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#News
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Incredibilmente affidabile
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Automazione di fabbrica e robot di ispezione robotica
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All'automobilista in attesa del semaforo verde, l'incrocio trafficato nel cuore della città non sembra diverso da qualsiasi altra mattina. Non si rendono conto di essere nel bel mezzo di un cantiere - o sopra un cantiere, per essere più precisi. Pochi metri sotto di loro, un fascio di luce abbagliante taglia il buio e spaventa gli "abitanti" del sottosuolo. Un obiettivo della telecamera trasmette alla superficie immagini di pareti bagnate e incrinate, dove l'operatore osserva intensamente il suo monitor mentre controlla il robot. Non una scena di un film di fantascienza o di un film dell'orrore, ma la vita quotidiana moderna nel rinnovamento delle fogne. I motori di FAULHABER sono utilizzati per il controllo della telecamera, le funzioni degli strumenti e la trazione.
I giorni in cui le squadre di costruzione convenzionali andavano a lavorare sulla rete fognaria, scavando strade e paralizzando il traffico per settimane sono un ricordo del passato. È molto più piacevole se l'ispezione e la ristrutturazione delle tubature avviene sotto terra.
Oggi i robot fognari possono svolgere molti compiti dall'interno. Svolgono un ruolo sempre più importante nella manutenzione delle infrastrutture urbane. Ci sono più di 500.000 milioni di chilometri di fognature da manutenere - idealmente senza disturbare la vita che si svolge a pochi metri di distanza.
I robot sostituiscono gli escavatori
In precedenza era necessario esporre le condotte sotterranee su lunghi tratti solo per localizzare i danni. Oggi i robot fognari eseguono la valutazione senza alcun lavoro di costruzione. "Ci sono diversi tipi di robot fognari", spiega Regina Kilb, che ha analizzato questo segmento di mercato in crescita a FAULHABER. "I dispositivi per tubi con piccoli diametri, di solito connessioni di casa più corte, sono attaccati a un fascio di cavi. Essi vengono spostati facendo rotolare questo cablaggio dentro o fuori. Sono dotati solo di una telecamera girevole per l'analisi dei danni. Per i tubi di grande diametro, invece, si possono utilizzare macchine montate su carrelli e dotate di teste di lavoro multifunzionali. Tali robot sono stati a lungo disponibili per tubi orizzontali e, più recentemente, verticali"
Il tipo di robot più comunemente usato è progettato per la corsa rettilinea e orizzontale in fognature con solo una leggera pendenza. Questi robot semoventi sono costituiti da un telaio - di solito un carrello piatto con almeno due assi - e una testa di lavoro con telecamera integrata. Un'altra versione è in grado di navigare nelle curve del tubo. Infine, ci sono robot che possono anche muoversi in tubi verticali perché le loro ruote o cingoli premono contro la parete del tubo dall'interno. Una sospensione mobile sul telaio centra il dispositivo al centro del tubo; il sistema a molla compensa le irregolarità e le piccole variazioni di sezione e garantisce la necessaria trazione.
Questi e altri robot fognari sono utilizzati non solo nei sistemi fognari, ma anche nei sistemi di condutture industriali, come nell'industria chimica, petrolchimica o nell'industria petrolifera e del gas. "I requisiti dei motori nel telaio sono molto elevati", sottolinea Regina Kilb. "Devono tirare il peso dei cavi che li alimentano e trasmettere le immagini delle telecamere. A questo scopo, richiedono motori che forniscano una potenza molto elevata con dimensioni minime"
Lavorare nel tubo
I robot per fognature possono essere dotati di teste di lavoro molto versatili per le riparazioni automatiche. Sono in grado di eliminare ostacoli, incrostazioni e depositi o disallineamenti dei manicotti sporgenti attraverso, ad esempio, la fresatura e la rettifica. Riempiono piccoli fori nella parete del tubo con un composto sigillante trasportato a bordo o portano un tappo di tenuta nel tubo. Nei robot per tubi di grandi dimensioni, la testa di lavoro si trova all'estremità di un braccio mobile.
In un robot per fognature di questo tipo, vengono gestiti fino a quattro diversi compiti di azionamento: per le ruote o i cingoli, per il movimento della telecamera, per l'azionamento degli utensili e per il braccio mobile che li sposta in posizione. Con alcuni modelli, un quinto azionamento viene utilizzato per regolare lo zoom della telecamera.
La telecamera stessa deve essere ruotata e orientata in modo che possa sempre fornire l'angolo di visione desiderato. Il supporto della telecamera non richiede molto spazio, ed è per questo che in questo caso sono necessari motori particolarmente piccoli, ma molto precisi. Tra le opzioni possibili vi sono i motori a ingranaggi piatti e, di soli 12 mm, estremamente corti della serie 1512 ... SR o anche i modelli più grandi della serie 2619 ... SR. La vasta gamma di prodotti FAULHABER comprende anche i motori passo-passo o gli azionamenti brushless con diametro a partire da 3 mm e i relativi riduttori. "Rispetto alle loro dimensioni, questi azionamenti raggiungono la più alta efficienza e densità di energia disponibile", sottolinea Regina Kilb.
Trascinamento pesante dei cavi
Il design della trasmissione a ruota varia: l'intero carrello, ogni asse o ogni singola ruota può essere mossa da un motore separato. Non solo il motore o i motori devono muovere il telaio e gli accessori fino al punto di utilizzo, ma devono anche tirare lungo pesanti linee pneumatiche o idrauliche oltre al cavo elettrico.
Con una portata fino a 2.000 metri, il risultato è un trascinamento del cavo di notevole peso. "Così, l'azionamento deve produrre una coppia molto elevata", dice l'ingegnere di processo. "Allo stesso tempo, il movimento è sempre ostacolato da un ostacolo. Il sovraccarico a piena velocità si verifica regolarmente. Questo è qualcosa che solo motori e riduttori molto robusti possono sopportare. Per questo tipo di utilizzo, raccomandiamo la serie 3257 ... CR con i riduttori 32/3R o l'alimentatore brushless della serie 2264 ... BP4.
Il motore può essere dotato di perni radiali per fissare la sospensione e assorbire le forze che si generano durante il sovraccarico"
Il motore per il braccio del robot richiede meno forza rispetto all'azionamento radiale e ha più spazio rispetto alla versione con telecamera. I requisiti di questa catena cinematica non sono così elevati come quelli degli altri robot di fognatura. "Per questo compito, abbiamo a disposizione una gamma molto ampia di motori standard", dice Regina Kilb. "Tra questi c'è la soluzione ottimale per ogni variante"
Tubo in tubo
Oggi, i tubi di scarico danneggiati spesso non vengono sostituiti, ma piuttosto rivestiti all'interno con della plastica. A questo scopo, un tubo di plastica viene pressato nel tubo con aria o acqua in pressione. Per indurire la plastica morbida, viene successivamente irradiata con luce UV. Esistono, a loro volta, robot specializzati dotati di lampade ad alta potenza che si muovono attraverso i tubi per questo scopo. Dopo aver eseguito il loro lavoro, i robot polivalenti con testa di lavoro devono entrare per tagliare i rami laterali del tubo. Questo perché il tubo ha inizialmente sigillato tutte le entrate e le uscite del tubo. Durante tali applicazioni, un'apertura dopo l'altra viene fresata nella plastica dura, spesso nel corso di ore. La durata di vita e l'affidabilità dei motori sono qui di importanza decisiva per consentire un lavoro ininterrotto.
Unità di potenza compatta
Gli azionamenti per gli utensili, invece, devono per definizione fornire sempre il massimo delle prestazioni - con dimensioni ridotte, poiché lo spazio nella testa della funzione è sempre limitato. Allo stesso tempo, per una presa potente o per ore di fresatura sono necessari motori che offrono una forza particolarmente elevata e che possono funzionare senza problemi per un lungo periodo di tempo.
"Il tipo di motore 2057 ... BHS, ad esempio, è stato sviluppato per queste teste di fresatura e raggiunge velocità superiori a 30.000 giri/min", dice Regina Kilb.