थर्मल डिजाइन रोबोट मैनिपुलेटर

    रोबोट एक स्वचालित मशीन है जो असंरचित वातावरण में खतरनाक और जटिल श्रम में संलग्न होने के लिए मनुष्यों की जगह ले सकता है। यह मशीनरी, इलेक्ट्रॉनिक्स, सॉफ्टवेयर और धारणा का एक जटिल है। यह उपभोक्ता उत्पादों से अलग है। रोबोट के कई हिस्से होते हैं। यदि प्रारंभिक योजना पर पूरी तरह से विचार नहीं किया जाता है, तो यह अक्सर बहुत सारे मानव और भौतिक संसाधनों का उपभोग करती है, और कभी-कभी पूरे शरीर का नेतृत्व करती है। इसलिए, प्रारंभिक विकास प्रक्रिया में, जोखिमों से बचने, प्रूफिंग की संख्या को कम करने और विकास चक्र को छोटा करने के लिए यांत्रिक डिजाइन, थर्मल डिजाइन और द्रव विश्लेषण जैसे विश्वसनीयता तरीकों का उपयोग करना आवश्यक है।

गर्मी अपव्यय आवश्यकता:

जैसा कि किंवदंती में दिखाया गया है, संरचना और मात्रा की सीमा के कारण, 7 ड्राइव कंट्रोल मॉड्यूल को डेवलपमेंट मैनिपुलेटर बॉडी पर एकीकृत करने की आवश्यकता होती है, और प्रत्येक ड्राइव कंट्रोल मॉड्यूल एक मोटर को नियंत्रित करता है। ड्राइव कंट्रोल मॉड्यूल एक एल्यूमीनियम सब्सट्रेट है, जो एक धातु आधारित कॉपर क्लैड लैमिनेट है जिसमें अच्छी गर्मी लंपटता है; ड्राइव नियंत्रण मॉड्यूल के एल्यूमीनियम सब्सट्रेट (टीएस) का तापमान प्रतिरोध 85 डिग्री है। जब तापमान 85 डिग्री से अधिक हो जाता है, तो ड्राइव कंट्रोल मॉड्यूल काम करना बंद कर देता है। आधिकारिक सिफारिश यह है कि टीएस 80 डिग्री से कम या उसके बराबर है। यह मैनिपुलेटर मेडिकल रोबोट उत्पादों पर लागू होता है। रोबोट के काम के माहौल का अधिकतम तापमान 25 डिग्री है, जिसकी शेल तापमान पर सख्त आवश्यकताएं हैं। सात मोटर एक ही समय में काम करते हैं: 10 से कम या t के बराबर 1 मिनट से कम या उसके बराबर, और अधिकतम तापमान 51 डिग्री से कम या उसके बराबर होना चाहिए।

पूर्व-चरण विश्लेषण:

ड्राइव कंट्रोल मॉड्यूल एक एल्यूमीनियम सब्सट्रेट है, इसलिए ड्राइव कंट्रोल मॉड्यूल को थर्मल पैड के माध्यम से संरचना में गर्मी स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है। पिछली गणना के अनुसार, समग्र गर्मी लंपटता आवश्यकताओं को सुनिश्चित करने के लिए सीमित स्थान में मजबूर वायु शीतलन की आवश्यकता होती है; गर्मी लंपटता की योजना बनाने के दो तरीके हैं:

1. सात ड्राइव मॉड्यूल को हीट सिंक पर चिपकाया जाता है, और हीट सिंक प्लस एक्सियल फ्लो फैन प्लस मैकेनिकल आर्म शेल को एयर डक्ट के लिए डिज़ाइन किया गया है; इस डिजाइन का थर्मल चालन पथ निम्नानुसार है: ड्राइव कंट्रोल मॉड्यूल → थर्मल पैड → हीट सिंक → कैविटी में हवा (मजबूर संवहन) → कैविटी शेल → कैविटी के बाहर की हवा (प्राकृतिक संवहन प्लस थर्मल रेडिएशन)। हालाँकि, इस डिज़ाइन में, गुहा में हवा को सीधे बाहरी हवा से नहीं जोड़ा जा सकता है, और बीच में एक बड़ा थर्मल प्रतिरोध होता है, जिससे खराब थर्मल प्रदर्शन होता है।

2. सात ड्राइव मॉड्यूल सीधे मैनिपुलेटर के खोल से जुड़े होते हैं, मैनिपुलेटर के खोल में फिन डिज़ाइन जोड़ते हैं, मैनिपुलेटर के खोल के बाहर अक्षीय प्रशंसक स्थापित किया जाता है, और एयर डक्ट डिज़ाइन के लिए एक कवर प्लेट जोड़ा जाता है।

थर्मल सिमुलेशन:

मॉड्यूल को सरल बनाने और थर्मल सिमुलेशन विश्लेषण डेटा को आगे बढ़ाने के लिए स्मार्ट सिमुलेशन सॉफ़्टवेयर का उपयोग करना।

शेल के थर्मल सिमुलेशन तापमान क्लाउड आरेख के अनुसार, उच्च शेल तापमान वाली स्थिति दाईं ओर है, ऊपरी शेल अधिकतम=44.9 डिग्री, न्यूनतम=42.35 डिग्री, और एल्यूमीनियम ड्राइव नियंत्रण बोर्ड अधिकतम=47.6 डिग्री का सब्सट्रेट, जो डिजाइन आवश्यकताओं को पूरा करता है।

थर्मल डिज़ाइन विश्लेषण के माध्यम से, इंजीनियरों को इस बात की गहरी समझ हो सकती है कि डिज़ाइन के प्रारंभिक चरण में थर्मल डिज़ाइन को संरचनात्मक डिज़ाइन में कैसे एकीकृत किया जाता है, और इस विचार का उपयोग संरचनात्मक डिज़ाइन को निर्देशित करने के लिए बाद की डिज़ाइन प्रक्रिया में संदर्भ के लिए किया जा सकता है। साथ ही, थर्मल सिमुलेशन डिजाइन में कमियों को तुरंत ढूंढ सकता है और डिजाइन दिशा को अनुकूलित कर सकता है।