Essendo spesso obsolete, le reti fognarie grandi ed estese gestite da enti e aziende locali richiedono interventi di manutenzione periodica. In un numero crescente di casi, saranno presenti danni piccoli e grandi da riparare. Per questi lavori sui sistemi di tubazioni, PROKASRO, specialista dei robot per sistemi fognari, ha sviluppato un’ampia gamma di strumenti e apparecchiature. Il robot è guidato, tramite un cavo di controllo remoto e un monitor, da un veicolo di servizio autonomo dotato di apparecchiature ausiliarie quali un generatore, un compressore, un serbatoio dell'acqua e un controllo elettronico.
Cavo da trascinare
A seconda del tipo di servizio, i robot per sistemi fognari variano per dimensioni, dotazioni e altre caratteristiche specifiche. L’elemento in comune, però, è l’alimentazione e il controllo per mezzo di un cavo di alimentazione. Il robot trascina dietro di sé lungo la condotta fognaria il cavo di alimentazione (o cavo gemello), adatto a tutti i sistemi di riparazione per ramificazioni della rete fognaria. La lunghezza standard è di 120 m, ma sono possibili anche lunghezze fino a 200 m. Con tali lunghezze e la quantità di sporcizia che si accumula all’interno di una fognatura, il requisito minimo per garantire un funzionamento senza intoppi è un azionamento potente. Con lunghezze di questo tipo e la mole di impurità che si trova in genere in una fognatura, è indispensabile un azionamento potente per un efficiente funzionamento.
Il problema è stato risolto ricorrendo ai motori DC miniaturizzati con rotore coreless integrato, prodotti da FAULHABER.
Una versione del robot, ad esempio, è stata equipaggiata con nove motori di questo tipo per consentire un funzionamento flessibile nel sottosuolo. L’azionamento utilizzato è formato da quattro assi, ognuno dotato di un motore della serie 3557...CR. Il motore è abbinato a un riduttore in modo da assicurare una perfetta regolazione di velocità e trazione.
Il vantaggio di questa soluzione è dato dal fatto che lo stesso robot può intervenire con ruote grandi in tubi di ampio diametro; ruote dentate appositamente ridotte diminuiscono la velocità di rotazione in proporzione alle dimensioni delle ruote. Velocità e trazione, perciò, sono indipendenti dal diametro delle ruote; l’operatore del veicolo di servizio può lavorare come d’abitudine. La presa sicura è garantita da un cilindro pneumatico che preme la coppia di ruote superiore contro la parete interna del tubo. Anche minimi danni quali crepe o tacche nel tubo possono essere agilmente superate grazie alle ruote gommate. Nonostante le dimensioni minime, la trazione combinata dei quattro motori di azionamento è di circa 1.000 N (ossia 100 kg).
Testa mobile
Per esaminare e intervenire in ogni punto della superficie interna del tubo, la parte anteriore del robot è dotata di una telecamera rotante e di una taglierina elettrica con potenza fino a 3.000 W. Anche in questo caso, il movimento è assicurato da micromotori DC a spazzole. Un altro motore montato fra gli azionamenti delle ruote consente alla testa del robot di ruotare sull’asse longitudinale.
Nel dispositivo di inclinazione della fresatrice all’interno della testa stessa è presente un motore DC.
Due piccoli motori consentono la funzione panoramica della telecamera e il controllo del meccanismo di messa a fuoco.
In questo caso, il principale vantaggio degli azionamenti FAULHABER risiede nell’elevata densità di potenza, che rende il robot così compatto da poter essere impiegato in tubi con diametro a partire da 200 mm. È ugualmente utilizzabile anche per tubi con dimensioni fino a DN1200.
Trattandosi di motori a bassa tensione con un’alimentazione inferiore a 42 V, soddisfano i requisiti per il funzionamento subacqueo. L’elevato livello di efficienza permette di contenere entro limiti ragionevoli il calore residuo all’interno della carcassa incapsulata, che viene mantenuta a pressione positiva con aria compressa. Un aspetto importante è anche la reattività ai comandi di controllo. Il movimento nell’immagine a monitor e il movimento del robot devono essere pressoché sincroni e i ritardi dovuti alle rampe del motore devono essere minimi.
Solo così, infatti, l’operatore può muovere il robot in modo sicuro all’interno del tubo dopo un breve periodo di adattamento.
Oggi i robot per sistemi fognari con elettronica della telecamera e componenti di azionamento all’avanguardia riducono i costi di ispezione, manutenzione e riparazione delle reti fognarie sotterranee. Se configurate in modo ottimale, le soluzioni di azionamento di dimensioni molto piccole sono determinanti per svolgere attività flessibili anche in tubi a sezione ridotta. L’affidabilità dei motori DC miniaturizzati e il loro elevato livello di efficienza consentono design estremamente compatti.
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