CFETR多關(guān)節(jié)重載機(jī)械臂MPD概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)分析.pdf

1、能源是全球發(fā)展的命脈,掌握能源就掌握了世界的話語(yǔ)權(quán)。面對(duì)不可再生能源的日益匱乏,新型能源開(kāi)發(fā)難度較大等問(wèn)題,二十一世紀(jì)的人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展遇到了瓶頸。尋求安全、綠色、高效、可持續(xù)的能源已經(jīng)是刻不容緩。研究表明核聚變能作為一種安全、高效、清潔、存儲(chǔ)量大的新能源被當(dāng)今世界視為唯一解決未來(lái)能源危機(jī)的最有效出路。
　　國(guó)際科研合作“國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆(ITER)計(jì)劃”項(xiàng)目實(shí)施以來(lái),在核聚變領(lǐng)域展開(kāi)了多通道寬領(lǐng)域的合作與交流。其中包括反

2、應(yīng)堆內(nèi)部的遙操作維護(hù)技術(shù),反應(yīng)堆內(nèi)部空間狹小、條件惡劣,對(duì)堆內(nèi)的觀測(cè)、維護(hù)以及更換等是困擾各國(guó)科學(xué)家的一個(gè)難題。為此中國(guó)、法國(guó)、英國(guó)和芬蘭等國(guó)開(kāi)展合作,具體是核環(huán)境下機(jī)器人相關(guān)技術(shù)的研究。
　　中科院等離子體物理研究所承擔(dān)的中國(guó)聚變工程實(shí)驗(yàn)堆CFETR裝置總體集成和工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目,以核聚變反應(yīng)堆內(nèi)多關(guān)節(jié)重載機(jī)械臂MPD為研究對(duì)象。MPD所應(yīng)具備的重載能力強(qiáng)、運(yùn)動(dòng)靈活和遙操作控制等特點(diǎn),并以此為契機(jī),展開(kāi)對(duì)應(yīng)用于“中國(guó)聚變工程反應(yīng)堆C

3、FETR”核聚變反應(yīng)堆中多關(guān)節(jié)重載機(jī)械臂MPD結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　多關(guān)節(jié)重載機(jī)械臂MPD是ITER RH系統(tǒng)中的一個(gè)通用的遠(yuǎn)程處理(RH)系統(tǒng),提供了在真空室(VV)中用于灰塵和氚庫(kù)存控制、服務(wù)檢查、泄漏定位和艙室診斷的工具。它還支持包層的維護(hù)、第一壁觀測(cè)和偏濾器管道切割維護(hù)等操作。為方便實(shí)現(xiàn)多功能維護(hù)工具的快速更換,MPD末端采用模塊化接口設(shè)計(jì),偏濾器維護(hù)遙操作試驗(yàn)區(qū)內(nèi)部設(shè)有前端執(zhí)行器放置架,方便不同功能的前端執(zhí)行器的存取。