近日，由北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所有限公司 、重慶德新機(jī)器人檢測中心有限公司 、遨博(北京)智能科技有限公司 、廣東美的
制冷設(shè)備有限公司 、北京航空航天大學(xué) 、創(chuàng)客天下(北京)科技發(fā)展有限公司 、昆山寶錦激光拼焊有限公司 、沈陽新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司 、北京理工大學(xué)等單位起草，TC591(全國機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì))歸口的國家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃《工業(yè)機(jī)器人 性能試驗(yàn)應(yīng)用規(guī)范 》征求意見稿已編制完成，現(xiàn)公開征求意見。
工業(yè)機(jī)器人的性能在提升生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高工作安全性以及增強(qiáng)生產(chǎn)線的靈活性和適應(yīng)性方面具有重要的作用。工業(yè)機(jī)器人性能試驗(yàn)應(yīng)用規(guī)范的重要性在于確保測試結(jié)果準(zhǔn)確可靠，保證機(jī)器人的安全性，提高機(jī)器人的質(zhì)量和可靠性，并促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。目前國內(nèi)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 20868-2007工業(yè)機(jī)器人性能試驗(yàn)應(yīng)用規(guī)范，是對GB/T 12642-2001工業(yè)機(jī)器人性能規(guī)范及其試驗(yàn)方法的實(shí)施細(xì)則和操作步驟，而該標(biāo)準(zhǔn)已更新至GB/T 12642-2013版本，急需在GB/T 12642-2013基礎(chǔ)上，提供實(shí)用性和可操作性的標(biāo)準(zhǔn)文本，便于制造商、銷售商和用戶準(zhǔn)確的使用與實(shí)施機(jī)器人性能試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量。該標(biāo)準(zhǔn)的修訂將為工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品的性能試驗(yàn)實(shí)施細(xì)則和操作步驟提供技術(shù)支撐，對提高工業(yè)機(jī)器人性能測試結(jié)果的正確性、可靠性有深遠(yuǎn)的影響。
本文件按照GB/T 1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。
本文件代替GB/T 20868-2007《工業(yè)機(jī)器人 性能試驗(yàn)實(shí)施規(guī)范》，與GB/T 20868-2007相比主要技術(shù)變化如下：
——修改了原“前言”及“引言”內(nèi)容；
——增加了“目次”；
——將規(guī)范性引用文件“GB/T 12642-2001《工業(yè)機(jī)器人 性能規(guī)范及其試驗(yàn)方法》”改為“GB/T 12642-2013《工業(yè)機(jī)器人 性能規(guī)范及其試驗(yàn)方法》”；
——將規(guī)范性引用文件“GB/T 12643-1997《工業(yè)機(jī)器人 詞匯》(eqv ISO 8373:1994)”改為“GB/T 12643-2013《機(jī)器人與機(jī)器人裝備 詞匯》(ISO 8373:2012,IDT)”；
——全文用“重復(fù)定向軌跡準(zhǔn)確度”替換“重定向軌跡準(zhǔn)確度”，
——增加了術(shù)語“靜態(tài)柔順性”和“最小定位時(shí)間”(見3.1、3.2)。
——增加了測試立方體的邊長要求(見5.1)；
——更改了對測試設(shè)備信號(hào)同步的要求(見第6章)；
——增加了“位置穩(wěn)定時(shí)間和位置超調(diào)量” 和“位姿準(zhǔn)確度和位姿重復(fù)性”的具體測量方法(見8章)；
——更改了關(guān)于指令位姿的描述(見第9章)；
——更改了“重復(fù)定向軌跡準(zhǔn)確度試驗(yàn)運(yùn)動(dòng)程序”的編制要點(diǎn)(見10.9)；
——增加了“靜態(tài)柔順性試驗(yàn)運(yùn)動(dòng)程序”測的編制要點(diǎn)(見10.13)；
——增加了本文件描述的工業(yè)機(jī)器人性能檢測方法中坐標(biāo)系的對齊方法(見附錄A)。
本文件提供了制造商和用戶等使用GB/T 12642-2013時(shí)，對工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行性能試驗(yàn)時(shí)的實(shí)施細(xì)則和操作步驟。本文件供工業(yè)機(jī)器人制造廠商、試驗(yàn)部門、機(jī)器人用戶使用。
一般要求：
制造商、用戶和獨(dú)立的試驗(yàn)部門均可按本文件所述的試驗(yàn)項(xiàng)目對某個(gè)機(jī)器人或樣機(jī)進(jìn)行研究和檢驗(yàn)，但定型試驗(yàn)和驗(yàn)收試驗(yàn)應(yīng)在經(jīng)過批準(zhǔn)的有認(rèn)證資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室或制造商、用戶以外的具有符合標(biāo)準(zhǔn)要求的試驗(yàn)設(shè)備的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。
應(yīng)用規(guī)范對GB/T 12642的規(guī)定做了進(jìn)一步陳述和解釋，以便于操作。
儀器的選擇：
儀器的選擇應(yīng)參考下列要求：
a) 對于被試機(jī)器人必須運(yùn)動(dòng)的試驗(yàn)項(xiàng)目，
測量儀器不應(yīng)對運(yùn)動(dòng)造成明顯的干擾，因此，應(yīng)盡可能采用非接觸式測量儀器。
b) 如有部分測量儀器需附加在被試機(jī)器人上，其質(zhì)量應(yīng)盡可能小，附加質(zhì)量的位置亦應(yīng)盡可能不在機(jī)械接口上。
c) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測量的不確定度不能超過被測特性數(shù)值的25%，這里的被測特性應(yīng)是由機(jī)器人制造商提出的技術(shù)指標(biāo)的數(shù)值，而不是實(shí)際測量出的數(shù)值。例如，被試機(jī)器人位置軌跡重復(fù)性的指標(biāo)為1mm，測量系統(tǒng)總的不確定度為0.2mm，實(shí)際測量出的位置軌跡重復(fù)性為0.1mm，應(yīng)認(rèn)為測量系統(tǒng)的不確定度是滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的，但實(shí)際測出的0.1mm的位置軌跡重復(fù)性可信度不大。此例中，如果測量系統(tǒng)總的不確定度小于0.04mm，則實(shí)際測出的0.1mm的位置軌跡重復(fù)性可信度較大。
d) 軌跡特性、超調(diào)量和位置穩(wěn)定性的測量均要求測量儀器的
數(shù)據(jù)采集速率足夠高?？砂聪率鲆筮x擇數(shù)據(jù)采集速率：
——制造商在軌跡運(yùn)動(dòng)編程時(shí)已確定加、減速時(shí)間，測量儀器的采集速率應(yīng)保證在加、減速段的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)數(shù)不小于10；
——位置超調(diào)量試驗(yàn)時(shí)，位姿試驗(yàn)速度乘以采樣間隔時(shí)間不應(yīng)大于超調(diào)量指標(biāo)；
——或者，如果位姿穩(wěn)定試驗(yàn)時(shí)測出機(jī)械接口有明顯的振動(dòng)，則采樣間隔時(shí)間不應(yīng)大于振動(dòng)周期的。
e) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的所有測試項(xiàng)目可歸結(jié)為測量TCP的三維空間位置和腕法蘭平面的三維姿態(tài)及它們隨時(shí)間的變化。除直接測量這些數(shù)據(jù)外，允許間接測量。例如，腕法蘭平面的姿態(tài)可根據(jù)其上三個(gè)點(diǎn)的空間位置推算。因此，從測量儀器所獲得的獨(dú)立測量值應(yīng)與測量要求相對應(yīng)。例如，若要求同時(shí)測量TCP的三維空間位置和腕法蘭平面的三維姿態(tài)，測量儀器至少應(yīng)得到三個(gè)空間點(diǎn)的三組空間位置數(shù)據(jù)。為了減少測量誤差，只要儀器有足夠的能力，允許增加測量點(diǎn)。
f) 在某些情況下，可能只要求測量TCP的空間位置，所選用的測量儀器也只具有測量某一點(diǎn)空間位置的能力，在配置儀器時(shí)需要消除腕法蘭平面姿態(tài)的變化對測量點(diǎn)空間位置的影響。例如，用三自由度關(guān)節(jié)式測量機(jī)對機(jī)器人進(jìn)行接觸式測量時(shí)，測量機(jī)與機(jī)器人連接處應(yīng)采用球鉸。
g) 儀器宜具備可與機(jī)器人運(yùn)動(dòng)同步的功能，即可在接收機(jī)器人控制器輸出的信號(hào)后啟動(dòng)和停止測量，至少應(yīng)能跟隨并依據(jù)時(shí)間或設(shè)置的循環(huán)等條件停止測量。
h) 儀器應(yīng)具有按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)計(jì)算方法計(jì)算性能指標(biāo)的能力。
試驗(yàn)報(bào)告：
GB/T 12642-2013已給出試驗(yàn)報(bào)告示例，試驗(yàn)單位可參照示例的格式編制試驗(yàn)報(bào)告。基于微型機(jī)的測試系統(tǒng)最好具有自動(dòng)生成試驗(yàn)報(bào)告的能力，以避免填寫試驗(yàn)結(jié)果時(shí)出錯(cuò)。
試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)特別注意對試驗(yàn)條件的說明，如果試驗(yàn)未能完全按照標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行，對差異更應(yīng)特別予以說明。
詳情請見附件。
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