Roboterbremsen von Mayr Antriebstechnik

Keine Kompromisse bei der Sicherheit

mayr® Sicherheits- und Qualitätsverständnis: Prüfmöglichkeiten für Roboterbremsen

Für den Bereich der Robotik und Automation hat mayr® Antriebstechnik leistungsstarke Sicherheitsbremsen entwickelt, die perfekt auf die hohen Anforderungen in Robotern zugeschnitten sind. Als einer der wenigen Hersteller kann das renommierte Familienunternehmen dabei auf jahrzehntelange Erfahrung und umfangreiches Know-how zurückgreifen und ist mit umfassenden Prüfmöglichkeiten ausgestattet. Sorgfältige Tests und Kontrollen sind nicht nur für Roboterbremsen wichtig und zunehmend gefordert, sondern von jeher zentrale Bestandteile des mayr®-Sicherheits- und Qualitätsverständnisses – denn die Sicherheit von Menschen und Maschinen duldet keine Kompromisse.

Bei der Entwicklung von Leichtbaubremsen für Robotik-Anwendungen kann mayr® Antriebstechnik auf eine langjährige Zusammenarbeit mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt zurückblicken. „Die Leichtbaubremsen, die vor annähernd 20 Jahren im Zuge des Forschungsprojekts LBR II begannen, haben sich heute als marktfähige Standardlösung etabliert und bewähren sich tagtäglich in unzähligen Robotik-Applikationen weltweit“, erklärt Bernd Kees, Produktmanager bei mayr® Antriebstechnik. „Die Herausforderung besteht heute darin, die unterschiedlichsten Einbausituationen durch ein sinnvolles Baukastenprinzip effektiv zu bedienen.“ So sind die ROBA®-servostop® Sicherheitsbremsen mit ihrer extrem schlanken Bauform und dem geringen Gewicht auf die Anforderungen der Robotik zugeschnitten und halten den anspruchsvollen Einsatzbedingungen problemlos stand. Nach Abschalten des Stromes oder bei Stromausfall sorgen die Bremsen für zuverlässigen und sicheren Halt der Achsen in jeder Position und gewährleisten so höchste Betriebssicherheit.

Bremsen für anspruchsvolle Einsätze

ROBA®-servostop® Sicherheitsbremsen haben extrem kurze Schaltzeiten und gewährleisten sichere, konstante Haltemomente über die gesamte Lebensdauer. Sie sind leistungsdicht, verschleißfest und auch bei anspruchsvollen Einsatzbedingungen wie z. B. Temperaturen innerhalb des Motors bis 120°C einsetzbar. Die Bremsen zeichnen sich zudem durch eine hohe zulässige Reibarbeit bei dynamischen Bremsungen aus. Und auch bei sehr hohen Drehzahlen können die Bremsen dynamische Bremsarbeit über die gesamte Lebensdauer leisten. Die einfache und robuste Konstruktion der Sicherheitsbremsen erlaubt eine einfache, schnelle und zuverlässige Montage: Der Betriebsluftspalt ist ab Werk vorgegeben. Eine genaue axiale Positionierung auf der Motorwelle ist im Gegensatz zu Permanentmagnetbremsen nicht erforderlich. Die ROBA®-servostop® Bremsen arbeiten immer exakt und zuverlässig, der magnetische Luftspalt wird von der mechanischen Einbausituation nicht beeinflusst.

Qualität, auf die Verlass ist

Aktuell finden sich auf dem Markt immer wieder Bremsen, die nicht einmal das im Katalog spezifizierte Nominalmoment erreichen. mayr®-Bremsen dagegen gewährleisten hier zuverlässig höchste Betriebssicherheit. Denn dafür achtet das Unternehmen generell auf eine sorgfältige Qualitätskontrolle: umfassende Tests und Kontrollen werden also derzeit nicht nur im Bereich der Robotik verstärkt gefordert, sondern sind seit jeher zentrale Bestandteile des mayr®-Sicherheits- und Qualitätsverständnisses. Sie stellen sicher, dass im Katalog angegebene Werte auch zuverlässig erreicht werden. „Qualität betrifft also zum einen unseren Service und Vertrieb und damit die Beratung unserer Kunden“, betont Bernd Kees. „Durch unsere umfassenden Prüfmöglichkeiten, unser Know-how und die langjährige Erfahrung sind wir in der Lage, zuverlässige Aussagen zu treffen.“ Zum anderen fließen die Erfahrung und die Informationen aus den Versuchen natürlich in die Entwicklung der Produkte ein, sodass diese letztendlich von einer sehr hohen Qualität zeugen.

Endprüfung: 100%-Qualitätskontrollen

Neben zahlreichen qualitätssichernden Maßnahmen während des Konstruktionsprozesses führt mayr® Antriebstechnik deshalb auch eine umfassende Endprüfung durch. So wird jede einzelne Sicherheitsbremse, die das Werk verlässt, nach der Komplettmontage und Einstellung einer 100%-Prüfung unterzogen. „Speziell für unsere kleinen Roboterbremsen haben wir einen eigenen Endprüfstand konzipiert“, erklärt Rudolf Rädel, Konstrukteur bei mayr® Antriebstechnik. „Auf diesem Prüfstand können wir eine Bremsmoment-Überprüfung von 0,5 bis 5 Nm durchführen. Wir beginnen den Prüfvorgang mit dem Konditionieren der Reibbeläge, das heißt, wir lassen die Bremsen zunächst eine definierte Zeit mit ihrem jeweiligen Bremsmoment einlaufen, im Rechts- und Linkslauf.“

Dann erfolgt die Überprüfung des statischen und dynamischen Bremsmoments. „Beim dynamischen Bremsmoment prüfen wir neben der Höhe auch die Welligkeit, also die Homogenität des Bremsmoments“, ergänzt Georg Fichtl aus der Elektronik-Entwicklung bei mayr® Antriebstechnik. Zusätzlich werden an diesem Endprüfstand Anzugs- und Abfallstrom ermittelt. „Wir wollen ein realistisches Bild, wir wollen wissen, was beim Kunden in der Anwendung wirklich passiert“, erläutert Georg Fichtl. „Deshalb simulieren wir reale Einsatzbedingungen und können je nach Anforderung und Anwendung den Prüfstand zum Beispiel auf bis zu 80°C aufheizen.“

Sicherheit kennt keine Kompromisse

In großen Roboter-Anwendungen kommen häufig auch die bewährten modularen ROBA®-topstop® Bremssysteme für den Anbau an Servomotoren zum Einsatz. Diese Bremsen sorgen in schwerkraftbelasteten Achsen für die Sicherheit von Personen und Material und müssen deshalb besonders zuverlässig arbeiten. mayr® Antriebstechnik hat die ROBA®-topstop® Sicherheitsbremsen freiwillig einer Baumusterprüfung durch die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV) unterzogen. Diese bestätigt die Bremseinrichtung als „bewährtes Bauteil“ im Sinne der Kategorie 1 nach DIN EN ISO 13849-1. Und auch für diese Sicherheitsbremsen hat das Unternehmen einen eigenen Endprüfstand entwickelt. An diesem Prüfstand werden funktionsrelevante Parameter wie Anzugs- und Abfallspannung, Spulenwiderstand, Durchschlagfestigkeit der Spule und die ordnungsgemäße Funktion der Schaltzustandsüberwachung ermittelt. „Daneben wird die Bremse auch mit Hochspannung auf Windungsschluss geprüft. Zudem messen wir das Bremsmoment rechtsdrehend und linksdrehend“, beschreibt Rudolf Rädel die Prüfmöglichkeiten.

„Die Sollwerte dafür kommen aus dem System, d. h. das System weiß, was die Bremse können muss. Wir haben hier immer gleiche, standardisierte Messbedingungen. Bei sicherheitskritischen Anwendungen ist es wichtig, dass das Bremsmoment passt. Abweichungen würden wir also bei der Bremsmoment-Messung sofort erkennen. Wir können hier zuverlässige Aussagen treffen. Die Bremsen erfüllen ihre zugesicherten Eigenschaften.“ Alle ermittelten Messwerte werden zusammen mit der dazugehörigen Seriennummer der Bremse in einer elektronischen Datenbank archiviert. Dies gewährleistet eine 100-prozentige Rückverfolgbarkeit. Damit die Bremsen von mayr® Antriebstechnik dauerhaft die notwendige Sicherheit bieten, setzt das Unternehmen also auf klare Prozesse, umfassende Prüfmöglichkeiten, langjährige Erfahrung und hochqualifizierte Mitarbeiter. Und Bernd Kees ergänzt: „Als zuverlässiger Partner müssen wir Produkte bieten, auf die Verlass ist. Denn Sicherheit kennt keine Kompromisse.“

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Simone Dauer

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