《工业机器人平均无故障工作时间计算方法gbt+42982-2023》详细解读

《工业机器人平均无故障工作时间计算方法gb/t42982-2023》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抽样4.1抽样方法4.2抽样数量5试验方式5.1试验方案contents目录5.2试验定时截尾时间6测试条件及可靠性修正系数6.1测试条件6.2可靠性修正系数7测试方法7.1通则7.2测试要求7.3测试流程7.4MTBF点估计计算contents目录7.5MTBF置信区间估计7.6平均修复时间MTTR计算8状态监测与信息记录8.1状态监测8.2信息记录9故障判断及故障处理9.1原则9.2关联故障9.3非关联故障contents目录10测试报告附录A(规范性)现场试验可靠性修正系数k查询表附录B(资料性)可靠性测试故障报告表附录C(资料性)故障分析纠正报告表附录D(资料性)可靠性测试样本试验登记表附录E(资料性)可靠性测试记录表附录F(资料性)可靠性测试性能检测报表附录G(资料性)可靠性测试结论表contents目录参考文献011范围适用于各类工业机器人，包括但不限于焊接、装配、搬运、码垛等类型。限定于工业应用环境下运行的机器人，排除非工业用途的机器人。适用于不同制造商生产的工业机器人。1范围022规范性引用文件123本章节详细列出了本标准所引用的其他规范性文件，包括国家标准、行业标准等，以确保标准的一致性和完整性。明确标准所依赖的其他文件通过引用相关规范性文件，为读者提供更多背景信息和参考依据，有助于更好地理解和实施本标准。辅助理解和实施标准引用其他规范性文件可以避免在本标准中重复出现相同的内容，同时确保各标准之间的协调一致，避免产生冲突。避免重复和冲突2规范性引用文件033术语和定义

3术语和定义定义工业机器人是一种能够自动执行工作任务的机器系统，通过传感器、控制器和执行器等设备实现各种复杂操作。功能工业机器人具备高精度、高效率、高稳定性等特点，可广泛应用于制造业的各个领域，如焊接、装配、搬运、加工等。组成工业机器人主要由机械本体、控制系统、传感器和执行器等部分组成，各部件协同工作以实现预定任务。044抽样03制定抽样计划明确抽样时间、地点和人员等要素，确保抽样工作的顺利进行。01确定抽样数量根据工业机器人总体数量、生产批次和使用环境等因素，合理确定抽样数量，以确保样本的代表性和可靠性。02选择抽样方法可采用简单随机抽样、系统抽样或分层抽样等方法，根据实际情况选择最合适的抽样方法。4抽样054.1抽样方法按照随机原则从总体中抽取样本，确保每个样本被抽取的概率相等。这种方法能够最大程度地保证样本的代表性和广泛性。随机抽样将总体按照一定的顺序排列，然后按照固定的步长或间隔进行抽样。这种方法适用于总体单位较多且分布均匀的情况，能够简化抽样过程并提高效率。系统抽样将总体划分为若干个互不重叠的层，然后从每层中独立抽取样本。这种方法能够充分考虑总体的层次性和差异性，提高抽样的精度和针对性。分层抽样4.1抽样方法064.2抽样数量抽样数量的确定应遵循统计学原理，确保样本的代表性和可靠性，同时考虑成本和时间等因素。确定原则抽样数量受产品总数、质量水平、检测精度要求以及可接受的风险水平等多重因素影响。影响因素在确定抽样数量时，应结合实际情况，采用适当的抽样方法，如简单随机抽样、分层抽样等，以确保样本的广泛性和有效性。具体实施4.2抽样数量075试验方式环境条件试验应在符合工业机器人正常工作要求的环境中进行，包括温度、湿度、电源等。试验设备应选用符合相关标准的测试设备，确保测试结果的准确性和可靠性。被试工业机器人应选择具有代表性的工业机器人作为被试对象，其技术性能应稳定可靠。5试验方式085.1试验方案验证工业机器人平均无故障工作时间是否符合标准要求。评估工业机器人在实际工作环境中的可靠性。为工业机器人的改进和优化提供数据支持。5.1试验方案095.2试验定时截尾时间试验定时截尾时间是指在工业机器人进行可靠性试验时，预先设定的试验结束时间点。通过设定截尾时间，可以确保试验的有效性和可控性，同时便于收集和分析试验数据。定义意义5.2试验定时截尾时间106测试条件及可靠性修正系数明确温度、湿度、振动等环境参数，以模拟实际工作环境对工业机器人可靠性的影响。环境条件测试周期测试程序规定测试时间长度，以确保数据的有效性和可靠性。制定详细的测试步骤和方法，包括机器人的操作、负载、运动轨迹等，以全面评估其性能。0302016测试条件及可靠性修正系数116.1测试条件环境条件01测试时应确保工业机器人所处的环境条件符合规定，包括温度、湿度、振动等环境因素，以保证测试结果的准确性和可靠性。测试设备02测试所需的仪器设备应满足相关标准和规定，具备相应的精度和稳定性，以确保测试数据的准确性和可信度。测试人员03测试人员应具备相应的专业技能和经验，熟悉测试流程和方法，能够正确操作测试设备并处理测试数据，以保证测试结果的客观性和公正性。6.1测试条件126.2可靠性修正系数定义可靠性修正系数是为了更准确地评估工业机器人在实际工作环境下的可靠性水平而引入的修正系数。计算方法根据实际工作环境与使用条件，结合工业机器人故障数据，通过统计分析与计算得出的系数。应用范围该系数适用于各类工业机器人，可根据不同机型和应用场景进行具体调整。6.2可靠性修正系数137测试方法制定测试计划根据测试目的和需求，制定详细的测试计划，包括测试时间、地点、人员、设备等方面的安排。准备测试工具与仪器准备用于测试的各类工具、仪器和软件，确保其准确性和可靠性。确定测试对象选择具有代表性的工业机器人作为测试对象，确保其满足相关标准和要求。7测试方法147.1通则术语和定义本章节详细阐述了工业机器人平均无故障工作时间的术语和定义，包括无故障工作时间、关联故障、非关联故障等，为后续计算提供了明确的概念基础。故障判定原则通则中明确了工业机器人在使用过程中出现故障的判定原则，包括故障的性质、影响程度以及是否计入无故障工作时间等，为故障的记录和分类提供了指导。数据记录要求为保证无故障工作时间计算的准确性和可靠性，通则对工业机器人使用过程中的数据记录提出了具体要求，包括记录内容、记录方式、数据保存等，为后续的数据分析提供了有力支持。7.1通则157.2测试要求测试期间应确保环境温度和湿度符合工业机器人正常工作的要求，以保证测试结果的准确性。温度与湿度测试场地应提供稳定的电源，并确保工业机器人接地良好，以防电气故障。电源与接地测试过程中应避免外部电磁干扰，采取必要的防护措施以确保测试结果的可靠性。干扰与防护措施7.2测试要求167.3测试流程确定测试目的和范围明确测试的目标，包括测试的工业机器人型号、功能以及测试所需的时间周期等。组建测试团队组建具备相关专业知识和技能的测试团队，负责进行测试的实施和数据分析。准备测试环境和设备搭建符合测试要求的工业机器人运行环境，准备必要的测试设备、工具和软件。7.3测试流程177.4MTBF点估计计算点估计公式MTBF点估计=试验时间/故障次数（所有受试样本）试验时间确定依据试验方案和现场数据收集情况，确定试验总时间故障次数统计记录试验期间发生的所有相关故障，并统计总次数7.4MTBF点估计计算187.5MTBF置信区间估计置信区间是指在一定置信水平下，参数值可能落入的区间范围。在工业机器人平均无故障工作时间计算中，置信区间用于估计MTBF的真实值。置信区间的宽度反映了估计的精确程度，宽度越窄，估计越精确。7.5MTBF置信区间估计197.6平均修复时间MTTR计算平均修复时间定义指工业机器人在发生故障后，从维修开始到恢复正常工作状态所需的平均时间。MTTR的重要性MTTR是评估工业机器人可维修性和维修效率的重要指标，有助于及时发现并解决问题，提高设备整体运行效率。7.6平均修复时间MTTR计算208状态监测与信息记录01包括伺服电机、减速器、传感器等，确保各部件在正常工作范围内。监测工业机器人各关键部件的运行状态02如速度、加速度、负载等，以评估其工作状况和效率。实时监测工业机器人的性能参数03如温度、湿度、振动等，确保其能在恶劣环境下稳定运行。监测工业机器人的环境适应性8状态监测与信息记录218.1状态监测监测技术采用先进的状态监测技术，如传感器技术、数据分析技术等，实现对工业机器人运行状态的精准把握，为预防故障提供有力支持。监测参数状态监测涉及对工业机器人各项关键参数的实时监测，包括但不限于电机温度、关节角度、运动速度等，以确保机器人处于正常工作状态。监测频率根据工业机器人的使用情况和重要程度，制定合理的状态监测频率，既保证及时发现潜在问题，又避免过度检查造成资源浪费。8.1状态监测228.2信息记录完整性应记录工业机器人在整个使用过程中的所有相关信息，包括但不限于运行时间、故障类型、维修情况等，以确保数据的全面性和准确性。规范性记录应遵循统一的标准和格式，便于后续的数据处理和分析。同时，应使用专业术语，避免产生歧义。保密性对于涉及商业秘密或敏感信息的记录，应采取适当的保密措施，防止数据泄露。8.2信息记录239故障判断及故障处理9故障判断及故障处理当控制系统的错误提示灯亮起或出现错误代码时，可判断为机器人发生故障。控制系统报错当工业机器人的运动性能出现明显下降，如速度减慢、精度降低等，可能表明存在故障。机器人运动性能下降传感器是工业机器人感知环境的重要部件，一旦传感器数据出现异常，如位置偏差、温度过高等，往往意味着机器人出现故障。传感器异常249.1原则科学性原则工业机器人平均无故障工作时间的计算应遵循科学的方法和原则，确保计算结果的准确性和可靠性。这包括对数据的采集、处理和分析等环节都应采用科学的方法。实用性原则计算方法的制定应考虑到实际应用的需求和便利性，使其易于操作和实施。同时，计算结果应能真实反映工业机器人的实际运行状况，为工业机器人的维护和管理提供有价值的参考。兼容性原则在计算方法的制定过程中，应充分考虑到与现有标准、规范和技术体系的兼容性，以便于推广和应用。这包括与工业机器人相关的其他标准、技术规范和检测方法的协调与统一。9.1原则259.2关联故障影响因素关联故障可能由设计、制造、使用等多个环节的因素引起，需全面分析以确定根本原因。危害程度关联故障可能导致更严重的后果，包括系统瘫痪、安全事故等，因此需高度重视。关联性关联故障指的是两个或多个故障之间存在某种关联关系，一个故障的发生可能引发另一个故障的出现。9.2关联故障269.3非关联故障9.3非关联故障定义非关联故障是指与工业机器人平均无故障工作时间计算无直接关联的故障。分类非关联故障可分为外部因素导致的故障、误操作引起的故障以及偶然因素引发的故障等。2710测试报告验证工业机器人平均无故障工作时间是否符合标准要求。评估工业机器人在实际工作环境中的可靠性。为工业机器人的改进和优化提供数据支持。10测试报告28附录A(规范性)现场试验可靠性修正系数k查询表123修正系数k是指在实际使用环境中，对工业机器人平均无故障工作时间进行修正的系数。该系数考虑了现场环境、工作条件、使用状况等多种因素对工业机器人可靠性的影响。通过查询表，可以根据具体情况确定修正系数k的值，从而更准确地评估工业机器人的可靠性。附录A(规范性)现场试验可靠性修正系数k查询表29附录B(资料性)可靠性测试故障报告表包括被测工业机器人的型号、序列号、生产厂家等基本信息，方便后续追踪和查询。基本信息详细记录每次发生故障的时间、故障现象、故障原因以及所采取的解决措施，为后续故障分析和改进提供数据支持。故障记录描述可靠性测试时的环境条件，如温度、湿度、振动等，以确保测试结果的客观性和可比性。测试环境附录B(资料性)可靠性测试故障报告表30附录C(资料性)故障分析纠正报告表包括报告编号、机器人型号、使用单位等基本信息，便于后续查询和管理。基本信息区详细记录故障发生的时间、地点、现象，以及造成的后果，为故障分析提供详实依据。故障描述区技术专家根据故障描述进行深入分析，诊断故障原因，并提出相应的解决方案。分析诊断区附录C(资料性)故障分析纠正报告表31附录D(资料性)可靠性测试样本试验登记表样本编号记录被测试工业机器人的型号、规格等关键信息。样本型号与规格制造商信息包括制造商名称、联系方式等，便于后续沟通与协作。为每个测试样本分配唯一编号，确保数据可追溯。附录D(资料性)可靠性测试样本试验登记表32附录E(资料性)可靠性测试记录表基本信息区包括测试单位、测试人员、测试日期等基本信息，以确保测试记录的可追溯性和准确性。测试数据区详细记录每次测试的起始时间、结束时间、测试项目、测试结果（成功/失败）等数据，为后续的故障分析和处理提供详实的数据支持。故障记录区针对测试过程中出现的故障进行记录，包括故障发生时间、故障现象、故