职业生涯 新闻处 集团国际采购部
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FAULHABER 的直流電機用於相機控制、工具功能和車輪驅動

传统施工队在下水道系统上作业时需要挖掘道路,并 导致交通瘫痪数周,如今这样的日子已经一去不复返了。 如果能够在地下对管道进行检查和更新就再好不过了。如 今,下水道机器人可以从内部执行许多任务。这些机器 人在维护城市基础设施方面发挥着越来越重要的作用。 如果有超过50万公里的下水道需要维护 - 理想情况下, 不会影响距离几米之外的生活。

机器人代替挖掘机

以前必须挖开很长的距离将地下管道暴露出来才能够 找到损坏之处。今天,下水道机器人在无需进行施工作 业的情况下即可完成评估。Regina Kilb在分析了FAULHABER 这个不断增长的市场后解释说:“有不同种类的 下水道机器人。”“直径较小的管道(通常为较短的房 屋连接)被附加到电缆线束上。通过滚动线束可将其移 入或移出。这些管道仅配备有用于损伤分析的旋转相机。 另一方面,对于大直径管道可以使用安装在托架上并配备 有多功能工作头的机器。这种机器人长期以来一直可用于 水平管道并且最近也开始用于垂直管道。”
最常用的机器人类型设计用于在只有轻微梯度的下水 道中直线、水平行驶。这些自走式机器人由一个底盘( 通常是至少带两个轴的平车)和一个带有集成摄像头的 工作头组成。另一个型号则能够管道弯曲部分中导航。 如今,机器人甚至可以在垂直管道中移动,因为其轮子 或履带能够从内侧压靠管壁行走。在框架上方的可移动悬 架使设备在管道中间居中; 弹簧系统能够补偿不规则情况 以及微小的截面变化,并确保必要的牵引力。
下水道机器人不仅用于下水道系统,还用于工业管道 系统,如:化工,石油化工或石油和天然气工业。Regina Kilb强调说:“我们对底座电机的要求非常高”。“ 电机必须能够拉动供电电缆的重量并传送相机图像。为 此,电机需要以最小的尺寸提供非常高的功率。”

FAULHABER 的直流電機用於相機控制、工具功能和車輪驅動

在管道中作业

下水道机器人可以配备非常多功能的工作头,用于自 动维修。工作头能够通过例如铣削和研磨来消除障碍物, 结垢和沉积物或突出的套筒错位。工作头用携带的密封化 合物填充管道壁上的小孔或者将密封塞塞入管道。在较大 管道的机器人上,工作头位于可移动臂的末端。
在这样的下水道机器人中,最多需要处理四种不同的 驱动任务:车轮或履带的运动,相机的移动,驱动工具 并将其通过可移动臂移动到位。对于某些型号,第五个 驱动器还可用于调整相机变焦。
相机本身必须能够摆动并旋转,以便始终提供所需 的视角。相机支架不可占用太多的空间,这就是为什么 需要特别小但非常精确的电机的原因。可选的选项包括 1512 ... SR系列的扁平,仅测量12毫米的极短齿轮电机, 或更大型号的2619 ... SR系列。FAULHABER产品范围还 包括直径3毫米的步进电机或无刷驱动器以及相应的齿轮 箱。Regina Kilb表示:“这些驱动器依据其各自的尺寸 分别实现了最高的效率和能量密度。”

重型电缆的拖曳

车轮驱动的设计有所不同:整个滑架,每个轴或每个 单独的车轮均可以通过单独的电机移动。电机不仅将底 座和附件移动到使用点,还必须沿着气动或液压管线拉 出电缆。
在最长可达2000米的情况下,电缆阻力相当大。“因 此,驱动器必须能够产生非常高的扭矩”,流程工程师 说。“同时,运动一再受到障碍物的阻碍。全速运行时 通常发生过载。只有非常强大的电机和齿轮箱才能承受。 对于这种类型的应用,我们建议使用带有32 / 3R变速箱的 石墨换向3257 ... CR系列或2264 ... BP4系列的无刷电源。 电机可以配备径向销,以固定悬架并吸收过载时产生的 力。”
用于机器人手臂的电机比径向驱动器需要更少的力, 并且具有比相机版本更多的空间。这种动力传动系的要 求不如下水道机器人中的要求那么高。Regina Kilb表 示:“针对这项任务,我们提供了广泛的标准电机。” 其中包括每种变体的最佳解决方案。”

管中套管

今天,损坏的污水管道往往不更换,而是更换内衬塑 料。为此,需要将塑料管压入具有气压或水压的管道中。 为了硬化软塑料,随后用紫外光照射。配备有大功率灯 的专业机器人正好可以用于该目的。作业完成后,必须 将带作业头的多功能机器人移入,以切断管道的侧向分 支。这是因为软管最初密封了管道的所有入口和出口。在此类使用过程中,开口逐一被铣成硬质塑料,通常要 耗费几小时的时间。电机的使用寿命和可靠性对于不间 断地执行作业至关重要。

紧凑型电源组件

另一方面,工具的驱动器必须通过定义能够始终如一 地发挥出最大的性能,并且尺寸要小,因为功能头上的 空间总是会受到限制。同时,电机必须具备特别大的力 量并能长时间无故障运行,以实现强力的抓握效果或数 小时的铣削过程。
“ 例如: 2 0 5 7 . . . B H S 型电机就是开发用于这 种铣头,转速超过30,000转”,Regina Kilb说。

视频

产品

直流齿轮电机
1512 ... SR
精密合金换向
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直流齿轮电机
2619 ... SR
精密合金换向
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直流微电机
3257 ... CR
碳刷换向
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行星减速箱
32/3R
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直流无刷伺服电机
2264 ... BP4
四磁极
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数据表

专家

FAULHABER 的照片 Regina Kilb
Regina Kilb
海外销售工程师 regina.kilb@faulhaber.com

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