Robot thiết kế cho phòng lạnh sạch sẽ hoạt động khác hẳn trong xưởng chế biến thuỷ sản hay nhà kính giữa mùa hè. Điều kiện Việt Nam đòi hỏi vài điều chỉnh cụ thể.
Nóng ẩm — điều kiện mặc định
Nhiệt độ cao làm gì. Giảm hiệu năng chip do tự giảm tốc. Giảm tuổi thọ pin. Giảm mô-men liên tục cho phép của động cơ. Làm nhựa mềm và biến dạng.
Độ ẩm cao làm gì. Ăn mòn kim loại. Giảm cách điện. Ngưng tụ bên trong vỏ kín khi nhiệt độ thay đổi.
Ngưng tụ là vấn đề nghiêm trọng nhất. Robot đi từ phòng lạnh ra ngoài nóng, không khí ẩm vào vỏ rồi ngưng thành nước trên bo mạch. Hỏng âm thầm sau vài tháng.
Biện pháp — phủ chống ẩm. Lớp phủ bảo vệ trên bo mạch. Rẻ và hiệu quả. Nên coi là tiêu chuẩn chứ không phải tuỳ chọn ở khí hậu này.
Biện pháp — van thông khí có màng. Cân bằng áp suất mà không cho nước vào. Ngăn được hiện tượng hút ẩm khi vỏ nguội.
Biện pháp — hạt hút ẩm. Trong vỏ kín. Cần thay định kỳ.
Biện pháp — giữ thiết bị ấm hơn môi trường. Thiết bị luôn ấm thì không ngưng tụ. Với thiết bị tắt lâu thì bật trước khi dùng một lúc.
Tính toán lại giới hạn nhiệt. Thông số nhà sản xuất thường cho ở hai lăm độ. Ở bốn mươi độ thì công suất liên tục cho phép thấp hơn đáng kể.
Bụi và hạt
Nguồn bụi. Xưởng gỗ, xưởng may, chế biến nông sản, công trường. Và bụi thông thường ở mọi nơi.
Bụi làm gì. Bám vào cảm biến quang. Lọt vào ray trượt và vòng bi gây mài mòn. Bịt khe tản nhiệt. Tích tụ trong quạt.
Bụi dẫn điện. Bụi kim loại hoặc bụi than gây chập. Nguy hiểm hơn bụi thường nhiều.
Biện pháp — vỏ kín. Với gioăng ở mọi mối ghép và đầu nối kín.
Biện pháp — áp suất dương. Thổi không khí sạch vào vỏ để bụi không lọt vào. Hiệu quả cao, cần nguồn khí sạch.
Biện pháp — che phần chuyển động. Ống xếp cho ray trượt, nắp che cho trục. Gạt bụi ở đầu khối trượt.
Biện pháp — bố trí hướng. Đặt khe hút gió ở nơi ít bụi nhất. Hướng xuống hoặc có chắn.
Lịch vệ sinh. Không thiết kế nào loại bụi hoàn toàn. Phải có lịch lau và thay lọc, và thiết kế phải cho phép làm việc đó nhanh.
Nước và rửa
Yêu cầu trong chế biến thực phẩm. Thiết bị phải rửa được bằng nước áp lực và hoá chất tẩy, hàng ngày.
Cấp bảo vệ cần thiết. Chống tia nước áp lực là mức tối thiểu. Một số nơi yêu cầu chịu được ngâm.
Thiết kế cho vệ sinh. Bề mặt nhẵn, không khe kẽ, không góc đọng nước. Mối hàn liên tục và mài nhẵn thay vì hàn điểm.
Nghiêng bề mặt. Để nước chảy hết, không đọng. Mặt phẳng ngang là chỗ đọng nước và nuôi vi khuẩn.
Vật liệu. Thép không gỉ cấp thực phẩm. Nhựa chịu hoá chất tẩy. Gioăng phải chịu được cả nước nóng lẫn hoá chất.
Đầu nối và cáp. Loại chống nước, và đi dây sao cho nước không chảy dọc cáp vào đầu nối. Vòng chống nhỏ giọt là chi tiết đơn giản và hiệu quả.
Kiểm tra thực tế. Xịt nước thật vào thiết bị theo cách người ta sẽ làm, rồi mở ra kiểm. Đây là bài kiểm duy nhất đáng tin.
Ăn mòn và hoá chất
Vùng ven biển. Không khí mang muối gây ăn mòn nhanh hơn nhiều so với nội địa. Thiết bị sống được năm năm trong đất liền có thể hỏng sau một năm ở ven biển.
Ăn mòn điện hoá. Hai kim loại khác nhau tiếp xúc trong môi trường ẩm. Nhôm chạm thép không gỉ là cặp hay gặp. Cần lớp cách hoặc dùng cùng loại vật liệu.
Chọn vật liệu. Thép không gỉ cấp cao cho môi trường muối. Nhôm anod hoá dày. Tránh thép thường trừ khi có lớp phủ tốt.
Lớp phủ. Sơn tĩnh điện, mạ, anod hoá. Kiểm tra và sửa lớp phủ bị xước là việc bảo trì thật, vì một vết xước là nơi ăn mòn bắt đầu.
Hoá chất. Trong xưởng có dung môi, axit hoặc kiềm. Cần kiểm tính tương thích của mọi vật liệu nhựa và cao su, không chỉ kim loại.
Gioăng là điểm yếu. Cao su thường bị hoá chất phá huỷ. Chọn loại phù hợp và có lịch thay.
Kiểm tra định kỳ. Nhìn dấu hiệu ăn mòn ở mối ghép, chỗ khe, chỗ đọng nước. Phát hiện sớm thì sửa được lớp phủ; để lâu thì phải thay chi tiết.
Rung động và va đập
Nguồn rung. Máy móc khác trong xưởng, xe nâng, băng tải, và chính chuyển động của robot.
Rung làm gì. Nới bu lông. Mỏi mối hàn và chi tiết. Làm hỏng đầu nối. Gây nhiễu cho cảm biến nhạy.
Biện pháp — keo khoá ren. Ở mọi mối ghép. Đã nói và đáng nhắc lại vì đây là biện pháp rẻ nhất và hiệu quả nhất.
Biện pháp — đệm chống rung. Giữa robot và nền, hoặc giữa các cụm nhạy rung và kết cấu.
Biện pháp — tránh cộng hưởng. Nếu tần số rung của môi trường trùng tần số riêng của kết cấu thì biên độ rất lớn. Đo tần số riêng và điều chỉnh độ cứng nếu trùng.
Va đập. Xe đẩy, cửa, người. Vành cản và thiết kế chịu va ở những chỗ dễ bị va.
Bảo vệ cảm biến. Đặt lùi vào, có gờ che, hoặc dùng loại chịu va.
Kiểm sau va chạm. Quy trình kiểm nhanh sau khi robot bị va — hiệu chỉnh còn đúng không, có gì lỏng không. Bỏ qua bước này là để robot chạy sai một cách âm thầm.
Câu hỏi thường gặp
Vấn đề nghiêm trọng nhất của khí hậu nóng ẩm với robot?
Ngưng tụ bên trong vỏ kín khi robot đi từ nơi mát ra nơi nóng. Nước ngưng trên bo mạch gây hỏng âm thầm sau vài tháng.
Biện pháp chống ẩm nào nên coi là tiêu chuẩn?
Phủ chống ẩm lên bo mạch, cùng van thông khí có màng để cân bằng áp suất mà không cho nước vào.
Thiết kế cho vệ sinh trong chế biến thực phẩm cần gì?
Bề mặt nhẵn không khe kẽ, nghiêng để nước chảy hết, mối hàn liên tục mài nhẵn, và vật liệu chịu được cả nước nóng lẫn hoá chất tẩy.
Vì sao thiết bị ở ven biển hỏng nhanh hơn?
Không khí mang muối gây ăn mòn nhanh hơn nhiều — thiết bị sống được năm năm trong đất liền có thể hỏng sau một năm ở ven biển.
Đọc thêm trong ROS 2 thực hành và Bảo trì & phụ tùng.
