据中国核能行业协会发布的《中国核能发展报告(2023)》蓝皮书显示:预计2030年前,我国在运核电装机规模有望超过美国成为世界第一,在世界核电产业格局中占据更加重要的地位。
电随动手是核工业后处理厂运行操作中的关键设备之一,它由机械部分和电控部分组成。机械部分全采用齿轮机构进行传递,它包含主动手和从动手,主动手由手把、腕关节、肘关节、肩关节、传动箱体、上罩、支撑臂等组成,主动手由夹钳、腕关节、肘关节、肩关节、传动箱体、上罩、保护套等组成;各关节连接部位采用锥齿轮传动,肩关节固定在传动箱体上,手臂的所有运动经过传动箱传动到顶部的电机及控制系统上,即手臂7个自由度的运动由布置在传动箱顶部的电机驱动。
目前,国外俄罗斯等国研制了应用于辐照环境的电随动机械手,解决了热室内部分操作难题,但技术垄断性强,在产品价格、售后服务等方面易受制于人。与此同时,国内电随动机械手开发由于起步晚,在自主化、国产化水平稳步提高的同时,操作不灵活、反馈不明显等问题仍需进一步完善。
针对上述问题,项目开展了耐辐照电随动机械臂研制,创新研制了以不锈钢、高强度铝合金为主要结构材料的机械臂,满足了产品耐辐照、易清理、载荷能力及操作工况要求;研制了集中驱动式全齿轮传动三关节紧凑型结构,通过多级齿轮相互嵌套以及驱动电机外置方式,提高了系统使用寿命和维修便捷性;开发了主从机械手双向力反馈控制和快换夹钳系统,实现了机械手载荷能力10kg及任意位置七自由度的高精度作业、夹具更换、换位、预摆和远程控制等功能。
项目产品具有自主知识产权,已获国家授权专利;产品已通过四川省产品质量监督检验院检测,所检项目符合相关标准要求,并被四川航天中天动力装备有限责任公司等单位采用,应用效果良好。
项目咨询:王艳欣13371759156
1.苟大利 2.苟渝路 3.肖卫洪 4.陈 建 5.苏光英 6.冷 红 7.杨 彧 8.马承耀
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评价单位: |
中国民营科技促进会 |
报告编号: |
202401003018 |
评价日期: |
2024-03-09 |
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组织单位: |
中国民营科技促进会科技成果转化办公室 |
项目负责: |
雷智旺、王艳欣 |
成果管理: |
13681439210 |
1.提供的资料齐全,符合评价要求。
2.项目主要创新点如下:
(1)研制了以不锈钢、高强度铝合金为主要结构材料的机械臂,满足了产品耐辐照、易清理、载荷能力及操作工况要求。
(2)研制了集中驱动式全齿轮传动三关节紧凑型结构,通过多级齿轮相互嵌套以及驱动电机外置方式,提高了系统使用寿命和维修便捷性。
(3)开发了主从机械手双向力反馈控制和快换夹钳系统,实现了机械手载荷能力10kg及任意位置七自由度的高精度作业、夹具更换、换位、预摆和远程控制等功能。
3.项目产品具有自主知识产权,已获国家授权专利。
4.项目产品已通过四川省产品质量监督检验院检测,所检项目符合相关标准要求。产品已被四川航天中天动力装备有限责任公司等单位采用,应用效果良好。
评价委员会认为:项目在机械臂远程控制和快换夹钳结构设计方面达到国际先进水平,同意通过科技成果评价。
姓名 |
工作单位 |
职称 |
从事专业 |
丁天怀 |
清华大学精密制造研究院 |
正高 | 机电一体化 |
朱晓民 |
北京机械工业自动化研究所 |
正高 | 控制技术 |
聂君峰 |
清华大学核能与新能源技术研究院 |
正高 | 反应堆装备 |
于革刚 |
机械科学研究总院 |
正高 | 机械设计 |
聂军刚 |
中机生产力促进中心 |
正高 | 装备制造 |
孙家跃 |
中国化工学会新材料委员会 |
正高 | 功能材料 |
周 迎 |
科技部火炬中心 |
正高 | 科技管理 |