Roboterfahrzeug für Thermografie unter Schmelzöfen gesucht

[thermograf1]

Ich befasse mich mit thermografischen Aufnahmen in der Industrie.
Für den Neubau eines großen Schmelzofens ist eine Art Roboterfahrzeug gesucht, das an einer Führung entlang (Rohr, Schiene, o.ä.) fährt, dabei eine Wärmebildkamera transportiert, die an definierten Stellen jeweils ein Bild macht. Es muß um div. Hindernisse (Betoneinbauten) gefahren werden. Mein Problem ist das Fahrzeug insbesondere die Bedingungen, unter denen es 20...30 Minuten arbeiten muß. Der 250°C heiße Ofenboden ist ~ 1 m entfernt, er heizt den Betonfußboden 120...150°C
auf. Gesucht ist eine möglichst einfache Lösung, ggf. auch mit Funkfernsteuerung von außen (also kein echter Roboter). Vollautomatisch wäre aber ideal. Ich habe an eine Führungsschiene oder ein Führungsrohr gedacht, weil die Kamera von den genau anzufahrenden Positionen deckungsgleiche Bilder liefern soll, um Bildsubtraktion zu ermöglichen und dadurch nur den Unterschied von einer zur anderen Messung zu zeigen. Darin spiegelt sich der Verschleiß der Feuerfestzustellung wieder. Ich berechne daraus die voraussichtliche Standzeit des Futters (das kostet ~ 1 Mio €). Eigentlich Suche ich eine Firma, die mir die fertige Lösung liefert, aber das scheint nicht zu klappen. Die Fundamente für den neuen Ofen werden im Nov. gebaut. Dann muß die Führung eingebaut werden. Ich habe aber noch keinen Plan, wie sie aussieht. Für Tips oder Nennung einer Firma wäre ich sehr dankbar. Schönes Wochenende.
Mit freundlichen Grüßen Harald Schweiger
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Industriethermografie
Dipl. Ing. Harald Schweiger
Schmiedestr. 1
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Mail: thermo@online.de
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www.thermografie-schweiger.de

[HannoHupmann]

Hallo erst mal,

danke dass den Roboterbastlern soviel Vertrauen entgegen gebracht wird. Einen Roboter zu bauen welcher an einer Führungsschiene oder autonom oder Verngesteuert 30 mins bis 1 Stunde arbeitet und über Funk ein Kamerabild zurück sendet, ist erst mal nicht besonder schwer.

Das würden die meisten hier hin bekommen, sogar bis November fertig (wenn der Preis stimmt). Problem wird allerdings 250°C, da fallen viele Bauteile und Materialien einfach weg. Und es ist Industrie und nicht Hobby, also müssen bestimmte Auflagen erfüllt werden, wenn nicht sogar der TÜV auf das Gefährt schaut.

Firmen die sowas herstellen sind eher selten, ich kenne zuminderst keine welche solche Roboter, nach Auftrag herstellt. Wenn ich nicht gerade Praktikum machen würde und ein bischen mehr Erfahrung hätte (bzgl. Industriestandarts und QM), würde ich dir mit Liebe so ein Ding bauen.

Für die Führung empfieht sich wohl entweder eine Induktionsschleife (Metallstreifen im Boden) oder gar keine, weil wirklich nur ferngesteuert wird.

Problem ist wirklich die Hitze, da wird man einige Speziallösungen basteln müssen.

Ich wünsche einfach mal noch viel Erfolg

mfg Hanno

PS: Nur so aus neugier, wie teuer dürfte so ein Roboter denn werden?

[Nordwind]

interessantes thema! habe zwar keine ahnung wo du sowas bekommst aber wenn du sowas im einsatz hast würde ich mich über nen bild freuen!!!


gruss nordwind

[jeffrey]

hi,
wie wäre es mit schienen als führung? am einfachsten eine art modellbahn, an den stellen an denen gehalten werden soll einfach die gleise stromlosschalten, und der "zug" bleibt jedesmal an der gleichen stelle stehen.
mfg jeffrey

[Manf]

Das Projekt ist sicher interessant. Es bringt eine relativ neue Technik in einer etwas schwierigen Umgebung zum Einsatz.

Alle Einzelheiten sind sicher noch nicht einzuschätzen, aber in rauer Umgebung sind sicher die einfachsten Mittel die besten.

Die Teile, die in der Umgebung mit hoher Temperatur verbleiben, wie die Führung des Fahrzeugs, sollen sicher sehr einfach und temperaturbeständig ausgeführt sein. Eine mechanische Führungsschine ist wohl am einfachsten.

Das Fahrzeug soll bei einer Umgebungstemperatur von 150°C, 1m entfernt vom Betonboden fahren? Hat die Schiene dann auch die Temperatur, gibt ein Temperturgefälle zur freien Umgebung?

Das Fahrzeug wird für einige Zeit in der Nähe des heißen Bodens im Einsatz sein. Kann die Strahlungswärme geschirmt und die Außenluft zur Kühlung benutzt werden?
Manfred


"dass den Roboterbastlern soviel Vertrauen entgegen gebracht wird"
Es ist sicher richtig, dass es in diesem Forum auch viele Baster gibt.

[Sommer]

Hallo,

wenn es möglich wäre würde ich ein Kleinlastenkran Schiene nehmen die von
der Decke abgehängt ist...

Diese Schienen bekommt man auch mit eingebauten Kettenzug für automatische Kräne...

Daran abgehängt die Kamera...

Bye Ulli

[Reinald]

Hallo Thermograph,

Frage 1: Wie lang soll die Fahrstrecke sein? Welchen Durchmesser hat der Ofen/Schmelztiegel?

Frage 2: Verläuft die Fahrbahn gerade, oder sollen da Kurven/Bögen/Raster abgefahren werden?

Frage 3: Hält denn die Thermo-Kamera die 150°C aus?

Frage 4: Wie groß/schwer ist die Thermo-Kamera?

Ich würde folgendes Versuchen:

zwei Schienen mit Spurweite 20-30cm unter dem Ofen langlegen. Darauf ein flaches Wägelchen setzen. Das Ganze mittels Drahtseilen/Ketten und einer Umlenkrolle unter dem Ofen langziehen (und wieder zurück). Dann kann Antrieb/Steuerelektronik komplett außerhalb des thermisch kritischen Bereiches untergebracht werden.

edit: ok, ich habe das OP nochmal gelesen, die Frage nach den Kurven hat sich beantwortet 8-) Dann scheidet eine 100% simple lösung mit einem geraden Zugseil aus. Eine Rollenkette mit Umlenk-Zahnrädern und einem hochstehenden Mitnehmer könnte immer noch eine Lösung sein, Antrieb und Steuerung außerhalb unterzubringen.

Ich habe keine Idee, mit welcher Auflösung die Thermo-Kamera arbeitet. Ich könnte mir vorstellen, daß es SEHR schwierig wird, eine Positioniergenauigkeit zu erreichen, die unmittelbar die Erstellung von Differenzbildern erlaubt. Evtl. sollte da ein normale optische Kamera mitfahren, die anhand optischer Kennungen die Abweichungen der Position bestimmen kann, und damit ein verschieben des Bildes vor der Differenzbildung erlaubt. Dann ist am Rand immer ein bischen Verschnitt, aber das ist vielleicht weniger kritisch als falsche Differenzbilder?

Gruß
Reinald

[Excalibur]

Die Hitze ist wohl kaum ein Problem für den Roboter, das läßt sich kontruktiv relativ leicht lösen. Doppelwandige Verkleidung, Keramischer Hitzschild, Trockeneis. Aber wie soll die Thermokamera geschützt werden, ohne das die Funktionsfähigkeit leidet?

Ein weiteres Problem wird die Positionierung sein. Sie soll/muß pixelgenau sein. Daraus folgt das die Kamera auf den Bruchteil eines mm genau positioniert werden muß und das in 3-D. Ich kenne keinen Robot der diese Genauigkeit mit dem Fahrwerk erreicht.





MfG

Michael

[falerion]

Ich bin mir nicht ganz sicher, aber gibt es für Infrarot Spiegel (gekühlt)? Dann würde ich auch die Kamera außerhalb stationär anbringen und unterhalb der Öfen statt Schienen vielleicht eher stationäre Spiegel anbringen...

[Foooob]

Zur Kalibrierung des Wagens auf eine exakte Position könnte man IR-Sensoren und Inkrementaldrehscheiben zur Wegerfassung verwenden. Pixelgenau funktioniert auch das nicht weil du immer Diverenzen und Spiel hast. Aber von der Industrie her kenne ich das Prinzip und es funktioniert relativ genau.