1. درجة الحرارة والرطوبة
تأثير درجة الحرارة: درجة حرارة بيئة العمل للروبوتات الصناعية لها تأثير كبير على أدائها وقدرتها على الحمولة. في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة، قد تتعرض المكونات الرئيسية مثل المحركات ومخفضات الروبوتات لارتفاع درجة الحرارة. على سبيل المثال، عندما تتجاوز درجة الحرارة المحيطة الحد الأعلى لدرجة حرارة العمل المصممة للروبوت (عادة حوالي 40-50 درجة مئوية)، ستنخفض كفاءة المحرك وقد ينخفض خرج عزم الدوران. وهذا يعني أنه في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة، قد تكون الحمولة الفعلية التي يمكن للروبوتات تحملها أقل من القيمة المقدرة. على العكس من ذلك، في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة، تتدهور قابلية تدفق المواد مثل شحوم التشحيم، وتزداد مقاومة المكونات الميكانيكية للروبوتات. على سبيل المثال، في بعض سيناريوهات العمل الهندسي البارد في الهواء الطلق (درجات حرارة أقل من -10 درجة مئوية)، قد تصبح الحركات المشتركة للروبوتات بطيئة، وقد تتأثر أيضًا سعة حمولتها.
تأثير الرطوبة: قد تتسبب البيئات عالية الرطوبة في رطوبة المكونات الإلكترونية للروبوتات، مما يؤدي إلى حدوث مشكلات مثل الدوائر القصيرة والتآكل. إذا أصبحت المكونات الإلكترونية مثل لوحة الدائرة الكهربائية للروبوت رطبة، فقد يتعطل نظام التحكم الخاص بها، مما يؤثر على تحكم الروبوت في الحمولة. على سبيل المثال، في بعض المصانع أو ورش تجهيز الأغذية القريبة من شاطئ البحر (حيث تبلغ نسبة الرطوبة عادة حوالي 70% -90%)، إذا لم تكن هناك إجراءات جيدة ضد الرطوبة، فسيتم تقليل أداء الروبوتات بشكل كبير. بالنسبة للروبوتات ذات المتطلبات الصارمة لمقاومة الرطوبة، من الضروري اختيار مستوى حماية مناسب، مثل IP65 (الحماية من الغبار ومياه الرذاذ) أو أعلى، لضمان التشغيل العادي في بيئات الرطوبة العالية.
2. الغبار والجسيمات
التأثير على المكونات الميكانيكية: في بيئات العمل التي تحتوي على كمية كبيرة من الغبار والجسيمات، مثل المسابك ومصانع الأسمنت وغيرها، يمكن لهذه الشوائب أن تدخل بسهولة إلى المفاصل والمخفضات والمكونات الميكانيكية الأخرى للروبوتات. مع مرور الوقت، سيؤدي تراكم الغبار إلى زيادة التآكل بين المكونات، مما يقلل من دقة الروبوت وقدرته على الحمولة. على سبيل المثال، في ورشة المسبك، يؤدي دخول الغبار المعدني إلى مفاصل الروبوتات إلى تآكل محامل وأختام المفاصل مثل المواد الكاشطة. إذا لم يتم تنظيفها وصيانتها في الوقت المناسب، فقد لا تتمكن الذراع الآلية للروبوت من حمل الحمولة الفعالة المقدرة بدقة بسبب التآكل الزائد.
التأثير على نظام التبريد: يمكن أن يؤثر الغبار أيضًا على نظام تبريد الروبوتات. إذا تم حظر المبرد بسبب الغبار، فلا يمكن تبديد الحرارة داخل الروبوت في الوقت المناسب، مما سيؤدي إلى زيادة درجة الحرارة الداخلية. لن يؤثر هذا على أداء المكون الكهربائي للروبوت فحسب، بل سيؤثر أيضًا بشكل غير مباشر على سعة التحميل الفعالة، مثل انخفاض خرج عزم دوران المحرك في البيئات ذات درجة الحرارة العالية المذكورة سابقًا. لذلك، تحتاج الروبوتات التي تعمل في البيئات المتربة إلى تصميمات جيدة مقاومة للغبار، مثل الهياكل المشتركة المغلقة وأنظمة تنقية الهواء الفعالة، لتقليل الضرر الذي يلحق بالروبوت بسبب الغبار.
3. المواد الكيميائية والغازات المسببة للتآكل
التآكل الكيميائي: في بعض ورش الإنتاج الكيميائي، وورش الطلاء الكهربائي، وغيرها من البيئات التي تتواجد فيها المواد الكيميائية والغازات المسببة للتآكل، قد تتعرض الروبوتات للتآكل الكيميائي. على سبيل المثال، في ورشة الطلاء الكهربائي، توجد غازات حمضية مثل حمض الهيدروكلوريك وحمض الكبريتيك، والتي يمكن أن تؤدي إلى تآكل الغلاف المعدني ولوحات الدوائر والمكونات الأخرى للروبوتات. بالنسبة للذراع الآلي للروبوت، إذا كانت مادته غير مقاومة للتآكل، فسوف تنخفض قوة الذراع وستنخفض أيضًا سعة الحمولة الفعالة بعد التعرض طويل الأمد للغازات المسببة للتآكل. لذلك، في هذه البيئة، من الضروري اختيار مواد ذات خصائص مضادة للتآكل لصنع الروبوتات، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ أو المواد ذات المعالجة الخاصة المضادة للتآكل على السطح.
مخاطر التفاعل الكيميائي: قد تتفاعل بعض المواد الكيميائية مع بعضها البعض لإنتاج مواد جديدة. إذا كان الروبوت يعمل في بيئة قد تحدث فيها تفاعلات كيميائية، فمن الضروري النظر فيما إذا كانت هذه التفاعلات ستسبب ضررًا للروبوت. على سبيل المثال، في بعض ورش التركيب الكيميائي، قد تتسرب مواد خام كيميائية مختلفة وتتفاعل أثناء النقل أو المعالجة. إذا لامست الروبوتات هذه المواد التفاعلية، فقد تتعرض للتلف، مما يؤثر على حمولتها وأدائها. لذلك، يجب أن يكون الغلاف الواقي وتصميم الختم للروبوتات قادرًا على منع غزو هذه المواد الكيميائية.
4. التداخل الكهرومغناطيسي
التأثير على نظام التحكم: في بعض البيئات ذات التداخل الكهرومغناطيسي القوي، مثل محطات الطاقة الفرعية وورش اللحام عالية التردد وغيرها، قد يتأثر نظام التحكم في الروبوتات بالتداخل. قد يتسبب التداخل الكهرومغناطيسي في حدوث أخطاء في إرسال الإشارة وأعطال في وحدة التحكم في الروبوتات. على سبيل المثال، بالقرب من محطة فرعية، قد تتداخل المجالات الكهرومغناطيسية القوية مع خطوط الاتصال الخاصة بالروبوتات، مما يتسبب في تلقي تعليمات غير صحيحة وعدم القدرة على التحكم في الحمولة بشكل صحيح. لذلك، في البيئات ذات التداخل الكهرومغناطيسي القوي، من الضروري اختيار الروبوتات ذات وظيفة التدريع الكهرومغناطيسي، وتوجيه خطوط الاتصال وحمايتها بشكل صحيح لضمان استقرار نظام التحكم في الروبوت.
التأثير على أجهزة الاستشعار: عادةً ما تكون الروبوتات مجهزة بأجهزة استشعار مختلفة لاستشعار حالة البيئة والحمولة. قد يؤثر التداخل الكهرومغناطيسي على دقة وموثوقية أجهزة الاستشعار. على سبيل المثال، في بيئة ذات مجال مغناطيسي قوي، قد يكون لدى مستشعر القوة أو مستشعر الرؤية الخاص بالروبوت انحرافات في القراءة. يمكن أن يؤدي ذلك إلى أخطاء في حكم الروبوت على الحمولة، مثل تطبيق قوة كبيرة جدًا أو قليلة جدًا عند الإمساك بالأشياء بسبب القراءات غير الصحيحة من أجهزة الاستشعار، مما يؤثر على التشغيل العادي للعمل.