近日，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)院等離子體所姚達(dá)毛團(tuán)隊(duì)完成ITER多功能機(jī)械臂J4關(guān)節(jié)原型件及多功能測(cè)試平臺(tái)研制工作，并順利通過(guò)ITER工況的測(cè)試及現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證。

多功能機(jī)械臂系統(tǒng)是ITER裝置真空室內(nèi)的多用途遙操作系統(tǒng)，主要任務(wù)為開(kāi)展ITER裝置真空室內(nèi)的維護(hù)工作。J4關(guān)節(jié)是該系統(tǒng)中挑戰(zhàn)最大、運(yùn)行條件最苛刻的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)。為攻關(guān)該技術(shù)難題，姚達(dá)毛研究員帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)與湖北斯微特傳動(dòng)有限公司經(jīng)過(guò)3年多努力，最終完成了J4關(guān)節(jié)核心部件——RV減速器的研制工作。該減速器為目前國(guó)際上負(fù)載能力最大(工作扭矩458KNm)且唯一能滿足ITER多功能機(jī)械臂高精度傳動(dòng)要求的減速器。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步攻克了三電機(jī)協(xié)同、高精度位置控制等技術(shù)難題，成功設(shè)計(jì)并研制出ITER多功能機(jī)械臂的J4旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)原型件。

為驗(yàn)證及測(cè)試ITER多功能機(jī)械臂的關(guān)節(jié)性能，姚達(dá)毛團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)5年研發(fā)，成功研制出目前國(guó)際上唯一可滿足ITER多功能機(jī)械臂關(guān)節(jié)測(cè)試要求的試驗(yàn)平臺(tái)。該平臺(tái)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)抗剪、扭矩及彎矩等多負(fù)載測(cè)試要求，且具備高精度特性，可加載高達(dá)617 kN·m彎矩、208 kN剪力及458 kN·m扭矩，彎矩和扭矩測(cè)量精度±1 kN·m，剪力測(cè)量精度±1 kN，可模擬地震載荷、正常工況、故障工況及救援工況。該測(cè)試平臺(tái)的成功建成對(duì)于驗(yàn)證ITER多功能機(jī)械臂概念設(shè)計(jì)的工程可行性及實(shí)現(xiàn)未來(lái)聚變堆的遙操作，具有重要意義與應(yīng)用價(jià)值。

9月10日，在ITER 遙操作機(jī)械臂負(fù)責(zé)人Choi Chang-Hwan博士及史善爽博士全程現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證以及ITER遙操作部門20多位主要成員視頻見(jiàn)證下，團(tuán)隊(duì)利用測(cè)試平臺(tái)對(duì)J4關(guān)節(jié)原型件的空載定位精度、負(fù)載定位精度、最大扭矩加載能力、最大回轉(zhuǎn)速度等主要參數(shù)進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果全部滿足ITER設(shè)計(jì)指標(biāo)。Choi Chang-Hwan博士及參會(huì)人員對(duì)此次測(cè)試給予肯定，并表示了在該測(cè)試平臺(tái)上開(kāi)展更多合作測(cè)試的意愿。

ITER多功能機(jī)械臂J4關(guān)節(jié)原型件及多功能測(cè)試平臺(tái)順利通過(guò)測(cè)試及現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證