1、lCS25 240J07备案号：23146-2008 J B中华人民共和国机械行业标准JB，T 1 082S一2008工业机器人产品验收实施规范Industrial robot-Product acceptance implementation specification200802-01发布 2008070 1实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布目 次前言II1 范围12规范性引用文件13检验的实施131出厂检验”132型式检验一14检验准备25仪器选择。26型式试验检验项目及方法261外观和结构检查262按钮、显示、联锁功能检验263各轴动作检验364指令动作检验。365各轴动作范围
2、检验366机器人工作空间检验367最大单轴速度检验468机器人位姿特性检验一一469机器人轨迹特性检验5610机器人最小定位(姿)时间检验5611机器人静态柔顺性检验6612机器人接地电阻和保护接地电路连续性检验6613绝缘电阻检验6614耐压检验6615机器人连续运行检验7616机器人噪声检查7617机器人电源适应能力检验7618机器人电磁兼容性检验j8619机器人工作温度下限检验。8620机器人工作温度上限检验862l机器人恒定湿热环境工作能力检验8622工业机器人振动检验8623 524、525工业机器人动力消耗、压力波动、温升检验8624机器人运输试验9625机器人可靠性试验97综合试
3、验报告9JBT 108252008刖 吾本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国工业自动化系统与集成标准化技术委员会(SACTC 159)归口。本标准主要起草单位：北京机械工业自动化研究所。本标准的主要起草人：张英吉、葛听、聂尔来、郝淑芬、许莹。本标准为首次发布。1范围工业机器人产品验收实施规范本规范规定了工业机器人出厂检验的检验方法。机器人制造商应按JB厂r 8896-1999规定的检验项目和本规范规定的检验方法进行出厂检验和型式检验，产品说明应按Jarr 8896-1999规定项目及定义提供技术指标。试验部门应按JB厂r 8896-1999和本规范推荐的检验方法对机器人产品进行检验，使
4、检验结果有可比性。相关测试仪器制造商应使仪器的功能和性能符合JB厂r 8896-1999和本规范的要求。工业机器人用户可参照JBF 8896-1999和本规范验收厂商提供的机器人产品。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注目期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 37681996声学、声压法测定噪声源声功率级反射面上方采用包络测量表面的简易法(eqv ISO 3746：1995)GBT 3785-1
5、983声级计的电、声性能及测试方法GB 5226卜一2002机械安全机械电气设备第1部分：通用技术条件(IEC 602041：2000，T)GBT 12642-2001工业机器人性能规范及其试验方法(eqv ISO 9283：1998)GBT 12643-1997工业机器人词汇(eqv ISO 8373：1994)GBT 12644-2001工业机器人特性表示(eqv ISO 9946：1999)GBT 14283-1993点焊机器人通用技术条件GBZ 19397-2003工业机器人电磁兼容性实验方法和性能评估准则指南(ISOrlR 1 1062：1994，IDT)GBT 20868-2007
6、工业机器人性能试验实施规范JBT 8896-1999工业机器人验收规则3检验的实施3 1出厂检验3 11工业机器人产品必须全部进行出厂检验。312出厂检验由制造单位质量检验部门按推荐试验方法实施。313出厂检验项目全部合格后，发给合格证。314用户可按JBfF 8896-1999和本规范规定的检验项目和方法验收机器人制造商提供的产品。32型式检验32 1 产品：进行型式试验的工业机器人必须是出厂检验合格的产品。322定型试验和验收试验必须在经过批准的有认证资质的实验室主持。由制造单位质量检验部门负责实施，或由上级主管部门指定的单位实施。323检验项目：按JBI8896-1999的表1规定。JB
7、，r 1 082鼬008324经型式检验的产品样机应印有标记。4检验准备41检验项目中出厂检验为14项，型式检验为27项，型式检验可完全包涵出厂检验。42型式检验(按JBfl8896-1991表1中规定的512诸项检验)准备工作完全参照GBT 20868-2007中第5章进行。43机器人安装处降温、升温、加湿设备及提供O5GV2下振动源。5仪器选择51机器人特性检验按GBfI20868-2007中第6章执行。52按GBT 522612002规定准备接地电阻，绝缘电阻，耐压等检验用仪器。53按GBT 3785-1983规定的2型或2型以上的声级计及相关仪器。54按GBZ 19397-2003选择
8、提供均匀磁场设备及测试仪器。6型式试验检验项目及方法61外观和结构检查机器人外观和结构应符合下述要求：1)机器人总体造型美观操作维修方便。2)机器人结构布局及接口设计合理。3)气动部分无漏气，润滑、冷却情况良好。4)说明功能的标牌文字、符号、标志、清晰、端正。控制柜数据名牌应有：a)制造厂商名称或其商标；b)电源额定电压相数和频率；c)整机耗电总容量或满载电流总和；d)总电源电路保护器件的断流能力；e)设备的防护等级；f)设备编号。警告标志要清楚醒目。5)检查外形结构尺寸与安装尺寸及机械接口尺寸、实际尺寸与厂商说明一致。6)操作机结构件或铸造件外观无明显缺陷。7)油漆颜色应协调美观，全部外露表
9、面漆膜光洁无漏漆、无脱落、无桔皮折皱和流留。62按钮、显示、联锁功能检验621按钮开关外观及动作功能检验1)按钮开关外观在操作面板上布局合理，操作方便急停按钮醒目操作便利；2)全部按钮键动作灵活可靠，正确完成按钮的指令功能；3)功能按钮颜色选取符合规定，如“停止”和“急停”按钮必须是红色，“启动”按钮是绿色等。622操作面板按钮检验逐个检验电源输入，切断、急停、功能转换、急停、报警及解除等按钮开关，动作及显示正确无误。62，3示教操作盘(示教盒)按钮及显示功能检验示教操作盘是工业机器人完成各类工作功能最基本操作装置，按不同制造厂商的不同设计特点，盘上按钮一般为40个70个，全部按钮必须逐个结合
10、示教盒显示屏检验其功能及显示是否正确。624联锁功能检验1)控制柜门与电源联锁，门不关电源接不通；22)检验系统上电联锁，断开急停按钮后不按“复位”和“启动”按钮其他按钮功能均不能实现；3)检验各轴电动机断电电动机抱闸吸合功能；4)在额定负载下，断开电动机电源时工业机器人仍保持原位无任何偏移下降和抖动。63各轴动作检验1)按下控制面板上主电源开关接入主电源；2)机器人各轴电动机上电，机器人进行自诊断无异常信号；3)选择手动减速操作模式；4)按下示教操作盘有效开关；5)利用示教操作盘上运动控制按钮先后驱动1、2、3、4、5、6轴，使各轴在运动范固内往复运动三次，运动无异常。64指令动作检验指令动
11、作是工业机器人按示教编程，人工数据输入或离线缩程方式输入指令而自动完成的动作。本检验的目的是检验机器人正确执行指令动作的能力。1)按63中1)、2)、3)、4)次序启动机器人；2)按照机器人制造商给定参数，用示教盒输入指令；l轴由啦一正向最大转角一反向最大转角一O位停机。动作速度选用额定速度1050。2轴到6轴同样输A_tz述动作指令。3)启动机器人自动工作程序使16轴都按指令完成动作，动作过程中检查指令动作完成情况a65各轴动作范围检验各轴动作范围检验由机器人零位时末端执行器的工具中心点(TCP)作为测量点(伊)。测量时仅被测试轴运动，其他轴均固定不动。651 1轴动作范围检验1)测量仪器测
12、取机器人零位时末端执行器工具中心点(TCP)的坐标值(亦即测量点MP的坐标值)；2)l轴转动到(正向)最大转角位置，测量仪器测取测量点(MP)的坐标值后1轴返回零位；3)重复1)、2)动作三次；4)通过所测两测量点的坐标值计算1轴实际转角值(取三次平均值)；5)l轴向反方向转动到(负方向)最大转角位置，测取测量点()的坐标值后返回零位；6)重复5)、动作三次求出l轴反向最大转角值。652 2轴动作范围检验1)测试仪器测取机器人零位末端执行器工具中心点的坐标值；2)2轴绕2关节轴心D：转动使立臂前倾到极限位置，测取测量点坐标值后立臂转回零位；3)重复2)动作三次；4)转换坐标，将所测坐标值转换为
13、D2为原点的坐标值即可计算出立臂绕O舶正向转角值。其值取三次均值；5)2轴绕关节轴心D：转动使立臂后仰到极限位置，测取测量重点的坐标值后立臂转向零位；6)重复动作5)可计算出立臂绕02轴反向转角值。653 3、4、5、6轴动作范围检验3、4、5、6轴动作范围检验方法与652相同都是从机器人零位开始，只有被测轴按制造商给定参数动作其区别是各轴坐标都要换算到被测轴原点O，一04-0506，求出各轴转角。66机器人工作空间检验按GBfr 12643-1997和GBT 12644-2001规定，机器人工作空间是指机器人各关节的运动附加于手腕参考点时，参考点所能掠过的空间范围。其工作空间的作图方法与步骤
14、：1)按制造商给定参数在规定的xl-zl和xlyl投影面上，按比例绘制机器人结构外形简图；32)标注出各臂的顺序号和各臂轴线间的长度尺寸；3)按65中实例1、2、3轴及4、5、6轴动作范围(均取整数)标注在结构简图及轴测投影图上；4)在x。-Z，和X1Yl投影面中确定1、2、3轴运动到极限位置时测量点在65中的实测坐标值，并按照机器人机构运动情况描画手腕参考点的边界形状；5)标注两视图中边界形状的转折点的顺序号；6)画出手腕结构与轴测投影图；7)填写各转折点的坐标和手腕各轴(4、5、6)运动范围。仃轴机器人工作空间示例参见GBT 12644-2001图2。67最大单轴速度检验最大单轴速度是单关
15、节运动时指定点的最大速度，其单位是m，s或。s。取机器人末端执行器的工具中心点为测量点，检验时同样仅令被测轴运动，其他轴固定不动。671 1轴最大单轴速度检验1)取1轴反方向转动极限位置为起始点(测量点坐标值已测)，正方向转动极限位置为运动终点(测量点坐也为已测)；2)测量仪器与机器人连接，使仪器接受机器人控制器输出的信号，与机器人同步启动与停止；3)编制l轴运动程序指令使1轴以100额定速度由起始点向终点运动，到达终点后停顿3s5s，(由仪器处理数据时间确定)再由终点向起点以100额定速度运动，到达后停顿3s5s，动作循环进行10次；4)机器人按3)中编制指令进人自动工作程序测量仪器与机器人
16、同步启动采集运动数据；5)处理数据可得到1轴最大单轴速度。672 2、3、4、5、6轴单轴最大速度检验2、3、4、5、6轴单轴最大速度检验方法与671基本相同，其所对应的坐标系分别是02、03、04、Os、06。68机器人位姿特性检验机器人位姿特性由其位姿准确度(AP)位姿重复性(RP)、多方向位姿准确度变动(yAP)、距离准确度(AD)和重复性(RD)、位置稳定时间、位置超调量、位姿特性漂移等多种特征描述。逐项检验方可真实表达所检验机器人的位姿特性。机器人位姿特性检验按照GBT 12642-2001和GBT 20868-2007执行。位姿特性检验的位姿点P1、P2、P3、P4、P5分布在GB
17、fr 12642-2001中682、683所定义的C1C2-C7-c8平面上。立方体c1一C2-C3一coc5一c6一c7c8是机器人工作空间的内接立方体。(参见GBT 12642-2001中图2)。681位姿准确度(AP)检验按GBT 20868-2007中102执行。682位姿重复性(RP)检验检验方法同681，工作可同时进行。683多方向位姿准确度变动(yAP)检验多方向位姿准确度变动表示从三个相互垂直方向对相同指令位姿响应n次时，各实到位姿间的偏差。检验方法按GBT 20868-2007中103执行。684距离准确度和重复性的检验6841距离准确度(AD)检验按GBtr 20868-2
18、007中106执行。6842距离重复性(RD)检验按GBT 20868-2007中106执行。4685位置稳定时间检验位置稳定时间是从机器人第一次进入门限带的瞬间到不再超出门限带的瞬间所经历的时间，该时间用于衡量机器人停止在实到位姿快慢程度的性能。检验按GBFf 20868-2007中101执行。686位置超调量检验位置超调量是机器人第一次进入门限带再超出门限带后瞬位置时与实到稳定位置的最大距离。它标志着机器人平稳、准确地停止在实到位姿的能力。检验步骤：1)试验负载与试验速度与681相同；2)测量位姿点取B；3)测量循环同681测出超出Pl点的位移距离、取三次测量中的最大值。687位姿特性漂移
19、校检验位姿特性漂移包括位姿准确度漂移和位姿重复性漂移。位姿准确度漂移(dAP)是在特定的时间(丁)内位姿准确度的变化。位姿重复性漂移(dRP)是在指定的时间(丁内位姿重复性的变化。机器人位姿特性漂移实质是对在681及682中已经进行的测出结果经过(时间后再行测出结果的比较采用的位姿点P。检验按GBT 20868-2007中104执行。69机器人轨迹特性检验691轨迹准确度(AT)检验轨迹准确度由位置轨迹准确度(ATP)和姿态轨迹准确度(ATa、ATb、ATe)两个因素所决定。位置轨迹准确度是指令轨迹位置与各实到轨迹位置集群的中心线之间的偏差。姿态轨迹准确度是指令姿态与实到姿态平均值之间的偏差。
20、检验按GBT 20868-2007中107执行。692轨迹重复性检验轨迹重复性表示机器人对同一指令轨迹重复n次时，实际轨迹的一致程度。检验步骤与691相同。693机器人重定向轨迹准确度检验检验按GBT 20868-2007中108执行。694拐角偏差检验机器人拐角偏差用圆角误差(cR)和拐角超调(co)来表示。检验按GBT 20868-2007中109执行。6 9，5机器人轨迹速度特性检验机器人轨迹速度特性有轨迹速度准确度(AV)轨迹速度重复性(RV)和轨迹速度波动(Fv)三项指标描述。检验按GBT 20868-2007中107执行。610机器人最小定位(姿)时间检验定位时间是机器人在点位控制
21、方式下从静态开始移动一预定距离(或摆动预定角度)达到稳定状态所经历的时间。检验按GBFf 12642-2001中第9章表19、表20规定条件进行。测试步骤：从位姿点Pl开始使机械接口以额定速度直线地在P2 P4线上依P1一Pl+lPl+2一Pl+3一P1“一P1+5一P，“一P1”一P1的次序移动为一个循环；5,IBm 1 082导2008机器人同步输出信号与测试仪器连接：机器人再现示教的测试循环，测试仪器同步进行测试；每个测试循环间隔3s5s后再进入下一测试循环，按要求循环三次。61 1机器人静态柔顺性检验静态柔顺性表示机器人机械接口处在单位负载(单位为N)作用下的最大位移(单位为mm)。检
22、验步骤：1)机器人接电。伺服系统接通抱闸松开使机器人处于零位状态；2)在机械接口处平行缃方向按额定负载10比例逐次增加到额定负载并逐次测量测重点(TCP)出的位移；3)在平行x轴方向逐次加载测量1P点位移量；4)在平行舛由方向逐次加载测量IP点位移量；5)三个方向位移量与负载变化的对应关系可求出单位负载(单位为N)作用下的最大位移值，即静态柔顺性。612机器人接地电阻和保护接地电路连续性检验根据GB 522612002规定，机器控制柜应满足下列防护要求：1)控制柜门用专用钥匙打开。开门与电源形成联锁门开，高于50V电源断。2)全部带电部分必须采用不可拆除的绝缘包装隔绝。3)检查漏电保护功能：裸
23、露导体零件是否全部与保护电路连接；有无漏电自动切断的保护开关。4)检验接地保护电路的连续性：保护接地专用端子标记(字母PE。颜色黄绿双色)；保护电路连接件的专用性及可靠性；保护电路中禁止使用开关或断路器及其相关的器件；保护电路如采用连接器或插销中断其连续性时，必须检查其联锁；功能保护电路断开后于送电路，保护电路接通先于送电导线；按电路中通过的额定电流检查保护导线的规格。613绝缘电阻检验1)短接的动力电路(包括与动力电路连接的控制电路和信号电路)与保护电路(包括机座)导线之间的绝缘电阻，用500V绝缘电阻表测量，绝缘电阻不得小于lrnfl。2)不与动力电路连接的控制电路、N-W电路单独进行测试
24、：测试动力电路与保护电路之间的绝缘电阻；测试动力电路与控制、信号电路之间的绝缘电阻；测试动力电路h和信号电路与保护电路之间的绝缘电阻。3)测试注意：测试电压如对线路上元器件有损害时，测试时将其端接：测试时必须把动力、控制和信号电路与保护电路之间预设的接线拆开，测试后重新连接。标称电压低于50V的控制和信号电路亦必须进行测试。614耐压检验按照GB 522612002规定，机械电子设备的电控装置必须经受lmin耐压试验，试验电压加于：1)短接的动力电路(包括与动力电路连接的控制和信号电路)与保护电路(包括机座)之间。2)与动力电路未连接的、额定电压50V以上的控制和信号电路与保护电路之间。3)测
25、试注意：试验电压应等于元器件出厂耐压试验规定值的85但不得低于1500V：设计规定不经受高压试验的元器件，进行试验时应把它们断开：6接在带电部件和裸露导体零件之间的抑制干扰的电容器，不许断开。615机器人连续运行检验1)机器人机械接口的负载为额定负载(负载质量为额定质量、负载对腕部的力矩为额定力矩)。编制机器人动作程序能满足：机器人腕部参考点可达全部工作空间(若机器人底座地面安装时可以使参考点可达xDy平面以上的工作空间)；机器人的全部轴(5轴或6轴)都可以100额定单轴速度动作；机器人全部轴可同时协调动作。2)机器人按编制程序指令自动运行。全部动作正确按指令完成；各轴运动灵活、平稳、拐角处无
26、抖动；连续运行120h无故障、无差错。61 6机器人噪声检查6161测试条件1)机器人(声源)的安装同本标准中53的规定。2)机器人(声源)的工作状况。测试工作可与本标准&15检验相结合。在额定负载下：a)各单轴运动；b)6轴同时运动。在空载下：a)各单轴运动；b)6轴同时运动。3)除被测机器人外，其他设备均不开动。6162测试仪器1)测试仪器用使用GBT 3785-1983中规定的2型或2型以上的声级计及准确度相当的其他测试仪器、声级计和其他测试仪器与传声器之间做好使用延伸电缆或延伸杆。2)校准：每次测量前后，需用准确度变优于O5dB的声级校准器在一个或多个频率上对整个测试系统(包括电缆)进
27、行校准。6163 A声级的测量1)测量表面：传声器应位于包括生源的假想测量表面上，测量表面可选半径为，的半球测量表面，也可选择六方体测量表面。2)测量点位置选择GB,eF 3768-1996中631及641。3)测量方法：试测：通过试测找出A声级最高点并使之与所选之测点之一重合。测量：测量所选测点上声源的A声级。计算：表面平均声级和A声功率级。617机器人电源适应能力检验按照GB 52261对机电设备电源的规定：在满载和空载下，电源电压90110的范围内频率偏差+2的情况下能正常工作：电压降15额定电压，降压时间O5s设备可正常工作；电压冲击峰值高达相间电源电压额定有效值的200，时间不大于1
28、。5ms，设备可正常工作。71)接人正常额定电源，机器人控制柜面板应显示正常。2)调整输入电压、观察操作面板显示如有异常立即关机。电压输人额定电压一+5一10额定电压一一5一一10一一输入电压波动4-10控制柜操作面板信号应显示正常。3)输入电压为额定电压+90时若操作面板无异常显示，启动机器人在615中编制的自动工作程序连续工作15min。并考察动作有无异常。4)把输入电压改为额定电压110，操作面板无异常显示启动机器人同样自动工作程序，运行15min，考察动作情况。5)在本检验3)中正常动作对，可降低输入电压为一15额定电压时间o59设备应正常运行。618机器人电磁兼容性检验1)按照GBZ
29、 19397-2003：电磁兼容恤_aMC是指在电磁环境中设备或系统能正常工作，且不对该环境中任何事物造成不能容忍电磁骚扰的能力。2)测试环境条件按GBZ 19397-2003中51要求的屏蔽消波室中使测试场地对所有测量频率都是均匀场。3)测试方法：在无电磁骚扰的条件下按GBT 20868-2007中92和97程序测试机器人位姿准确度和位姿重复性以及轨迹准确度和轨迹重复性。测试在额定负载和最大速度条件下进行。对机器人可能的EMC测试按GB亿19397-2003中AI关于静电放电的电抗性试验、A2关于电磁场抗干扰性试验、A3关于传导干扰抗干扰性试验、(含A31快速瞬态、A32电压瞬时跌落和短时中
30、断、A33浪涌)等规定执行。对测试结果的评价按上述标准62实麓。61 9机器人工作温度下限检验620机器人工作温度上限检验621 机器人恒定湿热环境工作能力检验工业机器人制造商所限定的机器人工作环境温度下限多为0C，少数厂商产品环境温度为5C。温度下限多为45C，少数为40。C和50C。湿度75RH以下，短期95RH(一个月内)以下。工业机器人是机械电子一体化的自动化设备。其运行能力是由控制器驱控操作机的动作而体现的，故操作及与控制器需同时安装在同一环境中检验。1)把试验环境温度调整到温度下限(0)，保持30min后。接通机器人输入电源，控制器面板应显示正常。启动615中自动工作程序连续工作4
31、h系统应工作正常。2)把试验环境温度调整到温度上限(45C)湿度70RH保持30min。接通机器人输入电源，控制器面板应显示正常。启动615中自动工作程序连续工作4h系统应工作正常。3)亦可高低温及湿度环境下进行68，69项目中进行的测试，比较不同温度环境下的机器人性能。622工业机器人振动检验机器人制造商规定安装环境振动必须o5G，故振动试验时应符合制造商规定。振动检验方法与步骤按JB厂r 8896-1999中511规定执行。623 524、525工业机器人动力消耗、压力波动、温升检验此三项检验在615连续120h运行时进行。8624机器人运输试验按JBT 8896-1999中512规定执行。625机器人可靠性试验按制造商产品标准规定的产品跟踪调查统计方法执行，制造商应给出现行MTBF值(h)。7综合试验报告1)按GBT 12642-2001中附录C规格形式提供试验报告：2)1)中未包容的检验项目的检验，结果要逐项补充填人；3)试验报告由一张封面及多张实验结果的表格组成其表格形式按GBT 12642-2001附录C4)检验分析及结论。9
