可移動式機械臂通用技術(shù)條件

可移動式機械臂通用技術(shù)條件范圍本標準規(guī)定了可移動式機械臂的術(shù)語和定義、技術(shù)要求、試驗方法和檢驗規(guī)則等。本標準適用于各種移動機械臂。規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T12642-2013工業(yè)機器人性能規(guī)范及其試驗方法GB∕T38326-2019工業(yè)、科學和醫(yī)療機器人電磁兼容抗擾度試驗GB/T5226.1—2019機械安全工業(yè)機械電氣設(shè)備第1部分GB/T191—2008包裝儲運圖示標志（ISO780:1997，MOD）GB/T2828.1—2012計數(shù)抽樣檢驗程序第1部分：按接收質(zhì)量限(aql)檢索的逐批檢驗抽樣計劃GB/T4768—2008防霉包裝GB/T4879—2016防銹包裝GB/T5048—2017防潮包裝JB/T8896—1999工業(yè)機器人驗收規(guī)則術(shù)語與定義下列術(shù)語和定義適用于本文件?？梢苿邮綑C械臂MobilerobotManipulators一種能夠在平面或空間中進行移動操作的機械臂。避障Obstacleavoidance能夠主動檢測移動方向上的障礙物并能阻止機器人本體與其發(fā)生碰撞。碰撞Collision描述機器人本體的一個或多個部位與外界發(fā)生接觸或干涉。操作空間Manipulationspace可移動式機械臂在移動平臺固定條件下，機械臂所能到達的最大工作區(qū)域。末端執(zhí)行器Endeffector安裝于可移動式機械臂末端法蘭，配合其對目標對象進行作業(yè)的裝置。順應機械臂與環(huán)境接觸或發(fā)生碰撞時，移動機器人系統(tǒng)能夠根據(jù)環(huán)境的約束自適應調(diào)節(jié)自身位置或姿態(tài)，順應環(huán)境變化。產(chǎn)品分類按移動平臺型式分為：軌道式移動機械臂；輪履式移動機械臂；腿足式移動機械臂。按照供電型式分為：有纜式；無纜式。按照控制作業(yè)型式分為：自主式；半自主式；手動遙控式。按作業(yè)負載重量分為(包括夾具)：輕型，額定負載<10kg；中型，額定負載范圍：10～50kg；重型，額定負載范圍：50～100kg；超重型，額定負載>100kg。按照作業(yè)環(huán)境分為：工業(yè)、家庭應用等一般作業(yè)環(huán)境；高海拔、極寒、太空作業(yè)等特殊作業(yè)環(huán)境。技術(shù)要求外觀和結(jié)構(gòu)移動機械臂移動平臺與機械臂結(jié)構(gòu)應布局合理，操作方便，便于維修。移動機械臂成套設(shè)備中，所有緊固部分應無松動,活動部分的潤滑和冷卻狀況良好。文字、符號和標志應清晰、端正，各軸關(guān)節(jié)處應標明軸號及運動方向。移動機械臂表面，不得有裂縫、明顯的凹痕和變形，漆膜及鍍層應均勻，無起泡、劃傷、脫落和磨損等缺陷，金屬零件不應有銹蝕及其它機械損傷。在強腐蝕、高溫或粉塵條件下，結(jié)構(gòu)應具有相應防護功能。功能開關(guān)、按鈕、顯示、報警、限位保護裝置以及聯(lián)鎖裝置，功能應正常。具備防碰撞功能。具備碰撞順應功能。各種操作方式中，指令與動作應協(xié)調(diào)一致。信號線與動力線應隔離，并對信號線采用屏蔽、雙絞等抗干擾措施。根據(jù)使用場合，移動機械臂系統(tǒng)及末端執(zhí)行器應具有耐溫、耐腐蝕及防塵功能。性能可移動式機械臂的性能指標，應在產(chǎn)品標準中規(guī)定，應包含下列核心技術(shù)指標：最大移動速度：在移動機械臂空載狀態(tài)下，驅(qū)動系統(tǒng)滿功率運行，機械臂本體直線運動時所能達到的最大速度；最小轉(zhuǎn)彎半徑：設(shè)定移動機械臂轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)到極限位置，機械臂本體以最低穩(wěn)定速度轉(zhuǎn)向運動時，外側(cè)轉(zhuǎn)向輪的中心在支承平面上滾過的軌跡圓半徑；安全制動距離：可移動式機械臂在以額定速度運動時，設(shè)定最大減速度進行制動直至機械臂完全停止，可移動式機械臂所通過的距離。安全穩(wěn)定性移動機械臂在額定負載情況下，按照額定的最大速度運行，應能穩(wěn)定運行，不發(fā)生傾覆現(xiàn)象。避障應具有避障功能，能夠?qū)崟r檢測移動方向上的障礙物，并及時采用安全作業(yè)措施。碰撞保護機器人在發(fā)生碰撞時能夠及時停機。耐電強度機器人動力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(luò)及飛弧現(xiàn)象。連續(xù)運行無線纜式移動機械臂在在額定負載和工作速度下，連續(xù)運行4小時工作正常。有線纜式移動機械臂在在額定負載和工作速度下，連續(xù)運行120小時工作正常。噪聲機器人在額定負載和額定速度運行時所產(chǎn)生的噪聲，應不大于85dB（A）。電磁兼容性射頻輻射敏感度機器人在受到射頻等信號源干擾時，工作應正常。參數(shù)規(guī)定符合GB/T38326-2019，第5部分，工業(yè)場所機器人抗擾度試驗要求。磁場敏感度機器人在受到強磁場干擾時，工作應正常。具體參數(shù)由產(chǎn)品標準規(guī)定。環(huán)境條件環(huán)境氣候適應性可移動式機械臂廣泛的應用于各種場景，根據(jù)是實際的應用場景將其分為工業(yè)環(huán)境下可移動式機械臂（工業(yè)碼垛、噴涂等可移動式機械臂）、家庭服務型可移動式機械臂（如餐飲、老人陪護等服務型可移動式機械臂）以及除工業(yè)機器人之外的、用于非制造業(yè)的各種先進特種應用場景的可移動式機械臂人（如軍警用、水下、太空作業(yè)等可移動式機械臂），在表1給出的環(huán)境條件下使用、運輸和貯存時，應能保持正常。其它項目由產(chǎn)品標準規(guī)定。（見表1）環(huán)境條件環(huán)境條件工作條件貯存、運輸條件工業(yè)機器人環(huán)境溫度-10℃～40℃-40℃～+55℃相對濕度≤80%(40℃)≤80%(40℃)大氣壓力86～106kPa特種作業(yè)機器人環(huán)境溫度-40℃～70℃-40℃～+70℃相對濕度≤95%(40℃)≤95%(40℃)大氣壓力86～106kPa服務機器人環(huán)境溫度0℃～40℃-40℃～+55℃相對濕度≤90%(40℃)≤90%(40℃)大氣壓力86～106kPa耐振性機器人的操作機、控制裝置在受到頻率為5Hz～55Hz、振幅為0.15mm的振動時，工作應正常。耐運輸性按8.12條進行檢查。可靠性機器人的可靠性用平均故障間隔時間（MTBF）和平均修復時間（MTTR）來衡量，具體數(shù)值應在產(chǎn)品標準中規(guī)定。一般MTBF不小于4000小時，MTTR不大于48小時。成套性可移動式機械臂系統(tǒng)應包括設(shè)備如下：機器人本體移動平臺；機械臂；遠程操作終端。周邊設(shè)備末端執(zhí)行器?？梢苿訖C械臂出廠時，為保證正常生產(chǎn)和維護，應提供如下附件：常用的備品備件；專用工具；其他附件?？梢苿訖C械臂出廠時，應有產(chǎn)品合格證書，另外需提供的技術(shù)文件如下：技術(shù)特性參數(shù)表；技術(shù)說明書或操作、安裝、維修說明書。試驗方法試驗條件見JB/T8896—1999第5.1條。外觀和結(jié)構(gòu)檢查按JB/T8896—1999第5.2條進行檢查，且符合6.1要求。功能檢查見JB/T8896—1999第5.3條，各項功能應符合6.2要求。性能檢查最大移動速度按照產(chǎn)品使用說明書，額定負載情況下，操作可移動式機械臂進入最大運動速度情況下，測量其直線運動5米時需要的時間，計算額定速度。重復測量10次，以10次所測結(jié)果的平均值作為測量結(jié)果。最小轉(zhuǎn)彎半徑參照產(chǎn)品使用手冊，基于產(chǎn)品尺寸數(shù)據(jù)，計算移動機械臂最小轉(zhuǎn)彎半徑。式中：R——為車輛最小轉(zhuǎn)彎半徑；L——為底盤長度；W——為底盤寬度；D為底盤最小轉(zhuǎn)彎道寬度；Ψ——為底盤方向最大轉(zhuǎn)角。安全制動距離參照7.4.1方法，使得機器人在額定負載條件下達到最大運動速度，待平穩(wěn)運行后，緊急按下急停按鈕，測定移動機械臂緊急制動距離，反復操作10次，取制動距離最大的值作為安全制動距離。安全試驗穩(wěn)定性試驗參照產(chǎn)品使用說明書，操作移動機械臂在額定負載情況下，以最大速度進行直線運行，通過機械臂隨意改變可移動式機械臂整體重心，運動穩(wěn)定性符合6.4.1要求。避障功能試驗參照產(chǎn)品使用說明書，在固定避障距離之內(nèi)放置障礙物，操作移動機械臂接近障礙物，運動情況應符合6.4.2要求。碰撞保護試驗利用硬質(zhì)橡膠材料，作為試驗材料，在機器人運行的過程中，阻擋機器人前進或與可移動機械臂本體發(fā)生碰撞，觀察運動情況，符合6.4.3要求。耐電強度試驗見GB/T5226.1-2019第18.4條，符合6.4.4要求。連續(xù)運行試驗參照產(chǎn)品手冊，操作有纜可移動式機械臂，使其在額定負載狀態(tài)及實際工作速度下連續(xù)運行符合6.5的要求。噪聲測試用精密聲級計測量機器人前、后、左、右四個方向正中，距可移動式機械臂1m、距地面1.5m處的噪聲，以測得的噪聲值的最大值作為可移動式機械臂的噪聲值，應符合6.6的規(guī)定。電磁敏感度試驗輻射敏感度試驗按參數(shù)規(guī)定符合GB/T38326-2019，第5部分，工業(yè)場所機器人抗擾度試驗方法，符合6.7.1條要求。磁場敏感度試驗按參數(shù)規(guī)定符合GB/T38326-2019，第5部分，工業(yè)場所機器人抗擾度試驗方法，符合6.7.2條要求。環(huán)境條件試驗環(huán)境氣候適應性試驗見JB/T8896-1999第5.10條，符合6.8.1條要求。耐振動試驗見JB/T8896-1999第5.11條，符合6.8.2條要求。耐運輸試驗見JB/T8896-1999第5.12條，符合6.8.3條要求。可靠性試驗由產(chǎn)品標準規(guī)定。檢驗規(guī)則技術(shù)參數(shù)檢驗機器人按照以下給出的檢驗項目進行技術(shù)參數(shù)檢驗。（見表2）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)6.27.2oo2性能最大移動速度6.3a)7.4.1oo最小轉(zhuǎn)彎半徑6.3b)7.4.2oo安全制動距離6.3c)7.4.3oo5安全穩(wěn)定性6.4.17.5.1oo6避障6.4.27.5.2oo7碰撞保護6.4.37.5.3oo8連續(xù)運行6.57.6oo9噪聲6.67.7oo10輻射敏感度6.7.17.8.1-o11磁場敏感度6.7.27.8.2-o12環(huán)境氣候適應性6.8.17.9.1-o13耐振性6.8.27.9.2-o14耐運輸性6.8.37.9.3-o15可靠性6.97.10-o“o”為檢查項目出廠檢驗參照GB/T2828.1-2012抽樣標準。型式檢驗型式檢驗項目執(zhí)行本標準規(guī)定的全部技術(shù)要求，有下列情況之一時，應進行型式檢驗：新產(chǎn)品的試制定型鑒定；已定型的產(chǎn)品，如設(shè)計、材料、關(guān)鍵工藝有較大變更，可能影響產(chǎn)品性能時；正常生產(chǎn)的產(chǎn)品，每隔三年或累計臺數(shù)大于50臺時；出廠檢驗結(jié)果與上次型式檢驗有較大差異時；國家質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)提出進行型式檢驗的要求時；產(chǎn)品停產(chǎn)三年恢復生產(chǎn)時。標志、包裝、運輸和貯存標志機器人產(chǎn)品上應裝有標牌，標牌上應包括下述內(nèi)容：產(chǎn)品名稱；產(chǎn)品型號；額定負載；動力源參數(shù)及耗電功率；生產(chǎn)編號；制造單位名稱；出廠年月。包裝標志應按GB/T191—2008規(guī)定做圖示標志。包裝機器人在包裝前，必須將操作機活動臂固定牢靠。操作機底座及其它裝置與包裝箱底板固定牢靠?？刂蒲b置應單獨包裝。包裝材料應符合GB/T4768—2008、GB/T48