(高清版)GB∕T 38871-2020 工业环境用移动操作臂复合机器人通 用技术条件

ICS25.040.30GB/T38871—2020工业环境用移动操作臂复合机器人通用技术条件国家标准化管理委员会国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会IGB/T38871—2020 12规范性引用文件 1 14组成和分类 24.1组成 24.2分类 35性能 3 46.1外观和结构 46.2功能 46.3气动系统 46.4电气系统 46.5调度系统 46.6安全要求 4 56.8环境适应性 5 67.1外观和结构检查 67.2功能检查 67.3气动系统试验 6 67.5调度系统检查 67.6性能试验 67.7安全试验 87.8电磁兼容性试验 97.9环境适应性试验 9 98.1检验分类 98.2型式检验 98.3出厂检验 8.4检验项目 Ⅱ9.1标志 9.3包装 9.4运输 9.5贮存 ⅢGB/T38871—2020本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国自动化系统与集成标准化技术委员会(SAC/TC159)归口。本标准起草单位：沈阳新松机器人自动化股份有限公司、中国科学院沈阳自动化研究所、苏州苏相机器人智能装备有限公司、苏州傲特敏机器人技术服务有限公司、工业信息化部计算机与微电子发展研究中心(中国软件评测中心)、重庆鲁班机器人技术研究院有限公司、上海沃迪智能装备股份有限公司、北京机械工业自动化研究所有限公司、东北大学、苏州博众机器人有限公司。1GB/T38871—2020工业环境用移动操作臂复合机器人通用技术条件本标准适用于工业一般环境下使用的移动操作臂复合机器人(以下简称机器人)。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文GB/T191包装储运图示标志GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A:低温GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B:高温GB/T2423.3环境试验第2部分：试验方法试验Cab:恒定湿热试验GB/T2423.55—2006电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Eh:锤击试验GB/T4768防霉包装GB/T4857.23—2012包装运输包装件基本试验第23部分：随机振动试验方法GB/T4879防锈包装GB/T5048防潮包装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/T7403.1牵引用铅酸蓄电池第1部分：技术条件GB/T7932气动对系统及其元件的一般规则和安全要求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/T12642—2013工业机器人性能规范及其试验方法GB/T12643—2013机器人与机器人装备词汇GB/T13306标牌GB/T17799.2—2003电磁兼容通用标准工业环境中的抗扰度试验GB17799.4—2012电磁兼容通用标准工业环境中的发射GB/T28867含碱性或其他非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组方形密封镉镍单体蓄电池GB/T36276电力储能用锂离子电池ISO18646-1:2016机器人服务机器人性能规范及其试验方法第1部分：轮式机器人运动(Robotics—Performancecriteriaandrelatedtestmethodsforservicerobots—Part1:Locomotionforwheeledrobots)3术语和定义GB/T12643—2013界定的以及下列术语和定义适用于本文件。2[GB/T12643—2013,定义2.1]注2:改写GB/T12643—2013,定义3.18。由操作机(3.1)、移动平台(3.2)和控制系统(3.3)组成的工业机器人。3GB/T38871—2020b)重型机器人，操作机负载大于或等于20kg且小于或等于100kg;c)其他移动方式机器人，移动平台通过除轮子和履带之外的方式实现移a)激光导航机器人；b)视觉导航机器人；c)惯性导航机器人；d)磁导航机器人；f)其他导航机器人。5性能a)操作机技术参数如下(移动平台静态):2)位姿准确度和重复性；3)位置稳定时间；4)轨迹准确度和重复性；6)静态柔顺性。b)移动平台技术参数如下(操作机静态):2)平台重复定位精度；c)机器人整体技术参数如下(整体动态):2)系统重复定位精度；46技术要求机器人外观和结构的要求如下：b)金属部件不应有腐蚀及其他机械损伤；6.2功能机器人应包括但不限于以下功能：c)点到点运动控制；d)作业编辑和地图编辑；f)手动充电和/或自主充电。机器人气动系统应符合GB/T7932的规定。机器人电气系统应符合GB/T5226.1的规定。机器人调度系统应包括但不限于以下功能：a)机器人分配；b)路径搜索；c)运行控制；d)机器人的退出与恢复；e)故障处理；f)信息采集。a)机器人在应用过程中不应损坏应用产品；5GB/T38871—2020c)机器人运行过程中，不应对人或周围环境造成伤害；前方有障碍物时，机器人应停止或绕开障d)应在产品说明书中规定制动距离、最小安全距离及其测试条件。机器人外壳应具有足够的机械强度。机器人中构成危险因素的电气、气压等部件应具有固定的防护罩和外壳，且在正常运行期间不应打操作机在最大负载及最大工作范围条件下，机器人整体不应失衡。电池应符合GB/T7403.1、GB/T28867、GB/T36276的规定。等功能。6.7电磁兼容性机器人本体及配套充电设备应符合GB17799.4—2012中表1和表2的要求。机器人本体及配套充电设备应符合GB/T17799.2—2003中第8章的要求。6.8环境适应性机器人在表1规定的工作、贮存条件下应能正常工作。环境条件工作条件贮存条件环境温度0℃~40℃—40℃~55℃相对湿度大气压力86kPa～106kPa机器人带包装模拟运输试验后，结构及零件应无损伤，无弯曲变形，紧固件应无松动，并能正常运行。67试验方法按产品说明书中规定的操作方法检查6.2中各项功能。按GB/T5226.1中规定进行检查。按产品说明书中规定的操作方法检查6.5中各项调度系统功能。按GB/T12642—2013中7.2的规定进行。按GB/T12642—2013中7.4的规定进行。按GB/T12642—2013中8.6.4的规定进行。按GB/T12642—2013中第10章的规定进行。按ISO18646-1:2016中5.1～5.4规定的设备及方法进行试验。77GB/T38871—2020a)使机器人到达位置A,并在地图中建立目标；b)移动机器人使其到达位置B,位置A和位置B间的距离应不小于5L,且之间无障碍物；c)对机器人下达指令，让其回到位置A,用测量设备记录机器人当前的位置；d)重复步骤b)、c)至少30次，并按式(1)计算试验结果。x;———第j次测量的坐标x值，单位为毫米(mm);y;—第j次测量的坐标y值，单位为毫米(mm);S,——标准偏差；位首A(H标点)0图2平台重复定位精度测试按ISO18646-1:2016中6.1～6.4规定的设备及方法进行试验。注：负载在空载到最大负载范围内选取。7.6.10最大工作循环如图3所示，试验步骤如下：8a)机器人充满电后，使机器人按ABCD-DCBA四点间循环运行；其中AB点间距为5L,CD间距为操作机GB/T12642—2013的6.8.2中立方体对角线长度；AB点间仅移动平台运行，到B点移动平台停止后，操作机从C点运行到D点再返回C点后停止，移动平台返回A点后为一个循环；b)机器人在额定负载和最大速度条件下，按图3的运动路径，在单位时间内，记录完成的循环次数作为试验结果(取整数值)。说明：●——移动平台运行点(A点和B点);▲--—操作机运行点(C点和D点)。图3最大工作循环试验路径试验步骤如下：a)机器人充满电后，使机器人按图3试验路径循环运行，在D点预留停止时间，记录初始位置；b)机器人在额定负载和最大速度条件下，每次运动到D点时记录位置数据；c)重复记录至少30次，并按式(1)计算试验结果。试验步骤如下：a)机器人充满电后，按说明书开启机器人，使机器人全部软件处于运行状态，运动部件按说明书要求工作；b)机器人在边长不小于5L的正方形内额定负载条件下以额定速度连续运行，直到自动停止或不能重新启动，以记录的开始时间和结束时间计算出整个操作时间；c)测试过程可以是手动模式、自动模式或其他设定方式，使机器人从起点循环运行；d)以上步骤重复3次，计算平均工作时间。7.7安全试验按GB/T2423.55—2006中第3章规定的方法对外壳进行试验，试验装置使用弹簧锤，测试点不少于10个点。9GB/T38871—2020操作臂额定负载、额定速度条件下，在移动平台移动方向上和移动平台移动垂直方向上分别做最大臂展运动时目测检查。按电池厂商规定的试验方法进行试验。7.8电磁兼容性试验按GB17799.4—2012中表1和表2规定的基本标准方法进行试验。机器人本体及配套充电设备应按GB/T17799.2—2003中第8章规定的基础标准方法进行试验。7.9环境适应性试验按GB/T2423.1、GB/T2423.2、GB/T2423.3中规定的试验方法，按表1温湿度指标进行试验。其中工作条件试验时间为4h,贮存条件试验时间为8h。8检验规则8.1检验分类检验分为型式检验和出厂检验。型式检验应包括但不限于本标准规定的所有试验项目。出厂检验为机器人产品交货时应进行的各项试验。8.2型式检验a)新产品试制定型投产时；b)因工艺，材料或结构的变化而影响产品质量时；c)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；d)停产超过三年恢复生产时；e)国家质量监管机构提出型式试验要求时。GB/T38871—2020每台机器人都应进行出厂检验，并由制造单位的质量检验部门负责实施。8.4检验项目检验项目见表2。表2检验项目序号检验项目技术要求检验方法出厂检验型式检验1外观和结构OO2功能OO3气动系统OO4电气系统OO5调度系统OO6性能最大单轴速度7.6.1O7位姿准确度和重复性7.6.2O8位置稳定时间7.6.3O9轨迹准确度和重复性7.6.4—O轨迹速度7.6.5O静态柔顺性7.6.6—O最大速度7.6.