Monitoring von Sicherheitsbremsen

Monitoring leicht gemacht

Sicherheitsbremsen einfach und schnell überwachen

Das intelligente Bremsenansteuermodul ROBA®-brake-checker von mayr® Antriebstechnik kann Sicherheitsbremsen versorgen und gleichzeitig auch sensorlos überwachen. Damit sparen Anwender nicht nur Investitionskosten, sondern haben den Betriebszustand der Sicherheitsbremsen einfach und schnell immer im Blick – das ermöglicht eine rechtzeitige und geplante Wartung und steigert die Maschinenproduktivität. Das Modul ist unempfindlich gegen Störungen und Schmutz und arbeitet selbst unter schwierigsten Umgebungsbedingungen zuverlässig.

Produktion rund um die Uhr, hohe Stückzahlen und maximale Auslastung der Kapazität – Thermoform-Maschinen zur Herstellung von Verpackungsbehältern aus Kunststoff verlangen den Antriebssystemen Höchstleistungen ab. Hinzu kommen Vibrationen und Stöße im System, verursacht unter anderem durch die Werkzeuge, die in die warmen Kunststofffolien bzw. –platten einfahren und die spätere Kontur der Formteile vorgeben. Um gerade auch in derart schwierigen Umgebungsbedingungen höchste Betriebs- und Funktionssicherheit zu gewährleisten, ist ein zuverlässiges Monitoring der Sicherheitsbremsen unverzichtbar. Deshalb setzt ein Hersteller von Thermoform-Maschinen in seiner neuesten Maschinengeneration mit dem ROBA®-brake-checker auf die aktuellste Technik von mayr® Antriebstechnik.

Sensorlose Schaltzustandsüberwachung

Wie bei den bisherigen Thermoform-Maschinen muss auch bei der neuesten Maschinengeneration gemäß Maschinenrichtlinie eine Gefährdungsanalyse nach DIN EN ISO 13849 durchgeführt werden. Um den erforderlichen Diagnosedeckungsgrad zu erreichen, setzte der Anwender in den bestehenden Maschinen bislang elektromagnetische ROBA-stop®-M Sicherheitsbremsen ein, bei denen die Schaltzustandsüberwachung mit einem induktiven Näherungsinitiator bzw. mit einer mechanischen Lüftüberwachung, d. h. mit einem Mikroschalter erfolgte. Für die Ansteuerung der Bremsen mit Übererregung und anschließender Spannungsabsenkung war zusätzlich ein ROBA®-switch Gleichrichter eingebaut. In der neuesten Maschinengeneration kommt nun ein ROBA®-brake-checker zum Einsatz, der sowohl die mechanische Lüftüberwachung als auch den ROBA®-switch ersetzt, also beide Funktonen vereint und darüber hinaus weitere entscheidende Vorteile bietet. Denn dadurch dass der ROBA®-brake-checker sensorlos arbeitet, d.h., kein Mikroschalter bzw. Näherungsinitiator zur Schaltzustandsüberwachung außen an der Bremse angebracht werden muss, können heute ROBA-stop®-M Bremsen in Grundbauform eingesetzt werden. Zudem entfallen die zusätzliche Verkabelung und die – je nach Schutzart – eventuell nötige Abdichtung der Schalter und Initiatoren. Der ROBA®-brake-checker gewährleistet also volle Designfreiheit. Anders als bei der Lösung mit Schaltern und Initiatoren, die aufgrund ihrer Einbausituation an der Bremse Stößen und Vibrationen ausgesetzt sind, erfolgt die Überwachung mit dem ROBA®-brake-checker vom Schaltschrank aus, d. h. in geschützter Umgebung. Er arbeitet ohne mechanische Kontakte mit hoher Zuverlässigkeit und verschleißfrei, unabhängig von der Takthäufigkeit. Das Modul wertet das Verhalten der Magnetspule während des Schaltvorgangs der Bremse aus. Da es sich bei der Magnetspule um ein Bauteil handelt, das fest in die Bremse eingegossenen und damit unempfindlich ist, haben Stöße und Vibrationen keinen Einfluss auf das Verhalten der Spule und damit auf die Zuverlässigkeit des ROBA®-brake-checkers.

Fehler erkennen, bevor sie passieren

Das Modul ROBA®-brake-checker erkennt, wenn die Bremse ihren Zustand ändert, also ob die Ankerscheibe an den Spulenträger angezogen (Bremse geöffnet) oder abgefallen (Bremse geschlossen) ist. Den jeweiligen Schaltzustand der Bremse gibt das Modul über einen Signalausgang aus. Bei Erreichen der Zugreserve sendet der ROBA®-brake-checker ein Warnsignal. Ähnlich wie bei der Tankanzeige eines PKWs, der nach Aufleuchten des Warnsignals auch noch eine gewisse Strecke zurücklegen kann, ist auch hier noch eine bestimmte Betriebszeit der Bremse möglich. In dieser Zeit kann der Maschinenbetreiber die Wartung gezielt – abgestimmt auf seinen Arbeitsprozess – vornehmen. Außerdem erkennt der ROBA®-brake-checker, wenn die Zuleitung zur Bremse unterbrochen ist. Zusätzlich kann er durch die Auswertung von Strom und Spannung auf eine mögliche Verschleißreserve schließen oder gegebenenfalls unzulässige Erwärmung erkennen. Dadurch detektiert er sicherheitskritische Zustände vor ihrem Eintritt und gewährleistet so nicht nur höchste Betriebssicherheit sondern steigert auch die Produktivität von Maschinen und Anlagen.

Flexibel und nachrüstbar

Daneben ist es mit dem Überwachungsmodul ROBA®-brake-checker möglich, die Übererregungszeit automatisch anzupassen. Eine integrierte Automatik analysiert aus dem elektrischen Verhalten der Bremse die optimale Übererregungszeit und regelt danach auf die eingestellte Absenkspannung. Mit einem DIP-Schalter kann die Automatik abgeschaltet und manuell auf bestimmte, vorgegebene Werte eingestellt werden. Der ROBA®-brake-checker ist für eine Eingangsspannung von 24V oder 48V Gleichspannung vorgesehen und kann Bremsen mit einem Spulennennstrom von 10A bzw. 5A ansteuern. Das Modul ist flexibel für ein breites ROBA-stop® Bremsenspektrum einsetzbar und lässt sich einfach und schnell auch in bereits bestehende Systeme einfügen. Dadurch dass mit dem ROBA®-brake-checker Schaltzustandsüberwachung und Bremsenansteuerung in einem Gerät kombiniert sind, können Anwender zudem Investitionskosten sparen.

Bewegungen intelligent bremsen

Für Anwendungen, die zusätzlich zur Zustandsüberwachung auch eine Bremsmomentregelung erfordern, bietet mayr® Antriebstechnik das Bremsmoment-Steuermodul ROBA®-torqcontrol. Es teilt die Eigenschaften des ROBA®-brake-checker und kann darüber hinaus durch gezielte Beeinflussung von Strom und Spannung die Höhe des Bremsmoments im Betrieb verändern. Geräte und Maschinen lassen sich so gleichmäßig und sanft verzögern. Das Modul ROBA®-torqcontrol bietet die Möglichkeit Regelkreise aufzubauen und Bewegungen intelligent zu bremsen – ideale Voraussetzungen für den Einsatz in der smarten, vernetzten Maschine.

Vorteile ROBA®-brake-checker:

–    Ansteuerungs- und Überwachungsfunktion in einem
–    Sensorlos, robust und einfach
–    Zuverlässig und verschleißfrei unabhängig von der Takthäufigkeit
–    Flexibel für breites ROBA-stop® Bremsenspektrum einsetzbar
–    Einfach, schnell und kostengünstig auch in bestehende Systeme integrierbar
–    Volle Designfreiheit, keine Verkabelung oder Abdichtung für Schalter oder Initiatoren notwendig
–    Schnell, einfach und zuverlässig

Simone Dauer

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