废弃钠钾合金起泡器搬运机器人自动上料装置设计

姚泽文， 王荣东， 谢 淳， 朴 君， 韩新梅

(中国原子能科学研究院， 北京 102413)

中国实验快堆及相关涉钠实验室部分氩气系统采用钠钾合金起泡器来净化氩气中的氧和水杂质。钠钾合金起泡器到寿期后需更换，拆卸下来的钠钾合金起泡器存储于废弃碱金属暂存库内。部分钠钾合金起泡器由于存放多年，密封性遭到破坏，其内部的钠钾合金可能与空气中的水和氧气发生缓慢反应，发生了蚀化，并生成了化学性质极为活泼、易爆炸的过氧化物或超氧化物，其经震动摩擦或与微量水接触可能导致剧烈燃烧，甚至爆炸，在搬运过程中存在非常大的安全隐患。

传统的废弃碱金属存储罐搬运多为人工搬运或需要人工参与，工作强度大、效率低，且极容易出现碱金属泄露燃烧甚至爆炸等事故。因此，引入无人搬运装置技术就显得十分必要。目前国内厂商多专注于巡检机器人、消防机器人、家用机器人的研发[1]，针对特种行业、特种环境下执行特定任务的机器人(特别是小型重载机器人)研发方面投入较少[2]。为解决碱金属氧化物容器安全装载、搬运的难题，本文设计研发了一种废弃钠钾合金起泡器搬运机器人自动上料装置机构，其利用机械手的高柔性配合自主设计机器人末端执行机构来实现废弃钠钾合金起泡器搬运机器人自动上料装置的要求，并通过仿真验证机构的可靠性。以期通过设计的自动上料装置完成钠钾合金起泡器等涉碱金属废弃容器的安全装载和搬运。……