鑄件清理打磨系統(tǒng)通用技術(shù)條件（征求意見稿）

Q/LB.□XXXXX-XXXX目次TOC\o"1-1"\h前言 II1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14系統(tǒng)分類 25組成及工作流程 26技術(shù)要求 47試驗(yàn)條件及方法 7參考文獻(xiàn) 10前言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由湖南省工業(yè)和信息化廳提出。本文件由湖南省智能制造標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本文件起草單位：湖南中南智能裝備有限公司、長沙長泰機(jī)器人有限公司、……。本文件主要起草人：。鑄件清理打磨系統(tǒng)通用技術(shù)條件范圍本文件規(guī)定了鑄件清理和打磨系統(tǒng)的分類、組成、工作流程、技術(shù)要求、試驗(yàn)條件及方法。本文件適用于物理性鑄件清理和打磨作業(yè)的機(jī)器人應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和應(yīng)用。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，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；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/T3766-2015液壓傳動(dòng)系統(tǒng)及其元件的通用規(guī)則和安全要求GB/T3768聲學(xué)聲壓法測定噪聲源聲功率級(jí)和聲能量級(jí)采用反射面上方包絡(luò)測量面的簡易法GB/T3785.1電聲學(xué)聲級(jí)計(jì)第1部分:規(guī)范和安裝GB/T3836.15爆炸性環(huán)境第15部分：電氣裝置的設(shè)計(jì)、選型GB/T5080.1可靠性試驗(yàn)第1部分：試驗(yàn)條件和統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)原理GB/T5226.1-2019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/T7932-2017氣動(dòng)對(duì)系統(tǒng)及其元件的一般規(guī)則和安全要求GB11291.1-2011工業(yè)環(huán)境用機(jī)器人安全要求第1部分：機(jī)器人GB11291.2-2013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GB12476.1可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備第1部分：通用要求GB12476.5可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備第5部分：外殼保護(hù)性“tD”GB/Z19397-2003工業(yè)機(jī)器人電磁兼容性試驗(yàn)方法和性能評(píng)估準(zhǔn)則指南GB/T26153.1-2010離線編程式機(jī)器人柔性加工第1部分：通用要求GB/T26153.2離線編程式機(jī)器人柔性加工系統(tǒng)第2部分：砂帶磨削加工系統(tǒng)GB/T39005-2020工業(yè)機(jī)器人視覺集成系統(tǒng)通用技術(shù)要求JB/T8896-1999工業(yè)機(jī)器人驗(yàn)收規(guī)則JB/T3770落地砂輪機(jī)JB/T4143臺(tái)式砂輪機(jī)JB/T5128端面氣動(dòng)砂輪機(jī)JB/T6092輕型臺(tái)式砂輪機(jī)術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。鑄件清理打磨系統(tǒng)castingfettlingandgrindingsystem應(yīng)用于鑄件清理打磨的集成應(yīng)用系統(tǒng)，系統(tǒng)由機(jī)器人及其控制系統(tǒng)、清理打磨工具、工件工裝和控制系統(tǒng)及與機(jī)器人等的協(xié)同控制組成。清理打磨工具可以是被機(jī)器人抓取的工具，也可以是固定在工作單元中的工具。工件工裝和控制系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)清理打磨工具、上下料工作臺(tái)等的控制。EDRC系統(tǒng)errordetectionandrobotpathcorrectingsystemEDRC系統(tǒng)是一種基于結(jié)構(gòu)光傳感器的空間定位軟件系統(tǒng)，其通過提取工件表面具有代表性的特征，剔除干擾的區(qū)域，再對(duì)特征進(jìn)行擬合，最終得到一個(gè)工件相對(duì)于機(jī)器人的位姿，機(jī)器人根據(jù)該位姿進(jìn)行打磨路徑的糾偏，或工件上下料的抓取位置糾偏。實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人打磨軌跡調(diào)整優(yōu)化，從而提高打磨精度。系統(tǒng)分類按工作方式工具型清理打磨系統(tǒng)待清理打磨工件通過工裝固定，機(jī)器人抓取清理打磨工具進(jìn)行磨拋?zhàn)鳂I(yè)，系統(tǒng)主要包括機(jī)器人系統(tǒng)、清理打磨工具、待清理打磨工件、工件固定工裝等。工件型清理打磨系統(tǒng)機(jī)器人抓取待打磨工件在砂帶機(jī)組上進(jìn)行清理打磨作業(yè)，系統(tǒng)主要包括機(jī)器人系統(tǒng)、砂帶機(jī)、機(jī)器人末端工件抓取工具、相關(guān)固定工裝等。按控制過程方式自適應(yīng)機(jī)器人清理打磨系統(tǒng)增加力、視覺等傳感器，結(jié)合EDRC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人主動(dòng)或者被動(dòng)柔性控制，使機(jī)器人在拋磨過程中能夠根據(jù)實(shí)際工作狀況對(duì)其運(yùn)行軌跡做出細(xì)微調(diào)整，以保證拋磨質(zhì)量。剛性控制機(jī)器人清理打磨系統(tǒng)直接采用已知的空間位置編輯機(jī)器人清理打磨軌跡，適合于已知加工后的模型并且去除余量均勻的情況。組成及工作流程組成系統(tǒng)應(yīng)包括下列設(shè)備或子系統(tǒng)，示意圖見圖1：機(jī)器人系統(tǒng)；機(jī)器人；機(jī)器人夾具；轉(zhuǎn)臺(tái)。打磨系統(tǒng)；電機(jī)；打磨工具。液壓系統(tǒng)；氣動(dòng)系統(tǒng)；電氣控制系統(tǒng)；安全防護(hù)裝置；除塵系統(tǒng)?？蛇x配設(shè)備：自動(dòng)排屑機(jī)；廢料收集小車；其他輔助設(shè)備。標(biāo)引序號(hào)說明：1——抓取機(jī)器人；2——安裝底座；3——抓取夾具；4——工件上下料轉(zhuǎn)臺(tái)；5——工件中轉(zhuǎn)臺(tái)；6——打磨系統(tǒng)；7——除塵系統(tǒng)；8——機(jī)器人控制柜；9——電控柜；10——液壓站；11——?dú)饪毓瘛ｈT件清理打磨系統(tǒng)組成示意圖工作流程工作流程如下：上下料轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)到位，人工將工件毛坯放置到上下料轉(zhuǎn)臺(tái)定位工裝上，人工按啟動(dòng)按鈕，轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)到位；抓取機(jī)器人拍照識(shí)別工件再抓取工件打磨；打磨完畢，機(jī)器人將工件毛坯放置到中轉(zhuǎn)臺(tái)；機(jī)器人抓取鑄件另一部位打磨；打磨完畢，機(jī)器人將工件成品放置到上下料轉(zhuǎn)臺(tái)定位工裝上；上下料轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)到位，人工將工件成品取下放到收集裝置內(nèi)；以上循環(huán)往復(fù)。技術(shù)要求一般要求鑄件清理打磨系統(tǒng)（以下簡稱系統(tǒng)）應(yīng)按照規(guī)定程序批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)圖樣和工藝文件進(jìn)行制造。系統(tǒng)所用材料及外購元器件、部件，入廠時(shí)需經(jīng)檢驗(yàn)部門復(fù)檢，并應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。系統(tǒng)配有的清理打磨工具或者夾持器，其性能應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。外觀和結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)布局合理，操作方便，造型美觀，便于維修。在系統(tǒng)成套設(shè)備中，所有緊固部分牢固連接；活動(dòng)部分潤滑和冷卻狀況良好。系統(tǒng)說明功能的文字、符號(hào)、標(biāo)志應(yīng)清晰、端正。系統(tǒng)外觀應(yīng)整潔，表面不應(yīng)有凹凸痕、劃傷、裂縫、變形；漆膜及鍍層應(yīng)均勻，無起泡、劃傷、脫落和磨損等缺陷，金屬零件不應(yīng)有銹蝕及其它機(jī)械損傷。電氣線路、管路應(yīng)布局合理，排列整齊，安裝牢固，不應(yīng)與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零部件接觸?；竟δ芟到y(tǒng)控制部分的開關(guān)、按鈕、顯示、報(bào)警及聯(lián)鎖裝置功能應(yīng)正常。系統(tǒng)各種操作方式中，指令與動(dòng)作應(yīng)協(xié)調(diào)一致。電力線與信號(hào)線盡可能分開遠(yuǎn)離，并對(duì)信號(hào)線采用屏蔽、雙絞等抗干擾措施。系統(tǒng)設(shè)備如遇突然停電情況，在恢復(fù)供電時(shí)，動(dòng)力電源不能自行接通。系統(tǒng)內(nèi)的工裝夾具，在動(dòng)作過程中應(yīng)平穩(wěn)，不得出現(xiàn)卡死等情況。系統(tǒng)內(nèi)功能應(yīng)齊全，系統(tǒng)應(yīng)具有包含急停、保護(hù)性停止、手動(dòng)方式、制動(dòng)方式等控制功能。系統(tǒng)宜具備離線編程功能、力控制功能、視覺引導(dǎo)功能。機(jī)器人系統(tǒng)機(jī)器人應(yīng)符合相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)協(xié)議的要求。機(jī)器人本體防護(hù)等級(jí)應(yīng)不低于IP65，機(jī)器人運(yùn)行精度應(yīng)不超過±0.1mm。機(jī)器人夾具采用快換連接方式，配2D視覺，抓取工件前識(shí)別工件種類。打磨系統(tǒng)根據(jù)打磨對(duì)象的不同以及相關(guān)技術(shù)要求、使用環(huán)境來選擇打磨系統(tǒng)的具體類型，具體類別分工件型打磨、工具型打磨兩大類。其中工具型打磨的砂輪機(jī)應(yīng)符合JB/T3770、JB/T4143、JB/T5128、JB/T6092等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，工件型打磨的砂帶磨削加工系統(tǒng)應(yīng)符合GB/T26153.2的規(guī)定。液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)應(yīng)符合GB/T3766-2015的規(guī)定。氣動(dòng)系統(tǒng)氣動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)符合GB/T7932的規(guī)定。電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)應(yīng)符合GB/T5226.1-2019的規(guī)定。離線編程系統(tǒng)控制軟件應(yīng)符合GB/T26153.1-2010中4.4的規(guī)定。針對(duì)鑄件清理打磨工藝的特點(diǎn)，應(yīng)滿足以下技術(shù)要求：根據(jù)清理打磨工件CAD模型，離線編程軟件能自動(dòng)生成加工所需要的系統(tǒng)控制程序；具有清理打磨去除力控制參數(shù)調(diào)節(jié)功能；清理打磨進(jìn)給速度或在各軌跡點(diǎn)駐留時(shí)間可通過離線編程技術(shù)進(jìn)行控制。視覺系統(tǒng)系統(tǒng)視覺部分由視覺傳感器、工控計(jì)算機(jī)及視覺處理軟件組成。針對(duì)鑄件清理打磨工藝的特點(diǎn)，應(yīng)滿足以下技術(shù)要求：具有多種通信功能（與視覺傳感器通信，與工業(yè)機(jī)器人通信，與PLC控制系統(tǒng)通信）；具有圖像處理/數(shù)據(jù)處理功能；具有連接常用數(shù)據(jù)庫的接口；具有視覺引導(dǎo)或視覺檢測功能；具有目標(biāo)定位功能；具有視覺標(biāo)定功能并易于進(jìn)行標(biāo)定。安全要求基本要求系統(tǒng)的安全應(yīng)符合GB11291.1、GB11291.2和GB5226.1的規(guī)定。針對(duì)鑄件清理打磨工藝的特點(diǎn)，應(yīng)滿足以下安全要求：安全防護(hù)裝置與機(jī)器人控制系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)及輔助設(shè)備應(yīng)相互聯(lián)鎖。系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)及作業(yè)過程中，應(yīng)通過物理遮擋方式用于防護(hù)可能導(dǎo)致的人身傷害。室內(nèi)為了防止有害氣體、蒸汽和粉塵在車間內(nèi)散布，如無可燃性或爆炸危險(xiǎn)，應(yīng)采用防護(hù)罩及除塵裝置，如有可燃或爆炸危險(xiǎn)，應(yīng)符合GB12476.1、GB12476.5和GB/T3836.15的規(guī)定。機(jī)器人操作期間，不應(yīng)打開和拆卸防護(hù)設(shè)備。機(jī)器人設(shè)計(jì)和制造應(yīng)考慮當(dāng)動(dòng)力源喪失、恢復(fù)或變化時(shí)，不會(huì)引起機(jī)器人危險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)。應(yīng)設(shè)立安全防護(hù)區(qū)間。應(yīng)設(shè)立易于辨識(shí)的視聽警示信號(hào)。控制柜宜安裝在安全防護(hù)空間外。各操作站應(yīng)設(shè)有便捷的急停裝置。急停和重新啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，手動(dòng)操作和復(fù)位應(yīng)在限定空間外進(jìn)行。致動(dòng)控制器致動(dòng)控制器應(yīng)滿足GB5226.1-2019的要求。控制器的設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB11291.1-2011的規(guī)定。鑄件清理打磨系統(tǒng)不應(yīng)響應(yīng)任何可能會(huì)造成危險(xiǎn)情況的命令或外部遠(yuǎn)程命令。使能裝置示教盒和其他的使能裝置以及他們的集成應(yīng)符合GB11291.1-2011的規(guī)定。如果要求安全空間內(nèi)多人受保護(hù)，應(yīng)給每個(gè)人都提供使能裝置?？刂葡到y(tǒng)應(yīng)聯(lián)鎖，這樣可以避免使能裝置控制單元區(qū)域內(nèi)的所有危險(xiǎn)，否則在手動(dòng)操作過程中，人員可能暴露于危險(xiǎn)情況下。在被使能裝置控制（停止）后，聯(lián)鎖的、危險(xiǎn)的機(jī)器人功能系統(tǒng)應(yīng)有一個(gè)獨(dú)立動(dòng)作去重啟。儲(chǔ)能控制應(yīng)提供控制和/或受拉出釋放儲(chǔ)存的危險(xiǎn)能量的方法。應(yīng)貼上標(biāo)簽以識(shí)別儲(chǔ)能的危險(xiǎn)。儲(chǔ)存能源可以是氣壓蓄壓器、電容器、電池、彈簧、平衡塊、飛輪和重力等。懸臂軸造成的重大危險(xiǎn)取決于頻率和持續(xù)暴露時(shí)間。停止功能應(yīng)符合GB11291.2-2013中5.3.8的規(guī)定。警告標(biāo)志當(dāng)系統(tǒng)其它設(shè)備部分的警告標(biāo)志由于安裝或集成變得模糊時(shí)，應(yīng)提供其它同等有效的警告方法（例如將另一個(gè)警告標(biāo)志放在可見位置）。接地系統(tǒng)的操作機(jī)、控制裝置、動(dòng)力源和清理打磨設(shè)備都應(yīng)有接地點(diǎn)，不能明顯表明的接地點(diǎn)，應(yīng)在其附近標(biāo)注明顯的接地符號(hào)。接地點(diǎn)與系統(tǒng)中因絕緣損壞可能帶電的金屬部件之間的電阻不得超過0.1Ω。絕緣電阻動(dòng)力交流電源電路與殼體之間的絕緣電阻應(yīng)不小于10MΩ。耐電強(qiáng)度動(dòng)力交流電源電路與鄰近的非帶電導(dǎo)體間，應(yīng)能承受交流(50Hz)電壓有效值1500V持續(xù)1min的耐電強(qiáng)度試驗(yàn)，無擊穿、閃絡(luò)及飛弧現(xiàn)象。防護(hù)要求系統(tǒng)中安裝在可燃性粉塵環(huán)境中的電器組件、部件，其防護(hù)性應(yīng)符合GB12476.1和GB/T3836.15的規(guī)定。防爆要求系統(tǒng)中安裝在可燃性粉塵環(huán)境中的電器組件、部件，其防爆性應(yīng)符合GB12476.1和GB12476.5的規(guī)定。電源適應(yīng)能力在額定電壓波動(dòng)-10%～+10%范圍內(nèi)，頻率為（50±1）Hz時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)正常工作。電磁兼容性電磁兼容性應(yīng)符合GB/Z19397-2003中6.5的規(guī)定。環(huán)境氣候適應(yīng)性選擇的機(jī)器人系統(tǒng)和單元部件應(yīng)能滿足預(yù)期的運(yùn)行條件和環(huán)境條件。系統(tǒng)在表1環(huán)境條件下工作、貯存和運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)能保持正常。其他項(xiàng)目由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。環(huán)境條件環(huán)境條件工作條件貯存、運(yùn)輸條件環(huán)境溫度0℃～45℃-40℃～55℃相對(duì)濕度≤95%（40℃）≤93%（40℃）大氣壓力86kPa～106kPa當(dāng)作業(yè)過程中產(chǎn)生大量粉塵、飛濺、噪聲的情況，應(yīng)配備獨(dú)立工房，將打磨工作站與外界隔離；在產(chǎn)生大量粉塵的環(huán)境中，機(jī)器人本體應(yīng)加外部防護(hù)罩。耐振性系統(tǒng)的操作機(jī)、控制裝置在受到頻率為5Hz～55Hz，振幅為0.15mm的振動(dòng)時(shí)，工作應(yīng)正常。耐運(yùn)輸性系統(tǒng)按要求包裝和運(yùn)輸后，應(yīng)保持正常。連續(xù)運(yùn)行系統(tǒng)在額定負(fù)載和工作速度下，連續(xù)運(yùn)行120h，工作應(yīng)正常。噪聲系統(tǒng)在額定負(fù)載和額定速度運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的噪聲，應(yīng)不大于85db（A）?？煽啃韵到y(tǒng)的可靠性用平均故障間隔時(shí)間(MTBF)和平均修復(fù)時(shí)間(MTTR)來衡量，具體數(shù)值應(yīng)在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。一般MTBF不小于4000h，MTTR不大于48h。試驗(yàn)條件及方法試驗(yàn)條件本文件中除有另行規(guī)定外，均在下述條件下進(jìn)行。溫度：0℃～45℃；相對(duì)濕度：45%～75%；大氣壓力：86KPa～106KPa。一般要求檢驗(yàn)采用目測、查驗(yàn)相關(guān)使用說明書、零件圖樣、合格證等技術(shù)文件的方法進(jìn)行檢驗(yàn)。外觀和結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)對(duì)系統(tǒng)表面及其內(nèi)部電器外殼、走線、緊固件等進(jìn)行目視檢查?；竟δ軝z驗(yàn)采用目視手動(dòng)檢測，配合相關(guān)操作進(jìn)行。機(jī)器人系統(tǒng)和打磨系統(tǒng)檢驗(yàn)采用目測，查驗(yàn)相關(guān)技術(shù)文件，配合相關(guān)設(shè)備操作進(jìn)行。液壓系統(tǒng)檢驗(yàn)按GB/T3766-2015中的第6章的規(guī)定進(jìn)行。氣動(dòng)系統(tǒng)檢驗(yàn)按GB/T7932-2017中第6章的規(guī)定進(jìn)行。電氣系統(tǒng)檢驗(yàn)按GB5226.1-2019的規(guī)定進(jìn)行?？刂栖浖z驗(yàn)按GB/T26153.1-2010中5.2的規(guī)定進(jìn)行。視覺系統(tǒng)檢驗(yàn)按GB/T39005-2020的規(guī)定進(jìn)行。安全檢驗(yàn)致動(dòng)控制器檢驗(yàn)按GB11291.2-2013中6.2的規(guī)定進(jìn)行。使能裝置檢驗(yàn)按GB11291.2-2013中6.2的規(guī)定進(jìn)行。儲(chǔ)能控制檢驗(yàn)按GB11291.2-2013中6.2的規(guī)定進(jìn)行。停止功能檢驗(yàn)按GB11291.2-2013中6.2的規(guī)定進(jìn)行。警告標(biāo)志檢查按GB112