Fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF) oder auch Automated Guided Vehicles (AGV) sind auf dem Vormarsch und haben mittlerweile einen festen Platz in der modernen Intralogistik eingenommen. Denn überall dort, wo standardisierte Transporte erfolgen, können Prozesse mit Fahrerlosen Transportsystemen (FTS) – also dem Zusammenwirken mehrerer FTF über eine Leitsteuerung – automatisiert werden. Damit sie auf ihrem Weg durch die Fabrikhallen immer zielgerichtet anhalten und keinen Schaden an Material oder gar Personen verursachen, sind zuverlässige und exakt arbeitende Sicherheitsbremsen unabdingbar – gerade auch deshalb, weil eben kein Fahrer an Bord ist.
Lange Batterielaufzeit durch energieeffiziente Sicherheitsbremsen
Die Bremsen die in FTF zum Einsatz kommen, müssen nicht nur kompakt, sondern gleichzeitig auch leistungsdicht und verschleißfest sein. „Bei einem geschlossenen Antriebssystem empfehlen wir Roba-servostop-Bremsen“, erläutert Bernd Kees, Produktmanager bei mayr Antriebstechnik in Mauerstetten. Diese Bremsen sind nicht nur sehr leicht und bauen schlank, sondern sind auch im magnetischen Aktuieren extrem schnell. Zudem überzeugen sie durch eine hohe zulässige Reibarbeit bei dynamischen Bremsungen. „Wir stellen Sicherheitskennwerte für die Roba-servostop-Bremsen bereit. Daneben sind diese Bremsen so ausgelegt, dass der Bauraum optimal ausgenutzt und möglichst viel Energie eingespart wird“, fährt Kees fort. Ein weitaus größeres Einsparpotenzial bietet sich aber im Betrieb durch die intelligente Ansteuerung der Bremsen mit einem Roba-switch-Gleichrichter oder aber einer neuen Ausführung des Ansteuer- und Überwachungsmoduls Roba-brake-checker: Denn nur beim Einschalten wird die Bremse kurzzeitig mit einer hohen Spannung bestromt. In dieser Phase ist eine hohe Magnetkraft erforderlich, um die Ankerscheibe über den Luftspalt anzuziehen. Liegt die Ankerscheibe dann allerdings am Spulenträger an, reicht eine wesentlich kleinere Magnetkraft aus, um die Bremse offen zu halten. Deshalb kann in dieser Phase die Spannung deutlich abgesenkt werden. Senkt der Gleichrichter die Spannung nach dem Lüften der Bremse ab, sinkt die Spulenleistung und damit auch der Energieverbrauch auf nur mehr ein Viertel. „Die Batterie läuft damit länger und muss nicht so oft geladen werden“, resümiert Bernd Kees. Zudem hält dies die Temperaturen im so häufig beschränkten Bauraum niedrig, was der Lebensdauer und der erforderlichen Isolationsklasse des gesamten Systems zu Gute kommt.
Robuste Motorbremsen – geschützt gegen Schmutz
Werden die Bremsen dagegen nicht in einem geschlossenen sondern in einem offenen Antriebssystem oder außen am FTF eingesetzt, wo sie Staub und Schmutz ausgesetzt sind, eignen sich die robusten Roba-stop-M-Motorbremsen besonders gut. Denn sie sind in geschlossener und dichter Ausführung in Schutzart IP66 verfügbar. Diese Industriebremse bietet neben Sicherheitskennwerten auch viele Standardoptionen und Zulassungen an.
Integrationsmöglichkeiten von Sicherheitsbremsen
Neben dem Fahrwerk finden sich bei FTF verschiedene Baugruppen zum Handling von Material wie zum Beispiel Hubeinrichtungen oder Roboter. Auch hier kann das Gefährdungspotenzial durch den Einsatz von Sicherheitsbremsen minimiert werden. So beispielsweise mit dem einbaufertigen Plug-and-Play Bremsmodul Roba-topstop, in Hubeinrichtungen u. a. zur direkten Spindelanbindung oder aber in Robotern zwischen Servomotor und Getriebe. Das Bremssystem hält die Vertikalachse sicher in jeder beliebigen Position, 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.
Sicherheitsbremsen – Standardbaukasten bietet Flexibilität
In den Gelenken von Leichtbaurobotern bewähren sich – wie auch in den Fahrantrieben der FTF – Roba-servostop-Bremsen. „Der neue Standardbaukasten, der jetzt auch die Hohlwellen-Ausführungen umfasst, schafft nicht nur ein hohes Maß an Flexibilität für die verschiedenen Einbausituationen“, erklärt Kees und fährt fort: „Sondern für Anwender bedeutet das auch einen leichten und unkomplizierten Zugang zu den Bremsen und einen schnellen Überblick über die einzelnen Lösungen.“ Und Kees ergänzt: „Wir liefern auch den Zugang zu den für die Auslegung und die Auswahl notwendigen Daten wie die Definition der Bremsmomente, Schaltzeiten, Massenträgheiten, Reibarbeiten bei Notstopp, die Anzahl zulässiger Notstopps bei verschiedenen Anwendungsbedingungen oder auch Informationen zur geometrischen Anbindung. Das sorgt für gute Orientierung.“
Sicherheitsbremsen – Lineare Bewegungen zuverlässig absichern
Die Absicherung linearer Bewegungen erfolgt häufig mit Sicherheitsbremsen, die auf separat angebrachte zylindrische Kolbenstangen wirken. „Wir führen als einziger Hersteller elektrisch öffnende Linearbremsen, die gleichzeitig auch Sicherheitsbremsen sind“, erklärt Kees. Das bedeutet, die Bremsen arbeiten nach dem Fail-Safe-Prinzip. Sie erzeugen die Bremskraft durch Druckfedern und sind im energielosen Zustand geschlossen. Die meisten auf dem Markt verfügbaren Linearbremsen fungieren als statische Klemmeinheiten und sind nur dafür konzipiert, die Achsen im Stillstand zu halten. Kommt es allerdings zu einem Komplettausfall des Antriebs, ist die Linearbremse auch für das sichere Verzögern der Last verantwortlich. Deshalb sind die Sicherheitsbremsen des Herstellers auch für solche dynamischen Bremsungen ausgelegt. Das Unternehmen hat die Bremsen als Sicherheitsbauteil nach der Maschinenrichtlinie (2006/42/EG) freiwillig einer Baumusterprüfung unterzogen. (jg)
Mehr Informationen zu den Sicherheitsbremsen von mayr Antriebstechnik:
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