desain termal manipulator robot

Robot adalah mesin otomatis yang dapat menggantikan manusia untuk melakukan pekerjaan berbahaya dan kompleks di lingkungan tidak terstruktur. Ini adalah kompleks mesin, elektronik, perangkat lunak, dan persepsi. Berbeda dengan produk konsumen. Ada banyak bagian robot. Jika skema awal tidak dipertimbangkan sepenuhnya, seringkali akan menghabiskan banyak sumber daya manusia dan material, dan terkadang merugikan seluruh tubuh. Oleh karena itu, pada awal proses pengembangan, perlu menggunakan metode keandalan seperti desain mekanis, desain termal, dan analisis fluida untuk menghindari risiko, mengurangi jumlah pemeriksaan, dan memperpendek siklus pengembangan.

Persyaratan Pembuangan Panas:

Seperti yang ditunjukkan dalam legenda, karena keterbatasan struktur dan volume, 7 modul kontrol penggerak perlu diintegrasikan pada badan manipulator pengembangan, dan setiap modul kontrol penggerak mengontrol sebuah motor. Modul kontrol penggerak adalah substrat aluminium, yang merupakan laminasi berlapis tembaga berbahan dasar logam dengan fungsi pembuangan panas yang baik; Ketahanan suhu substrat aluminium (TS) modul kontrol penggerak adalah 85 derajat. Ketika suhu melebihi 85 derajat, modul kontrol drive berhenti bekerja. Rekomendasi resminya adalah TS Kurang dari atau sama dengan 80 derajat. Manipulator ini diterapkan pada produk robot medis. Suhu maksimum lingkungan kerja robot adalah 25 derajat, yang memiliki persyaratan ketat pada suhu cangkang. Tujuh motor bekerja pada waktu yang sama: 10s Kurang dari atau sama dengan t Kurang dari atau sama dengan 1 menit, dan suhu maksimum harus Kurang dari atau sama dengan 51 derajat.

Analisis Pra-fase:

Modul kontrol penggerak adalah substrat aluminium, sehingga modul kontrol penggerak perlu mentransfer panas ke struktur melalui bantalan termal. Menurut perhitungan sebelumnya, pendinginan udara paksa diperlukan di ruang terbatas untuk memastikan kebutuhan pembuangan panas secara keseluruhan; Ada dua cara untuk merencanakan pembuangan panas:

1. Tujuh modul penggerak ditempelkan pada unit pendingin, dan unit pendingin ditambah kipas aliran aksial ditambah cangkang lengan mekanis dirancang untuk saluran udara; Jalur konduksi termal dari desain ini adalah sebagai berikut: modul kontrol penggerak → bantalan termal → unit pendingin → udara di dalam rongga (konveksi paksa) → cangkang rongga → udara di luar rongga (konveksi alami ditambah radiasi termal). Namun, dalam desain ini, udara di dalam rongga tidak dapat langsung terhubung dengan udara luar, dan terdapat hambatan termal yang besar di tengahnya, yang menyebabkan kinerja termal yang buruk.

2. Tujuh modul penggerak dipasang langsung pada cangkang manipulator, tambahkan desain sirip pada cangkang manipulator, kipas aksial dipasang di luar cangkang manipulator, dan pelat penutup ditambahkan untuk desain saluran udara.

Simulasi Termal:

Menggunakan perangkat lunak simulasi pintar untuk menyederhanakan modul dan melanjutkan analisis data simulasi termal.

Menurut diagram awan suhu simulasi termal cangkang, posisi dengan suhu cangkang lebih tinggi ada di sisi kanan, cangkang atas maks=44.9 derajat, min=42.35 derajat, dan aluminium substrat papan kontrol penggerak maks=47,6 derajat, yang memenuhi persyaratan desain.