皮尔磁：垂直轴防下落：制动功能，始终在线

2020年06月02日

　　随着技术的进步，生产设备的自动化程度不断提高，在保障生产加工灵活性的同时，还要确保人员、设备的安全。为达到这个要求，设备的设计人员面临着各种各样的挑战，其中，承受重力载荷的垂直轴的安全设计问题，就一直是困扰之一。

　　垂直轴承受着一定的重力载荷，立式安装的轴有可能在重力的作用下突然下降，危及人员的生命安全。

　　制动装置不可靠，怎么破?

　　为了避免这类事故的发生，当有操作人员进入到机床设备的加工区域时，其驱动轴就必须要处于安全状态。一般工厂使用制动器来固定垂直工作的轴类，但是污垢或者机械磨损等原因会严重影响制动装置的工作可靠性，极有可能酿成不可挽回的后果。因此必须对制动装置的工作状态进行严格监控，确保其保持应有的制动功能。

　　但一直没有这方面的法律法规，也没有相应的技术规范。

　　2012年9月，德国工伤保险行业协会DGUV在第005号“专业信息说明”中专门进行了说明，建议对承受重力载荷的垂直轴采取安全保护措施。

　　对抗万有引力，保证下落安全

　　根据欧盟机械指令中的一般要求，机床设备制造商有责任和义务设计安全可靠的机械设备。这就要求设备设计人员必须预估到可能出现的风险，采取适当的措施降低风险，同时警告剩余的潜在风险，也就是我们通常所说的设备风险评估。

　　由于没有评估垂直轴风险的专用标准，一般也就是采用DIN EN ISO 13849-1，而这个标准中的Pr等级的计算与受到伤害的严重程度、出现危险的频率或者持续时间以及可能性、避免风险或者限制损害的可能性等因素有关，要量化这些因素工作量不可小觑。

　　皮尔磁的安全制动模块Protego S满足了SIL 3(DIN EN 61800-5-2)或者PL e(DIN EN ISO 13849-1)中规定的安全保护要求，可以用于驱动控制器的控制。安全模块和驱动控制器的组合，可以轻松满足德国保险法规提出的要求。

　　制动功能“始终在线”

　　安全制动模块的特点是最多可以集成两个制动钳的制动管理，包含了SBC安全制动控制功能，可以确保制动功能“始终在线”。除此之外SBT安全制动测试功能，可以根据需要进行制动力矩的检测，在制动力矩达到临界状态之前就尽早发现制动力矩是否出现偏差。另外，安全制动模块可以设置对检测周期进行监控，如果在检测周期内，制动器没有给出保持转矩，则可利用驱动控制器的制动器输入功能，输入制动转矩，这个功能主要是考虑了电动机制动器的要求。之后可以再次检查整个系统是否满足测试扭矩的要求。

　　安全模块的制动管理支持最多两个制动器的控制管理，因此它涵盖了重力加载垂直轴信息说明表中所有的应用场合。

　　如果设备操作人员全身都在重力载荷的威胁之下，则有着非常高的危险性，不论机械设备是在自动工作运行的模式中还是在调整模式中，都要采用DIN EN ISO 13849-1标准规定的冗余式的防坠落安全保护装置，以避免悲剧的发生。