(高清版)GB∕T 38871-2020 工業(yè)環(huán)境用移動(dòng)操作臂復(fù)合機(jī)器人通 用技術(shù)條件

ICS25.040.30GB/T38871—2020工業(yè)環(huán)境用移動(dòng)操作臂復(fù)合機(jī)器人通用技術(shù)條件國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)IGB/T38871—2020 12規(guī)范性引用文件 1 14組成和分類(lèi) 24.1組成 24.2分類(lèi) 35性能 3 46.1外觀和結(jié)構(gòu) 46.2功能 46.3氣動(dòng)系統(tǒng) 46.4電氣系統(tǒng) 46.5調(diào)度系統(tǒng) 46.6安全要求 4 56.8環(huán)境適應(yīng)性 5 67.1外觀和結(jié)構(gòu)檢查 67.2功能檢查 67.3氣動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn) 6 67.5調(diào)度系統(tǒng)檢查 67.6性能試驗(yàn) 67.7安全試驗(yàn) 87.8電磁兼容性試驗(yàn) 97.9環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn) 9 98.1檢驗(yàn)分類(lèi) 98.2型式檢驗(yàn) 98.3出廠檢驗(yàn) 8.4檢驗(yàn)項(xiàng)目 Ⅱ9.1標(biāo)志 9.3包裝 9.4運(yùn)輸 9.5貯存 ⅢGB/T38871—2020本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)自動(dòng)化系統(tǒng)與集成標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC159)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：沈陽(yáng)新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司、中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所、蘇州蘇相機(jī)器人智能裝備有限公司、蘇州傲特敏機(jī)器人技術(shù)服務(wù)有限公司、工業(yè)信息化部計(jì)算機(jī)與微電子發(fā)展研究中心(中國(guó)軟件評(píng)測(cè)中心)、重慶魯班機(jī)器人技術(shù)研究院有限公司、上海沃迪智能裝備股份有限公司、北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所有限公司、東北大學(xué)、蘇州博眾機(jī)器人有限公司。1GB/T38871—2020工業(yè)環(huán)境用移動(dòng)操作臂復(fù)合機(jī)器人通用技術(shù)條件本標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)一般環(huán)境下使用的移動(dòng)操作臂復(fù)合機(jī)器人(以下簡(jiǎn)稱(chēng)機(jī)器人)。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)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GB/T191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T2423.1電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)A:低溫GB/T2423.2電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)B:高溫GB/T2423.3環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Cab:恒定濕熱試驗(yàn)GB/T2423.55—2006電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Eh:錘擊試驗(yàn)GB/T4768防霉包裝GB/T4857.23—2012包裝運(yùn)輸包裝件基本試驗(yàn)第23部分：隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)方法GB/T4879防銹包裝GB/T5048防潮包裝GB/T5226.1機(jī)械電氣安全機(jī)械電氣設(shè)備第1部分：通用技術(shù)條件GB/T7403.1牽引用鉛酸蓄電池第1部分：技術(shù)條件GB/T7932氣動(dòng)對(duì)系統(tǒng)及其元件的一般規(guī)則和安全要求GB/T9969工業(yè)產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)總則GB11291.1工業(yè)環(huán)境用機(jī)器人安全要求第1部分：機(jī)器人GB11291.2機(jī)器人與機(jī)器人裝備工業(yè)機(jī)器人的安全要求第2部分：機(jī)器人系統(tǒng)與集成GB/T12642—2013工業(yè)機(jī)器人性能規(guī)范及其試驗(yàn)方法GB/T12643—2013機(jī)器人與機(jī)器人裝備詞匯GB/T13306標(biāo)牌GB/T17799.2—2003電磁兼容通用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)環(huán)境中的抗擾度試驗(yàn)GB17799.4—2012電磁兼容通用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)環(huán)境中的發(fā)射GB/T28867含堿性或其他非酸性電解質(zhì)的蓄電池和蓄電池組方形密封鎘鎳單體蓄電池GB/T36276電力儲(chǔ)能用鋰離子電池ISO18646-1:2016機(jī)器人服務(wù)機(jī)器人性能規(guī)范及其試驗(yàn)方法第1部分：輪式機(jī)器人運(yùn)動(dòng)(Robotics—Performancecriteriaandrelatedtestmethodsforservicerobots—Part1:Locomotionforwheeledrobots)3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T12643—2013界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。2[GB/T12643—2013,定義2.1]注2:改寫(xiě)GB/T12643—2013,定義3.18。由操作機(jī)(3.1)、移動(dòng)平臺(tái)(3.2)和控制系統(tǒng)(3.3)組成的工業(yè)機(jī)器人。3GB/T38871—2020b)重型機(jī)器人，操作機(jī)負(fù)載大于或等于20kg且小于或等于100kg;c)其他移動(dòng)方式機(jī)器人，移動(dòng)平臺(tái)通過(guò)除輪子和履帶之外的方式實(shí)現(xiàn)移a)激光導(dǎo)航機(jī)器人；b)視覺(jué)導(dǎo)航機(jī)器人；c)慣性導(dǎo)航機(jī)器人；d)磁導(dǎo)航機(jī)器人；f)其他導(dǎo)航機(jī)器人。5性能a)操作機(jī)技術(shù)參數(shù)如下(移動(dòng)平臺(tái)靜態(tài)):2)位姿準(zhǔn)確度和重復(fù)性；3)位置穩(wěn)定時(shí)間；4)軌跡準(zhǔn)確度和重復(fù)性；6)靜態(tài)柔順性。b)移動(dòng)平臺(tái)技術(shù)參數(shù)如下(操作機(jī)靜態(tài)):2)平臺(tái)重復(fù)定位精度；c)機(jī)器人整體技術(shù)參數(shù)如下(整體動(dòng)態(tài)):2)系統(tǒng)重復(fù)定位精度；46技術(shù)要求機(jī)器人外觀和結(jié)構(gòu)的要求如下：b)金屬部件不應(yīng)有腐蝕及其他機(jī)械損傷；6.2功能機(jī)器人應(yīng)包括但不限于以下功能：c)點(diǎn)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)控制；d)作業(yè)編輯和地圖編輯；f)手動(dòng)充電和/或自主充電。機(jī)器人氣動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)符合GB/T7932的規(guī)定。機(jī)器人電氣系統(tǒng)應(yīng)符合GB/T5226.1的規(guī)定。機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)包括但不限于以下功能：a)機(jī)器人分配；b)路徑搜索；c)運(yùn)行控制；d)機(jī)器人的退出與恢復(fù)；e)故障處理；f)信息采集。a)機(jī)器人在應(yīng)用過(guò)程中不應(yīng)損壞應(yīng)用產(chǎn)品；5GB/T38871—2020c)機(jī)器人運(yùn)行過(guò)程中，不應(yīng)對(duì)人或周?chē)h(huán)境造成傷害；前方有障礙物時(shí)，機(jī)器人應(yīng)停止或繞開(kāi)障d)應(yīng)在產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中規(guī)定制動(dòng)距離、最小安全距離及其測(cè)試條件。機(jī)器人外殼應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。機(jī)器人中構(gòu)成危險(xiǎn)因素的電氣、氣壓等部件應(yīng)具有固定的防護(hù)罩和外殼，且在正常運(yùn)行期間不應(yīng)打操作機(jī)在最大負(fù)載及最大工作范圍條件下，機(jī)器人整體不應(yīng)失衡。電池應(yīng)符合GB/T7403.1、GB/T28867、GB/T36276的規(guī)定。等功能。6.7電磁兼容性機(jī)器人本體及配套充電設(shè)備應(yīng)符合GB17799.4—2012中表1和表2的要求。機(jī)器人本體及配套充電設(shè)備應(yīng)符合GB/T17799.2—2003中第8章的要求。6.8環(huán)境適應(yīng)性機(jī)器人在表1規(guī)定的工作、貯存條件下應(yīng)能正常工作。環(huán)境條件工作條件貯存條件環(huán)境溫度0℃~40℃—40℃~55℃相對(duì)濕度大氣壓力86kPa～106kPa機(jī)器人帶包裝模擬運(yùn)輸試驗(yàn)后，結(jié)構(gòu)及零件應(yīng)無(wú)損傷，無(wú)彎曲變形，緊固件應(yīng)無(wú)松動(dòng)，并能正常運(yùn)行。67試驗(yàn)方法按產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中規(guī)定的操作方法檢查6.2中各項(xiàng)功能。按GB/T5226.1中規(guī)定進(jìn)行檢查。按產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中規(guī)定的操作方法檢查6.5中各項(xiàng)調(diào)度系統(tǒng)功能。按GB/T12642—2013中7.2的規(guī)定進(jìn)行。按GB/T12642—2013中7.4的規(guī)定進(jìn)行。按GB/T12642—2013中8.6.4的規(guī)定進(jìn)行。按GB/T12642—2013中第10章的規(guī)定進(jìn)行。按ISO18646-1:2016中5.1～5.4規(guī)定的設(shè)備及方法進(jìn)行試驗(yàn)。77GB/T38871—2020a)使機(jī)器人到達(dá)位置A,并在地圖中建立目標(biāo)；b)移動(dòng)機(jī)器人使其到達(dá)位置B,位置A和位置B間的距離應(yīng)不小于5L,且之間無(wú)障礙物；c)對(duì)機(jī)器人下達(dá)指令，讓其回到位置A,用測(cè)量設(shè)備記錄機(jī)器人當(dāng)前的位置；d)重復(fù)步驟b)、c)至少30次，并按式(1)計(jì)算試驗(yàn)結(jié)果。x;———第j次測(cè)量的坐標(biāo)x值，單位為毫米(mm);y;—第j次測(cè)量的坐標(biāo)y值，單位為毫米(mm);S,——標(biāo)準(zhǔn)偏差；位首A(H標(biāo)點(diǎn))0圖2平臺(tái)重復(fù)定位精度測(cè)試按ISO18646-1:2016中6.1～6.4規(guī)定的設(shè)備及方法進(jìn)行試驗(yàn)。注：負(fù)載在空載到最大負(fù)載范圍內(nèi)選取。7.6.10最大工作循環(huán)如圖3所示，試驗(yàn)步驟如下：8a)機(jī)器人充滿電后，使機(jī)器人按ABCD-DCBA四點(diǎn)間循環(huán)運(yùn)行；其中AB點(diǎn)間距為5L,CD間距為操作機(jī)GB/T12642—2013的6.8.2中立方體對(duì)角線長(zhǎng)度；AB點(diǎn)間僅移動(dòng)平臺(tái)運(yùn)行，到B點(diǎn)移動(dòng)平臺(tái)停止后，操作機(jī)從C點(diǎn)運(yùn)行到D點(diǎn)再返回C點(diǎn)后停止，移動(dòng)平臺(tái)返回A點(diǎn)后為一個(gè)循環(huán)；b)機(jī)器人在額定負(fù)載和最大速度條件下，按圖3的運(yùn)動(dòng)路徑，在單位時(shí)間內(nèi)，記錄完成的循環(huán)次數(shù)作為試驗(yàn)結(jié)果(取整數(shù)值)。說(shuō)明：●——移動(dòng)平臺(tái)運(yùn)行點(diǎn)(A點(diǎn)和B點(diǎn));▲--—操作機(jī)運(yùn)行點(diǎn)(C點(diǎn)和D點(diǎn))。圖3最大工作循環(huán)試驗(yàn)路徑試驗(yàn)步驟如下：a)機(jī)器人充滿電后，使機(jī)器人按圖3試驗(yàn)路徑循環(huán)運(yùn)行，在D點(diǎn)預(yù)留停止時(shí)間，記錄初始位置；b)機(jī)器人在額定負(fù)載和最大速度條件下，每次運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)記錄位置數(shù)據(jù)；c)重復(fù)記錄至少30次，并按式(1)計(jì)算試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)步驟如下：a)機(jī)器人充滿電后，按說(shuō)明書(shū)開(kāi)啟機(jī)器人，使機(jī)器人全部軟件處于運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)動(dòng)部件按說(shuō)明書(shū)要求工作；b)機(jī)器人在邊長(zhǎng)不小于5L的正方形內(nèi)額定負(fù)載條件下以額定速度連續(xù)運(yùn)行，直到自動(dòng)停止或不能重新啟動(dòng)，以記錄的開(kāi)始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間計(jì)算出整個(gè)操作時(shí)間；c)測(cè)試過(guò)程可以是手動(dòng)模式、自動(dòng)模式或其他設(shè)定方式，使機(jī)器人從起點(diǎn)循環(huán)運(yùn)行；d)以上步驟重復(fù)3次，計(jì)算平均工作時(shí)間。7.7安全試驗(yàn)按GB/T2423.55—2006中第3章規(guī)定的方法對(duì)外殼進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)裝置使用彈簧錘，測(cè)試點(diǎn)不少于10個(gè)點(diǎn)。9GB/T38871—2020操作臂額定負(fù)載、額定速度條件下，在移動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)方向上和移動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)垂直方向上分別做最大臂展運(yùn)動(dòng)時(shí)目測(cè)檢查。按電池廠商規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)。7.8電磁兼容性試驗(yàn)按GB17799.4—2012中表1和表2規(guī)定的基本標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行試驗(yàn)。機(jī)器人本體及配套充電設(shè)備應(yīng)按GB/T17799.2—2003中第8章規(guī)定的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行試驗(yàn)。7.9環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)按GB/T2423.1、GB/T2423.2、GB/T2423.3中規(guī)定的試驗(yàn)方法，按表1溫濕度指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)。其中工作條件試驗(yàn)時(shí)間為4h,貯存條件試驗(yàn)時(shí)間為8h。8檢驗(yàn)規(guī)則8.1檢驗(yàn)分類(lèi)檢驗(yàn)分為型式檢驗(yàn)和出廠檢驗(yàn)。型式檢驗(yàn)應(yīng)包括但不限于本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的所有試驗(yàn)項(xiàng)目。出廠檢驗(yàn)為機(jī)器人產(chǎn)品交貨時(shí)應(yīng)進(jìn)行的各項(xiàng)試驗(yàn)。8.2型式檢驗(yàn)a)新產(chǎn)品試制定型投產(chǎn)時(shí)；b)因工藝，材料或結(jié)構(gòu)的變化而影響產(chǎn)品質(zhì)量時(shí)；c)出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)有較大差異時(shí)；d)停產(chǎn)超過(guò)三年恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；e)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)管機(jī)構(gòu)提出型式試驗(yàn)要求時(shí)。GB/T38871—2020每臺(tái)機(jī)器人都應(yīng)進(jìn)行出廠檢驗(yàn)，并由制造單位的質(zhì)量檢驗(yàn)部門(mén)負(fù)責(zé)實(shí)施。8.4檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)項(xiàng)目見(jiàn)表2。表2檢驗(yàn)項(xiàng)目序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)要求檢驗(yàn)方法出廠檢驗(yàn)型式檢驗(yàn)1外觀和結(jié)構(gòu)OO2功能OO3氣動(dòng)系統(tǒng)OO4電氣系統(tǒng)OO5調(diào)度系統(tǒng)OO6性能最大單軸速度7.6.1O7位姿準(zhǔn)確度和重復(fù)性7.6.2O8位置穩(wěn)定時(shí)間7.6.3O9軌跡準(zhǔn)確度和重復(fù)性7.6.4—O軌跡速度7.6.5O靜態(tài)柔順性7.6.6—O最大速度7.6.