《双臂工业机器人 性能及其试验方法gbt 40014-2021》详细解读

《双臂工业机器人性能及其试验方法gb/t40014-2021》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4缩略语5双臂工业机器人坐标系5.1一般原则contents目录5.2绝对坐标系5.3机座坐标系5.4机械接口坐标系6性能6.1双臂组合操作性能6.1.1通则6.1.2组合位姿特性contents目录6.1.3组合轨迹特性6.2双臂联合操作性能6.2.1通则6.2.2联合位姿特性6.2.3联合轨迹特性6.2.4联合最小定位时间(mptDJ)6.2.5联合静态柔顺性(scDJ)contents目录7试验方法7.1通则7.2双臂组合操作性能试验方法7.2.1试验条件7.2.2组合位姿特性试验方法7.2.3组合轨迹特性试验方法7.3双臂联合操作性能试验方法contents目录7.3.1联合位姿特性试验方法7.3.2联合轨迹特性试验方法7.3.3联合最小定位时间试验方法7.3.4联合静态柔顺性试验方法011范围为制造商提供双臂工业机器人的性能评估和试验方法，确保产品质量和性能符合标准。工业机器人制造商帮助用户了解双臂工业机器人的性能指标和评估方法，为选购和使用提供参考。工业机器人用户为第三方检测机构提供统一的试验方法和评价标准，确保检测结果的客观性和公正性。第三方检测机构适用对象010203双臂工业机器人的术语和定义明确双臂工业机器人的基本概念和术语，避免理解和使用上的混淆。性能参数及其指标详细列出双臂工业机器人的各项性能参数，如精度、速度、负载能力等，以及对应的指标要求。试验方法提供各项性能参数的试验方法，包括试验条件、试验步骤、数据处理和结果判定等，确保性能评估的准确性和可重复性。涵盖内容022规范性引用文件GB/T12642工业机器人性能规范及其试验方法GB/T20867工业机器人安全要求国家标准JB/T8896工业机器人验收规则JB/T10825工业机器人产品验收实施规范行业标准工业机器人性能规范及其试验方法ISO9283工业机器人安全要求ISO10218国际标准在编写本标准时，还参考了其他相关的国家和国际标准，以确保与现有标准的协调性和一致性。这些标准包括但不限于机械安全、电磁兼容性、环境适应性等方面的要求。同时，也参考了国内外工业机器人的最新技术和发展趋势，以确保本标准的先进性和实用性。其他相关标准033术语和定义定义双臂工业机器人是指具有两个机械臂的工业机器人，能够模仿人类双臂的协同作业，完成复杂的工作任务。特点双臂工业机器人具有较高的自由度和灵活性，可以实现更加精细和复杂的操作。3.1双臂工业机器人指机器人执行器达到预定位姿的准确程度，包括定位精度和重复定位精度。精度指机器人执行器在单位时间内移动的距离或转动的角度。速度指机器人在规定的性能范围内，能够承受的最大负载重量。负载能力3.2性能参数通过测量机器人执行器实际到达的位姿与理论位姿之间的偏差，来评估机器人的精度性能。精度试验通过测量机器人执行器在规定时间内移动的距离或转动的角度，来评估机器人的速度性能。速度试验通过逐渐增加负载重量，测试机器人在不同负载下的性能表现，来确定其最大负载能力。负载能力试验3.3试验方法044缩略语工业机器人相关缩略语IRB工业机器人（IndustrialRobot）的基本型号标识。SCARA选择性装配机器人（SelectiveComplianceAssemblyRobotArm），一种平面关节型工业机器人。Delta德尔塔机器人，一种高速、轻载、并联结构的工业机器人。Cartesian笛卡尔坐标系机器人，也称为直角坐标机器人，其运动轨迹在三维空间中相互垂直。TCP工具中心点（ToolCenterPoint），机器人末端执行器的参考点。Payload有效载荷，指机器人在规定性能范围内所能承受的最大负载。Reach可达距离，机器人末端执行器能够到达的最远点与基座之间的直线距离。Repeatability重复定位精度，机器人在相同条件下重复到达同一位置的能力。性能参数相关缩略语国际标准化组织（InternationalOrganizationforStandardization）。日本工业标准（JapaneseIndustrialStandards）。美国材料与试验协会（AmericanSocietyforTestingandMaterials）。德国工业标准（DeutschesInstitutfürNormung）。试验方法相关缩略语ISOJISASTMDIN055双臂工业机器人坐标系基坐标系以机器人基座为原点，描述机器人整体位置和姿态的坐标系。以机器人末端执行器（如夹具、工具等）为原点，描述末端执行器相对于臂坐标系的位置和姿态的坐标系。分别以两个机械臂的基座为原点，描述各机械臂运动状态的坐标系。以工件为原点，描述工件相对于基坐标系或臂坐标系的位置和姿态的坐标系。5.1坐标系定义臂坐标系工具坐标系工件坐标系5.2坐标系建立方法基坐标系建立通过测量机器人基座相对于外部参考物的位置和姿态来确定基坐标系。工具坐标系建立通过标定末端执行器相对于臂坐标系的位置和姿态来确定工具坐标系，可采用示教编程、视觉识别等方法进行标定。臂坐标系建立通过测量各机械臂相对于基坐标系的位置和姿态来确定臂坐标系，通常采用D-H参数法或其他机器人运动学建模方法。工件坐标系建立根据工件的实际位置和姿态，通过测量或示教编程等方法来确定工件坐标系。工具坐标系与工件坐标系之间的转换根据工件的实际位置和姿态，以及工具坐标系与臂坐标系的转换关系，将工件坐标系下的位置和姿态转换为工具坐标系下的位置和姿态。基坐标系与臂坐标系之间的转换通过机器人正运动学计算，将臂坐标系下的位置和姿态转换为基坐标系下的位置和姿态。臂坐标系与工具坐标系之间的转换根据末端执行器的标定结果，将工具坐标系下的位置和姿态转换为臂坐标系下的位置和姿态。5.3坐标系转换关系065.1一般原则机器人设计和制造应符合相关安全标准双臂工业机器人的设计和制造过程需严格遵守国家及行业标准，确保机器人的安全性和稳定性。采取必要的安全防护措施在机器人操作过程中，应采取适当的安全防护措施，如安装防护栏、设置安全警示标识等，以防止人员伤害和设备损坏。安全性原则双臂工业机器人的性能应经过严格测试和验证，确保其在实际应用中的稳定性和可靠性。确保机器人性能稳定可靠制造商应提供全面的售后服务和技术支持，及时解决用户在使用过程中遇到的问题。提供完善的售后服务和技术支持可靠性原则双臂工业机器人的操作流程应简洁明了，界面设计友好，降低用户的学习成本。简化操作流程和界面设计制造商应为用户提供必要的培训和指导，帮助他们更好地掌握机器人的操作和维护技能。提供必要的培训和指导易用性原则通过改进机器人的运动轨迹和算法，提高其工作效率和精度。优化机器人运动轨迹和算法双臂工业机器人应具备多任务并行处理的能力，以满足复杂生产环境下的需求。实现多任务并行处理高效性原则075.2绝对坐标系定义与说明原点和坐标轴绝对坐标系通常有一个明确的原点和三个互相垂直的坐标轴（X、Y、Z）。绝对坐标系一个固定的、全局的坐标系，用于确定工业机器人、工件和其他物体的位置和姿态。绝对坐标系为工业机器人提供了精确的参考框架，确保机器人能够准确地移动到预定位置。精确控制在绝对坐标系中，可以方便地规划机器人的运动路径，实现复杂的操作任务。路径规划在多机器人系统中，绝对坐标系有助于实现机器人之间的协同工作。多机器人协作重要性与应用以机器人自身或某个物体为参考的坐标系，用于描述机器人或物体相对于某个参考点的位置和姿态。相对坐标系绝对坐标系和相对坐标系之间可以通过一定的数学变换进行转换，从而实现不同坐标系下的位置和姿态信息的统一。转换关系与相对坐标系的关系装配线自动化在自动化装配线上，双臂工业机器人需要在绝对坐标系中精确定位零件并进行装配操作。物料搬运实际应用案例在物流仓储领域，双臂工业机器人可以根据绝对坐标系中的位置信息，准确地抓取和搬运货物。0102085.3机座坐标系VS机座坐标系是以机器人机座为原点建立的坐标系，用于描述机器人整体位置和姿态。特点机座坐标系是固定的，不随机器人运动而改变，是其他坐标系的基础。定义定义与特点作用机座坐标系为双臂工业机器人的运动提供了统一的参考框架，有助于实现精准定位和协同作业。重要性在双臂工业机器人工作过程中，机座坐标系确保了机器人各部分之间的相对位置关系，提高了作业精度和效率。作用与重要性建立方法与步骤确定原点选择机器人机座上的某一点作为机座坐标系的原点。根据机器人结构和作业需求，确定X、Y、Z轴的方向。确定坐标轴方向通过实际测量和校验，确保机座坐标系的准确性和可靠性。校验与调整应用实例与效果效果提高了作业质量和效率，降低了人工成本和误差率，为企业带来了显著的经济效益。实例在某汽车制造厂，双臂工业机器人在机座坐标系的辅助下，实现了精准焊接和装配作业。095.4机械接口坐标系机械接口坐标系定义机械接口坐标系是描述工业机器人末端执行器（如夹具、工具等）相对于机器人基座标系的位置和姿态的坐标系。作用与重要性机械接口坐标系是机器人运动学和动力学分析的基础，对于机器人的轨迹规划、控制以及精度评定具有重要意义。定义与说明确定末端执行器位置通过测量或计算确定末端执行器在机器人基座标系中的位置。确定坐标轴方向根据末端执行器的结构和运动特点，确定机械接口坐标系的各坐标轴方向。坐标系转换通过坐标变换矩阵，将末端执行器的位置和姿态从机器人基座标系转换到机械接口坐标系。建立方法应用与实例010203轨迹规划在机械接口坐标系中，根据任务需求规划机器人的运动轨迹，实现精确控制。精度评定通过测量机械接口坐标系中末端执行器的实际位置与理论位置的偏差，评定机器人的定位精度和重复定位精度。碰撞检测在机械接口坐标系中，检测机器人与周围环境或障碍物是否发生碰撞，确保机器人安全运行。106性能6.1位姿准确度和位姿重复性指在同一条件下，机器人多次执行同一动作时，末端执行器所能达到的位姿的一致程度。位姿重复性指机器人末端执行器实际到达位置与理论位置之间的偏差，是衡量机器人定位精度的重要指标。位姿准确度轨迹准确度机器人在执行连续路径运动时，实际轨迹与理论轨迹之间的偏差。016.2轨迹准确度和轨迹重复性轨迹重复性在同一条件下，机器人多次执行同一轨迹时，实际轨迹之间的一致程度。02最大速度机器人在各轴上所能达到的最大运动速度。加速度机器人启动或停止时的加速度大小，影响机器人的运动效率和定位精度。6.3速度性能静态刚度机器人在受到外力作用时，抵抗变形的能力。静态刚度越高，机器人在受力时变形越小，精度保持性越好。6.4静态刚度116.1双臂组合操作性能6.1.1协调操作能力协调运动范围双臂工业机器人在执行协调操作时，各臂的运动范围应满足任务需求，且双臂间不存在相互干扰。协调运动速度双臂在执行协调操作任务时，应能达到规定的运动速度，以保证工作效率。协调运动精度双臂工业机器人在协调操作过程中，应能保证各臂的运动精度，以满足精确操作的要求。6.1.2负载分配能力负载分配均匀性双臂工业机器人在执行操作任务时，应能合理分配负载，避免某一臂承受过大负载而导致性能下降。负载动态调整在操作过程中，双臂工业机器人应能根据任务需求动态调整负载分配，以适应不同工作场景。6.1.3安全性与可靠性双臂工业机器人应具备故障诊断与恢复能力，当某一臂发生故障时，应能及时诊断并采取措施恢复操作或保证另一臂的正常工作。故障诊断与恢复双臂工业机器人在执行操作任务时，应具备防碰撞功能，以避免双臂之间或与外部环境发生碰撞。防碰撞能力操作模式多样性双臂工业机器人应支持多种操作模式，如独立操作、协调操作等，以适应不同任务需求。自定义操作功能用户应能根据实际需求自定义双臂工业机器人的操作功能，以提高其使用灵活性和适应性。6.1.4操作灵活性126.1.1通则试验条件环境温度进行性能试验时，应保证机器人在规定的环境温度范围内工作。湿度相对湿度应在规定范围内，以确保机器人正常运作。电源电压供电电压应符合机器人技术条件的规定，保持稳定。试验场地试验场地应平整、无振动，且远离强电磁干扰源。机器人状态检查根据试验需要，准备相应的测量设备，如传感器、计时器等，并确保其精度符合要求。测量设备准备试验程序设定根据试验目的和要求，编制合理的试验程序，包括试验步骤、数据记录等。在进行试验前，应对机器人进行全面检查，确保其处于良好工作状态。试验准备功能验证通过实际操作，验证机器人的各项功能是否正常，如运动范围、速度调节等。可靠性试验在规定的试验条件下，对机器人进行长时间连续运行，以评估其可靠性水平。性能参数测定按照规定的试验程序，对机器人的各项性能参数进行测定，如定位精度、重复定位精度等。试验方法数据处理对试验过程中收集的数据进行处理，如计算平均值、标准差等统计量。结果分析试验报告试验结果分析与报告根据处理后的数据，对机器人的性能进行评估，并与技术条件进行对比分析。撰写详细的试验报告，包括试验目的、方法、结果及结论等部分，为机器人的研发和应用提供参考依据。136.1.2组合位姿特性指机器人在工作空间内，按照预定的轨迹和姿态运动时，实际位姿与理论位姿之间的偏差程度。组合位姿精度机器人的结构设计、传动系统的精度、控制系统的性能以及环境干扰等都会对组合位姿精度产生影响。影响因素组合位姿精度的定义试验条件应在恒温、恒湿、无振动、无电磁干扰的环境下进行，且机器人应处于良好的工作状态。测试步骤首先设定机器人的预定轨迹和姿态，然后通过编程使机器人按照预定轨迹进行运动，在运动过程中记录实际位姿数据，最后对数据进行处理和分析，得出组合位姿精度。组合位姿特性的测试方法精度等级根据实际应用需求，可以设定不同的精度等级，如高精度、普通精度等。允许偏差范围针对不同精度等级，应设定相应的允许偏差范围，以便对机器人的性能进行评价和判定。组合位姿特性的评价标准提高组合位姿特性的措施提高传动系统精度采用高精度的传动元件和控制系统，以减小传动误差和提高运动平稳性。加强环境控制通过改善工作环境条件，如温度、湿度、振动等，以降低环境对机器人性能的影响。优化机械结构通过改进机器人的机械结构，提高其刚性和稳定性，从而减小运动过程中的变形和振动。030201146.1.3组合轨迹特性指工业机器人在执行任务时，由多个基本轨迹按照特定顺序和组合方式形成的复杂轨迹。组合轨迹包括直线、圆弧、圆等简单几何形状，是构成组合轨迹的基础元素。基本轨迹组合轨迹定义01轨迹精度描述机器人实际运动轨迹与理论轨迹之间的偏差程度，是衡量机器人性能的重要指标。组合轨迹性能参数02轨迹速度指机器人在执行组合轨迹任务时的运动速度，直接影响机器人的工作效率。03轨迹平稳性反映机器人在运动过程中速度、加速度等参数的变化情况，对机器人的稳定性和使用寿命具有重要影响。试验准备根据试验需求选择合适的机器人型号、配置试验环境、设定试验参数等。试验过程按照预定的组合轨迹对机器人进行编程，使其自动完成轨迹运动，并记录相关数据。结果分析对试验数据进行处理和分析，评估机器人在组合轨迹方面的性能表现，为优化设计和改进提供依据。组合轨迹试验方法156.2双臂联合操作性能双臂工业机器人应具备协同完成复杂任务的能力，如装配、搬运等，双臂之间需要保持良好的协调性和同步性。双臂协同作业能力为实现双臂协同作业，需要对双臂的运动轨迹进行精确规划，确保双臂在运动过程中不会相互干扰，同时提高作业效率。运动轨迹规划6.2.1协调运动性能双臂工业机器人在进行联合操作时，应能够根据任务需求合理分配负载，确保双臂承受的力矩和重量在可控范围内。负载均衡能力在实际操作过程中，双臂工业机器人需要实时调整负载分配策略，以适应不同任务和环境的变化。负载调整策略6.2.2负载分配性能6.2.3精度与稳定性运动稳定性在双臂联合操作过程中，机器人需要保持良好的运动稳定性，避免因运动过快或负载过大而导致的抖动或失稳现象。定位精度双臂工业机器人在进行联合操作时，应保证较高的定位精度，以满足精密装配等任务的需求。防碰撞检测双臂工业机器人应具备防碰撞检测功能，当双臂之间或双臂与环境发生碰撞时，能够及时停止运动并发出警报。急停保护6.2.4安全防护措施在紧急情况下，双臂工业机器人应能够快速响应急停指令，确保操作人员和设备的安全。0102166.2.1通则进行性能试验时，环境温度应保持在规定的范围内，以确保机器人和测试设备的正常工作。环境温度环境湿度对机器人的性能和寿命有一定影响，因此也需控制在适宜范围内。环境湿度应确保电源电压和频率的稳定，以提供机器人稳定的工作环境。电源电压和频率试验条件包括用于测量机器人运动轨迹、速度、加速度等参数的仪器。测量仪器用于实时采集试验数据，并进行处理和分析的系统。数据采集与处理系统用于固定机器人并进行各项性能测试的专用平台。性能测试平台试验设备与仪器准备阶段检查机器人及测试设备是否完好无损，确保试验环境符合条件。数据处理与分析对采集到的数据进行处理和分析，得出性能评价结果。试验过程按照规定的试验方法进行性能测试，记录试验数据。试验方法与步骤定位精度评价机器人在运动过程中到达指定位置的准确性。重复定位精度评价机器人在多次到达同一位置的精度稳定性。运动性能包括最大速度、加速度等运动参数，以评价机器人的运动能力。030201性能评价指标176.2.2联合位姿特性030201联合位姿特性指工业机器人在进行工作时，各关节和连杆之间的相对位置和姿态关系。位姿精度机器人末端执行器实际到达位置与理论位置之间的偏差。重复性定位精度在相同条件下，机器人多次执行同一动作时，末端执行器位置的重复精度。定义与描述机器人结构设计连杆长度、关节类型等机械结构对联合位姿特性有显著影响。控制系统性能控制算法、传感器精度等因素对机器人位姿控制有重要作用。传动系统精度减速器、伺服系统等传动部件的精度直接影响机器人的位姿精度。影响因素位姿精度试验通过激光跟踪仪等高精度测量设备，检测机器人末端执行器的实际位置，与理论位置进行对比分析。重复性定位精度试验在相同条件下，多次执行同一动作，记录每次末端执行器的位置数据，计算其重复精度。轨迹精度试验让机器人按照预设轨迹进行运动，通过测量设备记录实际运动轨迹，与理论轨迹进行对比分析。试验与评估方法186.2.3联合轨迹特性联合轨迹精度01联合轨迹精度是指工业机器人在执行预定轨迹时，各关节实际运动轨迹与理论轨迹之间的偏差程度。包括机器人本体的制造精度、传动系统的精度、控制系统的性能以及外部环境因素等。通过优化机械结构设计、提高零部件加工精度、采用先进的控制算法以及进行精确的轨迹规划等手段，可以提高联合轨迹精度。0203定义影响因素提高方法定义重要性优化方法联合轨迹速度是指工业机器人在执行预定轨迹时，各关节的运动速度。联合轨迹速度是衡量机器人运动性能的重要指标之一，对于提高生产效率和降低能耗具有重要意义。通过合理的轨迹规划、优化控制系统参数以及采用高性能的驱动器等手段，可以提高联合轨迹速度。联合轨迹速度010203定义联合轨迹平稳性是指工业机器人在执行预定轨迹时，各关节运动的平稳程度。01.联合轨迹平稳性影响因素包括机器人本体的动态特性、控制系统的性能以及外部环境因素等。02.改善措施通过优化机械结构设计、提高控制系统的动态响应能力、采用减震措施以及进行精确的轨迹规划等手段，可以改善联合轨迹平稳性。03.196.2.4联合最小定位时间(mptDJ)定义联合最小定位时间是指双臂工业机器人在完成指定动作时，从起始位置移动到目标位置并精确定位所需要的最短时间。意义该指标是衡量双臂工业机器人性能的重要指标之一，对于评估机器人在生产线上的工作效率和响应速度具有重要意义。定义与意义确保机器人处于正常工作状态，设置合适的试验环境和参数。试验准备记录机器人从起始位置移动到目标位置并完成精确定位所需的时间，重复多次以获取平均值。试验过程对试验数据进行处理和分析，得出联合最小定位时间。数据分析试验方法与步骤机器人的机械结构、运动控制算法、传感器精度等都会影响联合最小定位时间。影响因素优化机械结构设计，提高运动控制算法的精度和效率，采用高精度的传感器等，都有助于缩短联合最小定位时间，提高机器人的工作效率。优化建议影响因素与优化建议206.2.5联合静态柔顺性(scDJ)定义与意义意义联合静态柔顺性是评价双臂工业机器人协同作业性能的重要指标之一，它反映了机器人在执行任务时对环境变化的适应能力和稳定性。定义联合静态柔顺性是指在规定条件下，双臂工业机器人在进行协同作业时，各臂之间以及臂与末端执行器之间在静态或准静态情况下所表现出的柔顺性能。试验方法与步骤试验准备01选择合适的双臂工业机器人，根据试验要求配置相应的末端执行器和传感器，确保机器人处于良好的工作状态。试验条件02设定机器人的姿态、速度和加速度等参数，以及试验环境的温度、湿度和振动等条件，确保试验结果的准确性和可重复性。试验过程03按照规定的试验程序，使双臂工业机器人在不同的负载和姿态下进行协同作业，记录各臂之间以及臂与末端执行器之间的位移、力和力矩等数据。数据处理与分析04对试验数据进行处理和分析，计算联合静态柔顺性的相关指标，如柔顺度、刚度等，并绘制相应的图表。评价指标主要包括柔顺度、刚度、重复性精度等，这些指标可以全面反映双臂工业机器人的联合静态柔顺性能。评价标准根据国家标准和行业规范，制定相应的评价标准，对双臂工业机器人的联合静态柔顺性进行定量评价和分级。例如，可以设定不同等级的柔顺度阈值，将机器人的柔顺性能划分为优、良、中、差等不同的等级。评价指标与标准217试验方法通过特定的测试程序，检测机器人在不同姿态和负载下的定位精度和重复定位精度。精度试验测试机器人在各种运动轨迹下的最大速度、加速度等动态性能指标。速度性能试验长时间连续运行机器人，测试其稳定性和可靠性。耐久性试验7.1性能试验010203电气安全试验测试机器人的电气系统是否符合相关安全标准，如接地、绝缘、耐压等指标。机械安全试验检查机器人的机械结构是否牢固，运动部件是否有足够的防护措施。紧急停止功能试验验证机器人在紧急情况下能否迅速停止运动，以确保操作人员和设备的安全。7.2安全保护试验7.3环境适应性试验振动与冲击试验模拟机器人在运输和使用过程中可能遇到的振动和冲击，测试其结构强度和稳定性。湿度试验在潮湿环境下运行机器人，检验其防潮性能。高低温试验在不同温度环境下运行机器人，测试其性能是否稳定。平均无故障工作时间试验统计机器人在规定条件下连续工作而无故障的时间，评估其可靠性水平。维修性试验验证机器人在出现故障时，维修的难易程度和时间成本。7.4可靠性试验227.1通则本通则适用于双臂工业机器人的性能测试和试验方法。工业机器人包括机器人的精度、速度、加速度、重复定位精度等关键性能指标。性能参数7.1.1适用范围评估性能通过一系列试验来评估双臂工业机器人的性能水平。提供依据为机器人的选型、使用和维护提供重要依据。7.1.2试验目的环境要求试验应在无腐蚀性气体、无粉尘、无强烈电磁干扰的环境中进行。设备要求7.1.3试验条件应使用经过校准的测量设备和符合要求的试验工具。0102检查机器人及其控制系统是否正常，确保试验安全。准备阶段按照规定的试验方法进行性能测试，并记录试验数据。试验阶段对试验数据进行处理和分析，得出性能评估结果。分析阶段7.1.4试验程序237.2双臂组合操作性能试验方法7.2.1试验目的验证双臂工业机器人在组合操作过程中的性能表现。01评估双臂工业机器人在协同作业时的稳定性和准确性。02测试双臂工业机器人在不同操作条件下的性能变化。03测试工具包括测量仪器、计时器等，用于记录和分析试验数据。双臂工业机器人具备双臂协同作业功能的工业机器人。试验台用于固定双臂工业机器人，并提供稳定的工作环境。7.2.2试验设备与环境准备阶段设计不同的组合操作任务，如搬运、装配等，并记录机器人在完成任务过程中的各项性能指标。试验阶段数据分析阶段对试验数据进行处理和分析，得出双臂工业机器人在组合操作性能方面的结论。安装并调试双臂工业机器人，确保其处于正常工作状态。7.2.3试验步骤完成任务的时间评估双臂工业机器人在完成任务时所需的时间长短。操作的稳定性观察双臂工业机器人在操作过程中是否出现抖动、偏移等现象。操作的准确性检查双臂工业机器人完成任务的质量，如装配的精度等。7.2.4性能评价指标247.2.1试验条件相对湿度应在一定范围内，以避免对机器人及其部件造成不良影响。湿度应尽量减少外部振动和冲击对试验结果的影响。振动与冲击应在规定的温度范围内进行试验，以确保机器人及其部件的正常工作。温度试验环境机器人本体应选用符合标准要求的双臂工业机器人进行试验。负载装置用于模拟机器人实际工作负载的装置，其质量和质心位置应可调。测量仪器用于测量机器人性能参数的仪器应满足精度要求，并经过校准。试验设备01机器人调试在进行试验前，应对机器人进行必要的调试，确保其处于正常工作状态。试验准备02试验程序编写根据试验要求，编写相应的机器人运动程序和测试程序。03安全措施制定并执行相应的安全措施，确保试验过程中的人员和设备安全。257.2.2组合位姿特性试验方法010203验证机器人在不同位姿下的性能表现评估机器人在复杂工作环境中的稳定性和灵活性为工业机器人的优化设计提供参考数据试验目的工业机器人及其控制器试验设备与环境精确的测量设备，如激光跟踪仪或三坐标测量机稳定的试验环境，确保无外部干扰选定一组具有代表性的组合位姿，包括各种极端和常规工作姿态在每个位姿下进行负载试验，观察并记录机器人的运动性能和稳定性将机器人调整至各个预定位姿，并记录实际到达位置与理论位置的偏差分析试验数据，评估机器人在不同位姿下的性能表现试验步骤2014性能评估指标04010203位姿精度实际到达位置与理论位置的偏差值重复定位精度在同一条件下，机器人多次到达同一位置的精度运动平稳性机器人在运动过程中的振动和噪音水平负载能力机器人在不同位姿下承受负载的能力267.2.3组合轨迹特性试验方法试验目的010203评估机器人在执行组合轨迹操作时的性能。检验机器人控制器对复杂轨迹的跟踪能力。分析机器人在不同轨迹段之间的过渡性能。试验设备双臂工业机器人应具备执行复杂轨迹操作的能力。用于生成预设的组合轨迹。轨迹生成设备用于精确测量机器人的位置和姿态。测量设备试验步骤将设定的组合轨迹编程到机器人控制器中。机器人编程启动机器人，让其按照编程的轨迹进行运动。执行试验根据试验需求，设定包含直线、圆弧、曲线等元素的组合轨迹。设定组合轨迹在运动过程中，使用测量设备采集机器人的实际位置和姿态数据。数据采集将采集到的数据与预设轨迹进行对比分析，评估机器人的性能。数据分析性能评估指标轨迹跟踪精度机器人在执行组合轨迹时，实际轨迹与预设轨迹之间的偏差。轨迹过渡平稳性机器人在不同轨迹段之间过渡时的稳定性和流畅性。运动时间机器人完成整个组合轨迹所需的时间，反映机器人的运动效率。277.3双臂联合操作性能试验方法试验设备应选用精度和稳定性符合要求的测量设备，包括力传感器、位移传感器、角度传感器等。被试工业机器人应选取具有代表性的双臂工业机器人作为被试对象，确保其性能参数符合试验要求。试验环境应在恒温、恒湿、无振动、无电磁干扰的环境下进行试验，以确保试验结果的准确性。7.3.1试验条件双臂协同搬运试验通过设定不同的搬运路径和负载条件，测试双臂工业机器人在协同搬运过程中的稳定性、定位精度和动态响应性能。7.3.2试验内容及步骤双臂协同装配试验选取典型装配任务，如螺栓拧紧、零件插装等，测试双臂工业机器人在协同装配过程中的配合精度、操作灵活性和任务完成效率。双臂避障试验设置不同形状和尺寸的障碍物，测试双臂工业机器人在避障过程中的路径规划能力、避障策略和运动协调性。性能指标分析根据试验结果，对双臂工业机器人的联合操作性能指标进行分析，包括定位精度、重复定位精度、轨迹精度等。误差来源识别针对试验中出现的误差和问题，识别其来源并提出改进措施，以提高双臂工业机器人的联合操作性能。综合评价结合试验条件和试验结果，对双臂工业机器人的联合操作性能进行综合评价，为产品优化和升级提供参考依据。0203017.3.3试验结果分析与评价287.3.1联合位姿特性试验方法010203验证机器人各关节运动范围和精度是否满足设计要求。评估机器人在不同位姿下的稳定性和可靠性。为后续机器人性能优化提供参考数据。试验目的试验设备双臂工业机器人样机一台。01高精度测量设备，如激光跟踪仪、三坐标测量机等。02数据采集与处理系统。03对机器人进行初始化设置，包括关节零位校准、坐标系建立等。使用高精度测量设备对机器人各关节位置和姿态进行测量。根据试验结果，评估机器人联合位姿特性的性能水平。确定试验方案和测量点，制定详细的试验计划。按照试验