Diondo gebruikt Igus-componenten in CT voor marien onderzoek

ANGEWANDTE FORSCHUNG

Details: Gepubliceerd: 12.03.2021; Laatst bijgewerkt: 12.04.2024; Hits: 8402

Ontwikkeld voor de analyse van boorkernen uit de zeebodem op een Chinees boorplatform Diondo een Computertomograaf van een bijzonder soort De specialist in Hattingen vertrouwt op niet-destructief het testen van materialen en metrologie motor Onderdelen van igus Wat drive en control zo succesvol maakt in het gebruik, leest u hier:

inhoud

Wie is Diondo?
Componenten van Igus
- Drylin stappenmotoren besparen installatieruimte
- Diondo bespaart tijd met motorbesturing van Igus
Herken zelfs de mooiste structuren in het sedimentair gesteente
Gashydrateert als de energiebron van de toekomst
- Computertomograaf gepland voor onderwijs en onderzoek

Wie is Diondo?

Diondo is een toonaangevende fabrikant en dienstverlener voor systeem- en softwareoplossingen voor niet-destructief materiaalonderzoek en metrologie met wereldwijde toepassingen. De röntgenspecialist uit Hattingen bouwt al 25 jaar computertomografen (CT) voor de implementatie van ongebruikelijke industriële toepassingen. "Routine komt nooit meer terug, elke vraag van een klant is een uitdaging", zegt Sebastiaan Maas, Head of Product Engineering bij Diondo GmbH.

“Een paar maanden geleden kregen we van Chinese onderzoekers de opdracht om een computertomografiesysteem te ontwikkelen. Op een Boorplatform worden gebruikt om boorkernen uit de zeebodem te analyseren ”, beschrijft de heer Maas de interessante toepassing. Dit is allesbehalve een routineklus, want de eisen waren heel specifiek.

De hele wereld van igus-robots

“Het systeem moet bestand zijn tegen een zoute atmosfeer, hoge luchtvochtigheid, wisselende temperaturen en trillingen. Het moet ook compact genoeg zijn om in een zeecontainer te passen, inclusief de randapparatuur. Nu moest Diondo er een hebben vanwege het krappe onderzoeksbudget kostengeoptimaliseerde oplossing Vind."

Componenten van Igus

Sebastian Maas ging op zoek naar kosteneffectieve componenten met een uitgebreide catalogus van eisen Computertomograaf In industriële CT-systemen beweegt het monster, dat in een manipulator wordt geklemd, meestal. De beweging vindt plaats over maximaal zeven assen tussen een beeldvormingssysteem bestaande uit een röntgenbron en een detector.

Drylin stappenmotoren besparen installatieruimte

De systeemfabrikant kon een dergelijke structuur echter niet implementeren vanwege het onstabiele monster. De oplossing beloofde een soortgelijke constructie Medische technologie CT Bij een dergelijke computertomograaf roteren de röntgenbron en röntgendetector om de boorkern.

En dit is waar de motion plastics-specialist Igus uit Keulen voor het eerst in het spel kwam: om deze rotatie te implementeren, hebben de ontwerpers van CT-fabrikant Diondo een Robotic gewricht de Robolink-serie gebruikt door Igus. In de plastic behuizing zaten een wormwiel en Draaitafellagers Iglidur PRT geïntegreerd.

Dat is onderhoudsvrij polymeerlagersdie werkt zonder smeermiddelen. De lagers is erg plat en neemt weinig ruimte in beslag. Het is ook bestand tegen stof, vuil en vocht. Dit maakt het polymeer glijlager geschikt voor gebruik op een boorplatform in zee.

Een elektrische Stappenmotor van de serie DryLin van Igus neemt de Aandrijving “De motoren zijn compact en bestand tegen zware omstandigheden. We kunnen de beschermingsklasse IP68 leveren ”, zegt Markus Zierman, Projectmanager elektrische aandrijftechniek. "Hierdoor zijn ze perfect toe te passen in dit speciale CT-systeem, waarvan de centrale functionele eenheid slechts 1,4 m lang, 1,3 m breed en 1,5 m hoog is."

Diondo bespaart tijd met motorbesturing van Igus

Dankzij de Dryve D1 motorische controle kan het motor eenvoudig te programmeren. Dat scheelt tijd. De ontwikkelaars roepen via een IP-adres een gebruikersinterface op een pc, tablet of smartphone op met een webbrowser. Parameters zoals voedingssnelheid en verplaatsingsafstand kunnen hier worden gewijzigd.

Watergekoelde elektromotoren: compact, krachtig, stil

“De centrale vereenvoudiging van de motorbediening zit in de rijprofielen, die veranderlijk leven zijn ”, legt Ziermann uit. “Zodat de gebruiker tijd kan besparen automatisering zonder processen over te dragen en te laden. ”Bovendien kunnen live waarden zoals snelheid, motorstroom en de actuele en doelpositie worden weergegeven. Last but not least verlaagt de motorbesturing de projectkosten. “We waren op zoek naar een goedkoop alternatief voor een PLC sturen gezocht, wat, inclusief de licenties, ongeveer 12.000 euro kan kosten. De Dryve D1 daarentegen kost slechts 338 euro. "

Herken zelfs de mooiste structuren in het sedimentair gesteente

De ontwerpers hebben de motor van het CT-systeem zo geprogrammeerd dat de detector en de röntgenbron tijdens het onderzoek één worden 270 ° rotatie rond de boorkern uitvoeren. Per omwenteling vinden hier tot wel 7.300 metingen plaats. Bij elke meting dringen röntgenstralen door de boorkern.

Afhankelijk van de dichtheid van het materiaal worden de stralen in verschillende mate verzwakt. Met behulp van de verzwakkingsbeelden genereert een algoritme 3D-secties. In de tomogrammen gebieden van materiaal met een hoge dichtheid zien er licht uit, gebieden met een lage dichtheid zien er donker uit. “De resolutie is 1.920 bij 1.536 pixels met een pixelgrootte van 128 micrometer. Op deze 3D-weergaven kunnen de onderzoekers zelfs de fijnste structuren in het sedimentair gesteente zien. "

Gashydrateert als de energiebron van de toekomst

De computertomograaf van Diondo zal eind 2020 in gebruik worden genomen. Het ondersteunt de onderzoekers bij het analyseren van de constructie Afzetting van sedimentair gesteente in de zeebodem. Maar waarom is dat nodig? In de zeebodem komen zogenaamde gashydraten voor. Dit zijn kristallijne vaste stoffen met ingesloten methaan. Ze behoren tot de mogelijke energiebronnen van de toekomst.

Voorzichtigheid is echter geboden bij de financiering. Ongecontroleerde mijnbouw zou catastrofaal kunnen eindigen, bijvoorbeeld als de zeebodem op een helling verschuift en een vloedgolf veroorzaakt. Om dit te voorkomen, evalueren onderzoekers de Gashydrateert en hun structuur “De CT-beelden zijn belangrijke invoervariabelen voor een Simulatie de stroming wanneer de hydraten in het sedimentair gesteente worden getransporteerd ”, legt Sebastian Maas uit.

Computertomograaf gepland voor onderwijs en onderzoek

Producten zoals de motorbesturing van Igus blijven zich in gezamenlijke projecten ontwikkelen: dat blijkt ook Samenwerking tussen Diondo en Igus "We hebben de wensen van de ontwerpingenieurs onmiddellijk geïmplementeerd in updates", zegt Markus Ziermann. "Op deze manier waren we in staat om digitale in- en uitgangen aan te sturen via het BUS-systeem en een aparte I / O-module op te slaan."

Aandrijftechnologie verhoogt de efficiëntie in golfcentrales met 80%

En dus is het niet verwonderlijk dat Diondo de samenwerking voortzet. Het bedrijf plant onder meer goedkope plannen CT-systemen voor onderwijs en Onderzoek "De robuustheid, de probleemloze integratie in het systeemconcept en de uitstekende prijs-prestatieverhouding waren doorslaggevend voor de samenwerking met Igus", vat de heer Maas samen. "De ervaring is zo goed dat we de Igus-motorbesturing ook in toekomstige CT-systemen zullen gebruiken."

Igus exposeert in de Hannover Messe 2021.