JBT 14751-2024《浇铸机器人 技术规范》规范

ICS25.120.30CCSJ61JBCastingrobot—GeneraltechnicalspeciXXXX-XX-XX发布IJB/T14751—202X前言 2规范性引用文件 3术语和定义 4技术要求 24.1一般要求 24.2外观质量要求 24.3性能指标 34.4结构要求 34.5浇勺要求 34.6浇铸臂及附件要求 34.7控制系统 44.8易编程的功能要求 44.9安全要求 44.10空运转要求 44.11负荷运转要求 45试验方法 55.1外观检验 55.2性能检验 55.3精度检验 55.4噪声检验 65.5安全检验 66检验规则 66.1出厂检验 66.2型式检验 67标志、包装、运输和贮存 6表1环境条件 2JB/T14751—202X本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国铸造机械标准化技术委员会（SAC/TC186）归口。本文件起草单位：浙江万丰科技开发股份有限公司、山东杰创机械有限公司、南安市中机标准化研究院有限公司、厦门易富通科技有限公司、济南铸锻所检验检测科技有限公司、安徽安簧机械股份有限公司、福建省闽旋科技股份有限公司、泉州市标准化协会、东莞市新支点科技服务有限公司、威海工友铸造机械有限公司、青岛安泰重工机械有限公司、青岛贝诺磁电科技有限公司、南安市质量计量检测所。本文件主要起草人：章旭霞、梁品松、赵恒涛、朱斌、陈永满、卢军、黄昌文、陈惠玲、俞豪英、郑华婷、李毅、赵鹏、纪岩、李海春、陈仁杰。本文件为首次制定。1JB/T14751—202X浇铸机器人通用技术规范本文件规定了浇铸机器人的技术要求，描述了相应的试验方法，规定了检验规则、标志、包装、运输和贮存。本文件适用于有色金属液浇铸的机器人的制造。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T1804—2000一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB2893安全色GB2894安全标志及其使用导则GB/T4208—2017外壳防护等级（IP代码）GB/T5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件GB/T6576机床润滑系统GB/T9969工业产品使用说明书总则GB11291.1工业环境用机器人安全要求第1部分：机器人GB11291.2机器人与机器人装备工业机器人的安全要求第2部分：机器人系统与集成GB/T12643机器人与机器人装备词汇GB/T13306标牌GB/T20868—2007工业机器人性能试验实施规范GB20905铸造机械安全要求GB20906—2007压铸单安全技术要求GB/T25371铸造机械噪声声压级测量方法GB/T25711铸造机械通用技术规范GB/T26153.1离线编程式机器人柔性加工系统第1部分：通用要求GB/T39004工业机器人电磁兼容设计规范GB/T39463工业机器人电气设备及系统通用技术条件JB/T5994装配通用技术要求JB/T8609锻压机械焊接件技术条件JB/T8896—1999工业机器人验收规则3术语和定义GB/T12643界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1浇铸机器人castingrobot能够按制定的规则快速有效进行金属液浇铸的工业机器人。2JB/T14751—202X3.2浇勺pouringladle用于勺取金属液的容器。3.3浇铸臂pouringarm安装在浇铸机器人末端，连接安装浇勺的机构。3.4探针probe用于检测金属液液面位置的装置。3.5一次空循环时间oncedrycycletime机器人在自动状态下按运行顺序完成取金属液、搬运、浇铸、返回取金属液位置各动作所用时间的总和。4技术要求4.1一般要求4.1.1浇铸机器人（以下简称机器人）及其附件机构应符合本文件和GB/T25711的规定，并按批准的图样及技术文件制造。4.1.2电气系统应符合GB/T5226.1的规定。4.1.3安全应符合GB20905的规定。4.1.4机械加工零件未注公差尺寸的极限偏差，应符合GB/T1804—2000中规定的m级公差要求。4.1.5焊接件应符合JB/T8609的规定。4.1.6各组件应有可靠的润滑装置，应符合GB/T6576的规定。4.1.7各种标牌应符合GB/T13306的规定，应固定在明显位置。4.1.8随机供应的技术文件应包括使用说明书、产品合格证明书和装箱单，使用说明书应符合GB/T9969的规定。4.1.9机器人在表1的环境条件下应能保持正常运行。表1环境条件-5℃~+55℃,高温、多粉尘4.2外观质量要求4.2.1机器人的外观表面不应有图样未规定的凸起、凹陷、粗糙不平和其他损失。4.2.2电镀、发黑零件的保护层应完整，不应有褪色、脱落和锈蚀现象。4.2.3各种管路、线路应布置紧凑、排列整齐及固定牢靠，不应与其他零部件发生摩擦或碰撞。4.2.4油漆应平整光洁，无流挂、划伤现象。4.2.5运动机构颜色应符合GB2893的规定。4.2.6各种管路、线路应布置紧凑、排列整齐及固定牢靠，不应与其他零部件发生摩擦或碰撞。4.2.7说明功能的标牌文字、符号和标志应清晰端正，其中：a)控制柜数据名牌应有：1)制造厂商名称或其商标；2)电源额定电压相数和频率；3JB/T14751—202X3)整机耗电总容量或满载电流总和；4)总电源电路保护器件的断流能力；5)设备的防护等级；6)设备编号。b)警告标志应清楚醒目。4.3性能指标4.3.1机器人系统的性能指标应在产品标准中规定，包括下列各项：a)轴数；b)额定负载；c)各轴运动范围；d)工作空间；e)最大单轴速度；f)位姿准确度；g)位置重复度；h)轨迹准确度；i)轨迹重复度；j)轨迹速度准确度；k)最高作业速度；l)作业轨迹速度范围；m)程序存储容量；n)输入、输出接口；o)驱动方式。4.4结构要求4.4.1整机安装应按JB/T5994的规定，保证各轴和末端重复定位精度控制在±0.1mm。4.4.2机器人本体强度应符合臂展范围内最大承载重量的要求。4.4.3靠近高温区的轴，应有耐高温设计，确保在180℃高温下持续运行10min不报警或停机。4.4.4机器人本体上驱动元件、线缆应有防高温耐烫保护，以防被意外飞溅的金属液、高温金属固体烫伤。4.4.5每个轴的电机、电池盒和所有电缆漏露处应有密封盖板防尘保护措施。4.4.6本体上安装螺栓处，应有耐高温垫圈防尘保护措施。4.4.7机器人本体上的线缆应采用专业双绞屏蔽柔性电缆，长时间运行不应产生损伤。4.5浇勺要求4.5.1浇勺结构及尺寸应满足铸件质量的要求，取金属液时能规避表面氧化皮进入。4.5.2使用材质不应污染金属液及被金属液腐蚀。4.5.3浇勺表面应可喷涂料，涂料材质不应污染金属液、腐蚀浇包。4.5.4浇勺及涂层表面应光洁平整，喷涂后不易被金属液冲刷脱落。4.6浇铸臂及附件要求4.6.1带驱动式浇铸臂，驱动器外层应有密封防护壳，防止被烫伤。所选配件应耐高温、防粉尘。4.6.2带驱动式浇铸臂应使用耐高温润滑油。4.6.3驱动机构应能使浇勺实现360。旋转，旋转速度、角度可编辑控制。旋转机构在失电失能状态下，应能自锁。4.6.4浇铸臂末端应装有检测金属液液面的探针组件，触及金属液面时，应能给予机器人信号，系统应有防范措施控制浇铸臂不过度探入金属液里，造成损伤。4.6.5探针应耐腐蚀、不易黏连金属液，安装位置高低应可调。4JB/T14751—202X4.6.6探针反馈系统线路应采用高温线缆，并有防护罩。4.7控制系统4.7.1机器人的电气设备及系统应符合GB/T39463的规定。4.7.2控制系统应有抗干扰设计，应符合GB/T39004的规定。4.7.3控制系统应具备通用的通讯方式，被集成使用时，便于被联动控制。4.7.4控制系统应具有二次开发的功能，轴运行速度、运行逻辑应根据使用需要可以进行编程，满足浇铸工艺的要求。4.7.5控制系统应具备急停硬线接入端子。4.7.6机器人控制装置动力交流电源电路与壳体之间的绝缘电阻不应小于1MΩ。4.7.7机器人示教器、控制装置和动力源都应有接地点，接地装置应符合GB/T5226.1的规定。不能明显表明的接地点，应在其附近标注明显的接地符号。4.8易编程的功能要求4.8.1控制系统宜具有浇铸工艺程序块、离线编程功能，功能块基本功能固化，具备二次开发的接口。4.8.2浇铸工艺控制程序应根据要求自动计算出浇勺动作的角度、速度，可多段速编程。4.8.3离线编程功能应符合GB/T26153.1的规定。针对浇铸工艺的特点，宜满足下列技术要求：a)能根据机器人和浇铸口位置的模型自动生成机器人轨迹；b)浇铸进给速度或在各轨迹点驻留时间可通过离线编程中进行控制。4.9安全要求4.9.1机器人本体及系统的安全应符合GB11291.1和GB11291.2的规定。4.9.2本体防护等级不应低于GB/T4208—2017中IP67的规定。4.9.3机器人动力交流电源电路与邻近的非带电导体间，应能承受交流(50Hz)电压有效值1000V持续1min的耐电强度试验，无击穿、闪络及飞弧现象。4.9.4机器人设计和制造应考虑，当动力源丧失、恢复或变化时，不会引起机器人危险运动。4.9.5当控制柜安装在安全防护空间内时，控制柜定位和安装应符合GB11291.2有关安全防护空间内人员的安全要求。4.9.6机器人本体应安装在安全防护空间内。4.9.7机器人各操作站均应有便捷的急停装置。急停和重启机器人时，手动操作和复位应在限定空间外进行。4.9.8浇铸系统运行时，浇勺和浇铸臂表面温度较高，维护保养时，应有防烫设施，设备上应设有防烫警示牌。4.9.9机器人带动浇勺运行轨迹沿途，周边不应有易烫伤装置或线路。4.9.10浇勺取金属液时，不应有水气接触，以防金属液遇水炸溅。4.9.11安全警示牌应符合GB2894的规定。4.10空运转要求4.10.1空运转无故障连续运行时间不应少于8h。出现不正常情况允许排除，故障排除后，重新计时。4.10.2电气系统、气动系统和液压系统的动作应协调可靠。4.10.3按浇注工艺要求，对机器人系统进行示教编程或者离线编程和工艺操作，工作应正常。4.10.4各装置在运转过程中各工位的动作应准确、稳定和可靠。4.10.5各运动机构应平稳，紧固件应防松可靠。4.10.6整机不应有漏电、漏气和漏油现象。4.10.7在空运转条件下，噪声声压级不应大于85dB（A）。4.10.8一次空循环时间应符合技术文件的规定。4.11负荷运转要求5JB/T14751—202X4.11.1负荷运转前应进行空运转检验。4.11.2检验过程中，各种参数应符合设计要求。4.11.3确保取金属液质量精度不应超过±1.5%，重复精度不应超过±0.5%，运行过程无溢出。4.11.4厂家条件无负载时，应制作与额定负载同等重量的试验块，进行负荷运转。4.11.5各运动部件的动作应灵活可靠，平稳准确，达到各项要求。5试验方法5.1外观检验采用目测方式。5.2性能检验5.2.1各轴运动范围已杆件坐标系为基准，测出额定负载条件下各轴的位移量。5.2.2工作空间测试条件：空载状态。测试程序：根据GB/T12644的工作空间作图法绘制出工作空间图。以机座坐标系为基准，测出工作空间上各特殊点（极限位置点和拐点）的坐标值。5.2.3最大单轴速度按JB/T8896—1999中6.7执行。5.2.4位姿准确度、位置重复度按GB/T20868—2007中10.2执行。5.2.5轨迹准确度、轨迹重复度按GB/T20868—2007中10.7执行。5.2.6轨迹速度准确度按GB/T20868—2007中10.8执行。5.2.7最高作业速度在额定负载条件下，使各关节进入稳定作业状态，测出末端的运行最高速度，重复测量10次，以10次测得结果的平均值作为测量结果。5.2.8作业轨迹速度范围在额定负载条件下，使各关节进入稳定作业状态，令机器人系统以指令速度做大范围的运行，测出末端的运行速度，重复测量10次，以10次测得结果的平均值作为测量结果。5.3精度检验5.3.1各轴和末端重复定位精度在额定负载条件下，使各关节进入稳定作业状态，令机器人系统以制定轨迹、速度运行，测出各轴末端和终末端的位置差，重复测量10次，以10次测得结果的平均值作为测量结果。5.3.2取金属液质量精度、重复