(高清版)GBT 39266-2020 工業(yè)機(jī)器人機(jī)械環(huán)境可靠性要求和測(cè)試方法

工業(yè)機(jī)器人機(jī)械環(huán)境可靠性要求和國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)IGB/T39266—2020 12規(guī)范性引用文件 1 1 34.1機(jī)械環(huán)境要求 34.2可靠性要求 35機(jī)械環(huán)境試驗(yàn) 35.1試驗(yàn)條件 35.2振動(dòng)試驗(yàn) 35.3沖擊試驗(yàn) 45.4傾跌試驗(yàn) 55.5傾斜和搖擺試驗(yàn) 75.6運(yùn)輸試驗(yàn) 76可靠性試驗(yàn) 86.1總則 86.2樣品 96.3試驗(yàn)條件 96.4可靠性試驗(yàn)方法 7.1機(jī)械環(huán)境試驗(yàn)報(bào)告 7.2可靠性試驗(yàn)報(bào)告 附錄A(資料性附錄)綜合環(huán)境應(yīng)力剖面示例 附錄B(資料性附錄)試驗(yàn)記錄 ⅢGB/T39266—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)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：上海電器科學(xué)研究院、安徽寶信信息科技有限公司、廣東科鑒檢測(cè)工程技術(shù)有限認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司、上海電器科學(xué)研究所(集團(tuán))有限公司、廣東天太機(jī)器人有限公司、上海電器設(shè)備檢測(cè)所有限公司、上海機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司、南通振康機(jī)械有限公司、上海添唯認(rèn)證技術(shù)有限公司。1GB/T39266—2020工業(yè)機(jī)器人機(jī)械環(huán)境可靠性要求和測(cè)試方法本標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)機(jī)器人及其零部件。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/T2423.5環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ea和導(dǎo)則：沖擊GB/T2423.7環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ec:粗率操作造成的沖擊(主要用于設(shè)備型樣品)GB/T2423.10環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Fc:振動(dòng)(正弦)GB/T2423.43電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法振動(dòng)、沖擊和類似動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)樣品的安裝GB/T4086.2統(tǒng)計(jì)分布數(shù)值表X2分布GB/T4857.23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JB/T10825工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品驗(yàn)收實(shí)施規(guī)范ISO13355:2016包裝滿裝運(yùn)輸包裝和單件貨物垂直隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)(Packaging—Complete,3.1在工業(yè)自動(dòng)化中使用自動(dòng)控制的、可重復(fù)編程的、多用途的操作機(jī)，可對(duì)三個(gè)或三個(gè)以上軸進(jìn)行編注1:工業(yè)機(jī)器人包括：注2:還包括某些集成的附加軸。[GB/T12643—2013,定義2.9]3.2一套具有邏輯控制和動(dòng)力功能的系統(tǒng)，能控制和監(jiān)測(cè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)并與環(huán)境(設(shè)備和使用者)進(jìn)行通信。2GB/T39266—2020[GB/T12643—2013,定義2.7]通電待機(jī)standbywithpoweron工業(yè)機(jī)器人各關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置處于激活狀態(tài)。試驗(yàn)姿態(tài)testposture工業(yè)機(jī)器人處于零位狀態(tài)。位總數(shù)與故障總次數(shù)之比。MTBF檢驗(yàn)下限值lowertestMTBF可接收的最低MTBF值。若設(shè)備的MTBF的真值不大于檢驗(yàn)下限θ?,則設(shè)備被接收的概率至多為100%β。產(chǎn)品的MTBF檢驗(yàn)下限值取值等于產(chǎn)品MTBF的最低可接受值。MTBF檢驗(yàn)上限值uppertestMTBF當(dāng)產(chǎn)品的MTBF的真值不小于檢驗(yàn)上限0%,則產(chǎn)品被接收的概率至少為100(1-α)%,試驗(yàn)方案生產(chǎn)方風(fēng)險(xiǎn)producer'sriskαβd故障fault/failure產(chǎn)品不能執(zhí)行規(guī)定功能的狀態(tài)。通常指功能故障。因預(yù)防性維修或其他計(jì)劃性活動(dòng)或缺乏外部資源造成不能執(zhí)行規(guī)定功能的情況除外。3.12不是由產(chǎn)品另外一個(gè)故障引起的故障，亦稱原發(fā)故障。3GB/T39266—20203.13產(chǎn)品發(fā)生故障后，不經(jīng)修理而在有限時(shí)間內(nèi)或適當(dāng)條件下自行恢復(fù)功能的故障。3.14否則為關(guān)聯(lián)故障。3.15指與試驗(yàn)樣品關(guān)聯(lián)故障數(shù)有關(guān)的用來驗(yàn)證可靠性要求或用來計(jì)算可靠性特征值的時(shí)間。4機(jī)械環(huán)境可靠性要求的各種環(huán)境的作用下應(yīng)能實(shí)現(xiàn)其預(yù)定功能和性能，按照機(jī)械環(huán)境試驗(yàn)(見第5章)進(jìn)行測(cè)試。工業(yè)機(jī)器人在使用階段會(huì)經(jīng)受綜合環(huán)境應(yīng)力的作用，應(yīng)能實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能和性能，達(dá)到規(guī)定的可靠性水平，按照可靠性試驗(yàn)(見第6章)進(jìn)行測(cè)試。5機(jī)械環(huán)境試驗(yàn)除制造商另有規(guī)定外，應(yīng)在下列指定大氣條件下進(jìn)行測(cè)量和試驗(yàn)：b)相對(duì)濕度：20%～80%;工業(yè)機(jī)器人的安裝可按GB/T2423.43。振動(dòng)試驗(yàn)時(shí)應(yīng)將被測(cè)工業(yè)機(jī)器人安裝在振動(dòng)臺(tái)面上，模擬實(shí)際使用安裝方式，在試驗(yàn)姿態(tài)下按GB/T2423.10試驗(yàn)Fc進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)過程中被測(cè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)處于通電待機(jī)空載狀態(tài)。若實(shí)際條件不允許，本體和控制系統(tǒng)可分別按表1試驗(yàn)。按表1規(guī)定值分別在三個(gè)相互垂直的軸線方向上進(jìn)行試驗(yàn)。在三個(gè)軸向按表1規(guī)定參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，并記錄每個(gè)軸向上的共振。當(dāng)共振點(diǎn)較多時(shí)，每個(gè)軸向取4個(gè)振幅較大的共振點(diǎn)。GB/T39266—2020在試驗(yàn)規(guī)定的頻率范圍內(nèi)，當(dāng)無明顯的共振點(diǎn)或共振點(diǎn)超過4個(gè)時(shí)，則不做定頻耐久試驗(yàn)，僅做掃頻耐久試驗(yàn)。試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)內(nèi)容初始和最后振動(dòng)響應(yīng)檢查頻率范圍掃頻速度≤1倍頻程/min振幅0.15mm定頻耐久試驗(yàn)振幅0.75mm(5Hz～25Hz含25Hz)或0.15mm(25Hz～55Hz)持續(xù)時(shí)間90min掃頻耐久試驗(yàn)頻率范圍振幅0.15mm掃頻速度≤1倍頻程/min循環(huán)次數(shù)5次持續(xù)時(shí)間由工業(yè)機(jī)器人客戶和制造商協(xié)商，并選擇其一。用初始振動(dòng)響應(yīng)檢查中共振點(diǎn)上的頻率和共振點(diǎn)所處頻段的驅(qū)動(dòng)振幅，進(jìn)行定頻耐久試驗(yàn)。按5Hz～55Hz的頻率范圍由低到高，再由高到低，作為一次循環(huán)，共進(jìn)行5次。已做過定頻耐久試驗(yàn)的被測(cè)工業(yè)機(jī)器人，可不進(jìn)行掃頻耐久試驗(yàn)。經(jīng)掃頻耐久試驗(yàn)的被測(cè)工業(yè)機(jī)器人，可將最后一次掃頻試驗(yàn)作為最后振動(dòng)響應(yīng)檢查。將本試驗(yàn)記錄的共振頻率與初始振動(dòng)響應(yīng)檢查記錄的共振頻率進(jìn)行比較，若有明顯變化，應(yīng)對(duì)受試在試驗(yàn)后被測(cè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)有一段恢復(fù)時(shí)間，使被測(cè)工業(yè)機(jī)器人處于與初始檢測(cè)時(shí)相同的條件，被測(cè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)通過外觀檢查和功能性能檢測(cè)。5.3沖擊試驗(yàn)按GB/T2423.5試驗(yàn)Ea進(jìn)行沖擊試驗(yàn)，被測(cè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)直接緊固到臺(tái)面上或通過夾具緊固到臺(tái)面上，試驗(yàn)過程中被測(cè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)處于不帶電狀態(tài)，半正弦脈沖的加速度和持續(xù)時(shí)間從表2和表345GB/T39266—2020選取。對(duì)于非重復(fù)性沖擊，除有關(guān)規(guī)定外，應(yīng)對(duì)被測(cè)工業(yè)機(jī)器人的3個(gè)相互垂直方向的每一方向連續(xù)施加3次沖擊，即共18次。當(dāng)采用其他的量值或沖擊方向時(shí)，應(yīng)在報(bào)告中注明并說明采用的原因。表2非重復(fù)性沖擊試驗(yàn)脈沖加速度和持續(xù)時(shí)間峰值加速度/(m/s2)脈沖持續(xù)時(shí)間/ms對(duì)于重復(fù)性沖擊，除有關(guān)規(guī)定外，應(yīng)在被測(cè)工業(yè)機(jī)器人的3個(gè)互相垂直的軸線的每一方向上施加規(guī)定的沖擊次數(shù)。每個(gè)方向的沖擊次數(shù)為(100±5)次或(500±10)次。當(dāng)采用其他的量值或沖擊方向時(shí)，應(yīng)在報(bào)告中注明并說明采用的原因。注：標(biāo)稱質(zhì)量低于100kg的被測(cè)工業(yè)機(jī)器人，建議脈沖加速度采用150m/s2或250m/s2,對(duì)100kg以上的被測(cè)工業(yè)機(jī)器人，通常采用脈沖加速度為100m/s2更為合適。表3重復(fù)性沖擊試驗(yàn)脈沖加速度和持續(xù)時(shí)間峰值加速度/(m/s2)脈沖持續(xù)時(shí)間/ms665.3.2試驗(yàn)后檢測(cè)要求在試驗(yàn)后被測(cè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)有一段恢復(fù)時(shí)間，使被測(cè)工業(yè)機(jī)器人處于與初始檢測(cè)時(shí)相同的條件，被測(cè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)通過外觀檢查和功能性能檢測(cè)。5.4傾跌試驗(yàn)按GB/T2423.7進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)過程中被測(cè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)處于不帶電狀態(tài)。被測(cè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)按照正常使用位置放置在一平滑、堅(jiān)硬的剛性的混凝土或鋼質(zhì)臺(tái)面上，且圍繞一條底邊傾斜直至使相對(duì)邊與試驗(yàn)臺(tái)面的距離為100mm或使被測(cè)工業(yè)機(jī)器人底面與試驗(yàn)臺(tái)面成30°夾角，兩者取最小者。然后使被測(cè)工業(yè)機(jī)器人自由傾跌在試驗(yàn)臺(tái)面上(如圖1)。當(dāng)采用其他的量值時(shí)，應(yīng)在報(bào)告中注明采用的原因。若被測(cè)工業(yè)機(jī)器人的底邊數(shù)多于4條，則傾跌次數(shù)應(yīng)以4次為限。6GB/T39266—2020說明：h——被測(cè)工業(yè)機(jī)器人的底邊與試驗(yàn)臺(tái)面間的距離；a——被測(cè)工業(yè)機(jī)器人的底面與試驗(yàn)臺(tái)面間的夾角。圖1面跌落試驗(yàn)示意圖5.4.2角跌落按GB/T2423.7進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)過程中被測(cè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)處于不帶電狀態(tài)。被測(cè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)按正常使用位置放在一平滑、堅(jiān)硬的剛性(混凝土或鋼質(zhì))臺(tái)面上，在被測(cè)工業(yè)機(jī)器人一個(gè)角放置一根10mm高的木柱，在與其鄰邊的另一個(gè)角放置一根20mm高的木柱，使被測(cè)工業(yè)機(jī)器人升高。然后，使被測(cè)工業(yè)機(jī)器人繞著上述二根木柱所架起的邊緣轉(zhuǎn)動(dòng)，直到被測(cè)工業(yè)機(jī)器人另一邊與10mm木柱相鄰的角抬起100mm或使被測(cè)工業(yè)機(jī)器人與試驗(yàn)臺(tái)面成30°夾角，兩者取較小者。然后被測(cè)工業(yè)機(jī)器人自由跌落在試驗(yàn)臺(tái)面上(如圖2)。當(dāng)采用其他的量值時(shí)，應(yīng)在報(bào)告中注明并說明采用的原因。若被測(cè)工業(yè)機(jī)器人的底角數(shù)多于4個(gè)，則傾跌次數(shù)應(yīng)以4次為限。h——被測(cè)工業(yè)機(jī)器人的底邊與試驗(yàn)臺(tái)面間的距離；a——被測(cè)工業(yè)機(jī)器人的底面與試驗(yàn)臺(tái)面間的夾角。圖2角跌落5.4.3試驗(yàn)后檢測(cè)要求在試驗(yàn)后被測(cè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)有一段恢復(fù)時(shí)間，使被測(cè)工業(yè)機(jī)器人處于與初始檢測(cè)時(shí)相同的條件，被測(cè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)通過外觀檢查和功能性能檢測(cè)。GB/T39266—20205.5傾斜和搖擺試驗(yàn)對(duì)于在船舶上使用的工業(yè)機(jī)器人，模擬實(shí)際使用時(shí)安裝的方位和方式，直接或通過安裝架安裝在試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)面上，試驗(yàn)過程中被測(cè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)處于通電待機(jī)空載狀態(tài)。對(duì)于通過船舶運(yùn)輸?shù)墓I(yè)機(jī)器人，模擬實(shí)際運(yùn)輸時(shí)固定的方位和方式，直接或通過安裝架安裝在試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)面上，試驗(yàn)過程中被測(cè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)處于不帶電狀態(tài)。當(dāng)有數(shù)種安裝方式時(shí)，應(yīng)選取可能承受到最嚴(yán)酷條件作用的那種方式或?qū)?shù)種安裝方式都進(jìn)行試驗(yàn)。除另有規(guī)定外，一般僅進(jìn)行縱/橫傾斜試驗(yàn)和縱/橫搖擺試驗(yàn)試驗(yàn)參數(shù)可參照表4確定，試驗(yàn)順序?yàn)楸?傾斜與搖擺試驗(yàn)試驗(yàn)項(xiàng)目角度/(°)周期/s試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間縱傾—前后各不小于15min橫傾15或22.5—左右各不小于15min縱搖橫搖22.5在試驗(yàn)后被測(cè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)有一段恢復(fù)時(shí)間，使被測(cè)工業(yè)機(jī)器人處于與初始檢測(cè)時(shí)相同的條件，被測(cè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)通過外觀檢查和功能性能檢測(cè)。5.6運(yùn)輸試驗(yàn)隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)按照GB/T4857.23執(zhí)行。試驗(yàn)條件應(yīng)來自從運(yùn)輸環(huán)境中實(shí)際采集的數(shù)據(jù)。若無實(shí)際采集數(shù)據(jù)可用，優(yōu)先使用ISO13355:2016規(guī)定的頻譜，如表5和圖3所示。安裝被測(cè)工業(yè)機(jī)器人時(shí)，當(dāng)包裝件能夠以多種方式固定在運(yùn)輸車輛上時(shí)，應(yīng)選擇使包裝件破損最易發(fā)生的方式。如果不確定，則應(yīng)從各種可能方式中選擇最嚴(yán)酷的方式。如果包裝件不固定在運(yùn)輸車輛上，或者有一定的活動(dòng)空間，則在試驗(yàn)時(shí)通常使用不固定方式放置，被測(cè)工業(yè)機(jī)器人用圍欄圍住，以免振動(dòng)過程中從臺(tái)上墜落。根據(jù)包裝件運(yùn)輸環(huán)境條件，試驗(yàn)強(qiáng)度分為以下3個(gè)等級(jí)：等級(jí)1:非常長(zhǎng)距離運(yùn)輸(大于2500km),或預(yù)期運(yùn)輸路況較差，試驗(yàn)時(shí)間180min;等級(jí)2:長(zhǎng)距離運(yùn)輸(大于或等于200km,小于或等于2500km),公路、鐵路設(shè)施較為完備，氣候溫等級(jí)3:短距離國(guó)內(nèi)運(yùn)輸(小于200km),預(yù)期沒有特殊的危害，試驗(yàn)時(shí)間15min。78GB/T39266—2020表5功率譜密度(PSD)頻率Hz功率譜密度g2/Hz20.000540.0120.0120.0010.0005加速度均方根值(grms):0.604功率諧密度/(x2/H)功率諧密度/(x2/H)頻率/I[z圖3一般以公路為主的運(yùn)輸隨機(jī)振動(dòng)PSD曲線5.6.2試驗(yàn)后檢測(cè)要求在試驗(yàn)后被測(cè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)有一段恢復(fù)時(shí)間，使被測(cè)工業(yè)機(jī)器人處于與初始檢測(cè)時(shí)相同的條件，被測(cè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)通過外觀檢查和功能性能檢測(cè)。6可靠性試驗(yàn)工業(yè)機(jī)器人及其部件的可靠性試驗(yàn)方法分為可靠性摸底試驗(yàn)和可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)。試驗(yàn)場(chǎng)所分為實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)兩種。原則上要求在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行可靠性試驗(yàn)，不具備實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)條件9GB/T39266—20206.2樣品被測(cè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)從能代表技術(shù)狀態(tài)的同一批次產(chǎn)品中隨機(jī)抽取，若無具體規(guī)定時(shí)，可靠性摸底試驗(yàn)應(yīng)隨機(jī)抽取1臺(tái)產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)，可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)應(yīng)隨機(jī)抽取至少2臺(tái)產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)。功能性能測(cè)試、安規(guī)測(cè)試與電磁兼容測(cè)試、環(huán)境試驗(yàn)應(yīng)安排在可靠性摸底試驗(yàn)和可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)前進(jìn)行，被測(cè)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)狀態(tài)已基本固化。在試驗(yàn)前和試驗(yàn)后，被測(cè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)進(jìn)行外觀檢查、功能性能檢測(cè)等，測(cè)試項(xiàng)目參照產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格書或研制任務(wù)書等規(guī)定。在試驗(yàn)中，按照規(guī)定的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)項(xiàng)目為主要功能性能項(xiàng)目，對(duì)于試驗(yàn)中無法進(jìn)行的檢測(cè)項(xiàng)目應(yīng)進(jìn)行原因說明。6.3試驗(yàn)條件應(yīng)根據(jù)工業(yè)機(jī)器人實(shí)際使用和任務(wù)環(huán)境特征確定供可靠性試驗(yàn)用的環(huán)境參數(shù)與時(shí)間的關(guān)系圖。無產(chǎn)品規(guī)范中無特殊規(guī)定時(shí)，振動(dòng)、溫度和相對(duì)濕度應(yīng)力容差應(yīng)分別符合以下要求：a)振動(dòng)：對(duì)于正弦振動(dòng)，保持在規(guī)定振幅的±10%之內(nèi)。對(duì)于隨機(jī)振動(dòng)，試驗(yàn)控制信號(hào)功率譜密度偏離規(guī)定要求最大不應(yīng)超出3dB,最小不應(yīng)超出—1.5dB;b)溫度：±2℃;c)相對(duì)濕度：±5%。振動(dòng)應(yīng)力量值和剖面應(yīng)按產(chǎn)品的實(shí)際使用類別、產(chǎn)品的安裝位置和預(yù)期使用情況確定。在確定實(shí)應(yīng)根據(jù)工業(yè)機(jī)器人的工作環(huán)境條件來確定溫度應(yīng)力。確定溫度應(yīng)力時(shí)，應(yīng)至少考慮起始溫度、開始工作時(shí)間、工作溫度(范圍、變化率和變化頻率)以及每一任務(wù)的實(shí)驗(yàn)剖面的溫度循環(huán)次數(shù)。6.3.1.4濕度應(yīng)力試驗(yàn)循環(huán)期間對(duì)濕度一般不加控制，需要時(shí)包括實(shí)際使用時(shí)有冷凝、結(jié)霜或結(jié)冰等情況在試驗(yàn)循環(huán)的適當(dāng)階段噴入水蒸氣，以模擬使用中經(jīng)歷的環(huán)境條件。應(yīng)根據(jù)工業(yè)機(jī)器人的工作環(huán)境條件來確定電應(yīng)力。確定電應(yīng)力時(shí)，應(yīng)至少考慮產(chǎn)品的通斷電循環(huán)、規(guī)定的工作模式及工作周期、規(guī)定的輸入標(biāo)稱電壓及其最大允許偏差。被測(cè)工業(yè)機(jī)器人試驗(yàn)工況應(yīng)模擬實(shí)際運(yùn)行工況。GB/T39266—2020工業(yè)機(jī)器人可靠性試驗(yàn)采用綜合環(huán)境應(yīng)力進(jìn)行，試驗(yàn)剖面參考示意圖參見附錄A。為了盡量逼真地模擬產(chǎn)品在使用中遇到的實(shí)際環(huán)境，應(yīng)優(yōu)先使用實(shí)測(cè)應(yīng)力，也可使用估計(jì)應(yīng)力。6.3.2現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行試驗(yàn)條件在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行可靠性試驗(yàn)過程中，被測(cè)工業(yè)機(jī)器人工況盡可能模擬產(chǎn)品實(shí)際運(yùn)行工況，按照6.3.1.5施加電應(yīng)力。如制造商未提供特殊溫濕度環(huán)境要求，在試驗(yàn)時(shí)機(jī)和試驗(yàn)場(chǎng)所選取時(shí)應(yīng)盡可能覆蓋工業(yè)機(jī)器人及其設(shè)備預(yù)期銷售使用的地域及其季節(jié)性氣候差異，以保證現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行可靠性試驗(yàn)的代表性。如制造商有提出特殊溫濕度環(huán)境要求，應(yīng)對(duì)溫濕度環(huán)境條件采取必要控制措施。注：在制造商可接受的情況下，可對(duì)溫濕度環(huán)境條件不采取控制措施，以將受試樣機(jī)暴露在更為嚴(yán)酷的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件下進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行可靠性試驗(yàn)。6.4可靠性試驗(yàn)方法可靠性摸底試驗(yàn)以暴露故障和指導(dǎo)實(shí)施改進(jìn)為目的。單臺(tái)被測(cè)工業(yè)機(jī)器人可靠性摸底試驗(yàn)應(yīng)累積不小于240h。驗(yàn)，應(yīng)過一定的試驗(yàn)時(shí)間來驗(yàn)證糾正措施的有效性，一般選30h～50h。當(dāng)被測(cè)工業(yè)機(jī)器人運(yùn)行累積到約定時(shí)間后，即可中止試驗(yàn)，整個(gè)試驗(yàn)結(jié)束。MTBF檢驗(yàn)下限值(θ?)作為可靠性驗(yàn)證指標(biāo)，采用的單位為小時(shí)(h)。當(dāng)制造商沒有規(guī)定可靠性驗(yàn)證指標(biāo)時(shí)，推薦從10000h開始，間隔為5000h的序列中進(jìn)行選取，制造商可自行選取可靠性指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證。假定工業(yè)機(jī)器人的故障時(shí)間分布符合指數(shù)分布規(guī)律，即故障率為常數(shù)。試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方案推薦采用定時(shí)截尾試驗(yàn)方案。在試驗(yàn)期間，對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行連續(xù)地或短間隔監(jiān)測(cè)，直至累計(jì)相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間超過預(yù)定的相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間(接收)或發(fā)生了預(yù)定的關(guān)聯(lián)失效數(shù)(拒收)。推薦使用表6中規(guī)定的定時(shí)截尾試驗(yàn)方案。制造商可綜合產(chǎn)品質(zhì)量狀況、風(fēng)險(xiǎn)承受能力、試驗(yàn)成本GB/T39266—2020試驗(yàn)方案序號(hào)方案的特征截尾時(shí)間T(θ?倍數(shù)m)判決故障數(shù)r風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)稱值/%鑒別比D=θ?/θ?拒收(≥)接收(≤)αβ11022133243254365477681092132324354102132435465由規(guī)定的d、α、β數(shù)值，根據(jù)表6查出θ?的倍數(shù)m,由公式(1)求得相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間(總試驗(yàn)臺(tái)時(shí)數(shù)):T——相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間；θ?——MTBF檢驗(yàn)下限值；m---θ?的倍數(shù)m。GB/T39266—2020式中：T——相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間；n——受試產(chǎn)品數(shù)量。在保證達(dá)到試驗(yàn)總時(shí)間的前提下，實(shí)際單臺(tái)試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間可以做一定的調(diào)整，但應(yīng)保證單臺(tái)最短累計(jì)相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間不少于t/2,否則不能做出接收判定。6.4.4.1故障判據(jù)可靠性試驗(yàn)中出現(xiàn)下列任一情況判為故障：a)被測(cè)工業(yè)機(jī)器人不能工作或部分功能喪失；b)被測(cè)工業(yè)機(jī)器人參數(shù)檢測(cè)結(jié)果超出規(guī)范(規(guī)定)允許范圍；故障可參照以下原則進(jìn)行統(tǒng)計(jì)：a)經(jīng)證實(shí)為同一原因引起的間歇故障，計(jì)為一次故障。b)經(jīng)證實(shí)多個(gè)故障現(xiàn)象由同一原因引起時(shí)，計(jì)為一次故障。c)有多個(gè)元器件在試驗(yàn)過程中同時(shí)失效時(shí)，當(dāng)不能證明是一個(gè)元器件失效引起另一些元器件失效時(shí)，每個(gè)元器件的失效計(jì)為一次獨(dú)立的故障。當(dāng)可證明是一個(gè)元器件失效引起另一些元器件失效時(shí)，則所有元器件失效合計(jì)為一次故障。d)已經(jīng)報(bào)告過的由同一原因引起的同一部位發(fā)生的獨(dú)立故障，由于未能真正排除而再次出現(xiàn)時(shí)，應(yīng)和原來報(bào)告過的故障合計(jì)為一次故障，其間試驗(yàn)時(shí)間無效。e)若不能確定故障發(fā)生的準(zhǔn)確時(shí)刻，則相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)追溯到上一檢測(cè)點(diǎn)時(shí)間，即上一檢測(cè)點(diǎn)至發(fā)現(xiàn)故障檢測(cè)點(diǎn)之間的試驗(yàn)時(shí)間無效。f)在試驗(yàn)后的常溫功能檢查和性能測(cè)試中若出現(xiàn)故障，則對(duì)故障的判定、統(tǒng)計(jì)等與試驗(yàn)中出現(xiàn)故障作相同處理。g)在故障檢測(cè)和修理期間，若發(fā)現(xiàn)受試產(chǎn)品還存在其他故障而不能確定為由原有故障引起的，則應(yīng)將其視為單獨(dú)故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。h)在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行可靠性試驗(yàn)中，對(duì)于零部件的輕微缺陷，不喪失規(guī)定功能，并且能夠按照維修規(guī)程計(jì)入故障。在可靠性試驗(yàn)中出現(xiàn)故障時(shí)，故障處理應(yīng)按下述試驗(yàn)程序的規(guī)定進(jìn)行：a)在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)，參見附錄B中表B.2及時(shí)填寫故障報(bào)告，試驗(yàn)各方應(yīng)簽字確認(rèn)；b)在故障處理過程中，更換所有有故障的零部件，其中包括由其他零部件故障引起應(yīng)力超出允許額定值的零部件，但不能更換性能雖已惡化但未超出允許額定值的零部件；c)經(jīng)修理恢復(fù)到可工作狀態(tài)的被測(cè)工業(yè)機(jī)器人，在證實(shí)其修理有效后，并經(jīng)試驗(yàn)組確認(rèn)后可重新投入試驗(yàn)；d)當(dāng)被測(cè)工業(yè)機(jī)器人的故障為元器件故障時(shí)，試驗(yàn)后應(yīng)對(duì)故障元器件進(jìn)行失效分析，找出元器件6.4.6相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間統(tǒng)計(jì)原則工業(yè)機(jī)器人的相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間指被測(cè)工業(yè)機(jī)器人正常運(yùn)行的時(shí)間之和。當(dāng)試驗(yàn)中測(cè)試發(fā)現(xiàn)某個(gè)被測(cè)工業(yè)機(jī)器人故障時(shí)，該被測(cè)工業(yè)機(jī)器人的相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間應(yīng)為截至上次對(duì)應(yīng)檢測(cè)時(shí)間為止的試驗(yàn)時(shí)間，該故障被測(cè)工業(yè)機(jī)器人上次對(duì)應(yīng)檢測(cè)時(shí)機(jī)至本次檢測(cè)發(fā)現(xiàn)故障期間的試驗(yàn)時(shí)間為無效時(shí)間。各被測(cè)工業(yè)機(jī)器人的相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間應(yīng)為其相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間減去無效試驗(yàn)時(shí)間，各個(gè)被測(cè)工業(yè)機(jī)器人的相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間之和為總累積相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間。6.4.7試驗(yàn)終止試驗(yàn)進(jìn)行到超過可接受的故障數(shù)時(shí)結(jié)束試驗(yàn)，或在可接受的故障數(shù)內(nèi)到達(dá)規(guī)定的相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間時(shí)，試驗(yàn)終止。6.4.8.1MTBF點(diǎn)估計(jì)MTBF的點(diǎn)估計(jì)按照公式(3)計(jì)算：式中：MTBF的點(diǎn)估計(jì)值；r——試驗(yàn)后關(guān)聯(lián)故障數(shù)(r>0)?！?.4.8.2MTBF單側(cè)置信下限接收判決下的MTBF單側(cè)置信下限估計(jì)按公式(4)計(jì)算：式中：θ—MTBF的單側(cè)置信下限；X2-c(2r+2)———自由度為2r+2的X2分布的(1—C)上側(cè)分位數(shù)；X2的分布數(shù)值表見GB/T4086.2。拒收判決下的MTBF單側(cè)置信下限估計(jì)按公式(5)計(jì)算：…………6.4.9試驗(yàn)實(shí)施6.4.9.1試驗(yàn)實(shí)施條件在進(jìn)行試驗(yàn)前，確認(rèn)投入試驗(yàn)的被測(cè)工業(yè)機(jī)器人能夠正常工作。工業(yè)機(jī)器人應(yīng)盡量模擬實(shí)際使用進(jìn)行安裝，試驗(yàn)條件按6.3的規(guī)定進(jìn)行。6.4.9.2試驗(yàn)過程中的監(jiān)測(cè)和記錄試驗(yàn)過程中，應(yīng)對(duì)試驗(yàn)條件、試驗(yàn)時(shí)間、故障情況、被測(cè)工業(yè)機(jī)器人連續(xù)的監(jiān)測(cè)/間斷的性能檢測(cè)結(jié)GB/T39266—2020間斷的性能檢測(cè)發(fā)現(xiàn)故障而無法判斷故障發(fā)生的具體時(shí)間，則認(rèn)為故障發(fā)生的時(shí)間為上一次的檢測(cè)時(shí)間。7結(jié)果報(bào)告試驗(yàn)結(jié)果的報(bào)告包括但不限于以下內(nèi)容：a)試驗(yàn)試樣的完整性描述；b)試驗(yàn)項(xiàng)目的完整性描述；c)每個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目具體試驗(yàn)參數(shù)的詳細(xì)描述；d)試驗(yàn)結(jié)果的詳細(xì)描述。7.2可靠性試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)結(jié)果的報(bào)告包括但不限于以下內(nèi)容：b)試驗(yàn)依據(jù)；d)被測(cè)工業(yè)機(jī)器人說明；e)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方案；f)綜合環(huán)境條件及應(yīng)力施加方法說明；g)試驗(yàn)設(shè)施和儀器情況；h)試驗(yàn)過程描述；j)其他需要說明的有關(guān)事項(xiàng)。GB/T39266—2020(資料性附錄)圖A.1給出工業(yè)機(jī)器人綜合環(huán)境應(yīng)力可靠性試驗(yàn)剖面參考示例，制造商在試驗(yàn)前根據(jù)工業(yè)機(jī)器人WW+40℃720冷浸總均方根加速度值1.04G②電應(yīng)力施加循環(huán)隨機(jī)寬帶振動(dòng)譜形圖90120300330450480660690標(biāo)稱值下限值時(shí)間/ning2/IIz0.015溫度/℃電應(yīng)力n振動(dòng)Hz圖A.1綜合環(huán)境應(yīng)力剖面示例GB/T39266—2020(資料性附錄)試驗(yàn)記錄B.1試驗(yàn)時(shí)間及記錄在可靠性試驗(yàn)過程中應(yīng)準(zhǔn)確記錄被測(cè)工業(yè)機(jī)器人試驗(yàn)時(shí)間，及時(shí)進(jìn)行匯總計(jì)算，確保相關(guān)試驗(yàn)時(shí)間達(dá)到規(guī)定要求，可靠性試驗(yàn)時(shí)間記錄表見表B.1。在可靠性試驗(yàn)中，試驗(yàn)分成多個(gè)周期進(jìn)行，在長(zhǎng)期正常運(yùn)行過程中，應(yīng)每隔1個(gè)周期記錄1次試驗(yàn)時(shí)B.2故障記錄B.2.1故障情況記錄故障情況記錄由試驗(yàn)人員填寫，可參考表B.2格式，包括以下4點(diǎn)：項(xiàng)試驗(yàn)時(shí)間和/或累積試驗(yàn)時(shí)間，故障發(fā)生情況和故障現(xiàn)象說明，試驗(yàn)人員姓名；b)故障的性質(zhì)；c)產(chǎn)品性能的故障特征；示例：故障參數(shù)的實(shí)測(cè)值和該項(xiàng)參數(shù)的最低要求值等。d)故障判定依據(jù)。B.2.2故障維修記錄故障維修記錄由維修人員填寫，包括以下3點(diǎn)：B.2.3故障分析記錄故障分析記錄由故障分析人員填寫可靠性試驗(yàn)故障分析及糾正措施記錄表，可參考表B.3格式，包括以下3點(diǎn)：a)可靠性試驗(yàn)故障分析基本信息：目視和初始