安全制動管理。

無風險合作關系

對于機械工程師而言，自動化系統中的安全技術是最復雜，也最令人頭疼的問題。 為了全方位滿足重力負載垂直軸的規范要求，STOBER 一站式供貨，為客戶提供一整套完美匹配的安全包！配套使用 STOBER 雙制動器解決方案和智能制動管理，機器與垂直軸組態變得無比簡單！

STÖBER Antriebstechnik GmbH + Co. KG 與 Pilz GmbH & Co. KG 合作，針對基于驅動器的安全技術開發出了安全模塊 SE6。 STOBER 多功能單機設備 SD6 驅動控制器可以選配這款模塊。 除了基礎安全功能 STO（Safe Torque Off，安全轉矩關斷）之外，安全模塊還具備多種達到最高安全水平的功能。 與配備集成式制動器的同步伺服減速電機組合使用，設計工程師可以得到一套符合 EN 16090-1 附錄 G，12/19 對重力負載垂直軸規定的所有要求的系統解決方案。

• 當心軸墜落！

“我們的理念是，在安全技術方面為設計工程師和機械設計師提供更廣泛的支持”，STOBER 驅動技術部驅動控制器配件產品經理 Markus Frei 介紹道， “他們經常面臨這樣的挑戰：既要實現靈活的高度自動化生產流程，同時，還要為人員、機器和設備提供有效的保護。 ”

比如說，當員工進入機器加工區域時，必須將驅動軸調整到安全狀態。 如果垂直軸上懸掛有重物，就有可能在重力作用下墜落，危及員工的人身安全。 為了避免這種情況，一般通過制動器將垂直軸固定住。 但是臟污和機械磨損可能嚴重影響制動器的有效性， 因此必須監控制動器的狀態并保證其功能正常。

為了達到這個目的，設計工程師和機械設計師一般采用基于可編程安全控制器的解決方案。 這類解決方案通過電源接觸器控制制動器并在制動測試過程中監控停止狀態。 這就對電機編碼器及其安裝提出了特殊的要求。 編碼器安裝在電機軸上，主要記錄電機軸位置并將實際值發送給控制器。 它一般通過模擬 1-V_ss信號連接安全控制器。 劣勢在于，需要專門的編碼器、用于傳輸停止識別模擬信號的適配器以及能長距離無損傳輸模擬信號的電纜。 此外還需要安裝停止和轉速監測器 – 總之屬于高成本設備。 “費時費力的 FMA 安裝是另外一項缺點”，Markus Frei 解釋說道。 所謂 FMA，是“Fehlerausschluss der mechanischen Ankopplung”的簡稱，意為“無故障機械耦合”，即：將編碼器安裝在電機軸上時，必須排除軸連接出現意外松動的可能。 Markus Frei 深知，“這在維修時可能導致意外的麻煩”。 復雜的維修工作無法由現場工作人員執行， 而且耗時非常長，必須安排專家進行維修。 等到所有部件全部完成擰緊、粘合、干燥、檢查和歸檔之后，還必須停機 48 小時以上，這段時間內無法生產。 如果必須郵寄電機進行維修，這個時間段還會大幅度延長，具體時間取決于機器的使用地點。

另外一項缺點是：“適用的編碼器不能匹配所有電機型號，無法提供高功率伺服系統所需要的性能 – 這給機械制造商造成了極大的限制。 ”

• 一個完整的安全包

STOBER 推出的多元化冗余雙制動器解決方案由一個 ServoStop 彈簧壓力剎車和一個伺服電機永磁剎車構成，完全滿足規范要求。 但是只有使用配備 SE6 安全模塊的 SD6 驅動控制器，才能保證安全 – SE6 安全模塊集成有安全制動管理功能。

• 智能監控，安全防墜落

憑借 SE6 安全模塊，STOBER 與 Pilz 基本上為傳統解決方案中確定的所有缺點制定并落實了切實可行的解決方案。 除了安全停止功能 Safe Stop 1（SS1，安全停止）和 Safe Stop 2（SS2，安全停止 2），安全模塊 SE6 還可提供其他安全功能，比如 Safely-Limited Speed（SLS，安全限速）、Safe Brake Control（SBC，安全制動控制）、Safe Brake Test（SBT，安全制動測試)、Safe Direction（SDI， 安全運動方向）和 Safely-Limited Increment（SLI，安全限制增量）等。

集成制動管理是這款新型安全模塊的一大特色。 “安全制動控制”(SBC) 功能確保按照請求制動。 除此之外，還具有“安全制動測試”(SBT) 功能， 它在必要時檢查定義的制動轉矩，并負責在制動轉矩達到臨界狀態之前，及時發現因臟污或機械結構損壞而導致的偏差。 此外還對預設的檢查間隔進行監控。 根據具體應用和危險分析的要求，可以每個生產循環檢查一次，也可以采用其他間隔，比如從班次開始后每隔八小時檢查一次。 如果不再提供剎車保持轉矩，可以使用驅動控制器中的“磨合制動器”功能，這項功能充分考慮了 STOBER 電機的制動要求。 之后可以重新檢查系統，查看是否保持了要求的測試轉矩。

• 技術和經濟優勢

SD6 和 SE6 組成的完整包于機械制造商而言，在技術和經濟兩方面都頗具吸引力，可以與裝備 ServoStop 制動器的同步伺服減速電機配套使用。

在減速機和電機中間嵌入剎車，就無需再額外使用適配器， 促使減速電機實現了極為緊湊的結構。 模塊化 ServoStop 設計提供四種規格，每種規格最多可以為 STOBER 伺服減速器和轉角減速機提供四種制動轉矩。

此外，ServoStop 可以安裝在所有常規同步伺服電機上，而且完美適用于機器人應用中的第七根或第八根軸。 即使機器人必須向工件施加很強的力，它也能在 ServoStop 的幫助下牢牢固定在原位。

在編碼器方面，設計工程師也能自行選擇。 耦合接觸器、昂貴的電纜、停止和轉速監測器等統統不再需要。 而且，制動管理不受制動器型號限制。 用戶可以隨意安裝達到 EN ISO 13849-1 標準類別 4 以下要求的安全的制動和保持制動系統，成本一目了然。

Markus Frei 這樣介紹道：“由于通過驅動單元內部的安全功能監控電機，因此我們的 SD6 可以在十毫秒內快速做出最壞情況故障應對措施。 ” 安全模塊可以直接干預軸運動，在超出極限值或急停時使驅動單元停止運行。 “這肯定比外部轉速監測器反應快得多”，Markus Frei 說道， “在實踐應用中，信息采集、信息評估、通過安全控制器將關閉指令轉發給控制器，這整個過程不到 100 毫秒就能快速完成。 在驅動技術業界，這項成就堪稱永恒。 ” 安全模塊不但能實現快速關斷，還能縮短安全距離。

使用組態和調試軟件 DriveControlSuite，可以快速將解決方案投入運行。 此外，集成式 PASmotion 軟件還能為操作人員提供支持，幫助他們以極低的成本輕松創建安全配置。