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.

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 parte anteriore è presente una telecamera di qualità con testa orientabile e inclinabile dotata di zoom 10x; nella parte 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.

10-set-2012 autore: Anja Schütz, Redaktorin maxon motor ag

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