AP1000蒸汽發(fā)生器接管檢測(cè)機(jī)器人設(shè)計(jì)

　　核能作為未來(lái)新能源發(fā)展的重要方向之一，因其來(lái)源豐富、體積小能量大、利用率高以及污染小等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越被各國(guó)所重視和研究。而貫穿這整個(gè)研究過(guò)程的核安全問(wèn)題始終占據(jù)著重要的位置。

　　AP1000蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)（Steam Generator System，簡(jiǎn)稱(chēng)SGS）是核電站動(dòng)力裝置中連接一、二回路的樞紐設(shè)備。其主要作用是將一回路冷卻劑從核反應(yīng)堆帶出的熱量傳遞給二回路給水，并使之產(chǎn)生蒸汽來(lái)驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。其中一回路冷卻劑因流經(jīng)堆芯而帶有放射性，二回路則不受一回路放射性冷卻劑的污染，無(wú)放射性。

　　本文所研究的機(jī)器人則是針對(duì)封頭下方與一回路管道連接處焊縫無(wú)損檢測(cè)所用。目前國(guó)內(nèi)已知的接管焊縫檢測(cè)機(jī)構(gòu)僅有武漢核動(dòng)力運(yùn)行研究所研制成功。本文提出一種新的檢測(cè)機(jī)器人模型，充分利用了目前市場(chǎng)已有的UR10機(jī)器人，對(duì)其進(jìn)行改造優(yōu)化；再通過(guò)UR10末端關(guān)節(jié)搭載超聲波探頭架，深入SG接管焊縫處進(jìn)行作業(yè)。作業(yè)過(guò)程中，超聲波探測(cè)儀將緊緊貼合在焊縫表面，負(fù)載較大，故對(duì)其動(dòng)力學(xué)性能要求較高。

　　故本文將在對(duì)無(wú)損檢測(cè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，利用ADAMS建立相應(yīng)的虛擬樣機(jī)，進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仂真；通過(guò)對(duì)比各個(gè)關(guān)節(jié)的扭矩曲線來(lái)驗(yàn)證所選的電機(jī)和減速器是否滿足整體性能需求；最終通過(guò)ANSYS WORKBENCH對(duì)關(guān)鍵零件進(jìn)行強(qiáng)度校核和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，以期達(dá)到整個(gè)無(wú)損檢測(cè)機(jī)器人的最佳性能。