风电塔筒爬壁机器人吸附结构优化设计及试验研究

为适应风电塔筒外壁作业需要,设计了一种可自适应曲面的永磁吸附履带式爬壁机器人,并对吸附结构进行了优化。首先建立了爬壁机器人在壁面的吸附力学模型,分析了爬壁机器人永磁吸附单元所需要的最小吸附力;其次设计了永磁吸附单元的基本结构及履带上永磁吸附单元的排列方式,通过有限元软件分析了不同设计参数对永磁吸附单元吸附力和磁质比的影响,并基于响应面模型,通过多目标优化分析得到了设计参数的最优值;最后通过永磁吸附单元和整机试验验证了吸附结构优化结果的可靠性及爬壁机器人负载稳定性。

短距离压电式喷射点胶卫星滴形成机理及抑制策略

喷射点胶是微电子封装领域的核心技术,射流破碎产生的卫星滴会造成基板污染、胶点形状不规则等,是点胶技术面临的难点问题。压电式喷射点胶的真实服役工况是短距离(0.7~1.2 mm)射流过程,射流破碎发生在液滴接触基板之后,破碎机制复杂,卫星滴形成机理尚不明晰。以某环氧树脂胶水为研究对象,基于试验与数值模拟研究了短距离喷射点胶过程中卫星滴的形成机理,并基于此提出卫星滴抑制策略。研究表明:短距离喷射点胶卫星滴的形成模式可分为三类:第二次射流破碎在卫星滴下方、两次射流破碎同时发生、第二次射流破碎在卫星滴上方,其中第三类卫星滴最容易形成散点;卫星滴生成率与射流破碎时间呈负相关关系,减小射流速度、降低喷射高度与喷嘴温度可有效提升射流破碎时间,降低卫星滴生成率;通过增加微喷孔长径比、喷嘴锥角或在喷嘴内部增设台阶等结构设计来降低射流速度,有利于抑制卫星滴的形成。