robotu manipulatora termiskā konstrukcija

Robots ir automātiska mašīna, kas var aizstāt cilvēkus, lai iesaistītos bīstamā un sarežģītā darbā nestrukturētā vidē. Tas ir mašīnu, elektronikas, programmatūras un uztveres komplekss. Tas atšķiras no patēriņa precēm. Ir daudz robotu daļu. Ja sākotnējā shēma netiek pilnībā izskatīta, tā bieži patērēs daudz cilvēku un materiālo resursu un dažreiz novedīs visu ķermeni. Tāpēc agrīnā izstrādes procesā ir jāizmanto tādas uzticamības metodes kā mehāniskā projektēšana, termiskā projektēšana un šķidruma analīze, lai izvairītos no riskiem, samazinātu pārbaudes skaitu un saīsinātu izstrādes ciklu.

 

robot manipulator

 

Siltuma izkliedes prasība:

Kā parādīts leģendā, struktūras un apjoma ierobežojumu dēļ izstrādes manipulatora korpusā ir jāintegrē 7 piedziņas vadības moduļi, un katrs piedziņas vadības modulis kontrolē motoru. Piedziņas vadības modulis ir alumīnija substrāts, kas ir metāla bāzes vara plaķēts lamināts ar labu siltuma izkliedes funkciju; Piedziņas vadības moduļa alumīnija substrāta (TS) temperatūras pretestība ir 85 grādi. Kad temperatūra pārsniedz 85 grādus, piedziņas vadības modulis pārstāj darboties. Oficiālais ieteikums ir tāds, ka TS ir mazāks par 80 grādiem vai vienāds ar to. Šis manipulators ir piemērots medicīnas robotu izstrādājumiem. Robota darba vides maksimālā temperatūra ir 25 grādi, kam ir stingras prasības attiecībā uz korpusa temperatūru. Vienlaicīgi darbojas septiņi motori: 10 s mazāks vai vienāds ar t Mazāks vai vienāds ar 1 min, un maksimālajai temperatūrai ir jābūt mazākai vai vienādai ar 51 grādu .

 

robot manipulator thermal design

 

Pirmsfāzes analīzes:

Piedziņas vadības modulis ir alumīnija substrāts, tāpēc piedziņas vadības modulim ir jāpārnes siltums uz konstrukciju caur termisko paliktni. Saskaņā ar iepriekšējo aprēķinu ierobežotajā telpā ir nepieciešama piespiedu gaisa dzesēšana, lai nodrošinātu kopējās siltuma izkliedes prasības; Ir divi veidi, kā plānot siltuma izkliedi:

1. Septiņi piedziņas moduļi ir ielīmēti uz siltuma izlietnes, un siltuma izlietne + aksiālās plūsmas ventilators + mehāniskā rokas apvalks ir paredzēts gaisa kanālam; Šīs konstrukcijas siltumvadīšanas ceļš ir šāds: piedziņas vadības modulis → siltuma spilventiņš → siltuma izlietne → gaiss dobumā (piespiedu konvekcija) → dobuma apvalks → gaiss ārpus dobuma (dabiskā konvekcija + termiskais starojums). Tomēr šajā dizainā gaisu dobumā nevar tieši savienot ar ārējo gaisu, un vidū ir liela termiskā pretestība, kas izraisa sliktu siltuma veiktspēju.

2. Septiņi piedziņas moduļi ir tieši piestiprināti pie manipulatora korpusa, manipulatora korpusam tiek pievienots spuras dizains, aksiālais ventilators ir uzstādīts ārpus manipulatora korpusa un ir pievienota pārsega plāksne gaisa vadu konstrukcijai.

 

robot manipulator  design

 

Termiskā simulācija:

Izmantojot viedo simulācijas programmatūru, lai vienkāršotu moduli un turpinātu datu termiskās simulācijas analīzi.

Thermal simulation

 

Saskaņā ar korpusa termiskās simulācijas temperatūras mākoņa diagrammu pozīcija ar augstāku korpusa temperatūru atrodas labajā pusē, augšējais apvalks maks.=44.9 grādi , min=42.35 grādi un alumīnijs piedziņas vadības paneļa substrāts max=47.6 grādi , kas atbilst konstrukcijas prasībām.

 

Termiskās simulācijas dati
daļa Temperatūra simulācijā
1. piedziņas modulis 46.62
2. piedziņas modulis 46.61
3. piedziņas modulis 46.97
4. piedziņas modulis 47.35
5. piedziņas modulis 47.57
6. piedziņas modulis 47.6
7. piedziņas modulis 47.28
Augšējais apvalks Maks.: 44,9
Min.: 42,35
Apakšējais apvalks Maks.: 45,79
Min.: 37.{1}}
Pārklājuma plāksne

Maks.: 45,72
Minimālais: 41.{1}}

 

 

Izmantojot termiskās konstrukcijas analīzi, inženieri var iegūt dziļāku izpratni par to, kā siltuma projektēšana tiek integrēta konstrukcijas projektēšanā agrīnā projektēšanas stadijā, un šo ideju var izmantot kā atsauci turpmākajā projektēšanas procesā, lai vadītu konstrukcijas projektēšanu. Tajā pašā laikā termiskā simulācija var ātri atrast dizaina trūkumus un optimizēt projektēšanas virzienu.

Jums varētu patikt arī

Nosūtīt pieprasījumu