Hệ thống robot hạng nặng mới với nguồn cung cấp năng lượng không cần bảo trì từ igus ®

Trong ngành công nghiệp, ngày càng có nhiều quy trình được tự động hóa để đạt được tốc độ chu kỳ cao hơn, giải phóng con người khỏi công việc nặng nhọc và đồng thời tiết kiệm chi phí. Xu hướng này cũng có thể được quan sát thấy trên các giàn khoan dầu: Công ty khởi nghiệp RDS Robotic Drilling Systems AS tại Stavanger, Na Uy - một trung tâm của ngành công nghiệp dầu mỏ châu Âu - đang phát triển robot với mục đích tự động hóa hoàn toàn công việc khoan trên các giàn khoan dầu.
Tuy nhiên, để đạt được mục tiêu này, năng lượng, phương tiện và tín hiệu trước tiên phải được truyền một cách đáng tin cậy đến các kẹp của robot. Cùng với các hệ thống khác, trọng tâm ở đây là cái gọi là robot hạng nặng 'Drillfloor' với sáu trục và khả năng chịu tải 1.500 kg trên một cánh tay robot dài ba mét duỗi ra và một kẹp mới được phát triển. Nó điều khiển quá trình khoan. Trục thứ bảy của 'Drillfloor Robot' là một hệ thống tuyến tính hạng nặng mà toàn bộ robot và tải di chuyển trên đó. Điều này đặt ra cho các nhà thiết kế thách thức là thiết kế hệ thống cung cấp năng lượng và tín hiệu sao cho có thể di chuyển phù hợp - và trong những không gian cực kỳ hạn chế. Ngược lại với chuyển động tuyến tính của trục thứ bảy, nguồn cung cấp năng lượng di động và tín hiệu cần thiết trên trục quay của đế rô bốt tỏ ra khó khăn hơn nhiều.
Ngoài ra, các hệ thống rô bốt hoạt động trong điều kiện khó khăn và phải chống lại nước muối, ăn mòn, ứng suất cơ học và đôi khi là nhiệt độ khắc nghiệt. Ngoài ra còn có các yêu cầu nghiêm ngặt về bảo vệ chống cháy nổ trong lĩnh vực này.

Ngày nay, nguồn cung cấp năng lượng được giải quyết bằng mô-đun quay từ igus. Đây là một xích năng lượng được sử dụng nằm nghiêng và hoạt động với "bán kính uốn cong ngược" (reverse bend radius). Các mắt xích di chuyển theo cả hai hướng, không giống như các đường di chuyển tuyến tính thông thường. Xích được sử dụng trong máng dẫn tròn. Xích năng lượng nhựa không cần bảo trì cũng có thể được sử dụng mà không có hạn chế mặc dù có yêu cầu cao về khả năng chống ăn mòn trong các ứng dụng ngoài khơi. Việc lắp đặt mô-đun quay trong vỏ robot đòi hỏi kỹ thuật chuyên nghiệp và đã được igus giải quyết bởi một nhóm kỹ sư dự án. Kết quả là một giải pháp hoàn chỉnh trong một cài đặt robot đặc biệt trong đó, ngoài mô-đun quay, cáp chainflex từ igus cũng được sử dụng, được chứng nhận cho các khu vực có khả năng nổ và cũng theo NEK 606. Các loại cáp được phát triển từ đầu cho các ứng dụng di động và gây ấn tượng với tuổi thọ dài, ngay cả trong điều kiện khắc nghiệt. igus đảm bảo tuổi thọ 36 tháng cho tất cả các loại cáp trong chương trình và đã chứng nhận 403 loại cáp từ chương trình theo các quy định ngoài khơi của DNV GL.
Nhưng các thành phần igus cũng được sử dụng trên các đơn vị tự động hóa khác trong quy trình khoan dầu không người lái. Cả hai cái gọi là 'Electric Roughneck' và 'Pipe Handler' đều chạy trên xích năng lượng - tổng cộng 25 chiếc. Chúng được sắp xếp trên các cột buồm, tức là trên các trục thẳng đứng của hệ thống xử lý, với các 'giá đỡ' được tháo ra khỏi nguồn cung cấp và đưa vào robot trung tâm.