放射性物质远程操作装置 第3部分：电随动主从机械手 征求意见稿

1GB/TXXXXX.1放射性物质远程操作装置第GB/TXXXXX.2放射性物质远程操4.1电随动主从机械手可用于热室、核燃料后处理厂、放射性废物处理处置厂、4.2在处理超铀元素的小型热室可采用固定安装轻型电随动主从机械手（见6.6.4.4电随动主从机械手适用于执行高灵活度要求的任务，改善了操作人员的力觉临场感。操作范围可通过运载装置大大增加。电随动主从机械手结合了机械式主从机械手在灵活度方面和动力机械手在移4.5电随动主从机械手一般比机械式主从机械手易于操作重型物件，且比使用具有相同负载能力及主4.6在选用“固定安装轻型电随动主从机械手”时，虽失去了移动性方面的优点，但却使所在热室大5.3在标准操作模式下，对主动臂施加的力或位移，会在从动臂上产生相应的效果。主动臂和从动臂5.4从动臂与主动臂之间应进行电耦合，以实现两者对应部件的速度差及位移差最小。操作人员操作26.1.4为了不降低机械手的灵活度，从动臂次级部件因负载产生的挠度不应大于主动臂上对应的次级6.1.5驱动单元的惯量应尽量低，操作人员以正常速度移动主动臂时感受到的主动臂运动阻力不应显6.1.7应补偿从动臂和主动臂子组件的自重，至少包括上臂俯仰、上臂旋转以及前臂俯仰三个功能部6.1.8电随动主从机械手应满足所在厂房操作环境（如污染物、电离辐射、腐蚀性气氛、过高的湿度6.2运动个夹紧运动且满足EJ/T20226.1—2018中第4章对不同类型远程操作装置的要求手的运动原理应满足EJ/T20226.1—206.3负载能力36.3.4从动臂应能在不使用制动器的条件下，将达到最大负载的物体在任何位置和方位夹持固定至少6.4从动臂的长度电随动主从机械手类别（按负载能力划分）水平移动最大负载上臂长度mm前臂长度mm上臂的俯仰力N上臂的旋转力N前臂的俯仰力N前臂的旋转力N夹钳的俯仰力N夹钳的旋转力NN46.6设计特性6.6.1.3从动臂可按远程拆换要求来设计。从动臂应配装夹爪平行移动的标准夹钳，标准夹钳的尺寸6.6.1.4夹爪平行移动的夹钳、半夹钳或整个夹钳组件应能利用热室内置更换架或其他从动臂进行远6.6.1.5当处于初始位置时，上臂一般在水平方向，前臂一般在垂直方向。手臂的关节轴包含腕关节566.6.2.1.2夹钳旋转运动和手臂——水平移动轻型电随动主从机械手，从动6.6.2.2.3水平移动轻型电随动6.6.2.2.4固定安装轻型电随动主从机械手主动臂和从动臂上七个运动的驱动单元均集中布置在一个6.6.2.3.1这类电随动主从机械手的驱动单元一般位于肩关节轴后的驱动模块中。推杆常用于前臂的76.6.2.3.2a级中型电随动主从机械手的主动臂和从动臂一般使用相同的电动机。b级中型电随动主6.6.2.3.3从动臂的各驱动单元一般设置多个小型驱动电动机，不采用单个较大的驱动电动机，以减6.6.2.4.1从动臂上臂的俯仰和旋转运动的驱动单元安装在肩关节轴后相连的齿轮86.6.2.4.3除了用于夹紧运动的主动臂电动机的布局与从动臂电动机的布局应尽可能相同，但主动臂所有的减速电动机和减速比均比6.6.2.4.4主动臂和从动臂的四个驱动单元均设置在上臂后部，以利于上臂平衡。尚未平衡的自重用6.6.3.2轻型电随动主从机械手6.6.3.3电随动主从机械手一般用于放射性场所，应尽可能降低其维护和维修表面的零部件的材料应做防腐蚀保护，保护能力的设置应充分考虑到电离辐射会加速聚合物表面的老6.6.3.4在使用的不同材料彼此接触时，应采取适当措施防止接触腐蚀。这些措施包括使用有机材料9+65225+22570+50120+602106.7摩擦力6.8负载下的挠曲6.9速度6.10标准夹钳的尺寸标准夹钳具有一对平行移动的夹爪（见图8）。具有不同负载能力的从动臂的6.11.2为了使主动臂与从动臂之间的运动滞后尽可能小，通常需要对转速表显示的或从位置信号获得的附加速度信号进行比对。再将一个速度差信号加到一个位置差信号中形成的合成信号输入到放大6.11.3使用数字处理器的控制系统允许增添其他控制功能。重型电随动主从机械手具有克服摩擦和8.1.1主动臂的尺寸应符合人体手臂的运动极限。中型、重型电随动主从机械手的从动8.1.6手柄配置应具备下列功能：只要操作人员一握持手柄，机械手就接入主从操作模式；若脱离手8.1.7固定安装轻型电随动主从机械手固定在热室观察窗上方的屏蔽墙上[见图3b)],其安装位置应满足一位操作人员同时操作一对机械手并8.2操作站操作.机械工具：与套筒扳手相配的工具（如带棘轮的工具）及.热加工工具：火焰割炬、等离子割炬、屏蔽电弧焊枪、带护.用于混凝土的工具：电动凿、冲击钻孔.辅助设备：设备污染修复用喷涂装置、辐射测量装置等。11.1一般要求在空载和最大允许负载下进行试验。空载力和扭矩的测量见EJ/T20226.2—2018中附录A。验收试验包出厂试验交付运抵现场后，电随动主从机械手的所有功能都应在空载和有载条件下进行验证性试运行期内的试验由供货商配合运行方在具备实施条件的前提下对涉及操作安全可靠性的项目进行A.1概述A.2.2能完成8个运动，其中多余的一个是第四定位运动，即上臂沿X轴方向的俯仰。此运动的应用使A.2.7适合在水下使用。有以下列两种实施方式：从动臂的驱动器箱和手臂子组件都密封；或者只有A.4.2用于定向运动和夹紧运动的驱动单元位于前臂处。这种设计使运动和扭矩的传输更简单，但会A.5末端执行器A.6.1体外骨骼主动控制器。这是一种固定在操作人员的前臂和上臂上的装着结构。操作人员手部以A.6.4具有伸缩臂的主动控制器。在高度上所需空间更小。如果从动臂是关节式，则控制计算机应进A.6.5采用铰链环万向节布置的主动控制器手柄。腕部上正交的三根轴(α,β,γ)相交于一点。a)电随动主从机械手的双向位置控制电路的原理从而产生一个与实施的运动相反的扭矩。此扭矩比实时存在的从动臂施加的或承受的力或力c)从动臂上的负载会使从动臂产生与其大小成正比的附加小幅位置偏离，此偏离在静止状态下e)老旧型号的电随动主从机械手配装有采用模拟电路的控制系统。如果机械手具有远程控制从理器的先进控制电路的原理图参见图B.4。能使 2)变位可通过操作一组变位开关而移动从动臂来实现，或通过开关解锁控制环而移动主动编程控制器控制从动臂无法达到工业机器人能达到的定位精度，就如a)视频摄像头追踪，即摄像头的自动移动（如通过其旋转-俯仰头的移动），使得D.2.1在远程操作中将视频系统作为唯一或主要视频监控装置时至少应配置两个摄像头，以确保安全D.2.3在大多数情况下，为了获知物件和机械手部件（如末端执行器）之间的相对距离，采用两个摄D.2.4此外，在每个机械手从动臂的前臂上安装摄像头，以观察夹钳或末端执行器的工作区域，这对D.2.5操作人员可使用具有两个摄像头的立体视频系统来获得视野中不同物件之间相对距离的更多信D.2.6视频摄像头安装在旋转-俯仰头或关节式吊杆上。某些型号的从动臂的视频摄像头安装在驱动113322555533442211）；D.2.8若需高效、安全地完成大型热室内的操作，远程操作装置的各部件及其他所有物件和操作点都6643215）；E.2电随动主从机械手的运载装置一般有四个由开关控制的附加运动（X、Y、Z和γ)。