Motion Control

Un manipolatore a braccio per i rifiuti nucleari

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Moog Industrial Group, una divisione di Moog Inc., ha fornito un sistema di motion control e servizi di ingegneria a James Fisher Nuclear Ltd (JFN) per il manipolatore a braccio ModuMan 100 che sarà impiegato durante lo smantellamento degli impianti nucleari.

Il manipolatore è utilizzato per afferrare e spostare materiali, evitando il contatto umano. Si tratta di un dispositivo simile a un braccio, con vari gradi di libertà ed è impiegato per trattare materiali radioattivi o biologici pericolosi, in luoghi inaccessibili o per applicazioni in ambito chirurgico e aerospaziale.

JFN ha deciso di sviluppare e fornire un braccio meccanico durevole e di facile manutenzione, per il trattamento di rifiuti nucleari immagazzinati in vari siti in tutto il Regno Unito. L’Azienda ha contattato Moog nel Regno Unito per lo sviluppo di un sistema idraulico di controllo del movimento e per la modellazione e simulazione durante la progettazione del prodotto. Le competenze ingegneristiche unitamente alla tecnologia del software di controllo e dei servo-azionamenti di Moog, assicurano il movimento accurato del braccio di manipolazione a 6 assi idraulici.

Progettato per operazioni di smantellamento nell’industria nucleare, può sollevare 100 kg (220 lb) in un raggio di 2,3 m (90,5 inch) ed è in grado di raggiungere le scorie radioattive attraverso un portello standard da 270 millimetri (10,6 inch) di diametro. É dotato di 3 modalità di funzionamento (Joint, Tool e World) con opzioni “Taught Paths” (Apprendimento Percorsi) e “Collision Avoidance” (Evitare collisioni). Impiega componenti industriali affidabili come: resolver, attuatori, servovalvole e sensori, che sono integrati ed azionati da un sofisticato software di controllo.

Il sistema di controllo Moog è costituito dai seguenti prodotti progettati e costruiti da Moog: due Servo Controller II (MSC II), tre Servo Controller I (MSC 1), due servoazionamenti (MSD) e dal Motion Control Software. Il sistema permette la rotazione della spalla di ± 130º, una elevazione della spalla di ± 90º e del gomito di ± 130°, una rotazione del polso di ± 130° ed una flessione di altrettanti ± 130°, la rotazione continua dell’utensile e l’apertura della pinza compresa tra 0-150 mm (0-5,9 inch). Tutti i componenti Moog fondamentali per il controllo del movimento, sono situati al di fuori dell’area radioattiva.

Matthew Journee, Operations Manager di JFN, ha dichiarato: “Abbiamo progettato ModuMan 100 sulla base di attuatori idraulici convenzionali abbinati ad una strumentazione industriale ed elementi di controllo di comprovata efficienza, per garantire un’elevata robustezza. Per agevolare la manutenzione, abbiamo anche deciso di posizionare gli elementi vitali di controllo fuori dallo spazio operativo. La collaborazione di successo con Moog ci ha permesso di fornire un prodotto in linea con i requisiti richiesti. Il primo ModuMan 100 è stato consegnato al Cliente per testarlo e valutarlo in un laboratorio per i test nucleari nel Regno Unito”.

Andrew Smith, Moog Applications Engineer, ha commentato: “Siamo soddisfatti che i nostri ingegneri e le nostre soluzioni per il motion control abbiano supportato con successo James Fisher Nuclear nello sviluppo del ModuMan 100. Chiaramente, vi è stato un connubio tra le nostre due eccellenze: infatti, il know-how di James Fisher Nuclear nell’ingegneria, nella produzione e nell’assistenza tecnica per sistemi operanti in ambienti ostili o con elevati requisiti di integrazione, si è perfettamente coniugato con l’expertise di Moog, nella progettazione e realizzazione di prodotti per il motion control, estremamente affidabili, anche in ambiti di applicazione complessi, come l’energia eolica, l’oil & gas e le turbine a vapore.”

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