TWJZZ 008-2021 机械加工用线性机器人技术规范

ICS25.040.30

WJZZ团 体 标 准T/WJZZ008—2021机械加工用线性机器人技术规范Technicalspecificationsoflinearrobotformachining2021-10-08发布 2021-10-18实施苏州市吴江区智能制造协会 发布T/WJZZ008—2021T/WJZZ008—2021PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目  次前言 II范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1产品分类 2性能指标 4技术要求 4检验方法 7检验规则 11标志、包装、运输、贮存 12前  言本文件按照GB/T1.1―2020规则编写。本文件由清智智能装备制造（苏州）有限公司提出。本文件由苏州市吴江区智能制造协会归口。（苏州（吴江本标文件为首次发布。T/WJZZ008—2021T/WJZZ008—2021PAGEPAGE13机械加工用线性机器人技术规范范围本文件规定了机械加工用线性机器人的术语和定义、产品分类、性能指标、技术要求、检验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。本文件适用于机械加工用线性机器人及其变型品种。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（包括所有的修改单适用于本文件。GB/T191-2008 GB/T4208 ）GB/T4768-2008 GB/T4879-2016 GB/T5048-2017 GB/T5080.1-2012 GB5226.1-2008 GB11291.1-2011 GB11291.2-2013 GB/T12642-2013 GB/T12643-2013 GB/T12644-2001 GB/T15706-2012 GB/T17421.2-2016 2GB/T20867-2007 GB/T37415-2019 GB/Z19397-2003 JB/T8896-1999 术语、定义GB5226.1-2008、GB11291.1-2011、GB11291.2-2013、GB/T12643-2013GB/T15706-2012、GB/T17421.2-2016GB/T20867-2007和GB/T37415-2019界定的以及下列术语和定义适用于本文件。机械加工用线性机器人 linearrobotformachining（LRM）X/Y/Z定位精度 positioningaccuracy机械加工用线性机器人运动轴实际到达的位置和要求到达位置的误差。重复定位精度 repeatedpositioningaccuracy机械加工用线性机器人运动轴在同一位置多次定位产生的误差范围。软限位 softlimit通过机械加工用线性机器人控制系统设定的各轴运动范围设定限值。产品分类按负载质量分类机械加工用线性机器人按负载质量分类，可以分为：轻负载型机械加工用线性机器人，负载≤20kg。中负载型机械加工用线性机器人，20kg＜负载≤100kg。大负载型机械加工用线性机器人，100kg＜负载≤1000kg。重负载型机械加工用线性机器人，负载＞1000kg。按伺服轴数量分类机械加工用线性机器人按伺服轴数量分类,可以分为：二轴机械加工用线性机器人。三轴机械加工用线性机器人。四轴机械加工用线性机器人。五轴机械加工用线性机器人。六轴机械加工用线性机器人。多轴机械加工用线性机器人。按联动轴数量分类机械加工用线性机器人按同时联动轴数分类，可以分为：两轴联动机械加工用线性机器人。三轴联动机械加工用线性机器人。多轴联动机械加工用线性机器人。按精度分类机械加工用线性机器人按精度分类,可以分为：高精度机械加工用线性机器人,定位精度＜±0.05mm，且重复定位精度＜±0.02mm。中精度机械加工用线性机器人,±0.05mm≤定位精度≤±0.3mm, 且±0.02mm≤重复定位度≤±0.1mm。一般精度机械加工用线性机器人,定位精度＞±0.3mm,且重复定位精度＞±0.1mm。按移动速度和加速度分类机械加工用线性机器人按空载时移动速度和加速度分类，可以分为：高速型机械加工用线性机器人，X120m/min，加速度≥1G。中速型机械加工用线性机器人，60m/min＜X120m/min，0.8G≤加速度＜1G。低速型机械加工用线性机器人，X60m/min，加速度＜0.8G。按服务工位数量分类机械加工用线性机器人按服务工位数量分类，可以分为：S1H2M3按横梁形式分类机械加工用线性机器人按横梁形式分类，可以分为：MTXMUX规格型号和命名XXXX- LRM- XX -XXXX-XXXX11说明：

② ③ ④ ⑤122～4123表示机械加工用线性机器人服务数控机床数量和横梁形式，使用1个或2个大写英文字母表示。3如“S”表示服务1台数控机床、“H”表示服务2台数控机床。对于服务3台数控机床以上的机械42MT”为单根横梁形式、“MU”为两根横梁形式。4kg0020”4表示负载质量为20kg的机械加工用线性机器人。56456性能指标机械加工用线性机器人的性能指标,应在产品说明书中加以规定,应包括下列各项：坐标型式和运动方式伺服轴数联动轴数服务数控机床台数机械手臂数量额定负载最大负载重量各轴位移范围工作空间定位精度重复定位精度最小定位时间循环时间单轴加速度最大单轴速度合成加速度合成速度数据采集数据呈现技术要求一般要求机械加工用线性机器人主体结构应满足其移动速度和精度要求。机械加工线性机器控制方式：机械加工用线性机器人采用的控制为总线通讯控制方式。电力线与信号线应分开,并对信号线采取屏蔽、双绞等抗干扰措施。各个轴可单独手动示教和程序编辑示教。1表1机械加工用线性机器人控制项目序号项目1具备运动程序存储功能2能够实现多个运动模式备选3能够实现0-100%速度自由调节4能够开启关闭任意服务工位5具备记录程序断点并实现复位功能6具备储料位置数量自由编辑功能7具备各种负载监控功能8具备各轴位置监控功能9具备产量统计功能10具备报警查询、复位功能11具备自动模式和手动模式功能12具备整线回零功能13具备坐标软限位点自由设定功能14具备对外数据交互功能外观和结构机械加工用线性机器人外观和结构应符合GB/T37415-2019中6.2的规定。功能要求机械加工线性机器人功能应满足以下要求:各机构运行平稳。具备急停、启动、暂停、复位、回零按钮。具备绿黄红三色指示灯（运行、暂停、停止）。具备断电即停功能。垂直运动轴具备抱闸功能。气动控制具备保压功能。液压控制具备保压功能。可具备撞击即停功能。可具备进入联锁功能。具备与其他自动化配套设备集成的功能。具备超出工作区域自动停止功能。安全要求机械加工用线性机器人操作机、控制装置、动力源都应有接地点。所有接地点应在其附近标注明显的接地符号“”。接地点与机械加工用线性机器人上因绝缘损坏可能带电的金属部件之间的12Ω。绝缘电阻机械加工用线性机器人绝缘电阻应符合GB/T37415-2019中6.4.3的规定。耐电强度机械加工用线性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1500V持续1min的耐电强度试验,无击穿、闪络及飞弧现象。急停功能每个能启动机械加工用线性机器人运动或造成其他危险状况的控制点都应有手动的急停装置,该急停装置应具有以下功能:终止机械加工用线性机器人的所有导致危险的动作。切断机械加工用线性机器人驱动器的驱动源。消除可由机械加工用线性机器人控制的任何其他危险。保持有效直至设备被复位。只能手动复位,复位后不会自动重启,只允许手动启动。停电后恢复供电时,不得自行接通。短路保护功能机械加工线性式机器人的电源线和外接软线固定装置应安全可靠。应配备防水进线座，防水进线座防水等级应达到GB/T4208中规定的IP54。并应有短路保护装置。安全保护功能当机械加工用线性机器人在工作过程中出现超负载、超运行速度、超最大行程、机械故障等情况时,控制系统应能发出报警信号,且应立即停止工作。限位功能机械加工用线性机器人应有限制各运动轴最大位移的机械硬限位装置并具有软限位设定功能。竖直轴(Z线性机器人竖直轴(Z80kg执行机构安全功能机械加工用线性机器人所有执行机构应配备防坠落锁紧机构和防止滑动的锁紧机构且重要连接处应做防松设计。噪声3m80dB(A)。电源适应能力当供电电网电压波动,交流电源在额定电压的±15%范围内,频率变动±1%时,机械加工用线性机器人工作应正常。电磁兼容性机械加工用线性机器人的电磁兼容性应符合GB/Z19397-2003中6.5的规定。环境气候适应性机械加工用线性机器人环境气候适应性应符合GB/T37415-2019中6.10的规定。耐振性5Hz～60Hz0.2mm耐运输性机械加工用线性机器人按生产厂家要求包装和运输后,应保持功能正常，外观无损伤。可靠性机械加工用线性机器人可靠性应符合GB/T37415-2019中6.13的规定。检验方法检验条件除有另行规定外机械加工用线性机器人检验时,均在下述条件下进行：a) 温度:0℃～40℃。b) 相对湿度:≤85%（20℃）。c) 大气压力:86kPa～106kPa。外观和结构检查机械加工用线性机器人外观和结构采用目测方式检验。功能检查机械加工线性机器人功能检查主要确认各个指令和动作的有效性和准确性：按机械加工线性机器人的技术要求，检查各按钮的功能和显示装置的显示是否正常。人工操作按钮，使每个轴往复运行三次，检查各机械轴动作是否正确。按程序指令操作，检查各机械轴动作与程序指令一致性。性能检验最大负载质量各轴位移范围工作空间测量GB/T12644-20015章规定的工作空间作图法绘制出工作空间简图。以机座坐标系为基准,测出工作空间上极限位置点和拐点的坐标值。定位精度机械加工用线性机器人定位精度采用矩阵式测量的目标位置选择如图1所示，其测量方法如下：图1矩阵式测量的目标位置选择示意图机械加工用线性机器人的检验条件应符合GB/T17421.2-20163.1的规定。按被测机械加工用线性机器人编制程序使运动部件沿着或者围绕轴线运动到一系列的目标位1分钟，测量运动部件的位置坐标并记录。10次，取最大值。重复定位精度机械加工用线性机器人的重复定位精度其测量方法如下：7.4.410机械加工线性重复定位精度评定是按测量值的最大值。最小定位时间机械加工用线性机器人的最小定位时间按GB/T12642-2013中第9章的规定的方法进行检验。循环时间2ADDAABCD-DCBA)进行循环运行。图2机械加工用线性机器人循环运行轨迹用仪表测量10次循环运行的时间，求平均值。单轴加速度GB/T12642-20136.7最大单轴速度使被测轴进入稳定的工作状态，其他轴固定。令机械加工用线性机器人被测轴以最大速度做1010合成加速度被测伺服轴进入稳定的工作状态，其他伺服轴联动。被测伺服轴以最大加速度做运动，测量各伺服轴加速度的分量，计算合成加速度。重复测量并计算10次，求平均值。合成速度机械加工用线性机器人的合成速度按GB/T12642-2013中6.7的规定的方法进行测量。数据采集控制系统应能够精确采集机械加工用线性机器人各个运动轴实时状态数据，采集延时不高于10毫秒。控制系统应能够精确采集机械加工用线性机器人各个含有传感器、感应器的部件的实时状态数据，采集延时不高于10毫秒。数据呈现控制系统能够显示机械加工用线性机器人各伺服轴负载率，延时不高于100毫秒。控制系统能够显示机械加工用线性机器人各个传感器、感应器的部件实时状态，并依据状态展现异常报警提示信息，延时不高于100毫秒。控制系统能够显示机器人作业的物料存储数据。控制系统能够显示历史故障、报警信息和故障原因。控制系统能够显示机器人的产能率。安全性接地电阻机械加工用线性机器人的接地电阻按GB5226.1-2008中18.2规定的方法进行测量。绝缘电阻机械加工用线性机器人的绝缘电阻按GB5226.1-2008中18.3规定的方法进行测量。耐电强度机械加工用线性机器人的耐电强度按GB5226.1-2008中18.4规定的方法进行检验。噪声机械加工用线性机器人的噪声按JB/T8896-1999中5.7规定的方法进行检验。电源适应能力机械加工用线性机器人的电源能力按JB/T8896-1999中5.8规定的方法进行检验。电磁敏感度机械加工用线性机器人的电磁敏感度按GB/Z19397-2003中第6章规定的方法进行检验。环境气候适应性机械加工用线性机器人的环境适应性按JB/T8896-1999中5.10规定的方法进行检验。耐振性机械加工用线性机器人的耐振性能按JB/T8896-1999中5.11规定的方法进行检验。耐运输性机械加工用线性机器人的耐运输性按JB/T8896-1999中5.12规定的方法进行检验。可靠性机械加工用线性机器人的可靠性按GB/T5080.1-2012规定的方法进行检验。检验规则产品检验分为出厂检验和型式检验。当有客户或监管机构要求时，应进行型式检验。2。表2机械加工用线性机器人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6.27.2√√2功能6.37.3√√3性能最大负载重量5g7.4.1√√4各轴位移范围5h7.4.2√√5定位精度5j7.4.4√√6重复定位精度5k7.4.5√√7最小定位时间5l7.4.6√√8循环