Motorer för marin forskning

• Vad som behövdes: Robotled i robolink-serien, iglidur PRT roterande bordslager, drylin E stegmotor, dryve D1 styrenhet
• Krav som ställs: Omgivningsförhållandena är en salt atmosfär, hög luftfuktighet, varierande temperaturer och vibrationer. Alla komponenter måste vara mycket kompakta för att få plats i en fraktcontainer. Dessutom måste en kostnadsoptimerad lösning hittas.
• Bransch: Forskning
• Framgång för kunden: Motorerna har IP68-skydd och är därför perfekt lämpade för användning i detta speciella CT-system. En annan fördel med styrsystemet är att det sparar tid för driftsättningsingenjörerna. Och med en kostnadseffektiv dryve D1-styrenhet är motorn lätt att programmera. diondo är så nöjd med lösningen att samarbetet kommer att fortsätta även i framtiden.

Bygga datortomografer (CT) för ovanliga tillämpningar: Företaget diondo från Hattingen har specialiserat sig på denna uppgift i 25 år. Varje kundförfrågan innebär en ny utmaning. Som till exempel en order från kinesiska forskare om att utveckla ett nytt CT-system. Det ska användas för att analysera borrkärnor från havsbotten på en borrplattform.
Allt annat än ett rutinjobb, eftersom kraven var speciella. Systemet måste tåla en salt atmosfär, hög luftfuktighet, varierande temperaturer och vibrationer. Det måste också vara så kompakt att det fick plats i en fraktcontainer, inklusive kringutrustning. Sist men inte minst var man tvungen att hitta en särskilt kostnadsoptimerad lösning på grund av den snäva forskningsbudgeten.
Med en lång kravkatalog i bagaget gav sig Maas ut på jakt efter komponenter till CT-systemet. I industriella CT-system rör sig provet, som är fastspänt i en manipulator, normalt över upp till sju axlar mellan ett bildsystem bestående av en röntgenkälla och en detektor. Denna uppställning var dock omöjlig på grund av provets instabilitet.
Istället tänkte man sig därför en konstruktion som liknar en datortomograf från medicintekniken. Röntgenkällan och röntgendetektorn roterar runt borrkärnan. Röntgenkällan och detektorn roterar 270 grader runt borrkärnan under undersökningen. Upp till 7.300 mätningar görs per rotation. Under varje mätning tränger röntgenstrålarna in i borrkärnan och dämpas i varierande grad beroende på materialets densitet. En algoritm genererar sedan 3D-snittsbilder från dessa dämpningsbilder. I dessa tomogram framstår materialområden med hög densitet som ljusa, medan områden med låg densitet framstår som mörka. Upplösningen är 1.920 x 1.536 pixlar med en pixelstorlek på 128 mikrometer. På dessa 3D-bilder kan forskarna känna igen även de finaste strukturerna i sedimentärt berg.

För att möjliggöra rotationsrörelsen har konstruktörerna installerat en robotled i robolink-serien. En snäckväxel och iglidur PRT-rundbordslagret är integrerade i plasthuset - ett polymerglidlager som inte kräver något smörjmedel och som, till skillnad från metallager, är underhållsfritt. Tack vare sin platta design kräver lagret dessutom bara ett litet installationsutrymme och är motståndskraftigt mot smuts, damm och fukt. Drivningen sker med en elektrisk stegmotor från drylin-serien. Motorerna, som har IP68-skydd, är perfekt lämpade för användning i detta speciella CT-system. En annan fördel med styrsystemet är att det sparar tid för driftsättningsingenjörerna. Tack vare dryve D1-styrenheten är det enkelt att programmera motorn. För att göra detta använder utvecklarna en webbläsare för att kalla upp ett användargränssnitt via en IP-adress - med hjälp av en PC, surfplatta eller smartphone. Parametrar som körsträcka och matningshastighet kan ändras där. Användaren kan genomföra tidsbesparande automatisering utan överförings- och laddningsprocesser. Sist men inte minst sänker motorstyrningen också kostnaderna för projektet. diondo letade efter ett alternativ till en PLC-styrenhet, som kan kosta cirka 12.000 euro inklusive licenser. Med en kostnad på endast 338 euro var dryve D1 en mycket mer kostnadseffektiv lösning.
Produkter som motorstyrenheten dryve D1 utvecklas i gemensamma projekt: Detta framgår också av samarbetet mellan diondo och igus.
Under utvecklingen av motorstyrenheten implementerades konstruktörernas individuella önskemål direkt i uppdateringarna. Detta gjorde det möjligt att styra digitala in- och utgångar via BUS-systemet och eliminera behovet av en separat I/O-modul.
Så det är inte konstigt att diondo fortsätter samarbetet. Bland annat planeras kostnadseffektiva CT-system för utbildning och forskning.