[发明专利]核设施退役双臂机器人及控制系统

说明书

核设施退役双臂机器人及控制系统，属于核设施退役技术领域。机器人的液压系统执行端与移动平台后端固定连接，回转平台转动安装在移动平台前端中部，液压系统执行端与工具库连接，工具库设置在液压系统与回转平台之间，工具库的每个工具后端均与一个工具端快换接头固定连接，两个机械臂均固定安装在回转平台上，两个机械臂末端均固定有机械臂快换接头；当机械臂快换接头与工具端快换接头快速对接时，实现机械臂取工具操作。远程控制系统通过网络交换机分别与两个机械臂系统信号连接，远程控制系统与网络交换机双向信号连接，网络交换机与两个机械臂系统双向信号连接。本发明用于核燃料后处理厂房设备管道拆除。

技术领域

本发明属于核设施退役技术领域，具体涉及一种核设施退役双臂机器人及控制系统。

背景技术

核燃料后处理厂退役具有放射性水平高、设施规模大、设备类型多样、现场情况复杂等特点，针对这类设施的退役，一般采用远距离遥控操作的方式完成。但现阶段国内核设施退役治理单位使用的机器人和机械手等远距离遥控操作装备均以引进为主，由于引进的机器人都是针对国外核设施的情况开发的，国内又主要是针对特定任务进行引进，导致引进的机器人在国内存在维护保养困难、备品备件费用高、扩展接口少、升级再利用难度大等问题，这些问题一定程度影响了我国核燃料后处理厂退役治理工作的进程。

发明内容

本发明的目的在于针对核燃料后处理厂房相对复杂的设备管道拆除工作，提供一种可完成切割、钻孔、剪切、夹持、回取等工作的核设施退役双臂机器人，在核设施退役工作中开展应用。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种核设施退役双臂机器人，包括移动平台、液压系统、工具库、回转平台、两个机械臂、两个机械臂快换接头及多个工具端快换接头；

液压系统的执行端与移动平台的后端固定连接，回转平台转动安装在移动平台的前端中部，液压系统的执行端与工具库连接，工具库设置在液压系统与回转平台之间，工具库的每个工具的后端均与一个工具端快换接头固定连接，两个机械臂均固定安装在回转平台上，两个机械臂的末端均固定有机械臂快换接头；当机械臂快换接头与工具端快换接头快速对接时，实现机械臂取工具操作。

进一步的是，移动平台为履带式移动平台。

进一步的是，工具库包括工具安装平台和五个工具，工具安装平台的外边缘设有多个凹槽，五个工具分别装在对应的凹槽内，五个工具分别是盘式切割工具、剪切工具、钻孔工具、夹持工具及等离子切割工具；液压系统的执行端与工具安装平台后端连接。

进一步的是，两个机械臂中心线呈12°对称布置。

一种核设施退役双臂机器人控制系统，基于上述核设施退役双臂机器人，核设施退役双臂机器人控制系统包括远程控制系统和现场操作系统，现场操作系统包括网络交换机和两个机械臂系统，远程控制系统通过网络交换机分别与两个机械臂系统信号连接，其中，远程控制系统与网络交换机双向信号连接，网络交换机与两个机械臂系统双向信号连接；

每个机械臂系统包括工业相机组、零位光电开关组及ARM微处理器组；通过网络交换机与六轴运动控制器、电机驱动器组及直流无刷力矩电机组依次双向信号连接，零位光电开关组与机械臂的六轴运动控制器信号连接，机械臂的一对极旋转变压器组与电机驱动器组信号连接，工业相机组与ARM微处理器组双向信号连接，ARM微处理器组与网络交换机双向信号连接；

网络交换机、ARM微处理器组、六轴运动控制器、电机驱动器组均安装在小机柜内，小机柜安装在回转平台上。

进一步的是，远程控制系统包括遥操作控制台、界面显示屏、嵌入式工控机及操作手柄；界面显示屏、嵌入式工控机及操作手柄均安装在遥操作控制台上，界面显示屏与嵌入式工控机信号连接，嵌入式工控机与操作手柄信号连接，其中，

操作手柄，用于将操作信号发送至嵌入式工控机；