Robotteknologi / MRK

Inden for robotteknologi og især menneske-robot-samarbejde (HRC) er pladsbesparelse, pålidelighed og fleksibilitet særligt vigtige. Slipringe skal her ofte udføre flere signaltyper og medier ud over den typiske kraft- eller strømoverførsel.

Vores produkter til robotter og MRK

Verden af produktion og fabriksautomatisering har udviklet sig hurtigt i de seneste årtier, det er der ingen tvivl om. Store begreber som Industri 4.0 har været på alles læber i årevis. Men i sidste ende er store udviklinger altid baseret på de mindste komponenter og dele. En stor del af de automatiserede processer er robotter, især såkaldte “cobots” (kollaborative robotter), som arbejder tæt på mennesker. Dette kaldes også for menneske-robot-samarbejde (HRC). Og nogle af de mindste komponenter i disse robotter er glideringe og aktiveringsafbrydere. Inden for robotteknik skal de opfylde meget specielle krav til sikkerhed, robusthed og fleksibilitet. Derudover finder du også andre komponenter som f.eks. hovedafbrydere og gearafbrydere i vores sortiment af håndterings– og styringsteknologi.

Aktivering af kontakten

Menneske og maskine rykker stadig tættere sammen. Ikke kun i den private sektor, men også i industrien. Mens robotter og medarbejdere i produktionen tidligere var adskilt fra hinanden ved hjælp af beskyttelsesanordninger som f.eks. sikkerhedslysgitre og sikkerhedshegn, har samarbejdsrobotter været på vej frem i flere år. Og ikke kun i store virksomheder, men også i stigende grad i små og mellemstore virksomheder. I de klassiske beskyttede områder, hvor de fuldautomatiske robotter tidligere arbejdede, var manuel betjening kun mulig ved hjælp af en aktiveringskontakt. Og dette blev hovedsageligt brugt under vedligeholdelses- eller installationsarbejde, når manuel betjening var midlertidigt nødvendig, og en person skulle gå ind i det beskyttede område fra tid til anden. Med samarbejdende robotter er tingene anderledes. Her arbejder medarbejdere og robotter permanent tæt på hinanden inden for rammerne af et menneske-robot-samarbejde (HRC) uden at være rumligt adskilt fra hinanden ved hjælp af beskyttelsesanordninger. Dette giver mange muligheder, hvis sikkerhedsrisikoen reduceres med passende teknologi til kollisionsforebyggelse eller begrænsning af kraft og effekt. Fordi MRK lukker det såkaldte “automatiseringsgab”. Den blev skabt af de klassiske beskyttelsesgitre mellem manuel bearbejdning og fuldautomatisk bearbejdning med robotter. Robot-enheder bliver først rigtige medarbejdere eller cobots og assistenter for mennesker gennem MRK, hvilket gør deres arbejde lettere og processerne mere effektive.

De 3-trins aktiveringsafbrydere fra B-COMMAND er kendetegnet ved følgende fordele:

  • Eksemplarisk ergonomi
  • Lav vægt
  • Let, stabilt trykpunkt
  • 2 arbejdskredsløb (redundans)
  • Hjælpekontakter til overvågningsfunktioner
  • Svært at manipulere
  • Betjeningskraft fra position 2 (tændt) til position 3 (slukket – hvis der trykkes for hårdt) for centrisk og excentrisk tryk identisk

vores samtykkeknapper aktiverer:

  • Arbejde sikkert i farezonen
  • Overvågning af processer med den afskærmende beskyttelsesanordning (f.eks. sikkerhedsdøre) åben eller deaktiveret. Dette er vigtigt, f.eks. i tilfælde af procesændringer eller nye installationer.
  • Beskyttelse af operatøren og personer, der arbejder i det farlige område, mod overreaktioner i maskinstyringen.
  • Komfortabel betjening takket være det ergonomisk formede hus

Hvornår er det nødvendigt med aktiveringsafbrydere?

Den opfattelse, at 3-trins aktiveringsafbrydere ikke er absolut nødvendige og lovpligtige i MRK, er ved at blive mere og mere udbredt. Men det er ikke rigtigt. Ud fra et juridisk synspunkt er der også mange detaljer at overveje her, så i tvivlstilfælde er det generelt sikrere at bruge en ekstra samtykkeknap i robotteknologi. Og det er ikke kun, når personer skal komme ind i et beskyttet område for at udføre vedligeholdelses- eller installationsarbejde, men også når der generelt ikke er nogen afskærmende beskyttelsesanordning (sikkerhedshegn, dørsensorer for adgang til det beskyttede område osv.). Der kan ikke gives et generelt “ja” eller “nej” til spørgsmålet om, hvornår det er nødvendigt med en aktiveringsafbryder. Og dette svar er heller ikke klart givet af ISO i øjeblikket. I vores vejledning om emnet ser vi derfor på forskellige eksempler på ikke-samarbejdsrelaterede og samarbejdsrelaterede anvendelser af robotter og på spørgsmålet om nødvendigheden af en samtykkeknap i hvert enkelt eksempel.

Glideringe

For slipringe i MRC eller til industrirobotter er det først og fremmest afgørende, at de er fleksible i forhold til de medier og signaler, der skal udføres. Ud over den rene kraftoverførsel er hybride slipringe også ansvarlige for overførsel af styresignaler, videosignaler eller forskellige væsker (hydraulik) eller trykluft (pneumatik) mellem roterende og stationære komponenter i en robot, eller for at muliggøre disse i kombination med roterende unioner. Uanset om det er KOAX, HD-SDI, USB, feltbus (f.eks. 100 BaseT, Interbus, Profibus, Canbus og Powerlink) eller Industrial Ethernet – slipringe til kombineret signaloverførsel, datatransmission og strømoverførsel skal være fleksible. Det er også vigtigt, at de er pladsbesparende, holdbare og vedligeholdelsesvenlige, så den løbende drift kun skal afbrydes så sjældent som muligt. I vores sortiment finder du et bredt udvalg af løsninger, der opfylder selv de mest individuelle krav til dynamisk fabriksautomatisering. Forbedrede tilslutningsmuligheder kan reducere nedetiden betydeligt, da den kombinerede strøm-, data- og signaloverførsel giver fjernadgang til maskinerne og dermed konstant overvågning på samme tid (driftstemperatur, positionsdata, hastighed, olie- eller hydraulikvæskeniveauer, fejlmeddelelser osv.) Desuden giver fjernadgang også mulighed for at udføre mange kontrolprocesser via skyen, og derfor bliver den interferensfri transmission af billedsignaler (HD-SDI), sensorteknologi og andre data over store afstande stadig vigtigere. Her anvendes bl.a. hybride KOAX-slipringe (også COAX).

B-COMMAND Hollow Shaft Slip Rings

Pandekage glideringe

Skiveslipringe, også kaldet pandekageslipringe, er roterende transmittere med en særlig lav profil. En af fordelene ved hybrid-slipringe med fire eller flere pneumatikkanaler er derfor den problemfrie efterfølgende udvidelse af den pågældende produktionslinje. Dette skyldes, at antallet af kontakter på en enkelt skiveslipring er stærkt begrænset i modsætning til f.eks. hulaksel-slipringe, mens deres lave højde gør det muligt at forbinde mange pandekage-slipringe i serie. Dette gør det til en leg at få plads til hundredvis af kontakter på en enkelt roterende aksel ved hjælp af flere glideringe. De er meget pladsbesparende langs længdeaksen og er derfor optimalt egnede til anvendelsesområder, hvor monteringspladsen er begrænset langs længdeaksen, men ikke kritisk vinkelret på akslen. Disse er dog mere beregnet til lave omdrejningshastigheder på op til max. 300 U/min mens andre slipringe nemt kan klare 1000 omdrejninger og mere pr. minut. De er derfor uegnede til hurtigt roterende aksler, der f.eks. anvendes til montagearbejde som f.eks. luft- eller trykskruer. Deres fordele kommer frem i forgrunden inden for aktiverings- og styringsteknologi. Derfor installeres de primært på flere switche. Her aktiverer de andre slipringkontakter i forskellige koblingstilstande. Da betjeningsstifterne på disse kontakter kun er meget korte (længdeakse), men der er normalt masser af plads bag huset, er skiveslipringe perfekte her. De er også velegnede til langsomtløbende servomotorer, som også skal rotere baglæns.

Skiveslipringe til gribesystemer

Det kompakte design på få millimeter i aksial retning gør dem også til den perfekte slipring til gribesystemer i enden af en robotarm. Her kan de overføre belastning, signaler og data uden at begrænse den kontinuerlige rotationsbevægelse af den elektrisk styrede griber. Dette er præcis, hvad der ville ske, hvis der blev anvendt kabler i stedet for slipperinge, da kontinuerlige 360° rotationer ikke er mulige med disse, og selv drejning med kabler fører til meget store mekaniske belastninger. Det er således kun ved hjælp af pandekage-slipringe, at robotarme kan opnå deres velkendte fleksible bevægelse. Viser lethed og hurtighed. Den vigtige dynamik i en robotarm med griber er hovedsagelig bestemt af dens evne til at bevæge sig, samt dens lave vægt og den kortest mulige samlede længde. Skivenes slipperinge, som kun har en monteringshøjde på få millimeter i retning af længdeaksen og en meget lav egenvægt, er det optimale valg til overførsel af belastning, data og signaler. For jo kortere robotarmen er, jo hurtigere kan den bevæge sig. Det er også vigtigt, at transmissionen er fri for interferens for at sikre høj systemtilgængelighed. Dette sikres af de mange kontakter (børster) pr. transmissionsvej, som hver især har deres egne mikrofjedre. Denne redundans sikrer en interferensfri overførsel af styresignaler, strøm og data i et elektrisk gribesystem. De mange kontaktpunkter giver også et meget lavt kontakttryk – hvilket er nødvendigt for en problemfri transmission – hvilket gør pandekage-slipringene næsten vedligeholdelsesfri og meget holdbare. Hvis skiveslipringene kombineres med en roterende encoder, er det også muligt at overføre positionsdata. Pandekage-slipringe fås fra vores datterselskab rotarX.

Slipring roterende gennemføring koaksial koaksial højfrekvens B-COMMAND

KOAX-slipringe

KOAX-slipringe anvendes til kontinuerlig transmission af højfrekvens- og højhastighedssignaler, og de kan udstyres med op til 72 elektriske standardledninger. På grund af den lave elektriske støj er de optimalt egnede til transmission af høje datahastigheder til robotteknologi. Det skyldes, at i et KOAX-kabel ligger de strømførende eller signalførende strækninger i hinanden i stedet for i en bundtet streng. De har derfor et koncentrisk tværsnit, som også kaldes koaksialt (to kabelakser er bygget ind i hinanden). Den ydre akse er lavet af en fletning af rustfrit stål eller kobber, hvilket gør kablet meget fleksibelt, mens det indre centrerede kabel er et monolitisk kobberkabel. Mellem dem er der et dielektrikum som et isolerende beskyttelseslag. Den specielle konstruktion gør KOAX-kablet til den perfekte løsning til signaloverførsel, da det har gode selvafskærmende egenskaber. Denne ufølsomhed over for interferencesignaler muliggør pålidelig transmission af data over lange afstande. Det er ikke for ingenting, at de fleste husstande har mindst ét KOAX-kabel i deres egne fire vægge, nemlig forbindelseskablet mellem satellitanlægget og fjernsynet. De samme egenskaber gør den uundværlig i industrien til automatisering og datatransmission – for det meste mellem grænseflader af radiomodtagere og sendere eller mellem sensorer eller aktuatorer, der skal bevæges ved hjælp af trådløse styresignaler. Das macht häufig zusätzliche Drehdurchführungen notwendig. Og for at disse ikke skal reducere KOAX-kablets transmissionsevne, anvendes kombinerede hybrid KOAX-slipringe.

Hollow shaft slip rings

Slipringe med hul aksel giver – takket være den frie indre diameter – mulighed for at føre gennem kabler eller tovværk, som ikke må påvirkes af rotationen. Hule aksler anvendes inden for hydraulik, pneumatik og mediegennemføring, hvor gas eller væske strømmer igennem dem. For at disse kan rotere, anvendes der i industrien specielle koblinger, så der er mulighed for kontinuerlig rotation på 360° (f.eks. til robotarme med gribesystemer) uden risiko for lækage. Vores slidringe med hule aksler supplerer denne kinetiske profil perfekt. De er også meget robuste og egnede til betydeligt højere omdrejningshastigheder på op til 1.200 omdrejninger pr. minut (i modsætning til f.eks. Pancake- eller KOAX-slipringe). Typiske anvendelser af slidringe med hule aksler er som følger: Følgende typiske anvendelser er: Drejeskifter, servomotorer, kontrolventiler eller hjulnavmotorer.

Typiske robotanvendelser for glideringe:

  • Pick and place-robot til produktion af bølger
  • Vandtætte små robotter til værktøjsmaskiner
  • Renrumsrobotter til fødevare- og medicinalindustrien
  • Palletiseringsrobotter til forskellige håndteringsopgaver
  • Letvægtsrobotter til samarbejde mellem menneske og maskine
  • Industrielle robotter til bilproduktion, svejserobotter
  • medizinische Roboter for OP-Technik
  • Inspektionsrobotter til rørledninger og rør

Fordele ved B-COMMAND-slipringe til robotter:

  • Modulært design og fleksibel tilpasning til forskellige robottyper og fremstillingsprocesser
  • Kompakte dimensioner og lav monteringshøjde
  • Hybrid-slipringe til kombineret transmission af strøm, signaler og data samt til medieoverførsel
  • Levetid på op til 100 millioner omdrejninger
  • Høje datahastigheder i busnet
  • Driftstemperatur fra -40°C til 80°C
  • Enkel installation

Hovedafbryder

Hovedafbrydere er elementære koblings- og beskyttelsesanordninger til sikker maskinstyring og tjener også til at beskytte personalet. De kan f.eks. bruges som reparationsafbrydere til hurtigt at lukke store maskiner og systemer ned, så vedligeholdelsesarbejde kan udføres på en sikker måde. Eller nødstopfunktionen kan bruges til at beskytte udstyr og betjeningspersonale i farlige situationer og mod overstrøm, fejlkobling og elektriske stød. Samtidig anvendes de også til selvstændig, sikker og skånsom styring af maskiner eller til simpel manuel tænding og slukning.

Hovedafbryder-adgangsafbryder-reparation af afbryder-4-hul-fiksering-montering-version-B-kommando
Produktoversigt-B-COMMAND

B-COMMAND produktoversigt

I B-COMMAND produktoversigten kan du hurtigt og nemt finde en løsning til dit anvendelsesområde. Fra pendler til radiofjernbetjeninger, alt er vist i vores produktoversigt for at give dig et hurtigt overblik over vores produktsortiment.

B-COMMAND STØTTE

Har du spørgsmål?

Vores personale kan kontaktes via chat og kontoformularen og vil med glæde besvare alle de spørgsmål, du måtte have.

SEND OS DIN BESKED

KONTAKTOPLYSNINGER

B-COMMAND GmbH
Grützmühlenweg 46
22339 Hamburg
Germany

040 53 80 92 50
040 53 80 92 86

Følg os på vores sociale mediekanaler og bliv informeret om nye produkter.