Dynamixel RX-24Fサーボに外部ヒートシンクを追加しますか？

ホビーサーボは、品質、精度、動作範囲、トルクなどのさまざまな理由により、実際のロボット工学には一般的に不十分です。

一方、ABB、エマーソン、GEなどの産業用サーボは、一般に重くて高価であり、小型ヒューマノイドスケールの作動には適していません。同様に、モーター、ギアボックス、エンコーダーから独自のサーボを構築することは、モーターを制御するためだけに独自のCPUを設計しようとすることに似ています。

競合するブランドのDynamixelとHerculeXサーボの形で、中間のレベルのサーボが存在します-手ごろな価格、リーズナブルなパフォーマンス、そして合理的な制御が可能です。

これらのラインの最小の製品は、通常、実際のやり取りには十分強力ではありませんが、次のステップは多くの可能性を秘めています。Robotis Dynamixelラインの場合、これはRX-24Fサーボです（安価なAX-12Fと次のステップであるMX-28Rの間で価格が設定されています）。実際に定格負荷で実行しようとすると、熱過負荷からシャットダウンします。これは、ロボットサーボではなく、ホビーサーボに期待することです。

MX-28Rにステップアップすると、価格が2倍になります。したがって、RX-24Fの熱欠陥を修正できれば、価格とパフォーマンスの点で優れた位置に配置されます。

このサーボに追加の冷却を提供した経験がある人はいますか？熱接着ヒートシンクからケース、穴あけ、冷却液配管の内部の高温部品まで、あらゆるものが合理的なアプローチになります。しかし、これを調査するためにかなりの時間と労力を費やす前に、私はセカンドオピニオンをお願いします-可能ですか、誰かがこれを行った経験がありますか？それは価値がありますか？

Dynamixelサーボの問題は、絶縁プラスチックジャケットに閉じ込められていることです。対流はなく、熱を効率的に放出するための優れた熱伝導性材料もありません。

最初にお勧めするのは、空気の流れを確保することです。空気を移動させると、何か熱いものを冷やすという驚くべき能力があります。良い結果を得るために動きはほとんど必要ありません。サーボをハックする場合は、プラスチックの筐体をハックしてください。ネジを緩めることができる場合は、まずそれを分解し、PCBとモーターも取り外します。ギアがどこに戻ったかを覚えられるような方法で、ギアを清潔で安全な場所に置きます。

次に、Dremmelを取り出し、モーターの周りのケーシング（緑の領域）を慎重に取り外します。あなたは空気がケーシングを通って流れることができるように十分に取り除くことを目指しています。一方では、もう一方。歯車の下のプラスチック表面に注意してください。歯車の空洞に切り込む意味はありません。実際にこれを行うと、破片がギアチェーンに入り込んで失速する可能性があるため、このプラスチック表面の後ろで切削を続けます。

また、ネジの周りの材料（赤い部分）を取り除かないように注意してください。モーターを組み立て直すときに、それが必要になります。

これを行うだけで、特にモーターが下側から冷たい空気が入り、上側から暖かい空気が出るようにモーターをマウントできる場合は、過熱する前に追加の電力マージンが得られます。小さなファンを使ってケーシングに空気を吹き込めばさらに良いでしょう。複数のモーターが近接している場合は、1つのファンで直列にすべてのモーターに空気を吹き込むことができます。

必要な冷却量を決定するには、熱抵抗と、熱の発生速度を計算します。

これを行うには、一定の期間（最大負荷で）使用を開始してから、使用を停止します。この間、温度がどのように上下するかを測定します。

これにより、発生した熱量とケースの熱抵抗（熱容量の倍数）を計算できます。また、内部での熱放散を測定するために、入力電力と出力電力の差を測定することもできます$power = voltage \times current$）。

気温を測定すると、ケースと周囲の気温との間の熱抵抗も得られます。

その後、電気ネットワークのように熱抵抗を扱うことができます（http://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_resistanceを参照）。ヒートパイプのヒートシンクを追加すると、熱の経路が追加され、抵抗が低くなります。

データシートから、ヒートシンクまたはヒートパイプの抵抗を確認できます。次に、それを追加するとネットワークの全体的な熱抵抗にどのように影響するかを推定できます。熱放散率、熱抵抗、最大定格温度を見ると、それで十分かどうかがわかります。