Der Robotermarkt boomt. Der Bestand der in Fabriken eingesetzten Roboter wird sich in den nächsten zwei Jahren stark erhöhen, so schätzte der Branchenverband International Federation of Robotics (IFR) in seinem letzten Jahresbericht. Das rasant wachsende Modellangebot erweitert zudem die Einsatzmöglichkeiten und erlaubt es zunehmend auch kleineren Unternehmen, ihren Betrieb ohne großen Aufwand weiter zu automatisieren. Allerdings steht bei jedem Robotereinsatz auch der Sicherheitsaspekt im Raum. Schließlich dürfen selbst bei einem Steuerungs- oder Stromausfall weder Menschen noch Investitionsgüter durch irreguläre Bewegungsabläufe zu Schaden kommen. Elektromagnetische Bremsen sind hierfür bestens geeignet – zumal unterschiedliche Funktionsprinzipien, Baugrößen und Leistungsklassen sicherstellen, dass sich für die verschiedenen Roboterapplikationen stets die passenden Sicherheitsbremsen finden lassen.
Steigender Bedarf an Sicherheitsbremsen
Gründe für den wachsenden Robotereinsatz gibt es viele. Beispielsweise werden Mitarbeiter von wiederkehrenden oder anstrengenden und gesundheitsbelastenden Tätigkeiten entbunden. Zudem lassen sich Arbeitsplätze ergonomischer gestalten. Auch die Produktionsbedingungen und -mengen werden besser planbar. Darüber hinaus steigern Roboter durch Erhöhung der Produktvielfalt und Individualisierung die Produktivität.
Sicherheit steht an oberster Stelle
Da Menschen zunehmend auch mit sogenannten kollaborativen Robotern „zusammenarbeiten“, also miteinander interagieren, steigt der Bedarf an Sicherheitstechnologie, um Verletzungen durch Kollisionen zu vermeiden – vor allem auch dann, wenn Steuerungstechnik oder gar die Stromversorgung ausfallen sollten. Elektromagnetische Bremsen sind hierbei das Mittel der Wahl. Als Sicherheitsbremsen bringen sie bewegte Massen bei Bedarf zum Stillstand, halten Lasten in Position und verhindern dadurch, dass Menschen oder Sachgüter Schaden nehmen.
Die unterschiedlichen Wirkprinzipien der Federdruck- und Permanentmagnetbremsen, die wir anbieten, schaffen dafür eine ideale Ausgangssituation. Für beide Bremsentechnologien gilt, dass sie im stromlosen Zustand geschlossen sind. Es handelt sich damit um Sicherheitsbremsen; bei Stromausfall oder bei Versagen der Energieversorgung, z.B. durch Leitungsbruch, wird das System sicher gehalten bzw. zum Stillstand gebracht. Darüber hinaus gibt es jedoch grundsätzliche Unterschiede, denn bedingt durch ihre Funktionsweise haben beide Wirkprinzipien jeweils charakteristische Eigenschaften, die sie für unterschiedliche Einsatzbereiche im weiten Feld der Robotik prädestinieren.
Die Anwendung entscheidet über das Funktionsprinzip
Restmoment- und Spielfreiheit sind hier die Kernanforderungen an die eingesetzten Bremsen. Zudem sind ein hoher Temperaturbereich und Verdrehspielfreiheit wichtig.
Die Robotik entwickelt sich dabei zunehmend weiter, weshalb auch die Bremsen Schritt halten müssen. So steht beispielsweise aufgrund des Trends der Miniaturisierung immer weniger Einbauplatz zur Verfügung; gleichzeitig sind immer höhere Drehmomente gefragt.
Wir liefern seit Jahrzehnten elektromagnetische Bremsen für Industrieroboter mit Traglasten größer als 20 kg. Um auch den rasant wachsenden Markt der kleineren Roboter bedienen zu können, haben wir in den letzten Jahren viel in die Forschung und Entwicklung von geeigneten Bremsen für Robotikanwendungen investiert. Mit dem langjährigen Knowhow und den neuen Erkenntnissen aus dem Markt konnten deshalb optimal abgestimmte Lösungen für die Robotik entwickelt werden.
High Torque Line: Erweiterter Temperatureinsatzbereich / Höheres Drehmoment bei gleicher Baugröße
Eine der von uns entwickelten Bremsenlösungen für kleinere Roboter ist die Permanentmagnetbremse der High Torque Line. Beim konventionellen Design der Permanentmagnet-Bremse gibt es Grenzen, z.B. was Spannungstoleranzen oder den Betriebstemperaturbereich anbelangt. Bei Betriebstemperaturen unter -5 °C beispielsweise kann es zu Fehlfunktionen durch Überkompensation kommen, die Permanentmagnet-Bremse öffnet dann nicht mehr zuverlässig. Mit Bremsen der „High-Torque Line“ ist das nicht zu befürchten. Die Grundlage liefert dafür ein völlig neuer Aufbau des magnetischen Kreises. Dieser patentierte Aufbau führt bei Bestromung der Spule, d.h. bei geöffneter Bremse, zu einem optimierten magnetischen Fluss. Dadurch entsteht ein höheres Drehmoment als bei konventionellen Permanentmanget-Bremsen und selbst bei Temperaturen bis -40 °C gibt es keine Fehlfunktionen.
Perfekte Bremse für anspruchsvolle Anwendungen
Für anspruchsvolle Anwendungen sind die „High-Torque“-Bremsen deshalb die richtige Wahl. Das gilt nicht nur für die Robotik, sondern auch für Outdoor-Applikationen – z.B. bei Windkraftanlagen oder im Sicherheitsbereich. Allein in die Robotik liefern wir mittlerweile weit über 100.000 High-Torque-Bremsen pro Jahr.
Für bestimmte Anforderungen können Federdruckbremsen die richtige Wahl sein
Neben der Permanentmagnetbremsenbaureihe „High Torque Line“, die sich bestens für die Übertragung hoher Drehmomente und für spielfreie Lösungen eignet, können wir aufgrund unseres breiten Produktportfolios für den Bereich der Robotik ebenso Federkraftbremsen anbieten, die als Haltebremsen mit Notstoppfunktion ausgeführt sind. So wurde auch mit der „Servo Line“ Baureihe eine praxisgerechte Lösung entwickelt. Sie beruht auf dem Federdruckprinzip und ist für Industrieroboter mit hohen Bremsenergien und langer erforderlicher Lebensdauer geeignet. Durch die Möglichkeit, die Reibpaarung mit unterschiedlichen Belagstypen herzustellen, können die Federdruckbremsen außerdem ganz individuell und applikationsspezifisch konstruiert werden.
Entdecken Sie die Vorteile unserer Permanentmagnetbremsen und Federkraftbremsen auf unserer Kendrion Industrial Brakes Webseite! Falls Sie Fragen zu den Bremsenlösungen haben, können Sie uns kontaktieren. Wir werden Ihnen gerne dabei helfen, elektromagnetische Bremsen zu finden, die zu Ihrer individuellen Roboteranwendung passen.
