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17F., No. 890, Jingguo Rd., Luzhu Dist.

Taoyuan City 33858, Taiwan, R.O.C.

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EDEL Teknoloji Sistemleri Sanayi ve Ticaret Ltd.Şti

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Minami-oi, Shinagawa-ku, Tokyo 140-0013

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Reading, RG7 8LN

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FAULHABER France SAS

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78180 Montigny-le-Bretonneux

Tel.: +33 (0) 1 30 80 45 00

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ELMEQ Motor

Passeig Ferrocarrils Catalans 178

Cornellà de Llobregat 08940 (Barcelona)

Tel.: +34 93 422 70 33

marketing@elmeq.es

www.elmeq.es

MOVETEC OY

Suokalliontie 9

01740 Vantaa

Tel.: +358 (0) 9 5259 230

info@movetec.fi

www.movetec.fi

Routech s.r.o.

Dr. Milady Horákové 185/66

460 06 Liberec

Tel.: +420 489 202 971

info@routech.cz

www.routech.cz

Compower ApS

Marielundvej 29

2730 Herlev

Tel.: +45 (0) 44 92 66 20

info@compower.dk

www.compower.dk

Marte Científica e Instrumentação Industrial Ltda

Av Fco Andrade Ribeiro 430

37540-000 Santa Rita do Sapucai, MG

Tel.: +55 (11) 3411 4500

motores@marte.com.br

www.marte.com.br

FAULHABER Drive System Technology (Taicang) Co., Ltd.

Eastern Block, Incubator Building, No. 6 Beijing Road West

Taicang 215400, Jiangsu Province

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FAULHABER Benelux B.V.

High Tech Campus 9

5656 AE Eindhoven

Tel.: +31 (0) 40 85155-40

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1030 Wien

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DC-Motoren in elektronischen Steuerungsrobotern gesteuert über eine Kabelfernbedienung und einen Monitor

Die großen und weitläufigen, leider aber oft schon recht alten Kanalnetze in Kommunen und Firmen bedürfen regelmäßiger Wartung. Zunehmend müssen auch kleinere und größere Schäden behoben werden. Für diese Arbeiten im Rohrnetz hat der Kanalroboterspezialist PROKASRO ein umfangreiches Programm an unterschiedlichen Arbeitsgeräten entwickelt. Ausgehend vom autarken Einsatzwagen mit Hilfsgeräten wie Generator, Kompressor, Wassertank und Steuerelektronik wird der Roboter per Kabelfernsteuerung und Bildschirm gelenkt.

DC-Motoren in elektronischen Steuerungsrobotern gesteuert über eine Kabelfernbedienung und einen Monitor
Einsatzwagen mit Vollausstattung für autarken Roboterbetrieb.

Kabelschlepper

Die Kanalroboter unterscheiden sich je nach Einsatzart in Baugröße, Werkzeugbestückung und anderen spezifischen Eigenschaften. Allen gemeinsam ist die Versorgung und Steuerung über ein Versorgungskabel, die sogenannte Zwillingsleitung für sämtliche Seiteneinlaufsanierungssysteme geeignet ist, zieht der Roboter hinter sich durch das Kanalrohr. Standardlänge ist 120 m, aber auch Längen bis zu 200 m sind möglich. Bei dieser Länge und dem im Kanal immer vorkommenden Schmutz ist ein leistungsstarker Antrieb natürlich die Grundvoraussetzung für einen störungsfreien Betrieb.

Gelöst wurde diese Aufgabe durch den Einsatz von DC-Kleinstmotoren mit eisenlosem Rotor aus dem Hause FAULHABER.

So wird beispielsweise eine Robotervariante gleich mit neun Motoren dieser Bauart ausgestattet, um einen flexiblen Betrieb unter der Erde zu gestatten. Als Antrieb dienen vier Achsen mit jeweils einem Antriebsmotor der Baureihe Serie 3557...CR. Der Motor ist mit einem Getriebe gekoppelt, um die Drehzahl und Zugkraft optimal anpassen zu können.

Vorteil dieser Lösung: der gleiche Roboter kann mit größeren Rädern auch in größeren Rohren arbeiten; entsprechend abgestufte Getriebe reduzieren dabei die Drehzahl proportional zur Radgröße. Geschwindigkeit und Zugkraft werden so weitgehend unabhängig vom Raddurchmesser beibehalten; der Mann am Einsatzwagen kann wie gewohnt arbeiten. Für sicheren Halt sorgt ein Pneumatikzylinder, der die oberen Radpaare gegen die Rohrinnenseite drückt. Auch leichte Beschädigungen wie Risse oder Dellen im Rohr überwinden die gummibereiften Räder so mühelos. Die vereinte Zugkraft der vier Antriebsmotoren beträgt trotz ihrer geringen Größe rund 1000 N (oder umgangssprachlich 100 kg).

DC-Motoren in elektronischen Steuerungsrobotern gesteuert über eine Kabelfernbedienung und einen Monitor
DC-Motoren in elektronischen Steuerungsrobotern gesteuert über eine Kabelfernbedienung und einen Monitor
Unterschiedliche Varianten der Roboter, je nach Einsatzzweck.

Beweglicher Kopf

Um nun im Rohr jede Stelle untersuchen und bearbeiten zu können, ist in der Vorderseite des Roboters eine drehbare Kamera und ein Elektrofräser mit bis zu 3000 W Leistung integriert. Auch hier sorgen DC-Kleinstmotoren für Bewegung. Ein weiterer Motor zwischen den Radantrieben lässt den Roboterkopf um seine Längsachse rotieren.

Im Kopf selbst arbeitet ein DC-Motor in der Kippvorrichtung des Fräsers. Zwei kleinere Motoren erlauben den Kameraschwenk und steuern die Fokussiervorrichtung.

Hauptvorteil der FAULHABER Antriebe ist hier ihre hohe Leistungsdichte, der Roboter baut daher so klein, dass er ab einem Rohrdurchmesser von 200 mm eingesetzt werden kann. Er eignet sich aber auch für Rohrgrößen bis zu DN1200.

Als Niederspannungsmotoren mit einer Spannungsversorgung unterhalb 42 V entsprechen sie den Anforderungen des Betriebs unter Wasser. Der hohe Wirkungsgrad hält die Abwärme in dem gekapselten und mit Druckluft unter Überdruck gehaltenen Gehäuse in Grenzen. Ganz wesentlich ist auch das direkte Ansprechen auf Steuerbefehle. Das Abbild auf dem Monitor und der Roboter müssen sich quasi synchron bewegen, Verzögerungen durch Motorhochlauf müssen minimal ausfallen.

DC-Motoren in elektronischen Steuerungsrobotern gesteuert über eine Kabelfernbedienung und einen Monitor
Bewegliche Kamera: ein Schwenk- und ein Fokussier-Motor im Kamerakopf sorgen für scharfe Bilder.
DC-Motoren in elektronischen Steuerungsrobotern gesteuert über eine Kabelfernbedienung und einen Monitor

Nur so kann nach kurzer Einarbeitung der Bediener den Roboter auch sicher im Rohr bewegen. Kanalroboter mit moderner Kamera-elektronik und Antriebskomponenten senken heute die Kosten für Überprüfung, Wartung und Reparatur von Kanalnetzen unter Tage. Optimal ausgelegte Antriebslösungen mit geringstem Bauvolumen sind dabei die Schlüsselkomponente, um auch in engen Rohren noch flexibel agieren zu können. Die Zuverlässigkeit der DC-Kleinstmotoren und ihr hoher Wirkungsgrad erlauben einen kompakten Aufbau.

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