隨著技術(shù)的進(jìn)步，生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化程度不斷提高，在保障生產(chǎn)加工靈活性的同時(shí)，還要確保人員、設(shè)備的安全。為達(dá)到這個(gè)要求，設(shè)備的設(shè)計(jì)人員面臨著各種各樣的挑戰(zhàn)，其中，承受重力載荷的垂直軸的安全設(shè)計(jì)問(wèn)題，就一直是困擾之一。

垂直軸承受著一定的重力載荷，立式安裝的軸有可能在重力的作用下突然下降，危及人員的生命安全。

制動(dòng)裝置不可靠，怎么破？

為了避免這類事故的發(fā)生，當(dāng)有操作人員進(jìn)入到機(jī)床設(shè)備的加工區(qū)域時(shí)，其驅(qū)動(dòng)軸就必須要處于安全狀態(tài)。一般工廠使用制動(dòng)器來(lái)固定垂直工作的軸類，但是污垢或者機(jī)械磨損等原因會(huì)嚴(yán)重影響制動(dòng)裝置的工作可靠性，極有可能釀成不可挽回的后果。因此必須對(duì)制動(dòng)裝置的工作狀態(tài)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，確保其保持應(yīng)有的制動(dòng)功能。

但一直沒(méi)有這方面的法律法規(guī)，也沒(méi)有相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范。

2012年9月，德國(guó)工傷保險(xiǎn)行業(yè)協(xié)會(huì)DGUV在第005號(hào)“專業(yè)信息說(shuō)明”中專門進(jìn)行了說(shuō)明，建議對(duì)承受重力載荷的垂直軸采取安全保護(hù)措施。

對(duì)抗萬(wàn)有引力，保證下落安全

根據(jù)歐盟機(jī)械指令中的一般要求，機(jī)床設(shè)備制造商有責(zé)任和義務(wù)設(shè)計(jì)安全可靠的機(jī)械設(shè)備。這就要求設(shè)備設(shè)計(jì)人員必須預(yù)估到可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，采取適當(dāng)?shù)拇胧┙档惋L(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)警告剩余的潛在風(fēng)險(xiǎn)，也就是我們通常所說(shuō)的設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

由于沒(méi)有評(píng)估垂直軸風(fēng)險(xiǎn)的專用標(biāo)準(zhǔn)，一般也就是采用DIN EN ISO 13849-1，而這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中的Pr等級(jí)的計(jì)算與受到傷害的嚴(yán)重程度、出現(xiàn)危險(xiǎn)的頻率或者持續(xù)時(shí)間以及可能性、避免風(fēng)險(xiǎn)或者限制損害的可能性等因素有關(guān)，要量化這些因素工作量不可小覷。

皮爾磁的安全制動(dòng)模塊Protego S滿足了SIL 3（DIN EN 61800-5-2）或者PL e(DIN EN ISO 13849-1)中規(guī)定的安全保護(hù)要求，可以用于驅(qū)動(dòng)控制器的控制。安全模塊和驅(qū)動(dòng)控制器的組合，可以輕松滿足德國(guó)保險(xiǎn)法規(guī)提出的要求。

制動(dòng)功能“始終在線”

安全制動(dòng)模塊的特點(diǎn)是最多可以集成兩個(gè)制動(dòng)鉗的制動(dòng)管理，包含了SBC安全制動(dòng)控制功能，可以確保制動(dòng)功能“始終在線”。除此之外SBT安全制動(dòng)測(cè)試功能，可以根據(jù)需要進(jìn)行制動(dòng)力矩的檢測(cè)，在制動(dòng)力矩達(dá)到臨界狀態(tài)之前就盡早發(fā)現(xiàn)制動(dòng)力矩是否出現(xiàn)偏差。另外，安全制動(dòng)模塊可以設(shè)置對(duì)檢測(cè)周期進(jìn)行監(jiān)控，如果在檢測(cè)周期內(nèi)，制動(dòng)器沒(méi)有給出保持轉(zhuǎn)矩，則可利用驅(qū)動(dòng)控制器的制動(dòng)器輸入功能，輸入制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，這個(gè)功能主要是考慮了電動(dòng)機(jī)制動(dòng)器的要求。之后可以再次檢查整個(gè)系統(tǒng)是否滿足測(cè)試扭矩的要求。

安全模塊的制動(dòng)管理支持最多兩個(gè)制動(dòng)器的控制管理，因此它涵蓋了重力加載垂直軸信息說(shuō)明表中所有的應(yīng)用場(chǎng)合。

如果設(shè)備操作人員全身都在重力載荷的威脅之下，則有著非常高的危險(xiǎn)性，不論機(jī)械設(shè)備是在自動(dòng)工作運(yùn)行的模式中還是在調(diào)整模式中，都要采用DIN EN ISO 13849-1標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的冗余式的防墜落安全保護(hù)裝置，以避免悲劇的發(fā)生。

對(duì)于具有垂直軸應(yīng)用的場(chǎng)合，通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制器和安全模塊的組合，用戶可以輕松可靠地建立符合DIN EN ISO 13849-1標(biāo)準(zhǔn)中安全保護(hù)等級(jí)4級(jí)的制動(dòng)和制動(dòng)保持系統(tǒng)。無(wú)論從經(jīng)濟(jì)性還是技術(shù)角度來(lái)講，都是明智之選。