Mayr: Kupplungen und Bremsen Smartes Monitoring für Kupplungen und Bremsen

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Angehrn AG - Umformtechnik

Zur Messe SPS 2023 in Nürnberg zeigt die Mayr Antriebstechnik smarte Kupplungen und Bremsen. Sie ermöglichen ein umfassendes Monitoring der aktuellen Betriebszustände. Das trägt dazu bei, eine vollständig digitalisierte Produktion nach dem Konzept Industrie 4.0 zu verwirklichen.

Sicherheit duldet keine Kompromisse. Das gilt ganz besonders auch für Roboter, die komplexe und unvorhersehbare Bewegungen ausführen können. Speziell bei Leichtbau-Robotern und Cobots ohne Schutzraum können sie mit Menschen kollidieren. Deshalb müssen Roboterarme bei Not- oder Sicherheitshalt schnellstmöglich zum Stillstand kommen. Sie dürfen nach Abschalten des Stroms oder bei Stromausfall nicht unkontrolliert absinken.

Sicher zum Stillstand

Die bei Automation und Robotern geforderte Sicherheit lässt sich mit Roboterbremsen von Mayr Antriebstechnik verwirklichen. Sie sind schlank und leicht. Das ermöglicht den Einbau in die Antriebssysteme der Roboter ohne deren Tragfähigkeit wesentlich zu beeinträchtigen. Die Federdruckbremsen sind speziell für Servomotoren konzipiert. Wie Bernd Kees, Produktmanager beim Hersteller in Mauerstetten, erläutert, sorgt die aktuelle Baureihe Bremsen nicht nur für höchste Flexibilität für unterschiedliche Einbausituationen, sondern ermöglicht Anwendern auch einen einfachen Zugang zu den Bremsen und einen schnellen Überblick über die einzelnen Systeme auf einem attraktiven Preisniveau. Zu den Bremsen stellt der Hersteller die erforderlichen Daten zur Auslegung bereit. Das betrifft die Definition der Bremsmomente, Schaltzeiten, Massenträgheiten, Reibarbeiten bei Not-Stopp, die Anzahl zulässiger Not-Stopps bei unterschiedlichen Anwendungsbedingungen und Informationen zur geometrischen Anbindung. Die Bremsen eignen sich für industrielle Automation und Robotik und auch für Anwendungen in speziellen Branchen wie der Medizintechnik.

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Sensorlos überwachen

Für die Sicherheit von Mensch und Maschine ist ein zuverlässiges Monitoring wichtig. Bislang waren Servobremsen aufgrund der kleinen Luftspalte oder aber ihrer Einbausituation nicht überwachbar. Mit den jüngst vorgestellten Systemen von Mayr Antriebstechnik können solche Bremsen allerdings sensorlos überwacht werden. Das nachrüstbare Modul Roba-brake-checker erkennt durch eine erweiterte Analyse von Strom und Spannung die Bewegung der Ankerscheibe und somit den Betriebs­zustand der Bremse. Darüber hinaus überwacht das Modul die Spulentemperatur und den Verschleiss. In einer erweiterten Ausführung ist das Modul mit einer zusätzlichen Platine mit kundenspezifischer Schnittstelle (zum Beispiel für Ethernet) ausgestattet. Über sie können Daten zu Schaltzeit, Strom, Spannung, Widerstand, Leistung und relativem Anzugsstrom übermittelt werden. Damit sind auch Verläufe auswertbar, Auffälligkeiten im Prozess lassen sich schnell erkennen und somit Folgerungen aus komplexen Zusammenhängen ableiten. Das ermöglicht sogar die Integration in Fernwartungssysteme.

Kupplung mit integrierten Sensoren

Wellenkupplungen von Mayr Antriebstechnik können mehr als Drehmomente übertragen und Wellenversatz ausgleichen. Beispielsweise kann die aktuell präsentierte Wellenkupplung Roba-drive-checker Drehmomente messen. Durch eine permanente Zustandsüberwachung zeigt sie zuverlässig Kenngrössen und unverzüglich Auffälligkeiten im Prozess. Dank einer Netzwerkanbindung (Stecker M8) lässt sie sich einfach in Fernwartungssysteme integrieren. Das ermöglicht eine vorausschauende Wartung. Zudem senkt es den Aufwand für Instandhaltung und vermindert technische Defekte und Stillstandszeiten. Die messende Wellenkupplung eignet sich für raue Umgebungsbedingungen. Sie ist nach IP6X geschützt und unempfindlich gegen elektromagnetische Einflüsse.

Berührungslos Energie und Daten übertragen

Wesentliche Komponente der messenden Wellenkupplungen ist das Multi-Gateway. Dank optischer Positionsmarkierungen lässt es sich einfach positionieren. Dabei unterstützt ein intuitiv zu bedienender Konfigurationsassistent den Monteur. Das Gate­way versorgt eine in der Kupplung eingebaute, rotierende Hülse induktiv mit Energie, organisiert die Funkverbindung und stellt die Mess- und Systemdaten im Netzwerk bereit. Die permanente drahtlose Energieversorgung erübrigt Batteriewechsel oder Ladevorgänge. Die Hülse ist zwischen zwei Lamellenpaketen eingebaut. Sie erfasst das Drehmoment mit Dehnmessstreifen. Ralf Epple, Produktmanager bei Mayr Antriebstechnik, erläutert zur Datensicherheit der messenden Wellenkupplung: «Der Anwender behält die vollständige Hoheit über die von der Hülse auf das Multi-Gateway übertragenen Daten. Externe Cloud-Systeme oder Software von Drittanbietern sind nicht nötig. Wir haben diese Technologie selbst entwickelt und verwirklicht. Wir liefern das System als Komplettpaket aus einer Hand.»

Einfach zu integrieren

Die messende Wellenkupplung gehört zum Baukasten spielfreier Lamellenpaket-Kupplungen der Baureihe Roba-DS. Weil sie mit den baugleichen Anschlüssen ausgeführt ist, kann sie einfach in bestehende Applikationen integriert werden. Darüber hinaus ist es auch möglich, sie an Sicherheitskupplungen EAS anzubinden. (kmu) SMM

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