可移动式机械臂安全和检验技术规范

ICS25.040.30

CCSJ28

团体标准

T/XXXXXXX—XXXX

可移动式机械臂安全和检验技术规范

Technicalspecificationforsafetyandinspectionofmobilemanipulators

（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。

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

  发布

T/XXXXXXX—XXXX

可移动式机械臂安全和检验技术规范

1范围

本文件规定了可移动式机械臂的术语和定义、产品分类、技术要求、检验方法、检验规则、标志、

包装、运输和贮存技术要求。

本文件适用于可移动式机械臂安全和检验技术。

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/T2828.1计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限检索的逐批检验抽样计划

GB/T4768防霉包装

GB/T4879防锈包装

GB/T5048防潮包装

GB/T5226.1机械安全工业机械电气设备

GB/T12642工业机器人性能规范及其试验方法

GB/T38326工业、科学和医疗机器人电磁兼容抗扰度试验

JB/T8896工业机器人验收规则

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

可移动式机械臂mobilerobotmanipulators

一种能够在平面或空间中进行移动操作的机械臂。

3.2

避障obstacleavoidance

能够主动检测移动方向上的障碍物并能阻止机器人本体与其发生碰撞。

3.3

碰撞collision

描述机器人本体的一个或多个部位与外界发生接触或千涉。

3.4

操作空间manipulationspace

可移动式机械臂在移动平台固定条件下，机械臂所能到达的最大工作区域。

3.5

末端执行器endeffector

安装于可移动式机械臂末端法兰，配合其对目标对象进行作业的装置。

3.6

顺应adapt

机械臂与环境接触或发生碰撞时，移动机器人系统能够根据环境的约束自适应调节自身位置或姿态，

顺应环境变化。

4产品分类

1

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4.1按移动平台型式分为：

a)轨道式移动机械臂；

b)轮履式移动机械臂；

c)腿足式移动机械臂。

4.2按照供电型式分为：

a)有缆式；

b)无缆式。

4.3按照控制作业型式分为：

a)自主式；

b)半自主式；

c)手动遥控式。

4.4按作业负载重量分为：

a)轻型，额定负载<10kg；

b)中型，额定负载范围：10kg～50kg；

c)重型，额定负载范围：50kg～100kg；

d)超重型，额定负载>100kg。

4.5按照作业环境分为：

a)工业、家庭应用等一般作业环境；

b)高海拔、极寒、太空作业等特殊作业环境。

5技术要求

5.1外观和结构

5.1.1移动机械臂移动平台与机械臂结构应布局合理，操作方便，便于维修。

5.1.2移动机械臂成套设备中，所有紧固部分应无松动,活动部分的润滑和冷却状况良好。

5.1.3文字、符号和标志应清晰、端正，各轴关节处应标明轴号及运动方向。

5.1.4移动机械臂表面，不得有裂缝、明显的凹痕和变形，漆膜及镀层应均匀，无起泡、划伤、脱落

和磨损等缺陷，金属零件不应有锈蚀及其它机械损伤。

5.1.5在强腐蚀、高温或粉尘条件下，结构应具有相应防护功能。

5.2功能

5.2.1开关、按钮、显示、报警、限位保护装置以及联锁装置，功能应正常。

5.2.2具备防碰撞功能。

5.2.3具备碰撞顺应功能。

5.2.4各种操作方式中，指令与动作应协调一致。

5.2.5信号线与动力线应隔离，并对信号线采用屏蔽、双绞等抗干扰措施。

5.2.6根据使用场合，移动机械臂系统及末端执行器应具有耐温、耐腐蚀及防尘功能。

5.3性能

可移动式机械臂的性能指标，应在产品标准中规定，应包含下列核心技术指标：

a)最大移动速度：在移动机械臂空载状态下，驱动系统满功率运行，机械臂本体直线运动时所

能达到的最大速度；

b)最小转弯半径：设定移动机械臂转向轮转到极限位置，机械臂本体以最低稳定速度转向运动

时，外侧转向轮的中心在支承平面上滚过的轨迹圆半径；

c)安全制动距离：可移动式机械臂在以额定速度运动时，设定最大减速度进行制动直至机械臂

完全停止，可移动式机械臂所通过的距离。

5.4安全

5.4.1稳定性

2

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移动机械臂在额定负载情况下，按照额定的最大速度运行，应能稳定运行，不发生倾覆现象。

5.4.2避障

应具有避障功能，能够实时检测移动方向上的障碍物，并及时采用安全作业措施。

5.4.3碰撞保护

机器人在发生碰撞时能够及时停机。

5.4.4耐电强度

机器人动力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。

5.5连续运行

5.5.1无线缆式移动机械臂在在额定负载和工作速度下，连续运行4小时工作正常。

5.5.2有线缆式移动机械臂在在额定负载和工作速度下，连续运行120小时工作正常。

5.6噪声

机器人在额定负载和额定速度运行时所产生的噪声，应不大于85dB(A)。

5.7电磁兼容性

5.7.1射频辐射敏感度

机器人在受到射频等信号源干扰时，工作应正常。参数规定符合GB/T8326，第5部分，工业场所机

器人抗扰度试验要求。

5.7.2磁场敏感度，

机器人在受到强磁场干扰时，工作应正常。具体参数由产品标准规定。

5.8环境条件

5.8.1环境气候适应性

可移动式机械臂广泛的应用于各种场景，根据是实际的应用场景将其分为工业环境下可移动式机械

臂(工业码垛、喷涂等可移动式机械臂)、家庭服务型可移动式机械臂(如餐饮、老人陪护等服务型可移动

式机械臂)以及除工业机器人之外的、用于非制造业的各种先进特种应用场景的可移动式机械臂人(如军

警用、水下、太空作业等可移动式机械臂)，在表1给出的环境条件下使用、运输和贮存时，应能保持正

常，其它项目由产品标准规定，见表1。

表1环境条件

项目环境条件工作条件贮存、运输条件

环境温度-10℃～40℃-40℃～55℃

工业机器人相对湿度≤80%(40℃)≤80%(40℃)

大气压力86～106kPa

环境温度-40℃～70℃-40℃～70℃

特种作业机器人相对湿度≤95%(40℃)≤95%(40℃)

大气压力86～106kPa

环境温度0℃～40℃-40℃～55℃

服务机器人相对湿度≤90%(40℃)≤90%(40℃)

大气压力86～106kPa

5.8.2耐振性

机器人的操作机、控制装置在受到频率为5Hz～55Hz、振幅为0.15mm的振动时，工作应正常。

5.8.3耐运输性

3

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按8.12条进行检查。

5.9可靠性

机器人的可靠性用平均故障间隔时间(MTBF)和平均修复时间(MTTR)来衡量，具体数值应在产品标

准中规定。一般MTBF不小于4000小时，MTTR不大于48小时。

5.10成套性

5.10.1可移动式机械臂系统应包括设备如下：

——机器人本体

a)移动平台；

b)机械臂；

c)远程操作终端。

——周边设备：末端执行器。

5.10.2可移动机械臂出厂时，为保证正常生产和维护，应提供如下附件：

a)常用的备品备件；

b)专用工具；

c)其他附件。

5.10.3可移动机械臂出厂时，应有产品合格证书，另外需提供的技术文件如下：

a)技术特性参数表；

b)技术说明书或操作、安装、维修说明书。

6检验方法

6.1检验条件

见JB/T8896第5.1条。

6.2外观和结构检查

按JB/T8896第5.2条进行检查，且符合6.1要求。

6.3功能检查

见JB/T8896第5.3条，各项功能应符合6.2要求。

6.4性能检查

6.4.1最大移动速度

按照产品使用说明书，额定负载情况下，操作可移动式机械臂进入最大运动速度情况下，测量其直

线运动5米时需要的时间，计算额定速度。重复测量10次，以10次所测结果的平均值作为测量结果。

6.4.2最小转弯半径

参照产品使用手册，基于产品尺寸数据，计算移动机械臂最小转弯半径。

�

�=

式中：2(sinψ)

R-为车辆最小转弯半径；�=�+2�(1−cos�)

L-为底盘长度；

W-为底盘宽度，D为底盘最小转弯道宽度；

ψ-为底盘方向最大转角。

6.4.3安全制动距离

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参照7.4.1方法，使得机器人在额定负载条件下达到最大运动速度，待平稳运行后，紧急按下急停按

钮，测定移动机械臂紧急制动距离，反复操作10次，取制动距离最大的值作为安全制动距离。

6.5安全试验

6.5.1稳定性试验

参照产品使用说明书，操作移动机械臂在额定负载情况下，以最大速度进行直线运行，通过机械臂

随意改变可移动式机械臂整体重心，运动稳定性符合6.4.1要求。

6.5.2避障功能试验

参照产品使用说明书，在固定避障距离之内放置障碍物，操作移动机械臂接近障碍物，运动情况应

符合6.4.2要求。

6.5.3碰撞保护试验

利用硬质橡胶材料，作为试验材料，在机器人运行的过程中，阻挡机器人前进或与可移动机械臂本

体发生碰撞，观察运动情况，符合6.4.3要求。

6.5.4耐电强度试验

见GB/T5226.1第18.4条，符合6.4.4要求。

6.6连续运行试验

参照产品手册，操作有缆可移动式机械臂，使其在额定负载状态及实际工作速度下连续运行符合6.5

的要求。

6.7噪声测试

用精密声级计测量机器人前、后、左、右四个方向正中，距可移动式机械臂1m、距地面1.5m处的

噪声，以测得的噪声值的最大值作为可移动式机械臂的噪声值，应符合6.6的规定。

6.8电磁敏感度试验

6.8.1辐射敏感度试验

按参数规定符合GB/T38326，第5部分，工业场所机器人抗扰度试验方法，符合6.7.1条要求。

6.8.2磁场敏感度试验

按参数规定符合GB/T38326，第5部分，工业场所机器人抗扰度试验方法，符合6.7.2条要求。

6.9环境条件试验

6.9.1环境气候适应性试验

见JB/T8896第5.10条，符合6.8.1条要求。

6.9.2耐振动试验

见JB/T8896第5.11条，符合6.8.2条要求。

6.9.3耐运输试验

见JB/T8896第5.12条，符合6.8.3条要求。

6.10可靠性试验

由产品标准规定。

7检验规则

7.1技术参数检验

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机器人按照以下给出的检验项目进行技术参数检验，见表2。

表2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√√

最大移动速度6.3a）7.4.1√√

2性能最小转弯半径6.3b）7.4.2√√

安全制动距离6.3c）7.4.3√√

稳定性6.4.17.5.1√√

3安全避障6.4.27.5.2√√

碰撞保护6.4.37.5.3√√

4连续运行6.57.6√√

5噪声6.67.7√√

6辐射敏感度6.7.17.8.1-√

7磁场敏感度6.7.27.8.2-√

8环境气候适应性6.8.17.9.1-√

9耐振性6.8.27.9.2-√

10耐运输性6.8.37.9.3-√

11可靠性6.97.10-√

注：“√”为检验项目

7.2出厂检验

参照GB/T2828.1抽样标准。

7.3型式检验

型式检验项目执行本标准规定的全部技术要求，有下列情况之一时，应进行型式检验：

a)新开发的产品或老产品转厂生产时；

b)正常生产后，原料、结构、工艺等有重大改变，可能影响产品性能时；

c)正常生产的产品，每隔三年或累计台数大于50台时；

d)产品停产一年以上后恢复生产时；

e)长期停工停产时；

f)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；

g)各级质量监督机构要求进行型式检验时。

8标志

8.1应装有符合规定的铭牌，且应牢固、耐用，并能长期地固定在醒目的位置上。

8.2铭牌上应用简体中文给出下列内容：

a)产品名称和型号

b)额定电压；

c)额定功率；

d)额定负载；

e)动力源参数及耗电功率；

f)制造商名称；

g)出厂编号或日期；

h)执行标准号。

8.3包装标志应按GB/T191规定做图示标志。

9包装、运输和贮存

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9.1包装

9.1.1包装箱材料与结构应按GB/T4768、GB/T4879、GB/T5048的规定执行。

9.1.2应牢固地固定在包装箱体内，附件、备件、工具应固定在包装箱内空隙处。

9.1.3在包装前，必须将操作机活动臂固定牢靠，操作机底座及其它装置与包装箱底板固定牢靠，控

制装置应单独包装。

9.1.4随机文件应用塑料袋封装，放入包装箱内，在包装箱外相应部位上注明“箱内装有随机文件”字

样。

9.1.5随机文件应至少包括：

a）装箱单；

a)特性数据表；

b)使用说明书及安装图；

c)随机备件、附件及其清单；

d)出厂检验合格证书。

9.2运输

运输过程中装卸应小心轻放，避免雨淋、重压，防止日晒、受潮，严禁与油、酸、碱等有腐蚀性化

学物质物品一起运输。

9.3贮存

9.3.1应贮存在通风、干燥的库房中。

9.3.2贮存环境温度为-40℃～55℃，-40℃时存储的相对湿度应不大于93%。

9.3.3贮存期限应根据产品规定，超过贮存期应重新检验，检验合格后方可出厂。

9.3.4产品严禁与酸、碱及其他腐蚀性物质同仓库贮存。

7

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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××××提出。

本文件由××××归口。

本文件起草单位：

本文件主要起草人：

I

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可移动式机械臂安全和检验技术规范

1范围

本文件规定了可移动式机械臂的术语和定义、产品分类、技术要求、检验方法、检验规则、标志、

包装、运输和贮存技术要求。

本文件适用于可移动式机械臂安全和检验技术。

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/T2828.1计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限检索的逐批检验抽样计划

GB/T4768防霉包装

GB/T4879防锈包装

GB/T5048防潮包装

GB/T5226.1机械安全工业机械电气设备

GB/T12642工业机器人性能规范及其试验方法

GB/T38326工业、科学和医疗机器人电磁兼容抗扰度试验

JB/T8896工业机器人验收规则

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

可移动式机械臂mobilerobotmanipulators

一种能够在平面或空间中进行移动操作的机械臂。

3.2

避障obstacleavoidance

能够主动检测移动方向上的障碍物并能阻止机器人本体与其发生碰撞。

3.3

碰撞collision

描述机器人本体的一个或多个部位与外界发生接触或千涉。

3.4

操作空间manipulationspace

可移动式机械臂在移动平台固定条件下，机械臂所能到达的最大工作区域。

3.5

末端执行器endeffector

安装于可移动式机械臂末端法兰，配合其对目标对象进行作业的装置。

3.6

顺应adapt

机械臂与环境接触或发生碰撞时，移动机器人系统能够根据环境的约束自适应调节自身位置或姿态，

顺应环境变化。

4产品分类