Reka bentuk terma modul kawalan pemacu manipulator robot

Robot ialah mesin automatik yang boleh menggantikan manusia untuk terlibat dalam kerja berbahaya dan kompleks dalam persekitaran yang tidak berstruktur. Ia adalah kompleks jentera, elektronik, perisian dan persepsi. Ia berbeza dengan produk pengguna. Terdapat banyak bahagian robot. Jika skim awal tidak dipertimbangkan sepenuhnya, ia selalunya akan menggunakan banyak sumber manusia dan material, dan kadang-kadang memimpin seluruh badan. Oleh itu, dalam proses pembangunan awal, adalah perlu untuk menggunakan kaedah kebolehpercayaan seperti reka bentuk mekanikal, reka bentuk terma dan analisis cecair untuk mengelakkan risiko, mengurangkan bilangan kalis dan memendekkan kitaran pembangunan.

Keperluan Pelesapan Haba:

Seperti yang ditunjukkan dalam legenda, disebabkan oleh had struktur dan kelantangan, 7 modul kawalan pemacu perlu disepadukan pada badan manipulator pembangunan, dan setiap modul kawalan pemacu mengawal motor. Modul kawalan pemacu ialah substrat aluminium, yang merupakan laminat bersalut tembaga berasaskan logam dengan fungsi pelesapan haba yang baik; Rintangan suhu substrat aluminium (TS) modul kawalan pemacu ialah 85 ℃. Apabila suhu melebihi 85 ℃, modul kawalan pemacu berhenti berfungsi. Cadangan rasmi ialah TS ≤ 80 ℃. Manipulator ini digunakan pada produk robot perubatan. Suhu maksimum persekitaran kerja robot ialah 25 ℃, yang mempunyai keperluan ketat pada suhu cangkerang. Tujuh motor berfungsi pada masa yang sama: 10s ≤ t ≤ 1min, dan suhu maksimum perlu ≤ 51 ℃.

Analisis pra fasa:

Modul kawalan pemacu ialah substrat aluminium, jadi modul kawalan pemacu perlu memindahkan haba ke struktur melalui pad haba . Mengikut pengiraan sebelumnya, penyejukan udara paksa diperlukan dalam ruang terhad untuk memastikan keperluan pelesapan haba keseluruhan; Terdapat dua cara untuk merancang pelesapan haba:

1. Tujuh modul pemacu ditampal pada sink haba, dan sink haba + kipas aliran paksi + cangkerang lengan mekanikal direka bentuk untuk saluran udara;Laluan pengaliran terma reka bentuk ini adalah seperti berikut: pemacu modul kawalan → pad haba → sink haba → udara dalam rongga (perolakan paksa) → cangkerang rongga → udara di luar rongga (radiasi terma perolakan semula jadi +). Walau bagaimanapun ，Dalam reka bentuk ini, udara dalam rongga tidak boleh disambungkan secara langsung dengan udara luar, dan terdapat rintangan haba yang hebat di tengah, membawa kepada prestasi haba yang buruk.

2. Tujuh modul pemacu dipasang terus pada cangkerang manipulator, tambah reka bentuk sirip pada cangkerang manipulator, kipas paksi dipasang di luar cangkerang manipulator, dan plat penutup ditambah untuk reka bentuk saluran udara.

Simulasi Terma:

Menggunakan perisian simulasi pintar untuk memudahkan modul dan meneruskan analisis simulasi haba data.

Menurut gambarajah awan suhu simulasi haba cangkerang, kedudukan dengan suhu cangkerang yang lebih tinggi adalah di sebelah kanan, cangkerang atas maks=44.9 ℃, min=42.35 ℃, dan substrat aluminium papan kawalan pemacu maks=47.6 ℃ , yang memenuhi keperluan reka bentuk

Melalui analisis reka bentuk terma, jurutera boleh mempunyai pemahaman yang lebih mendalam tentang bagaimana reka bentuk terma disepadukan ke dalam reka bentuk struktur pada peringkat awal reka bentuk, dan idea ini boleh digunakan untuk rujukan dalam proses reka bentuk seterusnya untuk membimbing reka bentuk struktur. Pada masa yang sama, simulasi terma boleh mencari kekurangan dalam reka bentuk dengan cepat dan mengoptimumkan arah reka bentuk.