Bezpečnostní brzdy pro provoz pod svislými osami!
Bezpečnostní brzdy pro účinnou ochranu osob a strojů
Vertikální osy strojů představují určité nebezpečí, zejména pokud je nutné provádět pracovní úkony v prostoru přímo pod nimi. Z tohoto důvodu je nutné zajištění ochrany obráběcích strojů spolehlivými bezpečnostními prvky. Účinným a nenákladným řešením splňujícím tento požadavek je montáž přídavných bezpečnostních brzd, které mohou být díky různým principům funkce a konstrukčním provedením dodatečně instalovány i do existujících strojů. Díky řešením společnosti mayr® power transmission kombinovaným s inteligentním monitorovacím a řídicím systémem jsou stroje bezpečné a splňují požadavky Průmyslu 4.0, tzv. čtvrté průmyslové revoluce.
Provádění určitých pracovních úkonů přímo v prostoru pod svislými osami je často nevyhnutné, ať už jde o závadu na obráběcím stroji, kterou je nutné rychle odstranit, nebo o vkládání nového obrobku do stroje. Tato situace může často vyvolávat obavy, které v takovýchto případech nejsou zcela neopodstatněné: v případě os zatížených gravitační silou vždy existuje určité nebezpečí jejich nekontrolovaného pádu nebo poklesu směrem dolů. Z tohoto důvodu musí výrobce stroje již ve fázi projektování provést analýzu rizik souvisejících s osami představujícími kritické nebezpečí, a stanovit požadovanou úroveň vlastností (PL) [DU1] v souladu s normou DIN EN ISO 13849-1. Účelem této analýzy je již od samotného počátku trvale vyloučit rizika v důsledku neúmyslného poklesu břemene a zabránit neúměrně dlouhým brzdným drahám. Výrobci jsou tedy nuceni zajistit požadovanou bezpečnost stroje a zároveň brát při projektování v úvahu i ekonomická hlediska. Používání přídavných bezpečnostních brzd je účinným opatřením zajišťujícím splnění těchto požadavků. Brzdy mohou být projektovány již v průběhu konstrukce nového stroje, je však možné je instalovat i do již provozovaných zařízení. Pro tyto účely poskytuje společnost mayr® power transmission širokou paletu spolehlivých bezpečnostních brzd speciálně vyvinutých k zabezpečení gravitačně zatížených os.
Bezpečnost bez jakýchkoliv kompromisů
Brzdy splňují požadavek na zajištění bezpečnosti stroje v případě poruchy, což znamená, že jsou v takovém případě sevřeny v beznapěťovém stavu. Díky tomuto řešení je možné zajistit dostatečné zabezpečení v kritických situacích, jako jsou nouzové zastavení stroje nebo přerušení dodávky elektrického proudu. Kromě toho jsou k výrobě brzd používány pouze osvědčené materiály, které jsou podrobovány zkouškám – bezpečnost musí být zajištěna bez jakýchkoliv kompromisů. Jedním z hlavních faktorů pro volbu vhodného typu brzdy je místo, na němž je na stroji instalována.
V závislosti na daném konstrukčním řešení existuje několik možností instalace nebo dodatečné montáže bezpečnostních brzd. Jedním z možných míst instalace je prostor nacházející se přímo mezi servomotorem a vřetenem. Brzdný systém ROBA®-topstop® společnosti mayr® power transmission je nezávislý modul spolehlivě blokující vertikální osu obráběcího stroje v jakékoliv poloze, a to i v případě demontáže motoru za účelem údržby nebo přepravy. Osa již nemusí být dodatečně podepřena, což podstatně urychluje práci například při výměně hnacího motoru. Toto řešení snižuje náklady a významně zkracuje dobu trvání odstávek k provádění oprav. Díky přizpůsobeným rozměrům přírub je možné brzdy snadno zabudovat do stávajících konstrukcí strojů. Bezpečnostní brzda splňuje standardy z hlediska IP krytí, a v současné době je k dispozici se stupněm krytí až IP65. To znamená, že je dostatečně chráněna proti vniknutí maziva nebo olejové mlhy. Dobrovolnou zkouškou prototypu provedenou asociací oborových sdružení a úrazových pojišťoven Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (Německé zákonné úrazové pojištění, DGUV) bylo potvrzeno, že tento brzdný systém je „osvědčeným a odzkoušeným zařízením” spadajícím do Kategorie 1 v souladu se standardem DIN EN ISO 13849-1.
Spolehlivé lineární brzdy vhodné i k instalaci do stávajících zařízení
Lineární brzda ROBA®-linearstop funguje nezávisle na hnacím motoru. Tato brzda při brzdění působí na samostatnou brzdovou tyč a zajišťuje maximální bezpečnost. Díky kompaktnímu konstrukčnímu tvaru může být brzda rychle zabudována do již existujících strojů a systémových konstrukcí. Lineární brzda ROBA®-linearstop je k dispozici v elektromagnetickém, hydraulickém a pneumatickém konstrukčním provedení. Lineární brzdy mayr® power transmission jsou vhodné k brzdění v případě nouzového zastavení stroje; pneumatická verze brzdy byla podrobena zkoušce německou certifikační institucí TÜV a získala osvědčení jako kvalitní dynamické brzdné zařízení.
ROBA®-pinionstop je bezpečnostní brzda s elektromagnetickým otevíráním se zabudovaným pastorkem s ložiskovým uložením. Toto řešení je zvláště vhodné v případě, že stroj není vybaven hydraulickým nebo pneumatickým systémem nebo pokud tyto systémy nebyly z nejrůznějších důvodů projektovány. Tato brzda dále pracuje nezávisle na hnacím motoru a je určena zejména pro osy s pohony s ozubeným hřebenem. Zuby zabudovaného pastorku zapadají přímo do ozubeného hřebene kdekoliv je potřeba, a brzda může být dodatečně zabudována do stávajících zařízení.
Zabrždění brzdy co nejblíže části stroje, která má být blokována nebo brzděna, má jednu podstatnou výhodu: bezpečnost zajišťovaná brzdou není ovlivněna hnacími prvky, jako jsou vřetena, vřetenové matice, hřídelové spojky nebo převodovky, které se nacházejí mezi motorem a pohyblivou součástí. A přesně takto funguje bezpečnostní brzda ROBA®-guidestop: Je integrována do pojezdového vozíku a společně se dvěma nezávislými brzdovými obvody při brzdění svírá přímo profilovou vodicí lištu, a to bez vůle a s vysokou torzní tuhostí.
Bezpečnostní brzda ROBA®-guidestop spolehlivě funguje i v případě nouzového zastavení stroje či výpadku napájení a brzdí dynamický pohyb břemene až do zcela klidového stavu.
Technologie brzdění 4.0 – budoucnost monitoringu
Vývoj v oblasti výroby v současné době postupuje velmi rychle – vše se točí kolem Průmyslu 4.0. Cílem je možnost digitálního plánování všech procesů. Shromážděná data pak slouží jako výchozí údaje pro inteligentní procesy v oblasti projektování, výroby a toku zboží. Dalšími možnými oblastmi využití těchto dat jsou také preventivní údržba či zcela nové obchodní modely. V souvislosti s těmito potřebami rostou také nároky na monitorování funkce a stavu bezpečnostních brzd. V této oblasti se bezkontaktní monitorovací systém ke sledování funkce a stavu brzd stává standardem a vyznačuje se spolehlivostí provozu.
Vývojem modulu pro diagnostiku funkce a stavu brzd ROBA-brake checker ® učinila společnost mayr® power transmission významný krok vpřed: Toto řešení bez použití senzorů monitoruje nejen podmínky spínání, ale také monitoruje dráhu přitahování kotvy nebo tahové síly brzd, a detekuje kritické změny napětí, vzduchové mezery a teploty, které mají vliv na bezpečnost. Díky tomuto řešení je nyní možné při monitorování stavu bezpečnostních brzd plánovat mnohem více procesů, než tomu bylo dosud. Jakmile diagnostický modul na kontrolu brzd ROBA-brake checker zaznamená, že se tahová síla brzdy přibližuje k přípustnému limitu, vydá varovný signál, přičemž v takovém případě může být brzda ještě po určitou dobu používána. Díky tomu má obsluha dostatek času k provedení odpovídajících opatření z hlediska údržby v souladu s požadavky pracovního procesu. Tento modul současně přejímá také funkci řízení a ovládání brzdy, čímž vlastně nahrazuje funkci usměrňovače. Díky principu funkce bez použití senzorů není nutná montáž mikrospínačů nebo bezdotykových koncových spínačů na vnější stranu brzdy, při montáži brzd tedy nedochází ke změně jejich základního tvaru. Dále odpadá nutnost zapojování dalších kabelů či (v závislosti na třídě ochrany) utěsnění spínačů a bezdotykových koncových spínačů, což přináší další výhody pokud jde o volnost volby konstrukčního řešení a ekonomickou udržitelnost. Modul na kontrolu stavu brzd ROBA brake checker je umístěn v ovládací skříňce a není tedy při provozu vystaven vnějším vlivům a vibracím, které by na něj působily, pokud by byl instalován přímo na samotném stroji.
Bezpečná práce pod svislými osami!
Bezpečnostní brzdy pro účinnou ochranu osob a strojů
Možná řešení z hlediska instalace bezpečnostních brzd společnosti mayr® power transmission na stroji s vertikálními osami: Brzda montovaná přímo na servomotoru, lineární brzda na samostatné brzdové tyči a profilová kolejnicová brzda montovaná přímo na pohybující se součásti.
Modulární bezpečnostní brzdový systém ROBA®-topstop® k připojení na straně motoru s axiálním ložiskem bezpečně blokuje osu Z v jakékoliv poloze – a to i při demontovaném motoru.
Kompaktní brzdová jednotka ROBA®-linearstop působí při brzdění přímo na ozubenou tyč, brzdění tedy probíhá nezávisle na stávajícím hnacím systému. Obr.: mayr® power transmission
Profilové kolejnicové brzdy jako je ROBA®-guidestop působí při brzdění přímo na pohyblivou součást. Díky tomu nemají hnací prvky nacházející se mezi motorem a pohyblivou součástí žádný vliv na bezpečnost brzdění. Obr.: mayr® power transmission
Zuby integrovaného pastorku elektromagnetické brzdy ROBA®-pinionstop zapadají přímo do ozubeném hřebenu.
Brzdová technologie 4.0 s modulem pro kontrolu a monitoring stavu brzd ROBA brake checker: Monitorovací systém neustále sleduje podmínky spínání, teplotu a opotřebení brzd. Modul může také převzít funkci ovládání brzdy.
