Skip to main content
Anwenderberichte | 2 Minuten Lesezeit

Compact, Efficient Motion Powers a Submersible Robot for In-Service Inspection of Fuel Storage Tanks

Das 2016 gegründete Unternehmen Square Robot bietet innovative Roboter für die Inspektion von oberirdischen Tanks, in denen Diesel, Benzin, Kerosin, verschiedene Öle und andere Produkte gelagert werden. Durch die kontinuierliche Weiterentwicklung der Roboter-, Datenerfassungs- und Datenverarbeitungstechnologien ist Square Robot als einziger Anbieter in der Lage, Inspektionen zur Gewährleistung der Unversehrtheit und Sicherheit von Tankanlagen auch während des laufenden Betriebs durchzuführen.

„Mit der Integration eines gehäuselosen Motors in das Antriebssystem von Square Robot hat das Team eine unglaubliche Leistung vollbracht. "Wir entwickeln und erforschen Technologien, um den Herausforderungen im Umgang mit Benzin und anderen Materialien mit niedrigem Flammpunkt zu begegnen. Die Zusammenarbeit mit Kollmorgen und deren Know-how auf dem Gebiet der Antriebstechnik war ein großer Gewinn für dieses erfolgreiche SR-3-Projekt." — Charles O’Connell, Director of Mechanical Engineering, Square Robot

Aufgabe

Um Lagertanks auf Korrosion, Fehler in den Schweißnähten und andere mögliche Probleme zu prüfen, müssen diese normalerweise entleert, geöffnet und manuell inspiziert werden. Das ist teuer und nicht ohne Risiko für die Prüfer und die Umwelt. Square Robot erkannte die Möglichkeit, Tanks während des Betriebs mit einem Tauchroboter zu inspizieren, der mit Videokameras und Phased-Array-Sonden für die Ultraschallprüfung ausgestattet ist.

Die Herausforderung bestand darin, einen Tauchroboter zu entwickeln, der kompakt genug ist, um durch die engen Eingänge zu passen, die nur für eine Person ausgelegt sind. Der Roboter sollte außerdem wendig genug sein, um den gesamten Tank zu inspizieren und dabei Pfeilern und anderen Objekten auszuweichen, und flexibel genug, um in Flüssigkeiten mit unterschiedlichem Gewicht und Viskosität eingesetzt werden zu können. Schließlich muss es leistungsfähig genug sein, um mit einer einzigen Batterieladung Inspektionen von acht Stunden oder mehr durchführen zu können.

Lösung

Für die Navigation eines Tauchroboters in sechs Freiheitsgraden sind acht Strahlruder erforderlich. Als sich herausstellte, dass ein handelsübliches Antriebssystem aufgrund der verwendeten Materialien nicht mit Benzin und anderen petrochemischen Produkten kompatibel war, wandte sich das Ingenieurteam von Square Robot an einen der Marktführer, dessen Expertise im Bereich spezieller Bewegungslösungen allgemein anerkannt ist: Kollmorgen.

Ein kompakter, gehäuseloser KBM-Servomotor in einem mit Stickstoff gefüllten Druckbehälter mit dynamischer Dichtung wurde als Antrieb für die Strahlruder der neuen Generation der SR-3-Tauchroboter von Square Robot ausgewählt. Kollmorgen passte die KBM-Wicklungen so an, dass sie genau den Leistungsanforderungen dieser Anwendung entsprachen - einschließlich der Aufrechterhaltung eines relativ hohen Drehmoments bei hohen Drehzahlen. Der Leistungskurvengenerator für gehäuselose Motoren von Kollmorgen lieferte die notwendigen Daten für die optimale Auslegung der Wicklungen

Im Gegensatz zur bisherigen Konstruktion, bei der die gekapselten Wicklungen direkt in die Tankflüssigkeit eintauchten, isoliert der Druckbehälter die KBM-Motorwicklungen und verhindert so die Ablagerung von eisenhaltigen Sedimenten. Der KBM-Motor verfügt außerdem über integrierte Hall-Effekt-Sensoren, mit denen die Strahlruder bei Bedarf auf niedrige Geschwindigkeiten bis hin zum Stillstand gebracht werden können.

Image 1

Ergebnisse

Optimal abgestimmte, kompakte KBM-Motoren liefern auch in anspruchsvollen Flüssigkeiten mit geringer Dichte oder hoher Viskosität eine effiziente Strahlruderleistung. Dank des Feedbacks der HallEffekt-Sensoren steht der gesamte Geschwindigkeitsbereich für die Navigationssteuerung zur Verfügung. Der Bodenscanner kann sogar bis auf ½ Zoll genau an der Tankwand positioniert werden. Die robuste Konstruktion gewährleistet eine hohe Zuverlässigkeit unter anspruchsvollen Betriebsbedingungen in den Tanks.

In Kombination mit dem von Square Robot bevorzugten Antrieb bietet das Antriebssystem eine effiziente Leistung über den gesamten Geschwindigkeits-/Drehmomentbereich und optimiert die Akkulaufzeit des Roboters. Mit einer einzigen Akkuladung sind Inspektionen von acht Stunden und mehr möglich.

Diese hohe Leistung wird unabhängig von kundenspezifischen Modifikationen durch die Verwendung der Standard KBM Servomotorplattform erreicht. Dies bedeutet, dass Square Robot auch langfristig auf die Produktion, die Verfügbarkeit und den günstigen Preis zählen kann.

Image 2

Wissenswertes über Kollmorgen

Kollmorgen, eine Marke von Regal Rexnord, verfügt über mehr als 100 Jahre Erfahrung in der Antriebstechnik, die sich in den leistungsstärksten und zuverlässigsten Motoren, Antrieben, Linearantrieben, FTSSteuerungslösungen und Automatisierungsplattformen der Branche bewährt hat. Wir liefern bahnbrechende Lösungen, die in puncto Leistung, Zuverlässigkeit und Benutzerfreundlichkeit unübertroffen sind und Maschinenbauern einen unbestreitbaren Marktvorteil verschaffen

Download PDF

Motoren für humanoide Roboter

Motoren für humanoide Roboter: Finden Sie Lösungen für Probleme hinsichtlich Leistung, Größe, Gewicht, Energiebedarf und Kosten mit robotertauglichen Antriebssystemen.
Erfahren Sie Mehr

Gehäuselose KBM-Serie

Die gehäuselosen Motoren der KBM-Serie bieten hohe Leistung, lange Lebensdauer und einfache Montage in einem Motor-Kit, das direkt in Ihre mechanische Konstruktion integriert werden kann. Eine umfassende Auswahl an Standardmotoren und kostengünstige Modifizierungen stellen eine perfekte Anpassung sicher.

Erfahren Sie Mehr

Das Außergewöhnliche entwickeln

Wir bei Kollmorgen glauben an die Kraft von Antriebstechnik und Automatisierung bei der Erschaffung einer besseren Welt.

Erfahren Sie Mehr

Related Resources

Prothesen und Exoskelette der nächsten Generation in kürzester Zeit entwickeln >

Bei der Gründung von Humotech im Jahr 2015 stand folgende Überlegung im Mittelpunkt: Es ist bekannt, dass es ineffizient ist, einen Prototyp nach dem anderen herzustellen. Gibt es also eine Möglichkeit, Prothesen, Orthesen, Exoskelette und andere…

3 Tipps für eine schnellere Entwicklung von Humanoiden – von der Konzeption über den Prototyp bis hin zur Produktion  >

Prognosen zufolge wird der Markt für humanoide Roboter in den nächsten 10 bis 15 Jahren ein Volumen von über sechs Milliarden US-Dollar erreichen.1 Viele wissenschaftliche Einrichtungen und Start-ups haben dies erkannt und versuchen nun, möglichst…

Kollmorgen unterstützt Salvagnini beim Bau energieeffizienter Maschinen für die Blechbearbeitung >

Innovation, Kompetenz und Service. Diese drei Versprechen haben die Salvagnini-Gruppe in den 60 Jahren seit ihrer Gründung zu einem weltweit führenden Unternehmen im Bereich der Blechbearbeitungsmaschinen gemacht. Salvagnini ist der weltweit…

Bessere Humanoide mit leichten, drehmomentstarken Antrieben für Roboter  >

In kürzester Zeit haben sich humanoide Roboter von reiner Science-Fiction zu einem Markt mit einem Volumen von mehr als sechs Milliarden US-Dollar entwickelt. Erfahren Sie, wie Sie sich in diesem exponentiell wachsenden Markt erfolgreich…

Humanoide Roboter: Vom Entwurf bis zur Umsetzung >

Humanoide Roboter sollen das Leben und die Arbeit von Millionen von Menschen verbessern. Doch um ein Modell zu entwickeln, das mit menschenähnlicher Geschicklichkeit und übermenschlicher Ausdauer Aufgaben bewältigt, und es anschließend erfolgreich…
Kollmorgens Direktantriebstechnologie erhöht die Genauigkeit und Produktivität von Beschichtungsanlagen in der Batteriezellenproduktion

Kollmorgens Direktantriebstechnologie erhöht die Genauigkeit und Produktivität von Beschichtungsanlagen in der Batteriezellenproduktion >

Da Elektrofahrzeuge eine sauberere und nachhaltigere Mobilität versprechen, steigt der Bedarf an zuverlässigen Lithium-Ionen-Batterien rapide an. Batteriehersteller suchen nach innovativen Möglichkeiten, um die Qualität und Geschwindigkeit der…
Compliant Robotic Tooling Mitigates Risk and Delivers a Human Touch in Finishing Operations

Wie konforme Roboterwerkzeuge für Sicherheit und Präzision bei der Endbearbeitung sorgen >

Kraftgesteuerte Misch- oder Endbearbeitungsvorgänge sind in der Regel auf menschliche Bediener angewiesen, die beim Schleifen, Entgraten oder Polieren für eine subtile Einhaltung der Vorgaben sorgen. Leider bergen diese Vorgänge inhärente Risiken für…

Erforschen Sie den Weltraum und andere Welten mit den weltraumtauglichen Motoren von Kollmorgen >

Die Weltraumforschung entwickelt sich ständig weiter, und Kollmorgen kann mit gemeinschaftlich entwickelten Motoren helfen, die den extremen Bedingungen im Weltraum standhalten.

Die 5 rauesten Umgebungen für EO/IR-Bewegungssteuerungssysteme >

Elektro-optische und Infrarot-Systemen (EO/IR-Systeme) werden für die visuelle und thermische Bildgebung aus großer Entfernung für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. In EO/IR-Systemen, die häufig in Satelliten, Flugzeugen und militärischen…