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安全とエネルギー管理のためのブレーキ

Mayr01141技術記事

マイヤーANTRIEBSTECHNIKロバガイドストップ冗長ブレーキの概念は、2つの独立したブレーキ回路のおかげで非常に確実に機能します。スプリング作動式および油圧式保持ブレーキの非常に短い切り替え時間により、プロセスの精度と切断性能が向上し、リニアガイドとボールねじの負荷が軽減されます。


個々のNC軸に 工作機械 エネルギー効率を可能な限り高めるには、軸の動きと車軸の停止をエネルギーの観点から最適化する必要があります。 たとえば、無関係な軸をシャットダウンし、必要に応じて軸をオンに戻すことにより、スタンバイ損失を減らすことができます。 このプロセスは、バックラッシュのない保持ブレーキでのみ実現できます。

最大の課題:剛性

そのような安全ブレーキの開発のための仕様は、ドライブの専門家に非常に多くの課題を提示しました:彼らはフェールセーフで働かなければなりません、つまり、非通電状態で閉じなければなりません。 適切な軸方向の剛性によってのみ十分な位置精度を維持できるため、これは100 N /μmで指定されました。 低振動機械加工を必要とするワークピースの表面品質の要件は、可能な限り剛性の高い軸でのみ実装することもできます。 保持力は20 kNである必要があり、ライフタイムはランタイム全体および1クロック年間で200.000ミリオンサイクルに設定されました。

ドライブに取り付けられた回転式ブレーキは、必要な車軸剛性を許容しないため、基本的に問題外でした。 ロッドまたはベルト上のキャリッジと平行に動作するリニアブレーキシステムでさえ、剛性要件を満たしません。 ロータリーエンジンブレーキは、比較にさらに耐えることができます。 それらは通常遊びの対象となり、ブレーキとスライドの間のすべての要素が剛性に悪影響を及ぼします。 したがって、開発エンジニアは、プロファイルレールガイドに直接作用するブレーキシステムに依存しています。 たとえば、Roba-guidestopという製品名の新しいプロファイルレールブレーキは、たとえばバーブレーキやバンドブレーキよりも少なくとも3剛性が高くなっています。

1つよりも優れた2つのブレーキ回路

Mayr01143スライドに組み込まれた安全ブレーキは、2つの独立したブレーキ回路で動作するため、冗長です。 プレストレスト皿ばねは、摩擦ライニングをプロファイルレールの「ウエスト」に押し付けます。 70バーの公称圧力で油圧で持ち上げます。 ブレーキ機構は、比較的大きなストローク経路用に設計されています。 これにより、ブレーキはブレーキ力を失うことなくレールの製造公差を補正できます。

リニアガイドに直接クランプすることにより、ROBA-guidestopは、ブレーキおよびクランプユニットをブレーキまたは保持する質量に直接取り付けるという安全上の理由から、現在の建設的な要件を満たしています。 スピンドル、スピンドルナット、シャフトカップリング、ギアボックスなど、モーターと可動質量の間の駆動要素は、安全性に影響を与えません。 この利点は、人への危険のリスクを最小限に抑える必要がある場合、重力負荷車軸にとって特に重要です。

全力を尽くす

Mayr01144非常に重要なのは、緊急停止または停電の場合に必要な、全速下向きのダイナミックブレーキです。 安全なブレーキは、損傷することなく負荷を安全かつ迅速に停止できる必要があります。 モーターブレーキはスペースが限られ、エンジン内の温度が非常に高いために十分な寸法にならないことが多いため、部分的にしかできません。 ROBAガイドストップには特殊な摩擦ライニングが装備されており、これによりさまざまな動的ブレーキが可能になり、負荷が安全に停止します。 ただし、プロファイルレールへの直接クランプには、さらに多くの利点があります.NC軸の追加の補強により、加工精度が向上し、切削性能が向上し、また、高負荷加工でも実証されています。ここでは、振動が少ない加工が行われ、表面品質が向上します。

垂直軸が静止している場合、たとえば加工中にROBAガイドストップが負荷を引き継ぎます。 この段階では、駆動モーターのスイッチを切り、規制から外すことができます。 モーターをオフにすると、制御の動きがなくなり、ボールねじが保護されます。 閉じたブレーキは、軸方向の力と傾斜モーメントを吸収するため、リニアガイドが解放されます。 ドライブコンポーネントの寿命とメンテナンス間隔が延長され、エネルギー消費がわずかに削減されます。
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