EO

Cobotremmen op maat

26 maart 2020 om 12:47 uur

Op basis van het project met Yuanda Robotics heeft Kendrion de Servo Slim Line-veerdrukremmen ontwikkeld.

Dankzij cobots kunnen ook kleinere bedrijven hun activiteiten zonder al te grote investeringen automatiseren. Veiligheid heeft echter ook bij deze kleine robots de hoogste prioriteit. Elektromagnetische remmen in de assen voorkomen bij het uitvallen van de besturing of de voedingsspanning letsel bij personen en/of schade aan kapitaalgoederen. Bij een storing houden ze de robotarm veilig in positie.

 

Door: Ad Spijkers

 

Veiligheidsremmen in de robotica hebben twee taken: ze moeten in noodsituaties of bij storingen de bewegende massa's afremmen en ze moeten de robotarm veilig vasthouden als deze stilstaat. Hun remkoppel of remkracht wordt gegenereerd via voorgespannen veren of permanente magneten. De remmen worden elektromagnetisch geopend en gesloten als ze spanningsloos worden. Dit zorgt ervoor dat in alle bedrijfsomstandigheden, inclusief noodstop en stroomuitval, geen botsingen kunnen plaatsvinden tussen bijvoorbeeld mens en robotarm. Zelfs als de rem beschadigd is, bijvoorbeeld door een breuk in de voedingsleiding of een storing van de spoel, is er geen gevaar: de rem treedt dan onmiddellijk in werking. Een robot zonder elektromagnetische remmen, die te allen tijde voor veiligheid zorgt, is daarom ondenkbaar.

 

‘Lastenheft'

De jonge start-up Yuanda Robotics uit Hannover heeft een veelzijdige collaboratieve robot ontwikkeld. Het allround hulpmiddel met duidelijke investeringskosten kan snel worden geïntegreerd en is geschikt voor precisietoepassingen in verschillende industriële omgevingen. De cobot kan worden gebruikt in semi- en volledig geautomatiseerde processen en kan naadloos met mensen samenwerken. De zes gewrichten van de cobot die een laadvermogen heeft tot 7 kg, bieden echter nauwelijks ruimte voor de veiligheidsremmen. De jonge onderneming zocht dus naar kleine, vooral zeer platte remmen, die tegelijkertijd nog steeds een grote binnendiameter moesten hebben om de bekabeling door te voeren.

Door de hoge veiligheidseisen is een ‘pin lock', zoals gebruikt in vergelijkbare robotarmen, voor Yuanda uitgesloten en richtte het zich tot Kendrion. Dit bedrijf in Villingen-Schwenningen krijgt wel vaker dergelijke vragen. Maar waar grote robotbouwers volgens goed Duits gebruik een gestructureerd ‘Lastenheft' overhandigen, kwam Yuanda niet verder dan: we hebben een rem nodig die x cm3 ruimte in beslag neemt en een remmoment y kan opbrengen.

 

Tot in het kleinste detail

Het robotica-team van Kendrion ontwikkelde niettemin snel op maat gemaakte platte veerdrukremmen waarmee Yuanda Robotics het project snel kon uitvoeren. Flexibele methoden, creatieve werkwijzen en de nauwe samenwerking tussen gebruikers, verkoop en technologie hebben de ontwikkelingstijd van de nieuwe producten aanzienlijk verkort. Het ontwikkelteam werkt niet volgens de lineaire procedure van het zogenaamde watervalmodel, Dit model wordt meestal gebruikt bij productontwikkeling en is georganiseerd in strikt opeenvolgende projectfasen. De faseresultaten lopen als een waterval en worden gebruikt als bindende specificaties voor de volgende projectstap. Voordat een ontwikkelingsproject van start gaat, moet de klant zijn eisen tot in het kleinste detail vastleggen in een duidelijke specificatie - het ‘Lastenheft'. Vaak wordt echter pas in de loop van het ontwikkelingsproces duidelijk welke functies daadwerkelijk vereist zijn. Volgens dit model zou het een goede twee jaar hebben gekost om een nieuwe robotrem te ontwikkelen.

 

‘Agile model'

Maar eenvoudige en efficiënte communicatie draagt minstens evenveel bij aan het succes van ontwikkelingsprojecten als de gebruikte werkmethoden. Daarom volgde het robotica-team van Kendrion met het ‘agile model' een ander pad. Door nauwe samenwerking met de klant en voortdurend contact, konden details snel worden opgehelderd en misverstanden onmiddellijk weggenomen. Het risico dat het product in de verkeerde richting werd ontwikkeld, werd geminimaliseerd door verschillende tussentijdse doelen. De actuele status van het project werd via regelmatige feedbackrondes tussen de klant en de remexperts gedeeld, waardoor aanpassingen direct konden worden opgenomen.

 

veewrIn de assen van de cobot van Yuanda Robotics zijn nieuw ontwikkelde veilgheidsremmen van Kendrion toegepast. 

 

Ontwikkeltijd een half jaar

Door deze aanpak werd de ontwikkeltijd voor de platte veerdrukremmen met holle as teruggebracht tot een half jaar. De eerste monsters waren al na drie maanden beschikbaar, zodat Yuanda Robotics de eerste tests snel in zijn cobot-project kon implementeren. De veerdrukremmen van Kendrion's Servo Slim Line-serie, het resultaat van het ontwikkelingswerk, zijn ontworpen voor robotoplossingen met een laadvermogen tot 20 kg. De slanke éénschijfsremmen zijn erg plat en dankzij hun grote binnendiameter geschikt voor holle asaandrijvingen. In het project voor Yuanda Robotics bevindt de variant met een diameter van 70 mm zich in de onderste gewrichten en de 50 mm-variant in de bovenste ruimte.

 

Andere toepassingen

De Servo Slim Line-remmen zijn niet alleen bruikbaar voor lichtgewicht robots waarbij de schijven intern worden geïnstalleerd. Ze zijn ook geschikt voor andere toepassingen waar kleine afmetingen vereist zijn. Typische toepassingsgebieden zijn bijvoorbeeld onbemande transportvoertuigen (AGV's), medische technologietoepassingen en overal waar ruimtebesparend ontwerp en een laag gewicht essentieel zijn.

 

Validatie en verificatie

De ‘agile' ontwikkelingsconcepten hebben ertoe geleid dat de nieuwe platte veerdrukremmen in korte tijd op de markt konden worden gebracht. De gebruiker kan voor de validatie en verificatie van de waarden een beroep doen op de remspecialist. Diens laboratorium beschikt over testapparatuur voor het meetbereik van 0,1 tot 10.000 Nm. Alle meetgegevens worden geregistreerd onder verschillende bedrijfsomstandigheden zoals temperatuur, wrijvingswerkzaamheden, snelheid en draairichting. Hierdoor kan het bedrijf zijn goed onderbouwde technische informatie leveren.

 

Video's

Twee mega-bliksemschichten verbreken wereldrecords

Twee mega-bliksemschichten verbreken wereldrecords

De in Genève gevestigde Wereld Meteorologische Organisatie (WMO) heeft twee ‘megaflash…

Slimme bezorg-drones pakken de bus (video)

Een slimme bezorg-drone pakt de bus (video)

Het vervoer van pakketjes door de lucht kan helpen om het aantal verkeersopstoppingen in…

Een robot die groeit als een plant

Een robot die groeit als een plant

De ingenieurs van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) hebben een robot ontwikkeld die…

MX3D 3D-print robotarm naar digital twin

MX3D 3D-print robotarm naar digital twin

MX3D en Altair hebben samen een industriële robotarm ontworpen en 3D-geprint voor een ABB-robot…

Deense robot neemt speekselmonsters af

Deense robot neemt speekselmonsters af

Aan de Deense universiteit SDU is een robot ontwikkeld die speekselmonsters kan afnemen bij potenti…

Meer videos »

Laatste nieuws

Beter begrip van het gedrag van elektronen in plasma's

Beter begrip van het gedrag van elektronen in plasma's

Promovendus Bart Platier van de TU/e heeft een nieuwe op plasma gebaseerde productietechniek ontwikkeld voor belichtingsdiffusors, met behulp van plasma’s op lage temperatuur en onder atmosferische druk.…

Nieuwe scanmethode keert objecten razendsnel binnenstebuiten

Nieuwe scanmethode keert objecten razendsnel binnenstebuiten

Live meekijken met een CT-scan in plaats van achteraf de beelden pas te analyseren. Als het aan de Leidse wiskundige Jan-Willem Buurlage ligt, is dat binnenkort realiteit. Hij ontwikkelt methodes om de algoritmes achter…

Zonnig Coronanieuws: grotere opbrengst zonnepanelen door schone lucht

Zonnig Coronanieuws: grotere opbrengst zonnepanelen door schone lucht

Een onverwachte uitkomst van de Covid-19-pandemie is een vermindering van de luchtverontreiniging. In sommige steden in China lagen de sterftecijfers gedurende de lock-down zelfs lager dan ervoor: wetenschappers…

Meer nieuws »

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Gratis nieuwsbrief

safety update
 

Product van de maand

RSS
Nieuwe kleine transponderschakelaar CTM

De nieuwe CTM is heel klein en is geschikt voor elke radius vanaf slechts 15cm. Toch is het een volwaardige PL e - Cat....

Agenda

14 juli 2020, online

Hannover Messe Digital Days

Een digitaal overzicht van actuele ontwikkelingen op het gebied van industrie, energie en logistiek en...

11 augustus 2020, Vianen

Masterclass Machineveiligheid XL

11, 12 , 18, 19 augustus 2020

19 augustus 2020, Vianen

Machineveiligheid in een dag

Meer agendapunten »