1. Температура и влажность
Влияние температуры. Температура рабочей среды промышленных роботов оказывает существенное влияние на их производительность и грузоподъемность. В условиях высоких температур ключевые компоненты, такие как двигатели и редукторы роботов, могут перегреваться. Например, если температура окружающей среды превышает верхний предел расчетной рабочей температуры робота (обычно около 40-50 градусов Цельсия), эффективность двигателя снизится, и выходной крутящий момент может снизиться. Это означает, что в условиях высоких температур фактическая полезная нагрузка, которую могут выдержать роботы, может быть ниже номинального значения. Напротив, в условиях низких температур ухудшается текучесть таких материалов, как смазка, и увеличивается стойкость механических компонентов роботов. Например, в некоторых сценариях инженерных работ на открытом воздухе в холодную погоду (температура ниже -10 градусов Цельсия) суставные движения роботов могут стать вялыми, и это также может повлиять на их грузоподъемность.
Влияние влажности. В условиях высокой влажности электронные компоненты роботов могут стать влажными, что приведет к таким проблемам, как короткое замыкание и коррозия. Если электронные компоненты, такие как печатная плата робота, станут влажными, его система управления может выйти из строя, что повлияет на управление полезной нагрузкой робота. Например, на некоторых фабриках или цехах пищевой промышленности недалеко от моря (с влажностью обычно около 70% -90%), если не принять надежных мер по защите от влаги, производительность роботов будет значительно снижена. Для роботов со строгими требованиями к влагозащите необходимо выбрать подходящий уровень защиты, например IP65 (защита от пыли и брызг воды) или выше, чтобы обеспечить нормальную работу в условиях повышенной влажности.
2. Пыль и твердые частицы
Влияние на механические компоненты. В рабочих средах с большим количеством пыли и твердых частиц, например, на литейных заводах, цементных заводах и т. д., эти примеси могут легко попасть в соединения, редукторы и другие механические компоненты роботов. Со временем накопление пыли приведет к увеличению износа компонентов, что снизит точность и грузоподъемность робота. Например, в литейном цехе металлическая пыль, попадающая в соединения роботов, изнашивает подшипники и уплотнения соединений, как абразивы. Если не проводить своевременную очистку и обслуживание, манипулятор робота может не выдерживать номинальную эффективную нагрузку из-за чрезмерного износа.
Влияние на систему охлаждения: Пыль также может влиять на систему охлаждения роботов. Если радиатор забит пылью, тепло внутри робота не сможет своевременно рассеиваться, что приведет к повышению внутренней температуры. Это не только повлияет на производительность электрических компонентов робота, но и косвенно повлияет на его эффективную нагрузочную способность, например, на снижение выходного крутящего момента двигателя в высокотемпературных средах, упомянутое ранее. Поэтому роботы, работающие в пыльной среде, должны иметь хорошие пылезащитные конструкции, такие как герметичные соединительные конструкции и эффективные системы фильтрации воздуха, чтобы уменьшить повреждение робота пылью.
3. Химические вещества и агрессивные газы.
Химическая коррозия. В некоторых цехах химического производства, гальванических цехах и других средах, где присутствуют химикаты и агрессивные газы, роботы могут подвергаться химической коррозии. Например, в гальваническом цехе присутствуют кислые газы, такие как соляная кислота и серная кислота, которые могут разъедать металлический корпус, печатные платы и другие компоненты роботов. Что касается роботизированной руки робота, если ее материал не является коррозионностойким, прочность руки снизится, а эффективная грузоподъемность также снизится после длительного воздействия агрессивных газов. Поэтому в этой среде для изготовления роботов необходимо выбирать материалы с антикоррозионными свойствами, например, нержавеющую сталь или материалы со специальной антикоррозионной обработкой поверхности.
Риск химической реакции: некоторые химические вещества могут вступать в реакцию друг с другом с образованием новых веществ. Если робот работает в среде, где могут происходить химические реакции, необходимо учитывать, не нанесут ли эти реакции вред роботу. Например, в некоторых цехах химического синтеза различное химическое сырье может просачиваться и вступать в реакцию во время транспортировки или переработки. Если роботы вступят в контакт с этими реактивными веществами, они могут быть повреждены, что повлияет на их полезную нагрузку и производительность. Таким образом, защитное покрытие и конструкция уплотнений роботов должны предотвращать проникновение этих химикатов.
4. Электромагнитные помехи
Влияние на систему управления: В некоторых средах с сильными электромагнитными помехами, например, на силовых подстанциях, в цехах высокочастотной сварки и т. д., на систему управления роботов могут влиять помехи. Электромагнитные помехи могут вызвать ошибки передачи сигналов и сбои в работе контроллера роботов. Например, вблизи подстанции сильные электромагнитные поля могут создавать помехи линиям связи роботов, в результате чего они будут получать неправильные инструкции и не смогут правильно управлять полезной нагрузкой. Поэтому в средах с сильными электромагнитными помехами необходимо выбирать роботов с функцией электромагнитного экранирования, а также правильно прокладывать и экранировать линии связи, чтобы обеспечить стабильность системы управления роботом.
Влияние на датчики. Роботы обычно оснащены различными датчиками для определения состояния окружающей среды и полезной нагрузки. Электромагнитные помехи могут повлиять на точность и надежность датчиков. Например, в среде с сильным магнитным полем датчик силы или видеодатчик робота могут иметь отклонения в показаниях. Это может привести к ошибкам в оценке роботом полезной нагрузки, например, к применению слишком большого или слишком малого усилия при захвате объектов из-за неправильных показаний датчиков, что влияет на нормальную работу.