Mit dem Einbau zusätzlicher Sicherheitsbremsen wird diese Anforderung effizient und kostengünstig erfüllt – dank vielfältiger Funktionsprinzipien und Bauformen auch nachträglich bei bestehenden Maschinen. Kombiniert mit intelligenter Bremsenüberwachung und -ansteuerung macht mayr® Antriebstechnik die Werkzeugmaschine sicher und fit für Industrie 4.0.

Eine Störung in der Werkzeugmaschine, die schnell behoben werden muss oder einfach nur die Beladung der Maschine mit einem neuen Werkstück – immer wieder sind Arbeiten direkt unter vertikalen Achsen notwendig. Die Situation sorgt häufig für ein mulmiges Gefühl. Die Sorgen sind nicht völlig unbegründet: Bei schwerkraftbelasteten Achsen besteht immer ein potenzielles Risiko, dass die Last abstürzt oder unkontrolliert absinkt. Daher muss der Maschinenhersteller bereits bei der Projektierung eine Risikoanalyse für sicherheitskritische Achsen durchführen und den erforderlichen Performance Level (PL) nach DIN EN ISO 13849-1 ermitteln. So sollen ein unbeabsichtigtes Absinken der Last und unzulässig lange Anhaltewege von vorneherein dauerhaft ausgeschlossen werden. Hersteller stehen dabei vor der Herausforderung, diese Sicherheit zu gewährleisten und trotzdem wirtschaftlich zu konstruieren. Der Einsatz zusätzlicher Sicherheitsbremsen stellt eine effiziente Maßnahme dar, diese Anforderungen zu erfüllen. Sie lassen sich bereits während der Konstruktion einplanen, aber auch bestehende Anlagen können meist problemlos nachgerüstet werden. mayr® Antriebstechnik bietet dafür ein breites Spektrum an zuverlässigen Sicherheitsbremsen, die speziell für die Absicherung schwerkraftbelasteter Achsen entwickelt wurden.

Keine Kompromisse bei der Sicherheit

Die Bremsen arbeiten nach dem Fail-Safe-Prinzip, sind also im energielosen Zustand geschlossen. So bieten sie auch in kritischen Situationen wie Not-Aus oder Stromausfall ausreichend Schutz. Außerdem kommen nur bekannte und bewährte Werkstoffe zum Einsatz – bei der Sicherheit gibt es keine Kompromisse. Ein wesentlicher Faktor für die Auswahl der Bremse ist die Einbausituation an der Werkzeugmaschine.

Je nach Konstruktion ergeben sich verschiedene Möglichkeiten, Sicherheitsbremsen zu integrieren oder auch nachzurüsten. Eine mögliche Position ist direkt zwischen Servomotor und Spindel. Mit dem ROBA®-topstop® Bremssystem hat mayr® Antriebstechnik ein eigenständiges Modul im Angebot, das die Vertikalachse sicher in jeder beliebigen Position hält, selbst wenn der Motor zur Wartung oder zum Transport demontiert ist. Die Achse muss nicht mehr zusätzlich abgestützt werden, was beispielsweise den Wechsel des Antriebsmotors deutlich beschleunigt. Dadurch sinken die Kosten, Stillstandzeiten für Reparaturen fallen erheblich kürzer aus. Die Bremse lässt sich aufgrund ihrer angepassten Flanschabmessungen problemlos und einfach auch in bestehende Konstruktionen integrieren. Die Sicherheitsbremse erfüllt hohe IP-Standards und ist derzeit bis Schutzart IP65 erhältlich. Damit ist sie bereits jetzt gut gegen das Eindringen von Fetten oder Ölnebel geschützt. Eine freiwillige Baumusterprüfung durch die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV) bestätigt die Bremseinrichtung als „bewährtes Bauteil“ im Sinne der Kategorie 1 nach DIN EN ISO 13849-1.

Zuverlässige Linearbremsen auch zum Nachrüsten

Unabhängig vom Antriebsmotor arbeitet die Linearbremse ROBA®-linearstop. Sie wirkt auf eine separate Bremsstange und bietet ebenfalls ein Höchstmaß an Sicherheit. Die kompakte Bauform erlaubt eine schnelle Integration in bereits bestehende Maschinen- und Anlagenkonstruktionen. Die ROBA®-linearstop Linearbremse ist in elektromagnetischer, hydraulischer und pneumatischer Ausführung erhältlich. Alle Linearbremsen von mayr® Antriebstechnik sind für Not-Halt-Bremsungen geeignet, die pneumatische Version ist darüber hinaus auch als vollwertige dynamische Bremseinrichtung durch den TÜV geprüft und bestätigt.

Die ROBA®-pinionstop ist eine elektromagnetisch öffnende Sicherheitsbremse mit integriertem, gelagertem Ritzel. Sie ist daher vor allem dann interessant, wenn keine Hydraulik oder Pneumatik vorhanden oder aus bestimmten Gründen nicht vorgesehen ist. Auch diese Bremse arbeitet unabhängig vom Motor und ist speziell für Achsen mit Zahnstangenantrieb ausgelegt. Sie greift mit dem integrierten Ritzel an beliebiger Stelle direkt in die Zahnstange ein und kann in bestehende Anlagen nachgerüstet werden.

Eine Klemmung direkt an den zu haltenden oder abzubremsenden Massen hat, wo das möglich ist, einen wichtigen Vorteil: Antriebselemente zwischen Motor und bewegter Masse wie Spindel, Spindelmutter, Wellenkupplung oder Getriebe haben keinen Einfluss auf die Sicherheit. Genau das leistet die ROBA®-guidestop Sicherheitsbremse: Sie ist in einen Schlitten integriert und klemmt mit zwei unabhängigen Bremskreisen direkt auf der Profilschienenführung, spielfrei und mit hoher Steifigkeit. Auch bei Not-Aus oder Stromausfall ist die ROBA®-guidestop bereit und bremst die Last aus der Dynamik zum Stillstand.

Bremsentechnologie 4.0 – die Zukunft des Monitorings

Die Entwicklungen in der Fertigung sind derzeit rasant – Industrie 4.0 ist das Stichwort. Ziel ist dabei, sämtliche Prozesse digital abzubilden. Die so gewonnenen Daten bilden dann die Basis für intelligente Abläufe in Planung, Produktion und Warenfluss. Aber auch vorbeugende Wartung oder sogar völlig neue Geschäftsmodelle sollen möglich werden. Mit diesem Anspruch wachsen auch die Anforderungen an das Monitoring von Sicherheitsbremsen. In diesem Umfeld hat sich die berührungslose Bremsenüberwachung schon als Standard etabliert und funktioniert zuverlässig.

Mit dem Modul ROBA®-brake-checker geht mayr® Antriebstechnik noch einen Schritt weiter: Es überwacht ohne Sensoren neben dem Schaltzustand auch die Zugweg- oder Zugkraftreserve und detektiert sicherheitskritische Veränderungen von Spannung, Luftspalt und Temperatur. Damit werden bei der Überwachung der Sicherheitsbremsen also deutlich mehr Prozesse als bislang abgebildet. Bei Erreichen der Zugkraftreserve sendet der ROBA®-brake-checker so frühzeitig ein Warnsignal, dass noch eine bestimmte Betriebszeit der Bremse möglich ist. Dadurch bleibt noch genügend Zeit für gezielte, auf den Arbeitsprozess abgestimmte Wartungsmaßnahmen. Daneben übernimmt das Modul gleichzeitig auch die Ansteuerung der Bremse und ersetzt damit einen Gleichrichter. Durch die sensorlose Funktionsweise fallen Mikroschalter oder Näherungsinitiatoren außen an der Bremse weg, die Bremsen können unverändert in ihrer Grundbauform eingesetzt werden. Auch zusätzliche Verkabelung und die – je nach Schutzart – eventuell nötige Abdichtung der Schalter und Initiatoren entfallen, mit allen Vorteilen hinsichtlich der Designfreiheit und Wirtschaftlichkeit. Der ROBA®-brake-checker arbeitet geschützt im Schaltschrank und ist damit keinen Stößen und Vibrationen ausgesetzt, die beim Einbau direkt an der Maschine unweigerlich vorkommen.

Mehr Informationen: Bremssysteme für vertikale Achsen von mayr® Antriebstechnik

mayr® Antriebstechnik auf der EMO 2017: Wir freuen uns auf Ihren Besuch in Halle 25, Stand A32

Simone Dauer

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