Schutz von Robotern und Präzisionsmaschinen in rauen Umgebungen:Bewährte Schutzstrategien

Der Schutz von Robotern, ihren Cousins, Cobots (kollaborativen Robotern) und servogesteuerten Präzisionsmaschinen vor Umweltgefahren ist entscheidend für die Gewährleistung ihrer Langlebigkeit, Funktionalität und Zuverlässigkeit. Da Roboter in verschiedenen Branchen, von der Fertigung und dem Gesundheitswesen bis hin zu Exploration, Bergbau, Landwirtschaft und häuslichen Dienstleistungen, immer wichtiger werden, ist es von entscheidender Bedeutung, sie vor Umweltproblemen zu schützen. Diese Diskussion untersucht die Bedeutung des Umweltschutzes für Roboter und skizziert fünf wirksame Strategien, um dies zu erreichen.

Bedeutung des Schutzes von Robotern vor einer rauen oder kritischen Umgebung

1. Langlebigkeit und Haltbarkeit:Roboter stellen erhebliche zeitliche und finanzielle Investitionen dar. Umweltfaktoren wie Feuchtigkeit, Sanitärreinigung, Staub, extreme Temperaturen, geschmolzenes Metall und Funken sowie korrosive Substanzen können die Komponenten eines Roboters stark beschädigen, was zu häufigen Ausfällen und kostspieligen Reparaturen führt. Der Schutz von Robotern vor diesen Elementen verlängert ihre Betriebslebensdauer und macht die Investition nachhaltiger und wirtschaftlicher.
2. Zuverlässigkeit und Leistung:Roboter werden häufig in kritischen Anwendungen eingesetzt, bei denen Zuverlässigkeit von größter Bedeutung ist. Im Gesundheitswesen kann beispielsweise eine Fehlfunktion eines Operationsroboters schwerwiegende Folgen haben. Umweltschutz stellt sicher, dass Roboter konstant und präzise arbeiten und gleichzeitig hohe Sicherheits- und Effizienzstandards einhalten.
3. Sicherheit:Roboter, die in gefährlichen Umgebungen wie Chemiefabriken oder Katastrophengebieten eingesetzt werden, sind Risiken ausgesetzt, die auch menschliche Bediener beeinträchtigen können. Der Schutz von Robotern vor Umweltgefahren verringert das Risiko von Fehlfunktionen, was wiederum das Risiko von Unfällen minimiert, die sowohl den Robotern als auch Menschen in der Nähe schaden könnten. In manchen Fällen muss ein Roboter in einer klassifizierten Zone arbeiten, um einen Brand oder eine Explosion zu verhindern.
4. Wartung und Ausfallzeiten:Häufige Einwirkung rauer Umgebungen kann zu erhöhten Wartungsanforderungen und Ausfallzeiten führen. Durch den Schutz der Roboter vor Umweltschäden wird der Wartungsbedarf reduziert und Betriebsausfallzeiten minimiert. Dies verbessert die Gesamtproduktivität und senkt die Gesamtbetriebskosten.
5. Anpassungsfähigkeit und Vielseitigkeit:Roboter, die unter Berücksichtigung des Umweltschutzes entwickelt wurden, können in einem breiteren Spektrum von Umgebungen eingesetzt werden, darunter unter Wasser, im Weltraum und in extremen Industrieumgebungen. Diese Anpassungsfähigkeit erhöht ihre Vielseitigkeit und erweitert den Anwendungsbereich, in dem sie effektiv eingesetzt werden können.

Sechs Möglichkeiten, Roboter und Maschinen vor der Umwelt zu schützen

Gehäuse und Gehäuse:Eine der effektivsten Möglichkeiten, Roboter vor Umweltgefahren zu schützen, ist die Verwendung robuster Gehäuse und Gehäuse. Diese können so gestaltet sein, dass sie den Roboter vor Staub, Feuchtigkeit, korrosiven Substanzen und physischen Stößen schützen. Viele technische Stoffe wurden für eine Vielzahl rauer Umgebungen entwickelt und werden häufig aufgrund ihrer Haltbarkeit und Beständigkeit gegen Korrosion, extreme Temperaturen, Feuchtigkeit, Chemikalien und Abrieb verwendet. Beispielsweise sind Roboter, die bei der Unterwassererkundung eingesetzt werden, häufig in wasserdichten Gehäusen aus korrosionsbeständigen Materialien untergebracht, um der rauen Meeresumgebung standzuhalten.  Es gibt mehrere kommerziell erhältliche Lösungen von Futura-Automation und seinem Partner Evotec:

1. EVOheat – Stahl wird in einem großen Elektrolichtbogenofen geschmolzen, der eine Wärmestrahlung von etwa 1600°C erzeugt. Da der Prozess ständig überwacht werden muss, muss die Temperatur im Ofen regelmäßig gemessen werden. Da die Bedingungen in der Nähe des Ofens recht extrem sind, setzt das Unternehmen für diesen Prozess einen Industrieroboter ein. Roboter in der Gießereiversion führen regelmäßig eine Lanze in den Ofen ein, um die Temperatur zu testen.  Robotergeführte Pfannen werden auch für Gussanwendungen in geschmolzenes Metall getaucht:Metallguss, Laserschneiden, Lichtbogen- und Laserschweißen, Metallstanzen, Plasmaschneiden, Schmieden

2. EVOpure – Industrieroboter, die in lebensmittelbezogenen Prozessen arbeiten, sind in der Regel einem hohen Feuchtigkeitsgehalt in ihrer Umgebung ausgesetzt, der bei der Reinigung des Arbeitsplatzes und der Halle sogar 80 % erreichen kann und perfekte Bedingungen für Korrosion schafft. Ein weiteres Risiko stellen die zur Reinigung des Roboters und des Bereichs verwendeten Reinigungs- und Desinfektionsmittel dar, die sich negativ auf die Oberfläche und Mechanismen der Roboter auswirken und sie anfälliger für Beschädigungen machen könnten. Ein weiteres ernstes Risiko in robotergestützten Lebensmittelproduktionslinien besteht darin, dass Öle und Schmierstoffe vom Roboter in das Lebensmittelprodukt gelangen können.  Mehrere Branchen fordern diese Art von Deckung:Lebensmittelverarbeitung, Fleischverpackung, pharmazeutische Verarbeitung, Montage medizinischer Geräte, Handhabung elektronischer Teile, Kosmetikproduktion.

3. EVOblast – Bezüge bestehen aus Stoffen mit hoher Abriebfestigkeit. Daher bieten sie einen hervorragenden Schutz vor den schädlichen Auswirkungen des Abprallens von Strahlmitteln und der großen Staubmenge, die beim Strahlprozess entsteht.  Durch die Verwendung einer EVOblast-Abdeckung, entweder direkt am Roboter oder durch eine Fensteröffnung, kann der Roboter selbst bei den anspruchsvollsten Prozessen wie Kugelstrahlen, Kugelstrahlen und Sandstrahlen störungsfrei arbeiten. Ohne Abdeckung beschädigen abrasive Abpraller und Staub die Oberfläche des Roboters und dringen in seine beweglichen Teile, wie z. B. Zahnräder, ein. Dies führt zum Festfressen und in der Folge zu dauerhaften und kostspieligen Schäden.  Diese Art von Abdeckung eignet sich für:Kugelstrahlen, Sandstrahlen, Glasieren, Glasschneiden, Keramikbeschichtungsspritzen, Kugelstrahlen, Glaskugelstrahlen

EVOdust – der Metallguss-Schneideprozess erzeugt eine große Menge Staub. Metallsplitter und -späne sammeln sich auf der Oberfläche des Roboters und gelangen in sein Getriebe. In solchen Prozessen verwendete Werkzeugflüssigkeiten wie Kühlmittel oder Öle erhöhen die Luftfeuchtigkeit in der Produktionsumgebung, was zur Korrosion von Roboterteilen führt. Auch auf der Oberfläche des ungeschützten Roboters kann sich Ölnebel absetzen. Dies führt zu längeren Ausfallzeiten für die Reinigung und höheren Betriebskosten.  Zu den Anwendungen gehören: CNC-Bearbeitung, Entgraten, Polieren, Schneiden, Schleifen, Outdoor, Sägewerk, Möbelfräsen

EVOcoat – Schutzhüllen unterstützen die Arbeit von Robotern und Maschinen in sehr staubigen Umgebungen und chemischen Dämpfen sowie überall dort, wo erhöhte Luftfeuchtigkeit herrscht, z.B. in der Wasser- und Lösemittellackierung.  EVO_coat-Abdeckungen eignen sich perfekt zum Schutz von Robotern in folgenden Prozessen:Pulverbeschichtung, Nasslackierung, Spritzen, Glasfaser- und Kohlefaserspritzen

Benutzerdefinierte Maschinenabdeckung – Es ist möglich, eine benutzerdefinierte Abdeckung oder einen „Faltenbalg“ für jeden der oben genannten Anwendungstypen anzupassen, nicht nur für Roboter und Cobots. Viele Arten von Maschinen erfordern Schutz. Um die Abdeckung an die Maschine anzupassen und eine gute Passform zu gewährleisten, sind eine gute CAD-Datei mit allen Abmessungen und, wenn möglich, Fotos erforderlich. Für bewegliche Teile kann eine Balgabdeckung geschaffen werden, die sich bei Bewegung biegt.

Schlussfolgerung

Der Schutz von Robotern vor Umweltgefahren ist von grundlegender Bedeutung, um ihre Langlebigkeit, Zuverlässigkeit, Sicherheit und Anpassungsfähigkeit in verschiedenen Anwendungen sicherzustellen. Durch die Implementierung robuster Gehäuse und Gehäuse gegen hohe Temperaturen, Farben und Beschichtungen, Staub und Schmutz, Schrot und andere abrasive Materialien, Außenumgebungen und ätzende Waschumgebungen sowie integrierte Temperaturkontrollsysteme können Roboter vor einer Vielzahl von Umweltherausforderungen geschützt werden. Da Roboter in der modernen Gesellschaft weiterhin eine immer wichtigere Rolle spielen, werden Investitionen in ihren Schutz von entscheidender Bedeutung sein, um ihr Potenzial zu maximieren und ihre erfolgreiche Integration in vielfältige und anspruchsvolle Umgebungen sicherzustellen.