Ispezione subacquea su dodici ruote.

Fig. 1 Il manipolatore può raggiungere profondità fino a 20 m nelle tubazioni
subacquee.
© 2012 Ibass
Ispezione subacquea su dodici ruote.
Per poter ispezionare tubi sommersi nelle centrali elettriche, è necessario procedere con
particolare cautela e abilità. I veicoli robotici utilizzati devono essere ottimizzati di conseguenza,
per essere in grado, ad esempio, di affrontare, profondità di 20 metri. Un nuovo manipolatore,
utilizzabile anche in acqua di mare, può muoversi all'interno dei tubi subacquei e ispezionarli. I
motori RE maxon motor garantiscono il movomento del robot.
Nella robotica, i manipolatori sono i dispositivi che permettono l'interazione fisica con l'ambiente
circostante. Per garantire tale interazione, i veicoli robotici sono dotati di strumenti adeguati, sistemi di
presa o misuratori. Per quanto riguarda i manipolatori utilizzabili in acqua di mare si tratta soprattutto di
telecamere ad alte prestazioni, utilizzate nell'ispezione dei tubi. Ibass, un'azienda di Augusta
(Germania), sviluppa, realizza e distribuisce manipolatori per la manutenzione e la lavorazione interna
dei tubi: ispezione, rettifica, saldatura, recupero o aspirazione. I manipolatori sono composti da un
carrello, dal modulo di lavorazione richiesto e da una telecamera. Vengono azionati elettricamente e
pneumaticamente e quindi sono collegati a cavi e tubi. Questi veicoli robotici di dimensioni ridotte sono
rivolti soprattutto ai manutentori delle centrali elettriche e delle raffinerie, ai produttori di tubi e agli
addetti al montaggio delle tubazioni: “in fase di montaggio, ad esempio, facciamo in modo che le
saldature non presentino difetti”, dichiara il titolare Ibass Michael Strasser.
Tra i i molti impieghi possibili, il manipolatore marino, viene utilizzato per il controllo visivo nelle
tubazioni di raffreddamento delle centrali elettriche che non possono essere svuotate. Inoltre questo
tipo di robot viene impiegato anche per applicare rivestimenti interni alle tubature, perché per questo
compito è indispensabile la presenza di ruote sigillate. Il manipolatore sviluppato da Ibass per l'acqua di
mare può ispezionare tubi con diametro interno da 550 a 780 mm. L'ampia gamma di diametri dei tubi è
determinata dall’ estensione di un meccanismo a pantografo, e quindi dalla corsa di un cilindro
pneumatico.
Autore: Anja Schütz, © 2012 maxon motor ag
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Nota di applicazione sulla robotica: Manipolatore per acqua di mare
10 settembre 2012
Il pantografo è provvisto complessivamente di dodici ruote,
due per ogni lato del pantografo e per ogni motore, e presenta
un'ottima aderenza anche nei tubi rivestiti grazie alla
pressione di contatto variabile. Per l'azionamento vengono
impiegati in tutto sei potenti motori RE combinati a riduttori
planetari - uno per coppia di ruote. Questi motori DC si
contraddistinguono soprattutto per l'elevato rendimento di
oltre il 90%, che determina un consumo energetico ridotto, e
per l'elevata coppia, requisito principale per questo tipo di
applicazioni. I motori sono dotati inoltre di avvolgimenti senza
ferro e magneti al neodimio che consentono la massima
potenza con un ingombro minimo. Avendo robustezza e
durata come criteri di scelta fondamentali , la scelta di Ibass è
caduta sui motori maxon.
Questo tipo di motori deve necessariamente essere robusto
perché il manipolatore deve resistere alle condizioni
ambientali- ad esempio può resistere a una pressione fino a 2
bar, ovvero può immergersi a profondità fino a 20 metri. La
forza di trazione di questi prodotti è di circa 250 kg (2,5 kN)
e il robot può percorrere fino a 200 metri nei tubi.
I manipolatori sono dotati di luci anteriore e posteriore. Nella
Figura 2: Nei tubi in plexiglas è possibile
parte anteriore è presente una telecamera di qualità con testa osservare chiaramente i movimenti e il
funzionamento dei manipolatori.
orientabile e inclinabile dotata di zoom 10x; nella parte
© 2012 Ibass
posteriore è presente una telecamera fissa. Per le operazioni
di rettifica, controllo, ispezione o recupero questo
manipolatore può supportare tutti i moduli di lavorazione Ibass e supera facilmente fino a cinque curve
nei tubi (vedere il video). I motori e i riduttori maxon vengono impiegati non solo per l'azionamento del
manipolatore subacqueo, ma anche per i moduli di lavorazione, dove i motori RE servono ad esempio
per la rotazione e lo spostamento assiale del modulo di applicazione della vernice. Durante l'esame
della verniciatura, viene controllata l'assenza di crepe nella superficie interna dei tubi mediante un
processo speciale. I manipolatori utilizzati all'interno dei tubi sono strumenti importanti per l'industria
moderna e vengono utilizzati ad esempio nelle centrali nucleari e nei parchi eolici offshore per ottenere
maggiore sicurezza ed affidabilità.
Autore: Anja Schütz, redattrice maxon motor ag
Nota di applicazione: 4159 caratteri, 729 parole, 5 immagini
Figura 3: Il motore RE40 maxon con potenza
150 W del manipolatore marino. © 2012 maxon
motor ag
Autore: Anja Schütz, © 2012 maxon motor ag
Figura 4: Il “cuore” dei motori a corrente continua
è l'avvolgimento senza ferro brevettato a livello
mondiale, sistema maxon. © 2012 maxon motor ag
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Nota di applicazione sulla robotica: Manipolatore per acqua di mare
10 settembre 2012
Figura 5: Ibass offre anche manipolatori
rettificatori ad alte prestazioni per lisciare
i vertici delle saldature all'interno dei tubi,
a prescindere dal dislivello della sbavatura.
© 2012 Ibass
Vai al video “Manipolatore marino”
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Autore: Anja Schütz, © 2012 maxon motor ag
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