Definition und Zweck:
Die Bremsansteuerung bezeichnet die elektronische oder logische Steuerung einer mechanischen Bremse, die typischerweise an Elektromotoren (insbesondere Servomotoren) angebracht ist. Ihre Hauptaufgabe ist es, eine Maschine oder eine Achse sicher zum Stillstand zu bringen und in Position zu halten, wenn der Motor abgeschaltet oder drehmomentfrei ist.
Die häufigsten Motorbremsen sind elektromagnetische Haltebremsen (Federdruckbremsen), die im stromlosen Zustand geschlossen sind und den Motor halten. Sie werden durch Anlegen einer Spannung geöffnet. Die Bremsansteuerung muss dabei präzise mit der Motoransteuerung koordiniert werden, um einen reibungslosen und sicheren Übergang zwischen Bremsen und Fahren zu gewährleisten.
Funktionsweise und Sicherheitsrelevanz:
- Koordination mit dem Antrieb: Beim Starten eines Motors muss die Bremse erst geöffnet werden, nachdem der Motor Drehmoment aufgebaut hat, um ein „Abfallen“ der Last zu verhindern. Beim Stoppen muss die Bremse erst geschlossen werden, nachdem der Motor sicher stillsteht oder auf Null-Drehmoment ist.
- Sicherer Stillstand: Bei vertikalen Achsen oder Lasten, die herabfallen könnten, ist die Bremse entscheidend, um die Last sicher in Position zu halten, wenn der Antrieb inaktiv ist. Hier ist oft eine sicherheitsgerichtete Bremsansteuerung notwendig.
- Sicherheitsfunktionen: Die Bremsansteuerung ist oft integraler Bestandteil von Sicherheitsfunktionen wie „Safe Stop“ (SS1/SS2) oder „Safe Operating Stop“ (SOS). Im Fehlerfall (z.B. Not-Halt) muss die Bremse zuverlässig schließen, um eine gefährliche Bewegung zu verhindern.
- Verschleißüberwachung: Moderne Bremsansteuerungen können auch den Zustand der Bremse überwachen und auf Verschleiß hinweisen.
Anwendungsbereiche:
Bremsansteuerungen sind unverzichtbar in Maschinen und Anlagen mit bewegten Massen, insbesondere in:
- Werkzeugmaschinen: Für die Spindel- und Achsenhaltung.
- Robotik: Für die sichere Positionierung der Gelenke, insbesondere bei Schwerkraft belasteten Achsen.
- Hebezeuge und Kräne: Für das sichere Halten von Lasten.
- Fördertechnik: Für das Halten von Förderbändern an Steigungen.
- Windkraftanlagen: Für die Rotorbremse.
Die präzise und zuverlässige Bremsansteuerung ist ein kritischer Faktor für die Maschinensicherheit und die Lebensdauer des Antriebssystems.
→ Siehe auch: Servomotor, Frequenzumrichter, Funktionale Sicherheit, Not-Halt, Stillstand
