Untergrundinspektion
Automatisiertes Windensystem, das den Schlupf des Seils misst und herausrechnet - für Sonden bis 300 m tief im Kanal.
- Maschinenbau
- Elektronik
Challenges
Eine Sonde sollte unterirdisch durch Kanäle von bis zu 300 m Länge gezogen werden. Das Bewegungsprofil: eine bestimmte Distanz ziehen, Stillstand, wieder ziehen.
Wegen des begrenzten Bauraums am Kanalende durfte die Winde nur als Zugstation dienen, nicht als Seilaufwickelrolle. Genau deshalb konnte das Seil auf der Welle durchrutschen.
Die maximale Kraft sollte einstellbar sein; Position, Geschwindigkeit und benötigte Kraft mussten in Echtzeit auslesbar sein.
Dazu kamen die Anforderungen aus den Umgebungsbedingungen im Untergrund.
Unser Vorgehen
Eingesetzt wurde ein Spezialmotor mit integrierter Winde. Er passte in den Bauraum, vereinfachte die Konstruktion und sparte Teile wie den Zahnriemen - was die Kosten für das Gesamtsystem senkte. Gewickelt werden musste er eigens für 48 V; die Prototypen konnten wir rasch organisieren.
Den Schlupf lösten wir mit einem zusätzlichen Encoder, der den Durchlauf des Seils misst. Die Kommutierung des Motors (FOC) läuft weiterhin über den integrierten Encoder, im Position Control Mode dient aber der externe Encoder als Ist-Position - so wird der Schlupf kompensiert.
Als Motorsteuerung kam unsere X1-Steuerung mit angepasster Firmware zum Einsatz. Bei der mechanischen Integration der Antriebstechnik haben wir das Team vor Ort unterstützt.
Die Messdaten werden mit 50 Hz auf einen Steuer-PC gestreamt.
Was dabei herauskam
Der zuvor manuelle Prozess ist automatisiert - das erhöht die Effizienz auf der Baustelle.
Über den Datenstrom gewinnt der Kunde die für ihn wichtigen Datenpunkte zu den Seilkräften und verbessert damit die Qualität seiner Messungen.
Der Spezialmotor mit integrierter Winde vereinfachte die Konstruktion und senkte die Kosten des Gesamtsystems.
TALPA, Schweiz
TALPA ist ein Schweizer Startup, das Kanäle im Untergrund inspiziert. Für die Messfahrten wird eine Sonde durch den Kanal gezogen.
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