EJT566-1991 主从机械手通用技术条件

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EJ/T 566—1991

主从机械手通用技术条件

1991-10-11发布

1992-03-01实施

中国核工业总公司发布

附加说明：

本标准由中国核工业总公司企管部提出。

本标准由核工业第二研究设计院负责起草。

本标准主要起草人：林春荣。

1 主题内容与适用范围

本标准规定了机械联接的伸缩式和关节式主从机械手（以下简称机械手）的设计、制造、装配、调试、验收、包装和运输的基本要求。

本标准适用于操作放射性物质的机械手。也适用于操作有毒、有害和危险物质的机械手。

2 引用标准

GB 1173 铸造铝合金技术条件

GB 2100 不锈耐酸钢铸件技术条件

GB 1800～1804 公差与配合

GB 8703 辐射防护规定

3 术语

3.1 X向动作 X motion

机械手手臂绕墙管轴线左右摆动。

3.2 Y向动作 Y motion

机械手手臂（对于关节式指前臂）沿墙管轴线方向前后摆动。

3.3 Z向动作 Z motion

机械手伸缩管上下伸缩运动，对于关节式则是上臂绕肩轴上下摆动。

3.4 方位旋转 azimuth rotation

机械手手臂（对于关节式指前臂）绕手臂本轴线旋转。

3.5 手腕俯仰 elevation

手把，夹钳绕腕关节轴线上下摆动。

3.6 手腕扭转 wrist rotation

手把、夹钳绕本身轴线旋转。

3.7 夹紧 gripping

夹钳夹爪夹拢和张开运动。

上述各动作名称见图1。

图1

4 机械手的技术性能要求

4.1 概述

机械手基本姿态：

伸缩式机械手主、从动臂处于垂直位置，伸缩管伸出一半，夹钳的夹爪保持在水平位置，夹紧动作应是水平方向，方向向前（由主动臂向从动臂方向看）。关节式机械主、从动上臂处于水平位置，主、从动前臂处于垂直位置。

机械手运动方向：

机械手所有运动方向用符号表示，向上为“+”，向下为“—”。

由主动臂向从动臂方向看，向左为“+”，向右为“—”。

由主动臂向从动臂方向看，向前为“+”，向后为“—”。

手腕扭转（由主动臂向从动臂方向看）及方位旋转（由上向下看）顺时针方向为“+”，逆时针方向为“—”。

夹钳夹爪夹拢为“+”，张开为“—”。

4.2 操作范围

机械手的操作范围一方面是受机械手本身的基本尺寸限制（伸缩距离、臂的长度、从动臂肩关节到防护墙的距离等），另一方面取决于各个动作所能达到的范围，各种类型的机械

手动作范围见表1。

夹紧 0～90mm

手腕扭转 ±180° ±175° ±174°

手腕俯仰 +40°

—120°

+44°

—120°

+36°

—124°

方位旋转 ±173° ±174° ±170° Z向（肩旋转） （±60°） 550～762mm ～1000mm

Y向（肘旋转） +90°

—170° +30°

—25°

+30°

—20°

X向 ±180° ±45°

4.3 操作能力

机械手操作负荷能力（下称操作能力）方式有两种，一是不经常操作的最大负荷，它只能在特殊情况下短时间使用，另一种是经常操作的持久负荷，它大约等于最大操作负荷的2/3。机械手根据操作能力大小分为轻型、标准型、重型三类，操作能力（指夹钳在任意位置）3～5kg为轻型、8～15kg为标准型或20～25kg为重型。

各类型机械手各个动作方向负荷能力（所能承受的力或力矩值）不应低于表2所列数值。

4.4 空载摩擦

机械手各个运动的空载摩擦力（力矩）应不大于表3所列的数值，测试方法见附录A（补充件）。

X向 1.1～1.5Nm 1.0N 2.5N 1.2N 2.8N 1.4N 3.0N

4.5 平衡

4.5.1 单伸缩的主从机械手，当主、从动臂处于垂直位置时，伸缩管应能停留在任意位置上，使伸缩管上升、下降所需的力应接近，相差不大于上升力和下降力的平均值的15%。对于关节式上臂应能停留在任意位置上。

4.5.2 单伸缩的主从机械手，当伸缩管全部伸出时，应能在X、Y方向垂直位置周围灵活自如地摆动，当机械手臂从偏离垂直位置25°释放，X、Y方向动作的摆动半周期不得小于1s。停止位置应在偏离垂直位置10°范围内，或者能保持在偏离垂直位置30°范围内任意位置不动，伸缩式主从机械手测试方法见附录A（补充件）。关节式主从机械手测试方法可参照附录A（补充件）执行。

表4 各个运动方向的变形值

4.6 刚度

各种类型的机械手在规定负荷条件下各个运动方向的变形值应小于表4所列的数值，伸缩式主从机械手测试方法见附录A（补充件）。关节式主从机械手测试方法可参照附录A（补充件）执行。

4.7 气密封性

4.7.1 密封机械手分机械密封和套子密封两种型式，装配好的机械手应测定密封泄漏量并记录在测试报告内。

4.7.2 机械密封的穿墙管总泄漏率在气压为760Pa时应在82～324mL/d范围内，具体数值根据不同型号的机械手施工图或测试大纲要求确定，或在密封穿墙管通入2000Pa的气压或抽成2000Pa负压，经过1h无明显压降即为合格。

4.7.3 双层密封套泄漏率在热室压力为负300Pa时不应超过5mL/h，或在各层套内通入450～500Pa压力，在水中不冒气泡为合格。

5 材料

5.1 制造机械手材料的化学成分、物理机械性能、表面质量及热处理状态应符合现行国家标准或部颁标准的规定。

5.2 根据工作条件不同，制造机械手的材料可选用奥氏体不锈钢或铝合金或经试验证明符