EO

Cobotremmen op maat

26 maart 2020 om 12:47 uur

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

Poliep-robot 'pakt' vervuiling uit het water

Poliep-robot 'pakt' vervuiling uit het water

Aan de Universiteit van Warwick is een robot gemaakt die is geïnspireerd op koraalpoliepen en…

Instructievideo ASML: Toonaangevend in productiviteit

Instructievideo Additive Industries: Toonaangevend in productiviteit

Additive Industries wordt vaak uitgedaagd om de grenzen te verleggen van wat mogelijk is in…

ASML wint Semi Americas Award voor EUV-lithografie

ASM-topman over de geschiedenis van EUV

ASML heeft de Semi Americas Award gekregen voor de inspanningen van het bedrijf op het gebied van…

Twee mega-bliksemschichten verbreken wereldrecords

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

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

Meer videos »

Laatste nieuws

James Dyson Award: elektrisch instelbare lens

James Dyson Award: elektrisch instelbare lens voor de kleinste behuizingen

Scope zijn elektrisch instelbare lenzen die zoom- en compactcamera's met hogere beeldkwaliteit en lagere kosten mogelijk maken voor smartphones, AR / VR, Lidar-scanning, machine vision, microscopen en meer.

James Dyson Award: OFlow reinigt rioolwater van microplastics

James Dyson Award: OFlow reinigt rioolwater van microplastics

OFlow gebruikt biologisch afbreekbare houders die zijn ingeënt met P. Fluorescens-bacteriën om ongefilterde microplastics op te vangen in waterzuiveringsinstallaties, voordat ze in de rivieren worden geloosd.

James Dyson Award: Oled-scherm toont situatie naast bus en vrachtwagen

James Dyson Award: Oled-scherm toont situatie naast bus en vrachtwagen

Als je naast een groot voertuig rijdt, is het nu onmogelijk om te zien wat er aan die kant in het verkeer gebeurt. Oledscherm Aved zorgt door doorzicht.

Meer nieuws »

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Gratis nieuwsbrief

safety update
 

Product van de maand

RSS
Encoder WDGR - de incrementele redundantie

Het hoeft niet altijd SIL te zijn ... de incrementele redundante encoder WDGR.

Agenda

22 september 2020, Vianen

Masterclass Machineveiligheid XL

22, 23, 29, 30 september 202

23 september 2020, online

FHI Online Kennisweken: Predictive Maintenaince

Met praktijk ervaringen van onder andere Tata Steel en ProRail.

24 september 2020, Vianen

Machineveiligheid in een dag

24 september en 1 oktober 2020 (avond) 1 dag of 2 avonden 09.00-16.00 uur incl. lunch of 17.00-21.30...

Meer agendapunten »