रोबोट मैनिपुलेटर के ड्राइव कंट्रोल मॉड्यूल का थर्मल डिज़ाइन

रोबोट एक स्वचालित मशीन है जो मानव को असंरचित वातावरण में खतरनाक और जटिल श्रम में संलग्न करने के लिए प्रतिस्थापित कर सकती है। यह मशीनरी, इलेक्ट्रॉनिक्स, सॉफ्टवेयर और धारणा का एक जटिल है। यह उपभोक्ता उत्पादों से अलग है। कई रोबोट भाग 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, जोखिम से बचने, प्रूफिंग की संख्या को कम करने और विकास चक्र को छोटा करने के लिए यांत्रिक डिजाइन, थर्मल डिजाइन और द्रव विश्लेषण जैसी विश्वसनीयता विधियों का उपयोग करना आवश्यक है।

गर्मी लंपटता आवश्यकता:

जैसा कि किंवदंती में दिखाया गया है, संरचना और मात्रा की सीमा के कारण, 7 ड्राइव नियंत्रण मॉड्यूल को विकास जोड़तोड़ निकाय पर एकीकृत करने की आवश्यकता होती है, और प्रत्येक ड्राइव नियंत्रण 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 फ़ंक्शन होता है; ड्राइव नियंत्रण मॉड्यूल के एल्यूमीनियम सब्सट्रेट (टीएस) का तापमान प्रतिरोध 85 ℃ है। जब तापमान 85 ℃ से अधिक हो जाता है, तो ड्राइव कंट्रोल मॉड्यूल काम करना बंद कर देता है। आधिकारिक सिफारिश है कि टीएस 80 ℃ (70 ) । यह जोड़तोड़ चिकित्सा रोबोट उत्पादों पर लागू होता है। रोबोट के काम के माहौल का अधिकतम तापमान 25 ℃ है, जिसकी शेल तापमान पर सख्त आवश्यकताएं हैं। सात मोटर एक ही समय में काम करते हैं: 10s t 1min, और अधिकतम तापमान 51 ℃ 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 अपव्यय आवश्यकताओं को सुनिश्चित करने के लिए सीमित स्थान में मजबूर वायु शीतलन की आवश्यकता होती है; गर्मी अपव्यय की योजना बनाने के दो तरीके हैं:

1. सात ड्राइव मॉड्यूल एक हीट सिंक पर चिपकाए जाते हैं, और हीट सिंक + एक्सियल फ्लो फैन + मैकेनिकल आर्म शेल को एयर डक्ट के लिए डिज़ाइन किया गया है; इस डिज़ाइन का थर्मल कंडक्शन पथ इस प्रकार है: ड्राइव नियंत्रण मॉड्यूल → थर्मल पैड → हीट सिंक → गुहा में हवा (मजबूर संवहन) → गुहा खोल → गुहा के बाहर हवा (प्राकृतिक संवहन + थर्मल विकिरण)। हालांकि, इस डिजाइन में, गुहा में हवा को सीधे बाहरी हवा से नहीं जोड़ा जा सकता है, और बीच में एक महान 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, अक्षीय प्रशंसक मैनिपुलेटर के खोल के बाहर स्थापित होता है, और वायु नलिका डिजाइन के लिए एक कवर प्लेट जोड़ा जाता है।

थर्मल सिमुलेशन:

मॉड्यूल को सरल बनाने और डेटा के थर्मल सिमुलेशन विश्लेषण को आगे बढ़ाने के लिए स्मार्ट सिमुलेशन सॉफ्टवेयर 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 ℃, न्यूनतम=42.35 ℃, और ड्राइव नियंत्रण बोर्ड का एल्यूमीनियम सब्सट्रेट अधिकतम=47.6 ℃ , जो डिजाइन आवश्यकताओं को पूरा करता है

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