термичен дизайн на робот манипулатор

Роботът е автоматична машина, която може да замени човешките същества да се занимават с опасен и сложен труд в неструктурирана среда. Това е комплекс от машини, електроника, софтуер и възприятие. Различава се от потребителските продукти. Има много части на робота. Ако предварителната схема не е напълно обмислена, тя често ще изразходва много човешки и материални ресурси, а понякога и цялото тяло. Следователно в ранния процес на разработка е необходимо да се използват методи за надеждност като механичен дизайн, термичен дизайн и анализ на течности, за да се избегнат рискове, да се намали броят на проверките и да се съкрати цикълът на разработка.

Изискване за разсейване на топлината:

Както е показано в легендата, поради ограничението на структурата и обема, 7 модула за управление на задвижването трябва да бъдат интегрирани в тялото на манипулатора за разработка и всеки модул за управление на задвижването управлява мотор. Модулът за управление на задвижването е алуминиев субстрат, който е ламинат с медно покритие на метална основа с добра функция за разсейване на топлината; Температурната устойчивост на алуминиевата основа (TS) на модула за управление на задвижването е 85 градуса. Когато температурата надвиши 85 градуса, модулът за управление на задвижването спира да работи. Официалната препоръка е TS По-малко или равно на 80 градуса. Този манипулатор се прилага за продукти на медицински роботи. Максималната температура на работната среда на робота е 25 градуса, което има строги изисквания за температурата на корпуса. Седем двигателя работят едновременно: 10 секунди По-малко или равно на t По-малко или равно на 1 минута, а максималната температура трябва да бъде По-малко или равно на 51 градуса.

Анализи преди фазата:

Модулът за управление на задвижването е алуминиев субстрат, така че модулът за управление на задвижването трябва да пренася топлина към структурата чрез термична подложка. Според предишното изчисление е необходимо принудително въздушно охлаждане в ограниченото пространство, за да се осигурят общите изисквания за разсейване на топлината; Има два начина за планиране на разсейването на топлината:

1. Седем задвижващи модула са залепени върху радиатор, а радиаторът плюс вентилаторът с аксиален поток плюс корпусът на механичното рамо са проектирани за въздуховод; Пътят на топлопроводимост на този дизайн е както следва: модул за управление на задвижването → термична подложка → радиатор → въздух в кухината (принудителна конвекция) → обвивка на кухината → въздух извън кухината (естествена конвекция плюс топлинно излъчване). Въпреки това, в този дизайн въздухът в кухината не може да бъде директно свързан с външния въздух и има голямо термично съпротивление в средата, което води до лоша топлинна ефективност.

2. Седемте задвижващи модула са директно прикрепени към корпуса на манипулатора, добавят дизайн на перките към корпуса на манипулатора, аксиалният вентилатор е монтиран извън корпуса на манипулатора и се добавя покриваща плоча за дизайн на въздуховод.

Термична симулация:

Използване на софтуер за интелигентна симулация за опростяване на модула и извършване на топлинен симулационен анализ на данните.

Според диаграмата на температурния облак за термична симулация на обвивката, позицията с по-висока температура на обвивката е от дясната страна, горната обвивка макс.=44.9 градуса, мин.=42.35 градуса, а алуминият субстрат на платката за управление на задвижването max=47.6 градуса, който отговаря на проектните изисквания.