1. Temperatura e umidità
Effetto della temperatura: la temperatura dell'ambiente di lavoro dei robot industriali ha un impatto significativo sulle loro prestazioni e sulla capacità di carico utile. In ambienti ad alta temperatura, i componenti chiave come motori e riduttori dei robot potrebbero surriscaldarsi. Ad esempio, quando la temperatura ambiente supera il limite superiore della temperatura di funzionamento progettata del robot (solitamente circa 40-50 gradi Celsius), l'efficienza del motore diminuirà e la coppia erogata potrebbe diminuire. Ciò significa che in ambienti ad alta temperatura, il carico utile effettivo che i robot possono sopportare potrebbe essere inferiore al valore nominale. Al contrario, in ambienti a bassa temperatura, la scorrevolezza di materiali come il grasso lubrificante si deteriora e aumenta la resistenza dei componenti meccanici dei robot. Ad esempio, in alcuni scenari freddi di lavori di ingegneria all'aperto (temperature inferiori a -10 gradi Celsius), i movimenti congiunti dei robot potrebbero diventare lenti e anche la loro capacità di carico utile potrebbe essere influenzata.
Impatto sull'umidità: ambienti ad elevata umidità possono far sì che i componenti elettronici dei robot si inumidiscano, causando problemi quali cortocircuiti e corrosione. Se i componenti elettronici, come la scheda circuitale del robot, si inumidiscono, il sistema di controllo potrebbe non funzionare correttamente, influenzando così il controllo del carico utile da parte del robot. Ad esempio, in alcune fabbriche o laboratori di trasformazione alimentare vicino al mare (con umidità solitamente intorno al 70% -90%), se non sono presenti buone misure a prova di umidità, le prestazioni dei robot saranno notevolmente ridotte. Per i robot con severi requisiti di resistenza all'umidità, è necessario scegliere un livello di protezione adeguato, come IP65 (protezione da polvere e spruzzi d'acqua) o superiore, per garantire il normale funzionamento in ambienti ad alta umidità.
2. Polveri e particolato
L'impatto sui componenti meccanici: In ambienti di lavoro con una grande quantità di polvere e particolato, come fonderie, cementifici, ecc., queste impurità possono facilmente entrare nei giunti, nei riduttori e in altri componenti meccanici dei robot. Nel tempo, l’accumulo di polvere aumenterà l’usura tra i componenti, riducendo la precisione e la capacità di carico del robot. Ad esempio, nell'officina della fonderia, la polvere metallica che entra nei giunti dei robot consumerà i cuscinetti e le guarnizioni dei giunti come abrasivi. Se non viene pulito e sottoposto a manutenzione tempestivamente, il braccio robotico del robot potrebbe non essere in grado di trasportare con precisione il carico effettivo nominale a causa dell'eccessiva usura.
L'impatto sul sistema di raffreddamento: la polvere può anche influenzare il sistema di raffreddamento dei robot. Se il radiatore è ostruito dalla polvere, il calore all'interno del robot non potrà essere dissipato in modo tempestivo, il che porterà ad un aumento della temperatura interna. Ciò non influenzerà solo le prestazioni dei componenti elettrici del robot, ma influenzerà anche indirettamente la sua capacità di carico effettiva, come la diminuzione della coppia del motore in ambienti ad alta temperatura menzionata in precedenza. Pertanto, i robot che lavorano in ambienti polverosi devono avere buoni progetti a prova di polvere, come strutture di giunzione sigillate ed efficienti sistemi di filtraggio dell’aria, per ridurre i danni causati dalla polvere al robot.
3. Sostanze chimiche e gas corrosivi
Corrosione chimica: in alcune officine di produzione chimica, officine di galvanica e altri ambienti in cui sono presenti sostanze chimiche e gas corrosivi, i robot possono essere soggetti a corrosione chimica. Ad esempio, nell'officina galvanica sono presenti gas acidi come l'acido cloridrico e l'acido solforico, che possono corrodere l'involucro metallico, i circuiti stampati e altri componenti dei robot. Per il braccio robotico di un robot, se il suo materiale non è resistente alla corrosione, la resistenza del braccio diminuirà e anche la capacità di carico effettiva diminuirà dopo l'esposizione a lungo termine a gas corrosivi. Pertanto, in questo ambiente, è necessario scegliere materiali con proprietà anticorrosive per realizzare robot, come l’acciaio inossidabile o materiali con speciale trattamento anticorrosivo sulla superficie.
Rischio di reazione chimica: alcune sostanze chimiche possono reagire tra loro per produrre nuove sostanze. Se il robot lavora in un ambiente in cui possono verificarsi reazioni chimiche, è necessario considerare se tali reazioni causeranno danni al robot. Ad esempio, in alcuni laboratori di sintesi chimica, diverse materie prime chimiche possono fuoriuscire e reagire durante il trasporto o la lavorazione. Se i robot entrano in contatto con queste sostanze reattive, potrebbero danneggiarsi, compromettendo così il loro carico utile e le loro prestazioni. Pertanto, il rivestimento protettivo e il design della sigillatura dei robot dovrebbero essere in grado di prevenire l’invasione di queste sostanze chimiche.
4. Interferenza elettromagnetica
L'impatto sul sistema di controllo: in alcuni ambienti con forti interferenze elettromagnetiche, come sottostazioni elettriche, officine di saldatura ad alta frequenza, ecc., il sistema di controllo dei robot potrebbe essere influenzato da interferenze. Le interferenze elettromagnetiche possono causare errori di trasmissione del segnale e malfunzionamenti del controller nei robot. Ad esempio, vicino a una sottostazione, forti campi elettromagnetici possono interferire con le linee di comunicazione dei robot, facendo sì che ricevano istruzioni errate e non siano in grado di controllare correttamente il carico utile. Pertanto, in ambienti con forti interferenze elettromagnetiche, è necessario scegliere robot con funzione di schermatura elettromagnetica e instradare e schermare adeguatamente le linee di comunicazione per garantire la stabilità del sistema di controllo del robot.
L'impatto sui sensori: i robot sono generalmente dotati di vari sensori per rilevare lo stato dell'ambiente e del carico utile. Le interferenze elettromagnetiche possono influenzare la precisione e l'affidabilità dei sensori. Ad esempio, in un ambiente con un forte campo magnetico, il sensore di forza o il sensore di visione del robot potrebbero presentare deviazioni di lettura. Ciò può portare a errori nella valutazione del carico utile da parte del robot, come l'applicazione di troppa o troppo poca forza quando si afferrano oggetti a causa di letture errate da parte dei sensori, influenzando il normale funzionamento del lavoro.