復(fù)合式蛇形臂機(jī)器人技術(shù)解析

在核設(shè)施退役與維護(hù)領(lǐng)域,復(fù)雜受限空間的作業(yè)一直面臨重大技術(shù)挑戰(zhàn)。S系列復(fù)合式蛇形臂機(jī)器人采用創(chuàng)新的多關(guān)節(jié)仿生設(shè)計(jì),為高輻射環(huán)境下的巡檢與退役作業(yè)提供了突破性解決方案。
該機(jī)器人系統(tǒng)采用模塊化關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),單臂長(zhǎng)度1410mm,直徑僅64mm,重量控制在5kg以內(nèi),卻具備≥1kg的末端負(fù)載能力。其仿生學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)≤400mm的彎曲半徑和25°的單關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角,可靈活穿越管道、閥門等復(fù)雜空間。系統(tǒng)集成高靈敏度輻射探測(cè)器和高清視覺(jué)系統(tǒng),支持±10mm的重復(fù)定位精度,在0.8m/s的運(yùn)動(dòng)速度下仍能保持穩(wěn)定檢測(cè)性能。
在田灣核電站蒸汽發(fā)生器檢查中,該設(shè)備成功穿越直徑500mm的檢修通道,完成傳熱管束的全面檢測(cè)。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,其耐酸堿殼體在pH值2-11的腐蝕性環(huán)境中連續(xù)工作200小時(shí)無(wú)性能衰減,輻射耐受性達(dá)到1000Gy。"蛇形運(yùn)動(dòng)+輪式移動(dòng)"復(fù)合架構(gòu),既保證了在平坦區(qū)域的0.8m/s快速移動(dòng),又可實(shí)現(xiàn)原地360°轉(zhuǎn)向,適應(yīng)核島內(nèi)復(fù)雜地形。
控制系統(tǒng)方面,支持自主規(guī)劃與遠(yuǎn)程遙控雙模式切換,通過(guò)力反饋手柄實(shí)現(xiàn)直覺(jué)式操作。目前該設(shè)備已在國(guó)內(nèi)多個(gè)核電機(jī)組的在役檢查中得到應(yīng)用,將人員受照劑量降低至傳統(tǒng)方法的1/20,作業(yè)效率提升3倍以上。
(注:可選配激光測(cè)距、超聲波檢測(cè)等專用末端工具,支持定制化臂展長(zhǎng)度)