Freni e frizioni di sicurezza affidabili per robotica e automazione

freni e frizioni di sicurezza

Freni e frizioni di sicurezza affidabili per robotica e automazione, perfettamente adattati alle esigenze del mercato e che tengono conto della tendenza alla crescente elettrificazione degli azionamenti. Sono queste le novità che Mayr presenterà ad SPS di Norimberga. Per la prima volta, l’azienda presenterà anche il nuovo freno ROBA-stop®-M Eco, una soluzione snella e a risparmio di risorse per l’uso in serie, basata sulla popolare serie di freni motore ROBA-stop-M.

Crescente elettrificazione degli azionamenti

motori elettrici nell’industria sono di tendenza. I sistemi idraulici o pneumatici cedono sempre più spesso il passo e dove possibile vengono sostituiti da azionamenti elettrici, soprattutto se questi raggiungono una densità di potenza corrispondente. Questo pone nuove sfide per tutti i componenti, in particolare per le frizioni e i freni di sciurezza. Con il nuovo freno lineare elettromagnetico ROBA-linearstop, Mayr propone un sistema con elevate forze di tenuta, in grado di frenare anche dinamicamente e di convincere per i suoi brevi tempi di commutazione.

Giunto di sicurezza Mayr

“Siamo l’unico produttore a offrire freni lineari ad apertura elettrica che sono anche freni di sicurezza”, spiega Bernd Kees, Product Manager di Mayr®  a Mauerstetten. Ciò significa che i freni funzionano secondo il principio di affidabilità fail-safe. Generano la forza frenante per mezzo di molle di compressione e sono chiusi in stato di diseccitazione. La nuova serie di freni elettromagnetici ROBA®-linearstop comprende sei dimensioni con forze da 70 a 17.000 N.

Sicurezza per la robotica e l’automazione

Con la serie ROBA-servostop, Mayr® ha sviluppato anche freni a molla per servomotori, appositamente adattati agli elevati requisiti della robotica. Il nuovo kit di costruzione standard, che ora comprende anche le versioni ad albero cavo, non solo crea un elevato grado di flessibilità per le varie situazioni di installazione: per gli utenti, questo significa anche un accesso facile e senza complicazioni ai freni e una rapida panoramica delle singole soluzioni. Soprattutto per i robot leggeri e i servomotori, lo spazio di installazione gioca un ruolo importante.

Freno di sicurezza Mayr

Per questo motivo, l’azienda offre freni sottili e potenti per queste applicazioni. Nel caso di robot leggeri, di solito si preferisce un design ad albero cavo per il passaggio dei cavi all’interno, in modo da non interferire con i cavi esterni. Grazie al suo design, la serie ROBA®-servostop® Cobot può essere perfettamente integrata in queste costruzioni ad albero cavo. Affinché il robot leggero sia all’altezza del suo nome, anche i suoi componenti devono essere leggeri. I robot che assumono spesso posizioni diverse per le varie fasi di lavoro ottengono una dinamica più elevata con freni leggeri, poiché alla fine devono anche spostare i freni.

Monitoraggio senza sensori per freni integrati e di piccole dimensioni

Gli spazi di arresto ridotti sono importanti per la sicurezza dell’uomo e della macchina. Decisivi per la distanza di arresto sono i tempi di intervento dei freni. Questo perché durante l’intervallo di caduta libera fino alla chiusura del freno e all’inizio della decelerazione, la massa accelera ulteriormente, a volte in modo così estremo da superare i valori consentiti del freno.

Il modulo ROBA®-brake-checker, installabile a posteriori, funziona senza sensori e monitora lo stato di commutazione e la temperatura critica della bobina

Nella scelta dei freni di sicurezza, gli utenti devono quindi prestare attenzione ai tempi di commutazione più brevi e verificati possibile, e assicurarsi che questi tempi di commutazione siano mantenuti per l’intera durata di vita del freno. Le soluzioni di monitoraggio sono importanti in questo caso. Finora i servofreni non potevano essere monitorati a causa dei piccoli spazi d’aria o della loro situazione di installazione. Mayr offre ora una soluzione intelligente per il monitoraggio dei freni senza sensori. Il modulo ROBA®-brake-checker, installabile a posteriori, funziona senza sensori e, oltre a monitorare lo stato di commutazione e la temperatura critica della bobina, esegue anche un monitoraggio preventivo delle funzioni per verificare l’usura, la riserva funzionale e i guasti.

Risparmio energetico

I freni di Mayr sono progettati in modo tale da sfruttare al meglio lo spazio di installazione e risparmiare quanta più energia possibile. Un potenziale di risparmio molto maggiore è peraltro offerto durante il funzionamento grazie al controllo intelligente dei freni. Questo perché all’accensione il freno viene alimentato solo brevemente con un’alta tensione. In questa fase è necessaria un’elevata forza magnetica. Durante il funzionamento successivo, tuttavia, una forza magnetica molto più piccola è sufficiente a mantenere il freno aperto. Pertanto, la tensione può essere abbassata in modo significativo, riducendo così anche il consumo energetico.

Nuova soluzione per il risparmio di risorse

Oltre al potenziale di risparmio energetico durante il funzionamento, la trasmissione di potenza Mayr® si concentra anche sul risparmio delle risorse nella movimentazione dei materiali. Con il ROBA-stop-M Eco, l’azienda ha ora una nuova versione snella del collaudato freno ROBA-stop®-M nella sua gamma di prodotti. La nuova versione riduce all’essenziale le apprezzate caratteristiche dell’affidabile freno a motore, ma non ha nulla da invidiare all’originale in termini di robustezza e affidabilità. Il risultato è un freno solido per l’impiego in serie che soddisfa pienamente i requisiti più frequenti, con un fabbisogno di materiale notevolmente ridotto e a costi contenuti.

Protezione affidabile per le alte velocità

In relazione all’elettrificazione, si registra anche un aumento degli assi motore dinamici e ad alta velocità. Alle alte velocità, molti utenti prestano particolare attenzione alla sicurezza e all’affidabilità della trasmissione, poiché le collisioni in queste situazioni possono causare gravi danni a persone e materiali. Soprattutto nella tecnologia di misura e dei banchi di prova, le soluzioni devono essere altamente precise. A questo scopo si utilizzano giunti di sicurezza meccanici, ad esempio per proteggere gli elementi di prova e le unità di misura. Questi aprono la trasmissione e disaccoppiano le masse in movimento in frazioni di secondo, più velocemente delle funzioni di monitoraggio elettronico. Il giunto di sicurezza che protegge i materiali da testare e gli strumenti di misura da danni dovuti al sovraccarico deve essere adatto ai sistemi ad alta precisione e all’alta velocità. È inoltre importante che le frizioni trasmettano la coppia senza gioco e con un’elevata rigidità torsionale. “Le nostre frizioni EAS-HSE ad alta velocità sono compatte, hanno un’alta densità di potenza e un ridottissimo momento di inerzia della massa”, spiega Ralf Epple, Product Manager di Mayr. “Stiamo rispondendo alle esigenze del mercato e offriamo agli utenti soluzioni ottimizzate in termini di peso già come standard. Per le applicazioni speciali, siamo anche in grado di fare un ulteriore passo avanti e ridurre ulteriormente i pesi”.