Page 56 - Inżynieria & Utrzymanie Ruchu Marzec - kwiecień 2020
P. 56

MECHANIKA
hamulec roboczy, umożliwiający szybkie zatrzymywanie wrzeciona.
Każdy z wymienionych typów hamul- ców może być zasilany na trzy różne spo- soby: mechanicznie, hydraulicznie lub pneumatycznie. Osobną kategorię stano- wią hamulce elektryczne – najpopular- niejszy typ hamulców stosowanych obec- nie w aplikacjach przemysłowych (30% udziału w rynku w 2018 r.). Układy tego typu wykorzystuje się głównie w aplika- cjach wymagających precyzyjnego ste- rowania drogą i czasem hamowania,
np. w obsłudze dźwignic, wind, podno- śników i suwnic, przenośników, pomp oraz żurawi. Ich największą zaletą jest wysoka precyzja sterowania ruchem, łącz- nie z możliwością zatrzymania elemen- tów maszyn w określonym położeniu, co przekłada się na wzrost bezpieczeństwa pracy operatora. Hamulce elektryczne
w praktyce wykorzystywane są do stero- wania silnikami elektrycznymi o zakresie mocy do 160 kW i mogą pracować w bar- dzo szerokim zakresie prądów i czasów
hamowania (1–320 s). Nowoczesne jed- nostki wyposażone są często dodatkowo w sterowanie mikroprocesorowe, umoż- liwiające kontrolę całego szeregu para- metrów – począwszy od temperatury sil- nika, po prąd i czas hamowania, z moż- liwością nastawy limitów dla poszczegól- nych z nich. Co więcej, w porównaniu
z ich hydraulicznymi odpowiednikami są cichsze, czystsze i niemal bezobsługowe, a dodatkowo zajmują znacznie mniej prze- strzeni, umożliwiając budowę kompakto- wych układów napędowych.
Miniaturyzacja, indywidualizacja, zdalny monitoring
Wspomniana kompaktowość hamul-
ców elektrycznych będzie prawdopodob- nie w kolejnych latach jeszcze zyskiwała na znaczeniu, stanowiąc jeden z trzech głównych trendów napędzających rozwój rynku sprzęgieł i hamulców przemysło- wych. Głównym jego źródłem jest postę- pująca miniaturyzacja układów napędo-
wych przy jednoczesnym wzroście genero- wanego momentu obrotowego. W efekcie mniejsze i mocniejsze będą musiały być także obsługujące je sprzęgła i hamulce. Pierwszy krok w tym kierunku uczyniła amerykańska firma SEPAC, wypuszczając na rynek sprzęgło zębate i hamulec nega- tywny o wymiarach poniżej 3 cm. Znala- zły one zastosowanie w aplikacjach robo- tycznych, m.in. w przemyśle medycznym i opakowaniowym. To właśnie one uzna- wane są za najbardziej przyszłościową grupę odbiorców miniaturowych sprzęgieł i hamulców, choć zyskują także na popu- larności w sektorze lotniczym, obronnym i motoryzacyjnym.
Rosnący stopień automatyzacji i robo- tyzacji produkcji sprzyja jednocześnie indywidualizacji oferty producentów.
Jak podaje amerykańska firma Mach
III Clutch, już dziś 75–80% jej produk- tów wykonywanych jest na zamówie- nie. Każdy układ napędowy jest bowiem inny i każdy wymaga odmiennego podej- ścia. Weźmy za przykład roboty karte-
Nowości na rynku hamulców przemysłowych
Mikrohamulce do aplikacji robotycznych
Największym odbiorcą miniaturowych hamulców przemysłowych jest dziś sek- tor robotyki, ale coraz większy popyt generowany jest też przez rynek urzą- dzeń medycznych. Są one wykorzystywane do obsługi silników elektrycznych jako hamulce robocze oraz postojowe. Nowo- ścią wśród tych ostatnich jest mikrohamu- lec firmy Ogura o wadze 20 g i średnicy
10 mm przy długości zaledwie 9 mm. Urzą- dzenie jest wyposażone w cewkę umożli- wiającą pracę w trybie przewzbudzenia, dzięki czemu pobiera niewiele energii, ide- alnie sprawdzając się w systemach akumu- latorowych oraz robotach mobilnych.
Pozytywny i negatywny w jednym
Firma Eide wprowadziła na rynek nowy rodzaj elektrycznych hamulców bista- bilnych, uruchamianych zarówno przez dostarczenie energii elektrycznej, jak
i w warunkach jej odcięcia. W stanie sta- tycznym hamulec nie pobiera ener-
gii elektrycznej z zewnętrznego źródła.
Do zaciśnięcia lub zwolnienia mechani- zmu wystarczy tylko impuls prądu stałego o czasie trwania 100 ms. Dzięki temu urzą- dzenie zapewnia minimalny pobór energii i straty ciepła, co sprawia, że sprawdzi się zwłaszcza w aplikacjach zasilanych akumu- latorowo, takich jak roboty, wózki widłowe czy wózki AGV.
Do pracy w niskich temperaturach
Hamulce pracujące w warunkach bardzo niskich temperatur, np. w chłodniach, mu- szą sprostać zupełnie innym wymaganiom niż hamulce tradycyjne. Podstawowym problemem jest tu podatność na przywie- ranie: pod wpływem nagromadzonej wil- goci materiał cierny zaczyna się lepić i przy- wiera do tarczy, blokując hamulec. Rozwią- zaniem może być zastosowanie specjalne- go materiału ciernego produkcji Warner Electric, wprowadzonego we wszystkich hamulcach z serii PK. Materiał jest także odporny na duże różnice temperatur, dzięki czemu może być stosowany np. w wózkach widłowych pracujących na zewnątrz.
54
INŻYNIERIA & UTRZYMANIE RUCHU


































































































   54   55   56   57   58