[發明專利]一種核電站蒸汽發生器一次側高水位堵板拆裝機器人

有效

• 申請號: 202011610490.9
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112743327B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 楊斌;肖可;王俊蘭;胡鑫;胡娜
• 申請（專利權）人: 核動力運行研究所
• 主分類號: B23P19/06
• 分類號: B23P19/06;B25J9/16;B25J19/02
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 王潔

本發明具體涉及一種核電站蒸汽發生器一次側高水位堵板拆裝機器人，包括六軸串聯關節，所述六軸串聯關節的每個關節均為一個獨立的伺服控制系統，所述六軸串聯關節的第一個關節安裝腳趾，所述六軸串聯關節的最后一個關節安裝拆裝執行末端。本發明提供的核電站蒸汽發生器一次側高水位堵板拆裝機器人，能夠安裝在一次側水室內部，實現自動實現對一次側水室堵板的抓取、轉運和拆裝。

技術領域

本發明屬于核工業機器人領域，具體涉及一種核電站蒸汽發生器一次側高水位堵板拆裝機器人。

背景技術

核電站換料大修期間，需要通過一次側高水位堵板對蒸汽發生器主管道進行隔離，以保證核電站高水位時可同時進行蒸汽發生器內的其他檢修工作，節省大修時間。目前核電站蒸汽發生器一次側高水位堵板的安裝和拆除普遍采取人工操作的方式實現。核電站蒸汽發生器內屬于高輻射區域，且空間相對密閉、狹窄，在人工拆裝一次側高水位堵板過程中，存在人員受照劑量大，安裝質量受人為因素影響較大的問題，國內已出現多起因人員安裝質量導致一回路水大量泄露，造成核島大面積放射性污染。

發明內容

基于此，有必要針對人工拆裝核電站蒸汽發生器一次側高水位堵板存在的人員受照劑量大，安裝質量受人為因素影響較大的問題，提供一種核電站蒸汽發生器一次側高水位堵板拆裝機器人，該機器人能夠安裝在一次側水室內部，實現對一次側高水位堵板的抓取、轉運以及自動拆裝。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種核電站蒸汽發生器一次側高水位堵板拆裝機器人，包括六軸串聯關節，所述六軸串聯關節的每個關節均為一個獨立的伺服控制系統，所述六軸串聯關節的第一個關節安裝腳趾，所述六軸串聯關節的最后一個關節安裝拆裝執行末端。

進一步地，所述六軸串聯關節包括依次串聯的第一關節、第二關節、第三關節、第四關節、第五關節和第六關節，所述第一關節、第二關節、第三關節、第五關節和第六關節為轉動副，所述第四關節為移動副。

進一步地，所述第一關節、第二關節和第三關節均為旋轉關節；所述第一關節和第二關節正交；所述第二關節與第三關節正交；所述第三關節相對第一關節有偏心，構成球鉸關節；所述第五關節和第六關節均為轉動關節，所述第五關節和第六關節正交，構成腕關節。

進一步地，所述第一關節、第二關節和第五關節均設置允許轉動角度范圍，所述第四關節設置最大行程范圍，所述第一關節、第二關節、第四關節和第五關節均設置機械限位和限位開關。

進一步地，所述第一關節、第二關節、第三關節、第四關節、第五關節和第六關節上均設置獨立的電機和編碼器。

進一步地，所述第一關節、第二關節和第三關節上設置的電機和編碼器有一定的互換性。

進一步地，所述編碼器包括但不限于高耐輻照的旋轉編碼器。

進一步地，所述第一關節、第二關節和第三關節上的電機均為無框力矩電機，所述第一關節、第二關節和第三關節均通過諧波減速器與無框力矩電機連接；所述第四關節上的電機為電缸；所述第五關節和第六關節上的電機均為無框直流電機，所述第五關節和第六關節均通過諧波減速器與無框直流電機連接。

進一步地，所述拆裝執行末端包括氣鎖、定位支架和螺栓擰緊軸，所述氣鎖包括氣鎖公頭和氣鎖母頭，所述氣鎖公頭用于與第六關節下端連接固定，所述氣鎖公頭與氣鎖母頭自動連接和脫開，所述氣鎖母頭與定位支架連接，所述螺栓擰緊軸安裝在定位支架上。

進一步地，所述螺栓擰緊軸為自帶控制系統的自動擰緊機構，對螺栓擰緊過程進行控制。

進一步地，所述第六關節上還安裝有相機模塊。

進一步地，所述核電站蒸汽發生器一次側高水位堵板拆裝機器人還包括外部控制箱，所述外部控制箱與所述六軸串聯關節后置連接。