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WRC 2026机器人从表演走向持续作业,汉得利关注7×24小时背后的热管理

2026-08-26 11:50:58 来源:搜狐

简介:2026世界机器人大会结束后,机器人连续工作已经成为现场非常具体的一项能力。优必选Walker S2通过自主换电实现7×24小时不间断运行,...

2026世界机器人大会结束后,机器人“连续工作”已经成为现场非常具体的一项能力。优必选Walker S2通过自主换电实现7×24小时不间断运行,中科硅纪直接把M6灵巧手放在展台连续运行24小时,现场公开数据中,M6连续抓取超过6000次后,内部温度仍稳定在30℃左右。机器人从几分钟的动作展示进入几个小时甚至全天连续工作,硬件面对的已经不是同一种运行状态。

电池没有电可以更换,芯片、电机和驱动器工作时产生的热量却会一直留在设备内部。AI计算板持续运行,CPU、GPU、NPU和电源器件不断发热;关节反复运动,电机绕组和伺服驱动持续产生损耗;灵巧手连续抓取,掌心里的微型电机、驱动板和控制电路同样处于长期工作状态。短时间演示时不明显的问题,在7×24小时运行里会变成持续温升和热量积累。

汉得利目前的压电微泵液冷模组和压电风扇,放到机器人里看,对应的并不是同一个位置。机器人大脑、AI计算盒、域控制器这类热量相对集中的设备,可以通过压电微泵配合冷板、微流道和换热结构,把热量从芯片附近转移出去;驱动板、控制板、DC-DC、视觉模块、灵巧手内部PCB等空间有限、热量相对分散的位置,则可以使用超薄压电风扇进行局部主动散热。

汉得利目前的压电微泵并不是传统液冷系统里尺寸较大的机械水泵。现有产品尺寸已经做到10×10×0.5mm和7×7×0.5mm,功耗分别可以控制在≤15mW和≤8mW,其中7×7×0.5mm型号的静态压力可以达到100kPa甚至150kPa等级。这样的产品形态更接近一个可以嵌入电子设备内部的液冷器件,而不是机器人外部增加的一套大型水冷系统。

汉得利配套的微泵液冷膜同样走的是超薄路线。液冷膜由上下密封阻隔层和中间流道层组成,三层均采用PET薄膜,流道直接加工在中间膜层中,目前可定制厚度为0.2mm、0.25mm和0.35mm。压电微泵推动工质在其中循环,形成贴近热源的主动液冷结构。

这种结构和机器人长期运行的关系很直接。星源智、仙工等企业在WRC 2026展示的具身大脑和机器人控制器,已经把AI算力、视觉、运动控制和外设接口集中到相对独立的硬件盒子中。星源智Nimble系列直接把“工业级高效散热及可靠性设计、7×24小时运行”写入产品特点;仙工SRC-5000则把NVIDIA边缘AI、156TOPS算力和大量高速接口集中在一套控制器里。

机器人大脑的结构越来越像一个高密度边缘计算设备,但它又没有服务器那么充裕的空间。液冷膜可以贴着主要热区布置,微泵只负责一段很短的闭合液路,不需要让液体进入机器人的每一个关节。汉得利现有液冷系统的热相测试中,热源初始温度为50℃时,系统启动后2秒测试温度下降约10℃,20秒下降约16℃,表面均温后温差控制在约1.5℃。这组数据来自现有样件测试条件,实际进入机器人平台仍需要按照芯片功率、冷端位置和机身结构重新匹配。

机器人身上大量热源并不需要使用液冷。一体化关节、伺服驱动器、视觉板卡、通信模块和灵巧手里的控制板,很多时候面对的是另一种问题:功率不是特别夸张,但是设备越来越薄,内部已经没有多少位置留给传统风扇。

汉得利压电风扇目前可以做到13×13×0.7mm,另外还有13×13×2.0mm规格,标称自由流量≥5.0L/min、静态压力≥300Pa,功耗≤350mW。压电陶瓷带动金属叶片高频振动,空气经射流板微孔或狭缝形成集中、定向高速气流,用来强化热源表面的空气交换。

这个结构放到机器人里面,使用逻辑和普通轴流风扇并不完全一样。它不一定需要负责整台机器人的风道,而是可以对准一块伺服驱动PCB、一组功率MOSFET、一块AI边缘板卡或者掌心控制板形成局部气流。

WRC 2026的关节产品已经可以看到这种小型化趋势。动易、同川、意优、雷赛等企业都在把电机、减速器、编码器、驱动系统进一步集成,其中意优RHU一体化关节在同等扭矩输出下,相比传统设计体积缩小约30%。乐恩展示的多系列机器人伺服驱动器,则把热源进一步具体到了驱动PCB和功率器件。

灵巧手对这种小空间散热更加直观。中科硅纪M6在本届WRC做24小时持续抓取,本身已经把散热做成长期工作的组成部分。企业公开提到,部分灵巧手运行数小时后会出现过热保护,而M6内置精密散热系统后,连续工作状态下温度能够稳定在约30℃。

灵心、兆威、中科硅纪、因时等企业的手部结构路线不同,但都需要把执行器、传感器和控制电路塞进接近人手大小的空间。压电风扇能不能进入具体灵巧手还需要结合内部风道、发热功率和安装面验证,但13×13mm、0.7mm厚度已经让它具备了传统旋转风扇很难做到的结构尺寸。

汉得利的两种散热产品放在7×24小时机器人上,对应关系也更加清楚。计算模块产生比较集中的热量,可以通过超薄液冷膜和微型压电泵完成热量转移;关节驱动、板级电子和灵巧手面对的局部热量,则可以通过超薄压电风扇增加主动空气交换。

WRC 2026上的机器人正在进入更长的工作周期。自主换电解决了机器人什么时候没电的问题,长期散热解决的是机器人有电以后,内部器件能不能一直保持工作。机器人真正开始连续搬运、分拣、抓取和巡检之后,汉得利所关注的热管理已经不只是降低一次测试中的*高温度,而是让这些越来越紧凑的电子和机电模块长期维持稳定状态。

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