TSSCIPA 00X-2024 移动式人工智能视觉焊接机器人

ICS25.040.40

CCSJ28

T/SSCIPA

四川省科技协同创新促进会团体标准

T/SSCIPAXXX—2024

移动式人工智能视觉焊接机器人

Mobileartificialintelligencevisualweldingrobot

（征求意见稿）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

2024-XX-XX发布2024-XX-XX实施

四川省科技协同创新促进会发布

T/SSCIPAXXX—2024

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由仁新焊机机器人（成都）股份有限公司提出。

本文件由四川省科技协同创新促进会归口。

本文件起草单位：仁新焊机机器人（成都）股份有限公司……

本文件主要起草人：……

II

T/SSCIPAXXX—2024

移动式人工智能视觉焊接机器人

1范围

本文件规定了移动式人工智能视觉焊接机器人（以下简称“焊接机器人”）的组成、分类和基本参

数、总体要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、标签和随行文件、包装、运输和贮存。

本文件适用于移动式人工智能视觉焊接机器人的制造和检验。

2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，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T191包装储运图示标志

GB/T2408—2021塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法

GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温

GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温

GB/T2423.5环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击

GB/T2423.10环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦）

GB/T2423.17电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾

GB2893安全色

GB2894安全标志及其使用导则

GB/T3375焊接术语

GB/T4208—2017外壳防护等级（IP代码）

GB/T4768防霉包装

GB/T5048防潮包装

GB/T5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件

GB/T5271.29信息技术词汇第29部分：人工智能语音识别与合成

GB8118电弧焊机通用技术条件

GB11291.1工业环境用机器人安全要求第1部分：机器人

GB/T12643机器人与机器人装备词汇

GB15579.1弧焊设备第1部分：焊接电源

GB/T16855.1机械安全控制系统安全相关部件第1部分：设计通则

GB/T18849机动工业车辆制动器性能和零件强度

GB/Z19397工业机器人电磁兼容性试验方法和性能评估准则指南

GB/T20723—2006弧焊机器人通用技术条件

GB/T26154装配机器人通用技术条件

GB/T37242机器人噪声试验方法

GB/T39005—2020工业机器人视觉集成系统通用技术要求

GB50169电气装置安装工程接地装置施工及验收规范

JB/T7835弧焊整流器

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JB/T8896—1999工业机器人验收规则

3术语和定义

GB/T3375、GB/T5271.29、GB/T12643界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

移动式人工智能视觉焊接机器人mobileartificialintelligencevisualweldingrobot

基于三维机器视觉技术、计算机图像处理技术、人工智能技术，搭载车载平台，通过网络调度生产

任务，自动完成焊接作业的执行机构。

4组成、分类和基本参数

组成

焊接机器人主要由焊接机器人本体、控制系统、电源系统、定位导航系统、驱动系统、视觉扫描系

统、安全防范系统、通信系统组成。

分类

4.2.1按控制方式分为：

a)自动控制模式；

b)自动+人工遥控模式。

4.2.2按驱动结构分为：

a)舵轮结构；

b)麦克纳姆轮结构；

c)履带结构；

d)驱动桥结构；

e)轮毂电机结构。

4.2.3按导航方式分为：

a)磁导航；

b)视觉导航；

c)激光导航。

4.2.4按机械臂运动方式分为：

a)非升降式；

b)升降式。

基本参数

应符合表1的规定。

表1基本参数

项目指标

总功率，kVA35～55

工作电源电压，V380±38，三相

工作电源频率，Hz50±1

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表1基本参数（续）

项目指标

行走供电电源电压，V48±4

电池容量，A·H≥73

扫描功率，Hz10±0.5

5总体要求

视觉扫描系统应符合GB/T39005—2020中对3D系统的规定。

配套的焊接设备应符合GB8118、GB15579.1、JB/T7835的规定。

焊接机器人的制动器应符合GB/T18849的规定。

制造焊接机器人所用材料及外购元器件、部件，应经检验部门入厂检验复检合格后方可组装使用。

6技术要求

外观结构

6.1.1应符合GB/T20723—2006中5.2的规定。

6.1.2布局合理,装配方便,易于维修保养。

6.1.3零部件配合可靠，内部走线整洁、固定可靠，接插件搭接良好可靠。

6.1.4结构上的安全防护焊接机器人连接可靠，功能正常。

尺寸偏差

焊接机器人外形尺寸应符合设计要求，允许偏差为±2％。

功能要求

6.3.1基本功能

基本功能应符合GB/T20723—2006中5.3的规定，并具备以下功能：

a)自动获取或接收调度、焊接任务；

b)自主扫描工件模型并提取焊缝信息。

6.3.2控制系统

6.3.2.1应具有启动、停止、急停、复位等运动控制功能。

6.3.2.2运动控制（包括速度控制、转向控制等）系统与安全相关的部分应符合GB/T16855.1中PL

的规定。若通过障碍物检测焊接机器人实现焊接机器人安全停车时，运动控制系统与安全相关的部分应

符合GB/T16855.1中PLd的规定。

6.3.3电源系统

电源系统应具有以下功能：

a)电量低于预设阈值时，焊接机器人停止，提示充电并告警，仅手动操作才能恢复运转工作状态；

b)自动充电方式，在运行环境中保证一定的充电时间，可持续24h工作；

3

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c)手动充电方式，电池每次充满电可保证至少一个工作班次的要求。

6.3.4定位导航系统

6.3.4.1导航方式

焊接机器人应具备以下导航方式之一：

a)磁导航：在焊接机器人的行驶路径上铺设或预埋磁带、磁钉，通过焊接机器人上的磁导航传感

器，感应地面磁介质的磁场强度，进行识别和跟踪；

b)视觉导航：利用三维视觉传感器，获得周边景物的图像或视频等信息，经过滤波、变换等方法

提取相应特征，获得自身相对位置；

c)激光导航：利用三维激光扫描传感器，测量周边物体反射的光束，计算自身与周边物体之间的

角度和距离获得自身的相对位置。

6.3.4.2定位导航

焊接机器人定位导航中不同功能模块应符合以下要求：

a)初始定位：根据不同的导航方式，可在当前位置点自动/人工输入方式获取初始位置信息，或

通过低速运行一段距离后自动/手动获取初始位置信息；

b)自主定位：可进行初始定位，在运行时应能实时定位，上报当前位置、方向等信息至调度系统；

c)路径规划：根据定位信息，进行轨迹规划和运动控制；

d)定位丢失恢复：在定位丢失的情况下，在一定时间内能自动/手动查找到当前位置信息，并恢

复运行。

6.3.5驱动系统

6.3.5.1制动应包括以下方式：

a)紧急制动：确保在与障碍物之间的撞击之前停止；

b)停车制动：当运行的焊接机器人停止时，有措施防止因外力或地面不平造成的移动；

c)驻车制动：系统断电或长期处于停止状态时制动，特别是当停车在一定坡度时，能稳定停止。

6.3.5.2制动系统应符合以下要求：

a)切断制动器电源供电时，焊接机器人启动制动；

b)障碍物出现在检测范围内，焊接机器人停车；

c)在制造商规定的最大坡度上，通电或者断电均能保持焊接机器人处于最大允许负载状态时，不

发生移动；

d)在失去速度控制或转向控制时，焊接机器人启动制动；

e)焊接机器人在运行中制动时，能保持运动姿态且不失控。

6.3.6视觉扫描系统

应符合GB/T39005—2020中第6章的相关规定，并能识别手势指令。

6.3.7安全防范系统

焊接机器人在以下情况时，应发出声光告警：

a)障碍物检测告警：当测到远距离减速区内出现障碍物时，发出声光告警提示；当障碍物消失时，

告警取消；

b)转向告警：执行转弯动作时，提前发出声光告警；转弯动作结束后，关闭告警；

c)启动告警：从休眠或非活动状态远程重新启动前；

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d)运行告警：在运动过程中，有声光提示且不能被手动关闭；

e)变向告警：在倒车或行驶方向改变时；

f)故障告警：出现故障时，包括但不限于：

1)路径参考丢失或偏离预定的轨迹；

2)失去速度控制；

3)需要操作员干预的其他控制系统故障。

g)电量告警：电池电量不足时；

h)通信中断：当焊接机器人与通信网络系统中断通信超过一定时间时，焊接机器人自动停止运行，

并发出声光告警。

6.3.8通信系统

焊接机器人通信系统宜具备定点光通信功能，可使用工业级WiFi或蜂窝式移动通信网络。

性能要求

焊接机器人的性能要求应符合表2的规定。

表2性能要求

项目指标

视觉精度，mm≤0.5

移动速度，km/h≤5

重复定位精度，mm≤1

续航时间不小于规定的最小连续工作时间

焊接工艺工作正常

噪声（空载运行），dB（A）≤70

外壳防护等级

应不低于GB/T4208—2017规定的IP67。

阻燃性

塑料部件的阻燃性能应不低于GB/T2408—2021规定的V-1。

电磁兼容性

应符合GB/Z19397的规定。

环境适应性

6.8.1气候环境适应性

焊接机器人经表3规定的气候环境适应性试验后，应符合6.1、6.3.1的规定。

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表3气候环境适应性

试验条件

项目温度湿度温度变化速率持续时间循环次数恢复时间

℃％℃/minh次h

贮存-40±2--48-2

低温

运行-10±2--48--

贮存55±2--48-2

高温

运行40±2--96--

盐雾35±2--48-2

6.8.2机械环境适应性

焊接机器人经表4规定的机械环境适应性试验后，应符合6.1、6.3.1的规定。

表4机械环境适应性

项目试验条件

频率范围，Hz5～55

初始振动响应检查扫频速率，oct/min≤1

振幅，mm0.15

振幅，mm0.75（5Hz～25Hz）

定频耐久试验

持续时间，min30

频率范围，Hz5～55

振动

振幅，mm0.15

扫频耐久试验

扫频速率，oct/min≤1

循环次数，次5

频率范围，Hz5～55

最后振动响应检查扫频速率，oct/min≤1

振幅，mm0.15

峰值加速度，m/s2150

持续时间，ms11

冲击

轴向6个方向

次数各3次

6.8.3耐运输性

焊接机器人经运输试验后，应能正常工作。

安全要求

6.9.1基本要求

焊接机器人的安全要求应符合GB11291.1的规定。

6.9.2警示标志

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焊接机器人的警示标志应符合GB2893、GB2894的规定。

6.9.3电气安全

焊接机器人的电气安全应符合GB/T5226.1、GB/T26154的规定，焊接机器人接地应符合GB50169

的规定。

可靠性

焊接机器人的平均无故障工作时间应不小于5000h，平均修复时间应不大于30min。

7试验方法

试验条件

7.1.1试验环境

除特殊要求外，试验均在以下条件下进行：

a)温度：5℃～40℃；

b)相对湿度：≤80％；

c)大气压力：86kPa～106kPa。

7.1.2试验样品

试验用焊接机器人应符合以下要求：

a)按制造商规定的要求组装完成，所需的设备安装、调试完毕，试验在最大负载状态进行；

b)装备齐全，并按制造商规定充满电。

7.1.3动态试验场地

动态试验场地应符合以下要求：

a)地面摩擦因数不大于制造商设计要求；

b)试验场地沿垂直于运行方向的横向坡度不大于2％，运行方向的纵向坡度不大于1％；

c)试验场地的坡度部分满足制造商设计的最大坡度；

d)场地整体长度满足焊接机器人加速过程和制动过程所需的长度。

外观结构

目视、手动检查。

尺寸偏差

使用精度不低于1mm的量具测量。

功能要求

7.4.1基本功能

按JB/T8896—1999中5.3的规定进行。

7.4.2控制系统

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焊接机器人通电并完成自检，检查焊接机器人在自动/手动/离线模式下的行驶、停止、急停复位等

运动控制是否正常。

7.4.3电源系统

焊接机器人通电，检查是否自动检测电量，低于电量阈值时是否告警，并自动发送充电申请信号自

动完成充电。

7.4.4定位导航系统

试验方法如下：

a)磁导航：在测试场地粘贴或预埋导航磁带和地标，焊接机器人能够识别地面磁信号，并沿磁带

自动运行、停止及通过地标信息确定运行策略。在以下情况不能影响焊接机器人的正常运行：

1)导航磁带连续损毁长度不超过50cm时；

2)磁场强度不低于预设值。

b)视觉导航：在测试场地构建地图，布置二维码（包括设置运行路线及点位），并且确保焊接机

器人初始定位正确。在地图上设置焊接机器人导航运行目标点，采用自动导航模式运行，检查

是否按指定路径准确运行到目标点；

c)激光导航：在测试场地构建拓扑地图（包括设置运行路线及点位），并且确保焊接机器人初始

定位正确。在地图上设置焊接机器人导航运行目标点，采用自动导航模式运行，检查是否按指

定路径准确运行到目标点。

7.4.5驱动系统

焊接机器人配备有充足电量，以最大速度行驶在水平路线上操作。每30m通过刹车完全停止，测试

进行1h或直至电源到达低电保护为止，两者以最先出现者为准，检查是否符合6.3.5规定。

7.4.6视觉扫描系统

按GB/T39005—2020的规定进行，检查是否能识别手势指令。

7.4.7安全防范系统

试验方法如下：

a)障碍物检测告警声：在焊接机器人运行过程中，在检测到远距离减速区有障碍物时，查看焊接

机器人是否有告警声提示；当障碍物移开后,查看告警声是否消失；

b)转弯告警声：控制焊接机器人进行转弯时，查看焊接机器人是否发出告警声；转弯结束后，查

看焊接机器人是否关闭告警声；

c)启动告警声：查看焊接机器人从休眠或非运动状态启动前，是否有声光启动告警；

d)运行告警：查看焊接机器人在其运行过程中是否具有声光告警，且该告警不能被手动关闭；

e)变向告警：当焊接机器人倒车或者行驶方向改变时，检查运行中的焊接机器人是否提供区别于

运行状态的声光告警；

f)故障告警：当出现故障时，检查焊接机器人是否有声光告警，查看该告警是否区别于正常运行

时的告警；

g)电量告警：当电池出现电量不足，检查是否具有声光告警；

h)通信中断告警：关闭网络通信30s，检查焊接机器人是否停止运行，并发出有声光告警。

7.4.8通信系统

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焊接机器人已通过无线网络向调度系统注册成功，通过调度系统向焊接机器人发布运行指令，查看

是否执行相应的动作。

性能要求

7.5.1视觉精度

使用焊接机器人扫描已知精确尺寸的物体，计算偏差。

7.5.2移动速度

7.4.5试验后，按式（1）计算移动速度。

3060

푣=×··········································································(1)

푡1000

式中：

푣——移动速度，单位为千米每小时（km/h）；

푡——焊接机器人移动30m所需的时间，单位为分钟（min）。

7.5.3重复定位精度

按JB/T8896—1999中5.3的规定进行。

7.5.4续航时间

7.4.5试验至电源到达低电保护的时间为续航时间。

7.5.5焊接工艺

按JB/T20723-2006中6.8的规定进行。

7.5.6噪声

按GB/T37242的规定进行。

外壳防护等级

应不低于GB/T4208—2017规定的IP67。

阻燃性

按GB/T2408—2021中第9章的规定进行。

电磁兼容性

按GB/Z19397的规定进行。

环境适应性

7.9.1高温

按GB/T2423.2的规定进行。

7.9.2低温

按GB/T2423.1的规定进行。

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T/SSCIPAXXX—2024

7.9.3盐雾

按GB/T2423.17的规定进行。

7.9.4振动

按GB/T2423.10的规定进行。

7.9.5冲击

按GB/T2423.5的规定进行。

安全要求

7.10.1基本要求

按GB11291.1的规定进行。

7.10.2警示标志

目视检查。

7.10.3电气安全

按GB/T5226.1、GB/T26154、GB50169的规定进行。

可靠性

平均无故障工作时间按式（1）计算，平均修复时间按式（2）计算。

∑푡

MTBF=·······································································（2）

푟

式中：

MTBF——焊接机器人平均无故障工作，单位为小时（h）；

∑푡——焊接机器人的累计工作时间，单位为小时（h）；

푟——焊接机器人在生产考核期间累计故障次数。

∑푡

MTTR=·······································································（3）

푟

MTTR——焊接机器人平均修复时间，单位为小时（h）；

∑푡——焊接机器人的累计修复时间，单位为小时（h）。

8检验规则

检验分类

检验分为出厂检验和型式检验。

出厂检验

8.2.1每台焊接机器人应由制造商进行出厂检验合格后方可出厂。

8.2.2出厂检验项目为外观结构、尺寸偏差、基本功能、视觉精度。

8.2.3若出厂检验结果全部合格，则判该焊接机器人合格；若出现不合格项，允许对焊接机器人返修，

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T/SSCIPAXXX—2024

直至所有出厂检验项目合格。

型式检验

8.3.1正常生产时每年进行一次型式检验，有下列情况之一时，应进行型式检验：

a)新产品试制或老产品转厂生产定型鉴定时；

b)产品正式生产后，结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；

c)产品停产一年后恢复生产时；

d)出厂检验结果与上次型式检验差异较大时；

e)行业主管部门提出型式检验的要求时。

8.3.2型式检验项目为第6章规定的全部项目。

8.3.3型式检验所有项目合格时，则判型式检验合格；若有项目不合格，判该型式检验不合格。

9标志、标签和随行文件

焊接机器人上应装有标牌，标牌上应包括：

a)产品名称；

b)产品型号；

c)动力源参数及耗电功率；

d)外形尺寸和重量；

e)生产编号；

f)制造单位名称；

g)出厂年、月。

外包装向上应有符合GB/T191规定的图示标志。

应随焊接机器人提供下列技术文件：

a)特性数据表；

b)使用说明书，使用说明书应能正确指导安装、使用和维修焊接机器人；

c)合格证；

d)装箱单。

10包装、运输和贮存

包装

10.1.1包装材料应符合GB/T4768、GB/T5048的规定，包装应使焊接机器人免受自然和机械性损坏。

10.1.2焊接机器人在包装前，应将活动臂部分固定牢靠。

10.1.3焊接机器人底座及其他装置与包装箱底板应固定牢靠。

10.1.4若有独立控制装置，独立控制装置应单独包装。

运输

10.2.1运输时应轻拿轻放，不应抛掷、翻滚和踩踏。

10.2.2运输过程中应谨防受潮、挤压及雨淋，不应与腐蚀性物品同时运输。

贮存

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焊接机器人应贮存在通风、干燥、防尘、无酸碱及腐蚀性气体或液体的场所，周围应无强烈的机械

振动、冲击及强磁场作用。

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目次

前言.................................................................................II

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................2

4组成、分类和基本参数...............................................................2

5总体要求...........................................................................3

6技术要求...........................................................................3

7试验方法...........................................................................7

8检验规则..........................................................................10

9标志、标签和随行文件..............................................................11

10包装、运输和贮存.................................................................11

I

T/SSCIPAXXX—2024

移动式人工智能视觉焊接机器人

1范围

本文件规定了移动式人工智能视觉焊接机器人（以下简称“焊接机器人”）的组成、分类和基本参

数、总体要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、标签和随行文件、包装、运输和贮存。

本文件适用于移动式人工智能视觉焊接机器人的制造和检验。

2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，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T191包装储运图示标志

GB/T2408—2021塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法

GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温

GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温

GB/T2423.5环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击

GB/T2423.10环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦）

GB/T2423.17电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾

GB2893安全色

GB2894安全标志及其使用导则

GB/T3375焊接术语

GB/T4208—2017外壳防护等级（IP代码）

GB/T4768防霉包装

GB/T5048防潮包装

GB/T5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件

GB/T5271.29信息技术词汇第29部分：人工智能语音识别与合成

GB8118电弧焊机通用技术条件

GB11291.1工业环境用机器人安全要求第1部分：机器人

GB/T12643机器人与机器人装备词汇

GB15579.1弧焊设备第1部分：焊接电源

GB/T16855.1机械安全控制系统安全相关部件第1部分：设计通则

GB/T18849机动工业车辆制动器性能和零件强度

GB/Z19397工业机器人电磁兼容性试验方法和性能评估准则指南

GB/T20723—2006弧焊机器人通用技术条件

GB/T26154装配机器人通用技术条件

GB/T37242机器人噪声试验方法

GB/T39005—2020工业机器人视觉集成系统通用技术要求

GB50169电气装置安装工程接地装置施工及验收规范

JB/T7835弧焊整流器

1

T/SSCIPAXXX—2024

JB/T8896—1999工业机器人验收规则

3术语和定义

GB/T3375、GB/T5271.29、GB/T12643界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

移动式人工智能视觉焊接机器人mobileartificialintelligencevisualweldingrobot

基于三维机器视觉技术、计算机图像处理技术、人工智能技术，搭载车载平台，通过网络调度生产

任务，自动完成焊接作业的执行机构。

4组成、分类和基本参数

组成

焊接机器人主要由焊接机器