(高清版)GBT 39407-2020 研磨拋光機器人系統(tǒng) 通 用技術(shù)條件

J28中華人民共和國國家標準研磨拋光機器人系統(tǒng)通用技術(shù)條件G—G國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會ⅠGB／T39407—2020 1范圍 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4產(chǎn)品分類 5性能 6技術(shù)要求 6.1一般要求 6.2外觀和結(jié)構(gòu) 6.3功能要求 6.4液壓系統(tǒng) 6.5氣動系統(tǒng) 6.6力控制技術(shù)要求 6.7離線編程技術(shù)要求 6.8視覺引導(dǎo)技術(shù)要求 6.10連續(xù)運行 6.12工藝操作 6.13環(huán)境氣候適應(yīng)性 6.15耐運輸性 7試驗方法 7.1試驗條件 7.2外觀和結(jié)構(gòu) 7.3功能檢查 7.4液壓系統(tǒng)檢查 7.5氣動系統(tǒng)檢查 7.6性能測試 7.7控制軟件檢驗 7.8安全試驗 7.9連續(xù)運行試驗 7.10噪聲測試 7.11工藝操作試驗 7.12環(huán)境氣候適應(yīng)性試驗 ⅡGB／T39407—20207.13耐振性試驗 7.14耐運輸性試驗 7.15可靠性試驗 8檢驗規(guī)則 9檢驗項目 10標志、包裝、運輸和貯存 ⅢGB／T39407—2020本標準按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別這些專利的責(zé)任。本標準由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出。本標準由全國自動化系統(tǒng)與集成標準化技術(shù)委員會(SAC/TC159)歸口。本標準起草單位：中國科學(xué)院沈陽自動化研究所、沈陽新松機器人自動化股份有限公司、沈陽理工大學(xué)、重慶德新機器人檢測中心有限公司、佛山華數(shù)機器人有限公司、重慶華數(shù)機器人有限公司、廣州數(shù)控設(shè)備有限公司、中國航空綜合技術(shù)研究所、杭州新松機器人自動化有限公司、伊之密機器人自動化科技（蘇州）有限公司、沈陽?？怂拱羁萍加邢薰?、北京機械工業(yè)自動化研究所有限公司、廣東省智能制造研究所、配天機器人技術(shù)有限公司、沈陽遠大智能高科機器人有限公司、深圳眾為興技術(shù)股份有限公司、清華大學(xué)蘇州汽車研究院（吳江）、廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司、華南智能機器人創(chuàng)新研究院、沈陽智能機器人國家研究院有限公司。王金濤、張鋒、金晶、高山嶺、董金聰、徐強、孫連偉、尹作重、劉奕華、周雪峰、王西昌、王澤涵、劉宏偉、曾逸、徐昌華、秦修功、張誠。1GB／T39407—2020研磨拋光機器人系統(tǒng)通用技術(shù)條件本標準規(guī)定了研磨拋光機器人系統(tǒng)的產(chǎn)品分類、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸和貯存等。本標準適用于一般的物理性研磨拋光機器人系統(tǒng)。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(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/T191包裝儲運圖示標志GB/T3766液壓傳動系統(tǒng)及其元件的通用規(guī)則和安全要求GB/T3836.15爆炸性環(huán)境第15部分：電氣裝置的設(shè)計、選型和安裝GB/T4768防霉包裝GB/T4879防銹包裝GB/T5048防潮包裝GB/T7932氣動對系統(tǒng)及其元件的一般規(guī)則和安全要求GB11291.1工業(yè)環(huán)境用機器人安全要求第1部分：機器人GB11291.2機器人與機器人裝備工業(yè)機器人的安全要求第2部分：機器人系統(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GB/T12642—2013工業(yè)機器人性能規(guī)范及其試驗方法GB/T12643—2013機器人與機器人裝備詞匯GB/T12644—2001工業(yè)機器人特性表示GB/T26153.1—2010離線編程式機器人柔性加工第1部分：通用要求GB/T37242機器人噪聲試驗方法JB/T8896—1999工業(yè)機器人驗收規(guī)則3術(shù)語和定義GB/T12643—2013界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1應(yīng)用于物理性研磨拋光作業(yè)的機器人系統(tǒng)，系統(tǒng)可由下列部分組成：—機器人；2GB／T39407—2020—研磨拋光工具，可以是機器人抓取的工具，也可以是固定在工作單元中的工具；—工件工裝；—力控系統(tǒng)；—視覺引導(dǎo)系統(tǒng)；—控制系統(tǒng)，實現(xiàn)機器人、研磨拋光工具、力控系統(tǒng)、視覺引導(dǎo)系統(tǒng)、工作臺等的協(xié)同控制。3.2研磨拋光加工過程中研磨拋光工具與工件相互接觸產(chǎn)生的力。3.3機器人系統(tǒng)可以對外部作用力變化做出相應(yīng)響應(yīng)的控制方式。3.4機器人系統(tǒng)使用輔助柔順機構(gòu)，在研磨拋光作業(yè)中對外部作用力產(chǎn)生自然順從的開環(huán)力控制。3.5機器人系統(tǒng)基于研磨拋光力信號反饋，使用內(nèi)部閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)，在研磨拋光作業(yè)中對外部作用力實現(xiàn)閉環(huán)的力控制。3.6通過檢測機器人系統(tǒng)力傳感器輸出的力或力矩，并通過一定的控制策略，實現(xiàn)研磨拋光工具在作業(yè)區(qū)域的接觸力或者力矩的控制。3.7通過視覺系統(tǒng)實現(xiàn)工件的位置和姿態(tài)識別，并對機器人運行軌跡進行調(diào)整。3.8安裝于機器人末端的工具在作業(yè)時隨機器人運動主動接觸工件，工件相對固定不動的研磨拋光機器人系統(tǒng)。3.9安裝于機器人末端的工件在作業(yè)時隨機器人運動主動接觸工具，工具設(shè)備相對固定不動的研磨拋光機器人系統(tǒng)。4產(chǎn)品分類4.1按坐標型式分為：3GB／T39407—20204.2按作業(yè)模式分為：4.3按控制模式分為：4.4按引導(dǎo)模式分為：5性能研磨拋光機器人系統(tǒng)的性能指標應(yīng)在產(chǎn)品標準中規(guī)定，包括下列各項：b)軸數(shù)；fklmnrxGB／T39407—20206技術(shù)要求應(yīng)符合以下一般要求：制造；規(guī)定；6.2外觀和結(jié)構(gòu)應(yīng)符合以下要求：損等缺陷，金屬零件不能有銹蝕及其他機械損傷；6.3.1應(yīng)具備以下功能：6.3.2宜具備以下功能：以液壓驅(qū)動的系統(tǒng)內(nèi)裝置，其液壓系統(tǒng)應(yīng)符合GB/T3766的規(guī)定，液壓源的壓力波動值應(yīng)按液壓產(chǎn)品標準的規(guī)定執(zhí)行。6.5氣動系統(tǒng)以氣動驅(qū)動的系統(tǒng)內(nèi)裝置，其氣動系統(tǒng)應(yīng)符合GB/T7932的規(guī)定。6.6力控制技術(shù)要求力控制分為主動柔順力控制和被動柔順力控制兩種情況。45GB／T39407—2020主動柔順力控制技術(shù)應(yīng)滿足以下要求：被動柔順力控制技術(shù)應(yīng)具有位置補償功能。6.7離線編程技術(shù)要求機器人系統(tǒng)控制軟件應(yīng)符合GB/T26153.1—2010中4.4的規(guī)定。針對研磨拋光工藝的特點，宜滿足以下技術(shù)要求：6.8視覺引導(dǎo)技術(shù)要求機器人系統(tǒng)視覺部分由視覺傳感器、工控計算機及視覺處理軟件組成。針對研磨拋光工藝的特點，宜滿足以下技術(shù)要求：f機器人系統(tǒng)的安全應(yīng)符合GB11291.1和GB11291.2的規(guī)定。針對研磨拋光工藝的特點，應(yīng)滿足以下安全要求：除塵裝置，如有可燃或爆炸危險，應(yīng)符合GB12476.1、GB12476.5和GB/T3836.15的規(guī)定。f以光信號報警時，為使接近限定空間的人員都能看到光信號，應(yīng)設(shè)置足夠多的器件。聲音報警裝置應(yīng)具有比環(huán)境噪聲等級更高的獨特的警示聲音。符合GB11291.2有關(guān)安全防護空間內(nèi)人員的安全要求。6GB／T39407—2020復(fù)位應(yīng)在限定空間外進行。機器人系統(tǒng)及相關(guān)控制裝置、動力源和研磨拋光設(shè)備都應(yīng)有接地點，不能明顯表明的接地點，應(yīng)在其附近標注明顯的接地符號。保護接地電路應(yīng)符合GB/T5226.1—2019的規(guī)定。機器人系統(tǒng)交流動力電源電路與殼體之間的絕緣電阻應(yīng)不小于10MΩ。機器人系統(tǒng)中安裝在可燃性粉塵環(huán)境中的電器組件、部件，其防護性應(yīng)符合GB12476.1和GB/T3836.15的規(guī)定。機器人系統(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85dB(A)。按研磨拋光工藝要求，對機器人系統(tǒng)進行示教編程或者離線編程和工藝操作，工作應(yīng)正常。6.13環(huán)境氣候適應(yīng)性機器人系統(tǒng)在表1環(huán)境條件下使用、運輸和貯存時，應(yīng)能保持正常。其他項目由產(chǎn)品標準規(guī)定。環(huán)境條件工作條件貯存、運輸條件環(huán)境溫度0℃~40℃-40℃~55℃相對濕度大氣壓力86kPa~106kPa7GB／T39407—2020正常。機器人系統(tǒng)按要求包裝和運輸后，應(yīng)保持正常。產(chǎn)品標準中規(guī)定。一般MTBF不小于5000h,MTTR不大于48h。6.17.1機器人系統(tǒng)應(yīng)包括操作機、控制裝置、動力源裝置、連接管線等成套設(shè)備及可供用戶選用的夾持器等配套裝置。6.17.2機器人系統(tǒng)出廠時，應(yīng)備有供正常生產(chǎn)使用的附件、維修用的備件及專用工具。6.17.3機器人系統(tǒng)出廠時，應(yīng)提供特性數(shù)據(jù)表、技術(shù)說明書或操作、安裝、維修說明書等技術(shù)文件以及產(chǎn)品合格證書。7試驗方法按JB/T8896—1999中5.1的規(guī)定進行。7.2外觀和結(jié)構(gòu)按JB/T8896—1999中5.2的規(guī)定進行檢查。按JB/T8896—1999中5.3的規(guī)定進行。7.4液壓系統(tǒng)檢查7.5氣動系統(tǒng)檢查按JB/T8896—1999中5.4.1的規(guī)定進行。8GB／T39407—2020按JB/T8896—1999中5.4.2和GB/T12644—2001中5.5的規(guī)定進行。在額定負載條件下，使被測關(guān)節(jié)進入穩(wěn)定作業(yè)狀態(tài)，其他關(guān)節(jié)固定。令被測關(guān)節(jié)以最大速度做最大范圍的運動，測出速度的最大值。重復(fù)測量10次，以10次所測結(jié)果的平均值為測量結(jié)果。按GB/T12642—2013中7.2.1的規(guī)定進行。按GB/T12642—2013中7.2.2的規(guī)定進行。按GB/T12642—2013中8.2的規(guī)定進行。按GB/T12642—2013中8.3的規(guī)定進行。按GB/T12642—2013中8.5的規(guī)定進行。7.6.9軌跡速度準確度按GB/T12642—2013中8.6.2的規(guī)定進行。按GB/T12642—2013中8.6.3的規(guī)定進行。按GB/T12642—2013中8.6.4的規(guī)定進行。按GB/T12642—2013中11.1的規(guī)定進行。在額定負載條件下，使各關(guān)節(jié)進入穩(wěn)定作業(yè)狀態(tài)，測出研磨拋光工具的最高速度。重復(fù)測量10次，以10次測得結(jié)果的平均值作為測量結(jié)果。7.6.14作業(yè)軌跡速度測量在額定負載條件下，使各關(guān)節(jié)進入穩(wěn)定作業(yè)狀態(tài)，令機器人系統(tǒng)以指令速度做大范圍的運動，測出9GB／T39407—2020研磨拋光工具中心點的速度。重復(fù)測量10次，以10次測得結(jié)果的平均值作為測量結(jié)果。在額定負載條件下，使各關(guān)節(jié)進入穩(wěn)定作業(yè)狀態(tài)，令機器人系統(tǒng)以指令速度做大范圍的運動，測量研磨拋光工具在作業(yè)區(qū)域的接觸力或者力矩。重復(fù)測量30次，以30次測得結(jié)果的平均值作為測量結(jié)果。在額定負載條件下，使各關(guān)節(jié)進入穩(wěn)定作業(yè)狀態(tài)，令機器人系統(tǒng)以指令速度做大范圍的運動，測量反饋力信息與期望設(shè)定力信息的符合程度。重復(fù)測量30次，以30次測得結(jié)果的平均值作為測量結(jié)果。在額定負載條件下，使各關(guān)節(jié)進入穩(wěn)定作業(yè)狀態(tài)，令機器人系統(tǒng)以指令速度做大范圍的運動，測量對力控制做出響應(yīng)的時間。重復(fù)測量3次，以3次測得結(jié)果的平均值作為測量結(jié)果。采用標準尺寸試件對視覺傳感范圍進行測試。重復(fù)測量10次，以10次測得結(jié)果的平均值作為測量結(jié)果。采用標準尺寸試件對視覺傳感精度進行測試。重復(fù)測量10次，以10次測得結(jié)果的平均值作為測量結(jié)果。7.6.20視覺傳感響應(yīng)時間采用單位時間可以完成的視覺傳感檢測方法，對視覺傳感響應(yīng)時間進行測試。重復(fù)測量3次，以3次測得結(jié)果的平均值作為測量結(jié)果。7.7控制軟件檢驗按GB/T26153.1—2010中5.2的規(guī)定進行。按GB/T5226.1—2019中18.2的規(guī)定進行。按GB/T5226.1—2019中18.3的規(guī)定進行。按GB/T5226.1—2019中18.4的規(guī)定進行。按GB12476.1和GB/T3836.15的規(guī)定進行。GB／T39407—2020按GB12476.1和GB12476.5的規(guī)定進行。7.9連續(xù)運行試驗按JB/T8896—1999中5.6的規(guī)定進行。按GB/T37242—2018的規(guī)定進行。正常工藝條件下，按研磨拋光工藝要求，對機器人系統(tǒng)進行示教編程或離線編程，并啟動機器人系統(tǒng)進行自動運行，工作應(yīng)正常。7.12環(huán)境氣候適應(yīng)性試驗按JB/T8896—1999中5.10的規(guī)定進行。按JB/T8896—1999中5.11的規(guī)定進行。7.14耐運輸性試驗按JB/T8896—1999中5.12的規(guī)定進行。7.15可靠性試驗按產(chǎn)品標準的規(guī)定進行。8檢驗規(guī)則按JB/T8896—1999中第3章的規(guī)定進行。9檢驗項目檢驗項目見表2。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)6.27.2○○2功能6.37.3○○3液壓系統(tǒng)6.47.4○○4氣動系統(tǒng)6.57.5○○GB／T39407—2020表2（續(xù)）序號檢驗項目技術(shù)要求檢驗方法出廠檢驗型式檢驗5性能各軸運動范圍7.6.1○○6工作空間7.6.2—○7最大單軸速度5f）7.6.3○○8位姿準確度7.6.4○○9位姿重復(fù)性5h）7