TWJZZ 008-2021 機械加工用線性機器人技術(shù)規(guī)范

ICS25.040.30

WJZZ團 體 標 準T/WJZZ008—2021機械加工用線性機器人技術(shù)規(guī)范Technicalspecificationsoflinearrobotformachining2021-10-08發(fā)布 2021-10-18實施蘇州市吳江區(qū)智能制造協(xié)會 發(fā)布T/WJZZ008—2021T/WJZZ008—2021PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目??次前言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1產(chǎn)品分類 2性能指標 4技術(shù)要求 4檢驗方法 7檢驗規(guī)則 11標志、包裝、運輸、貯存 12前??言本文件按照GB/T1.1―2020規(guī)則編寫。本文件由清智智能裝備制造（蘇州）有限公司提出。本文件由蘇州市吳江區(qū)智能制造協(xié)會歸口。（蘇州（吳江本標文件為首次發(fā)布。T/WJZZ008—2021T/WJZZ008—2021PAGEPAGE13機械加工用線性機器人技術(shù)規(guī)范范圍本文件規(guī)定了機械加工用線性機器人的術(shù)語和定義、產(chǎn)品分類、性能指標、技術(shù)要求、檢驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸和貯存等。本文件適用于機械加工用線性機器人及其變型品種。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T191-2008 GB/T4208 ）GB/T4768-2008 GB/T4879-2016 GB/T5048-2017 GB/T5080.1-2012 GB5226.1-2008 GB11291.1-2011 GB11291.2-2013 GB/T12642-2013 GB/T12643-2013 GB/T12644-2001 GB/T15706-2012 GB/T17421.2-2016 2GB/T20867-2007 GB/T37415-2019 GB/Z19397-2003 JB/T8896-1999 術(shù)語、定義GB5226.1-2008、GB11291.1-2011、GB11291.2-2013、GB/T12643-2013GB/T15706-2012、GB/T17421.2-2016GB/T20867-2007和GB/T37415-2019界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。機械加工用線性機器人 linearrobotformachining（LRM）X/Y/Z定位精度 positioningaccuracy機械加工用線性機器人運動軸實際到達的位置和要求到達位置的誤差。重復定位精度 repeatedpositioningaccuracy機械加工用線性機器人運動軸在同一位置多次定位產(chǎn)生的誤差范圍。軟限位 softlimit通過機械加工用線性機器人控制系統(tǒng)設定的各軸運動范圍設定限值。產(chǎn)品分類按負載質(zhì)量分類機械加工用線性機器人按負載質(zhì)量分類，可以分為：輕負載型機械加工用線性機器人，負載≤20kg。中負載型機械加工用線性機器人，20kg＜負載≤100kg。大負載型機械加工用線性機器人，100kg＜負載≤1000kg。重負載型機械加工用線性機器人，負載＞1000kg。按伺服軸數(shù)量分類機械加工用線性機器人按伺服軸數(shù)量分類,可以分為：二軸機械加工用線性機器人。三軸機械加工用線性機器人。四軸機械加工用線性機器人。五軸機械加工用線性機器人。六軸機械加工用線性機器人。多軸機械加工用線性機器人。按聯(lián)動軸數(shù)量分類機械加工用線性機器人按同時聯(lián)動軸數(shù)分類，可以分為：兩軸聯(lián)動機械加工用線性機器人。三軸聯(lián)動機械加工用線性機器人。多軸聯(lián)動機械加工用線性機器人。按精度分類機械加工用線性機器人按精度分類,可以分為：高精度機械加工用線性機器人,定位精度＜±0.05mm，且重復定位精度＜±0.02mm。中精度機械加工用線性機器人,±0.05mm≤定位精度≤±0.3mm, 且±0.02mm≤重復定位度≤±0.1mm。一般精度機械加工用線性機器人,定位精度＞±0.3mm,且重復定位精度＞±0.1mm。按移動速度和加速度分類機械加工用線性機器人按空載時移動速度和加速度分類，可以分為：高速型機械加工用線性機器人，X120m/min，加速度≥1G。中速型機械加工用線性機器人，60m/min＜X120m/min，0.8G≤加速度＜1G。低速型機械加工用線性機器人，X60m/min，加速度＜0.8G。按服務工位數(shù)量分類機械加工用線性機器人按服務工位數(shù)量分類，可以分為：S1H2M3按橫梁形式分類機械加工用線性機器人按橫梁形式分類，可以分為：MTXMUX規(guī)格型號和命名XXXX- LRM- XX -XXXX-XXXX11說明：

② ③ ④ ⑤122～4123表示機械加工用線性機器人服務數(shù)控機床數(shù)量和橫梁形式，使用1個或2個大寫英文字母表示。3如“S”表示服務1臺數(shù)控機床、“H”表示服務2臺數(shù)控機床。對于服務3臺數(shù)控機床以上的機械42MT”為單根橫梁形式、“MU”為兩根橫梁形式。4kg0020”4表示負載質(zhì)量為20kg的機械加工用線性機器人。56456性能指標機械加工用線性機器人的性能指標,應在產(chǎn)品說明書中加以規(guī)定,應包括下列各項：坐標型式和運動方式伺服軸數(shù)聯(lián)動軸數(shù)服務數(shù)控機床臺數(shù)機械手臂數(shù)量額定負載最大負載重量各軸位移范圍工作空間定位精度重復定位精度最小定位時間循環(huán)時間單軸加速度最大單軸速度合成加速度合成速度數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)呈現(xiàn)技術(shù)要求一般要求機械加工用線性機器人主體結(jié)構(gòu)應滿足其移動速度和精度要求。機械加工線性機器控制方式：機械加工用線性機器人采用的控制為總線通訊控制方式。電力線與信號線應分開,并對信號線采取屏蔽、雙絞等抗干擾措施。各個軸可單獨手動示教和程序編輯示教。1表1機械加工用線性機器人控制項目序號項目1具備運動程序存儲功能2能夠?qū)崿F(xiàn)多個運動模式備選3能夠?qū)崿F(xiàn)0-100%速度自由調(diào)節(jié)4能夠開啟關(guān)閉任意服務工位5具備記錄程序斷點并實現(xiàn)復位功能6具備儲料位置數(shù)量自由編輯功能7具備各種負載監(jiān)控功能8具備各軸位置監(jiān)控功能9具備產(chǎn)量統(tǒng)計功能10具備報警查詢、復位功能11具備自動模式和手動模式功能12具備整線回零功能13具備坐標軟限位點自由設定功能14具備對外數(shù)據(jù)交互功能外觀和結(jié)構(gòu)機械加工用線性機器人外觀和結(jié)構(gòu)應符合GB/T37415-2019中6.2的規(guī)定。功能要求機械加工線性機器人功能應滿足以下要求:各機構(gòu)運行平穩(wěn)。具備急停、啟動、暫停、復位、回零按鈕。具備綠黃紅三色指示燈（運行、暫停、停止）。具備斷電即停功能。垂直運動軸具備抱閘功能。氣動控制具備保壓功能。液壓控制具備保壓功能?？删邆渥矒艏赐９δ堋？删邆溥M入聯(lián)鎖功能。具備與其他自動化配套設備集成的功能。具備超出工作區(qū)域自動停止功能。安全要求機械加工用線性機器人操作機、控制裝置、動力源都應有接地點。所有接地點應在其附近標注明顯的接地符號“”。接地點與機械加工用線性機器人上因絕緣損壞可能帶電的金屬部件之間的12Ω。絕緣電阻機械加工用線性機器人絕緣電阻應符合GB/T37415-2019中6.4.3的規(guī)定。耐電強度機械加工用線性機器人動力交流電源電路與鄰近的非帶電導體間,應能承受交流(50Hz)電壓有效值1500V持續(xù)1min的耐電強度試驗,無擊穿、閃絡及飛弧現(xiàn)象。急停功能每個能啟動機械加工用線性機器人運動或造成其他危險狀況的控制點都應有手動的急停裝置,該急停裝置應具有以下功能:終止機械加工用線性機器人的所有導致危險的動作。切斷機械加工用線性機器人驅(qū)動器的驅(qū)動源。消除可由機械加工用線性機器人控制的任何其他危險。保持有效直至設備被復位。只能手動復位,復位后不會自動重啟,只允許手動啟動。停電后恢復供電時,不得自行接通。短路保護功能機械加工線性式機器人的電源線和外接軟線固定裝置應安全可靠。應配備防水進線座，防水進線座防水等級應達到GB/T4208中規(guī)定的IP54。并應有短路保護裝置。安全保護功能當機械加工用線性機器人在工作過程中出現(xiàn)超負載、超運行速度、超最大行程、機械故障等情況時,控制系統(tǒng)應能發(fā)出報警信號,且應立即停止工作。限位功能機械加工用線性機器人應有限制各運動軸最大位移的機械硬限位裝置并具有軟限位設定功能。豎直軸(Z線性機器人豎直軸(Z80kg執(zhí)行機構(gòu)安全功能機械加工用線性機器人所有執(zhí)行機構(gòu)應配備防墜落鎖緊機構(gòu)和防止滑動的鎖緊機構(gòu)且重要連接處應做防松設計。噪聲3m80dB(A)。電源適應能力當供電電網(wǎng)電壓波動,交流電源在額定電壓的±15%范圍內(nèi),頻率變動±1%時,機械加工用線性機器人工作應正常。電磁兼容性機械加工用線性機器人的電磁兼容性應符合GB/Z19397-2003中6.5的規(guī)定。環(huán)境氣候適應性機械加工用線性機器人環(huán)境氣候適應性應符合GB/T37415-2019中6.10的規(guī)定。耐振性5Hz～60Hz0.2mm耐運輸性機械加工用線性機器人按生產(chǎn)廠家要求包裝和運輸后,應保持功能正常，外觀無損傷?？煽啃詸C械加工用線性機器人可靠性應符合GB/T37415-2019中6.13的規(guī)定。檢驗方法檢驗條件除有另行規(guī)定外機械加工用線性機器人檢驗時,均在下述條件下進行：a) 溫度:0℃～40℃。b) 相對濕度:≤85%（20℃）。c) 大氣壓力:86kPa～106kPa。外觀和結(jié)構(gòu)檢查機械加工用線性機器人外觀和結(jié)構(gòu)采用目測方式檢驗。功能檢查機械加工線性機器人功能檢查主要確認各個指令和動作的有效性和準確性：按機械加工線性機器人的技術(shù)要求，檢查各按鈕的功能和顯示裝置的顯示是否正常。人工操作按鈕，使每個軸往復運行三次，檢查各機械軸動作是否正確。按程序指令操作，檢查各機械軸動作與程序指令一致性。性能檢驗最大負載質(zhì)量各軸位移范圍工作空間測量GB/T12644-20015章規(guī)定的工作空間作圖法繪制出工作空間簡圖。以機座坐標系為基準,測出工作空間上極限位置點和拐點的坐標值。定位精度機械加工用線性機器人定位精度采用矩陣式測量的目標位置選擇如圖1所示，其測量方法如下：圖1矩陣式測量的目標位置選擇示意圖機械加工用線性機器人的檢驗條件應符合GB/T17421.2-20163.1的規(guī)定。按被測機械加工用線性機器人編制程序使運動部件沿著或者圍繞軸線運動到一系列的目標位1分鐘，測量運動部件的位置坐標并記錄。10次，取最大值。重復定位精度機械加工用線性機器人的重復定位精度其測量方法如下：7.4.410機械加工線性重復定位精度評定是按測量值的最大值。最小定位時間機械加工用線性機器人的最小定位時間按GB/T12642-2013中第9章的規(guī)定的方法進行檢驗。循環(huán)時間2ADDAABCD-DCBA)進行循環(huán)運行。圖2機械加工用線性機器人循環(huán)運行軌跡用儀表測量10次循環(huán)運行的時間，求平均值。單軸加速度GB/T12642-20136.7最大單軸速度使被測軸進入穩(wěn)定的工作狀態(tài)，其他軸固定。令機械加工用線性機器人被測軸以最大速度做1010合成加速度被測伺服軸進入穩(wěn)定的工作狀態(tài)，其他伺服軸聯(lián)動。被測伺服軸以最大加速度做運動，測量各伺服軸加速度的分量，計算合成加速度。重復測量并計算10次，求平均值。合成速度機械加工用線性機器人的合成速度按GB/T12642-2013中6.7的規(guī)定的方法進行測量。數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)應能夠精確采集機械加工用線性機器人各個運動軸實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，采集延時不高于10毫秒。控制系統(tǒng)應能夠精確采集機械加工用線性機器人各個含有傳感器、感應器的部件的實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，采集延時不高于10毫秒。數(shù)據(jù)呈現(xiàn)控制系統(tǒng)能夠顯示機械加工用線性機器人各伺服軸負載率，延時不高于100毫秒?？刂葡到y(tǒng)能夠顯示機械加工用線性機器人各個傳感器、感應器的部件實時狀態(tài)，并依據(jù)狀態(tài)展現(xiàn)異常報警提示信息，延時不高于100毫秒?？刂葡到y(tǒng)能夠顯示機器人作業(yè)的物料存儲數(shù)據(jù)?？刂葡到y(tǒng)能夠顯示歷史故障、報警信息和故障原因?？刂葡到y(tǒng)能夠顯示機器人的產(chǎn)能率。安全性接地電阻機械加工用線性機器人的接地電阻按GB5226.1-2008中18.2規(guī)定的方法進行測量。絕緣電阻機械加工用線性機器人的絕緣電阻按GB5226.1-2008中18.3規(guī)定的方法進行測量。耐電強度機械加工用線性機器人的耐電強度按GB5226.1-2008中18.4規(guī)定的方法進行檢驗。噪聲機械加工用線性機器人的噪聲按JB/T8896-1999中5.7規(guī)定的方法進行檢驗。電源適應能力機械加工用線性機器人的電源能力按JB/T8896-1999中5.8規(guī)定的方法進行檢驗。電磁敏感度機械加工用線性機器人的電磁敏感度按GB/Z19397-2003中第6章規(guī)定的方法進行檢驗。環(huán)境氣候適應性機械加工用線性機器人的環(huán)境適應性按JB/T8896-1999中5.10規(guī)定的方法進行檢驗。耐振性機械加工用線性機器人的耐振性能按JB/T8896-1999中5.11規(guī)定的方法進行檢驗。耐運輸性機械加工用線性機器人的耐運輸性按JB/T8896-1999中5.12規(guī)定的方法進行檢驗。可靠性機械加工用線性機器人的可靠性按GB/T5080.1-2012規(guī)定的方法進行檢驗。檢驗規(guī)則產(chǎn)品檢驗分為出廠檢驗和型式檢驗。當有客戶或監(jiān)管機構(gòu)要求時，應進行型式檢驗。2。表2機械加工用線性機器人檢驗項目序號檢驗項目技術(shù)要求檢驗方法出廠檢驗型式檢驗1外觀和結(jié)構(gòu)6.27.2√√2功能6.37.3√√3性能最大負載重量5g7.4.1√√4各軸位移范圍5h7.4.2√√5定位精度5j7.4.4√√6重復定位精度5k7.4.5√√7最小定位時間5l7.4.6√√8循環(huán)