廖梓龙

(东莞理工学院 机械工程学院，广东东莞 523808)

遥控维护的工作是在有辐射的环境下进行的，考虑到应用环境的特点，传统的以人手直接操作的维护方式，难于满足高能物理大科学装置维护工作的要求。它主要是指采用机械人 (手)或专门的自动化装备在大科学装置中进行设备检修、放射性废料处置等维护和日常监测工作，降低维护人员受辐射量以及劳动强度，提高了设备维护的水平［1］。当前，遥控维护技术已广泛应用于国际热核聚变实验堆计划等多个大科学装置，成为这些大科学装置中辐射部件维护不可或缺的重要工具。

由于主从式机器人 (手)支持非结构化环境下工作［2］，因此主从机械手在核电站的热室维护中也得到应用。有鉴于此，国际标准化组织认为主从机械手性能能够满足热室维护工作可靠性的需求，并其标准《放射性物质用遥控装卸设备．第2部分:仿效机械手》(ISO 17874－2－2004)中将主从机械手列为热室遥控装卸的标准配置设备，并对机械手的设计和性能提出相应的要求［3］。

动力学分析是主从机械手设计的关键环节，利用利用动力学分析的结果能够校核有限元分析结果的准确性、修改有限元模型，修改后的模型能够准确描述实际结构的特性，为后续的分析及优化提供可靠的基础。

从动力学角度研究面向遥控维护的主从机械手的特性:创建了主从机械手的整机有限元模型，对其进行了整机静力学预分析;继而对其进行了整机的模态分析，计算出了主从机械手的前6阶的固有频率以及相应的振型;通过对主从机械手的模态分析，分析得出主从机械手的薄弱零部件，为结构的优化设计以及参数设计提供参考。……