Diondo använder Igus-komponenter i CT för marin forskning

ANGEWANDTE FORSCHUNG

Detaljer: Släppt: 12.03.2021; Senast uppdaterad: 12.04.2024; Träffar: 8424

Utvecklad för analys av borrkärnor från havsbotten på en kinesisk borrplattform Diondo en Beräknad tomograf av speciellt slag. Hattingen-specialisten förlitar sig på icke-destruktiv materialprovning och metrologi Motor Komponenter till igus. Du kan ta reda på vad som gör körning och kontroll så framgångsrik i användning:

innehåll

Vem är Diondo?
Komponenter från Igus
- Drylin stegmotorer sparar installationsutrymme
- Diondo sparar tid med Igus motorstyrning
Känn igen även de finaste strukturerna i sedimentärt berg
Gas återfuktas som framtidens energikälla
- Datortomograf planerad för utbildning och forskning

Vem är Diondo?

Diondo är en ledande tillverkare och tjänsteleverantör för system- och programvarulösningar för icke-destruktivt materialtest och metrologi med globala applikationer. Röntgenspecialisten från Hattingen har byggt datortomografier (CT) för implementering av ovanliga industriella applikationer i 25 år. "Rutin återkommer aldrig, varje kundförfrågan är en utmaning", säger Sebastian Maas, Chef för produktteknik på Diondo GmbH.

”För några månader sedan fick vi en order från kinesiska forskare att utveckla ett datortomografisystem. På en Borrplattform ska användas för att analysera borrkärnor från havsbotten, säger Maas och beskriver den intressanta applikationen. Detta är allt annat än ett rutinjobb, eftersom kraven var mycket specifika.

Hela världen av igus-robotar

”Systemet ska kunna klara en salt atmosfär, hög luftfuktighet, fluktuerande temperaturer och vibrationer. Den ska också vara tillräckligt kompakt för att passa i en fraktbehållare, inklusive kringutrustning. Nu var Diondo tvungen att göra en special på grund av den snäva forskningsbudgeten kostnadsoptimerad lösning Hitta."

Komponenter från Igus

Sebastian Maas började leta efter kostnadseffektiva komponenter för en omfattande kravkatalog Beräknad tomograf. I industriella CT-system rör sig vanligtvis provet, som kläms fast i en manipulator. Rörelsen sker över upp till sju axlar mellan ett bildsystem som består av en röntgenkälla och en detektor.

Drylin stegmotorer sparar installationsutrymme

Systemtillverkaren kunde emellertid inte implementera en sådan struktur på grund av det instabila provet. Lösningen lovade en konstruktion som liknade en Medicinsk teknik CT. I en sådan datortomograf roterar röntgenkällan och röntgendetektorn runt borrkärnan.

Och det var här rörelse-plastspecialisten Igus från Köln kom till spel för första gången: För att genomföra denna rotation har konstruktörerna hos CT-tillverkaren Diondo en Robotled den Robolink-serien används av Igus. I plastfallet fanns en snäckväxel och Roterande bordslager Iglidur PRT integrerade.

Det är underhållsfritt polymerlagersom fungerar utan smörjmedel. De kullager är väldigt platt och tar lite plats. Det är också motståndskraftigt mot damm, smuts och fukt. Detta gör polymerglidlagret lämpligt för användning på en borrplattform i havet.

En elektrisk stegmotor i serien DryLin från Igus tar över driv. ”Motorerna är kompakta och tåliga mot tuffa miljöer. Vi kan leverera IP68-skyddet ”, säger Markus Ziermann, Projektledare för elektrisk drivteknik. "Detta gör dem perfekta för användning i detta speciella CT-system, vars centrala funktionella enhet är bara 1,4 m lång, 1,3 m bred och 1,5 m hög."

Diondo sparar tid med Igus motorstyrning

Tack vare Dryve D1 Motorstyrning kan Motor lätt att programmera. Det sparar tid. Utvecklarna tar fram ett användargränssnitt på en PC, surfplatta eller smartphone med en webbläsare med en IP-adress. Parametrar som matningshastighet och reseavstånd kan ändras här.

Vattenkylda elmotorer: kompakta, kraftfulla, tysta

”Den centrala förenklingen av motorstyrningen ligger i körprofilerna som föränderlig live är ”, förklarar Ziermann. ”Så att användaren kan spara tid automation utan överförings- och laddningsprocesser. ”Dessutom kan spänningsvärden som hastighet, motorström såväl som faktisk och målposition visas. Sist men inte minst minskar motorstyrningen projektkostnaderna. ”Vi letade efter ett billigt alternativ till en PLC styrning önskad, vilket inklusive licenserna kan kosta cirka 12.000 1 euro. Dryve D338 kostar däremot bara XNUMX euro. "

Känn igen även de finaste strukturerna i sedimentärt berg

Konstruktörerna har programmerat CT-systemets motor på ett sådant sätt att detektorn och röntgenkällan blir en under undersökningen 270 ° rotation runt borrkärnan fullgöra. Upp till 7.300 XNUMX mätningar sker här per varv. Vid varje mätning tränger röntgenstrålar in i borrkärnan.

Beroende på materialets densitet dämpas strålarna i olika grader. Med hjälp av dämpningsbilderna genererar en algoritm 3D-sektioner. I Tomogram områden av material med hög densitet verkar ljusa, områden med låg densitet verkar mörka. ”Upplösningen är 1.920 1.536 gånger 128 3 pixlar med en pixelstorlek på XNUMX mikrometer. På dessa XNUMXD-framställningar känner forskarna igen även de finaste strukturerna i sedimentärt berg. "

Gas återfuktas som framtidens energikälla

Diondos datortomograf kommer att tas i drift i slutet av 2020. Det stöder forskarna i att analysera det strukturella Uppbyggnad av sedimentär sten i havsbotten. Men varför är det nödvändigt? Så kallade gashydrater förekommer i havsbotten. Dessa är kristallina fasta ämnen med infångad metan. De är bland framtidens möjliga energikällor.

Men försiktighet rekommenderas när det gäller finansiering. Okontrollerad brytning kan vara katastrofal, till exempel om havsbotten glider i en sluttning och orsakar en flodvåg. För att förhindra att detta händer utvärderar forskare Gashydrater och deras struktur. ”CT-bilderna är viktiga inmatningsvariabler för a Simulering flödet när hydraterna transporteras i sedimentärt berg, förklarar Sebastian Maas.

Datortomograf planerad för utbildning och forskning

Produkter som motorstyrningen från Igus fortsätter att utvecklas i gemensamma projekt: detta visar också Samarbete mellan Diondo och Igus. "Vi implementerade omedelbart designingenjörernas önskemål i uppdateringar", säger Markus Ziermann. "På detta sätt kunde vi styra digitala in- och utgångar via BUS-systemet och spara en separat I / O-modul."

Drivteknik ökar effektiviteten i vågkraftverk med 80%

Och så är det inte förvånande att Diondo kommer att fortsätta samarbetet. Företaget planerar bland annat billigt CT-system för utbildning och forskning. "Robustheten, den problemfria integrationen i systemkonceptet och det utmärkta förhållandet mellan pris och prestanda var avgörande för samarbetet med Igus", summerar Herr Maas. "Erfarenheten är så bra att vi också kommer att använda Igus motorstyrning i framtida CT-system."

Igus ställer ut på Hannover Messe 2021.