《T-ZZB 3884-2024 注塑机用机械手》

ICS25.040.30

CCSJ28

团体标准

T/ZZB3884—2024

注塑机用机械手

Manipulatorforinjectionmoldingmachine

2024-12-05发布2025-01-05实施

浙江省质量协会  发布

T/ZZB3884—2024

注塑机用机械手

1范围

本文件规定了注塑机用机械手（以下简称机械手）的结构组成、基本参数与使用环境、基本要求、

技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存及使用说明和质量承诺。

本文件适用于额定载荷不大于80kg，采用气动部件实现注塑机上下取料的机械手。

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/T1591—2018低合金高强度结构钢

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

GB2894安全标志及其使用导则

GB/T5226.1—2019机械电气安全机械电气设备第1部分:通用技术条件

GB/T6892—2023一般工业用铝及铝合金挤压型材

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

GB/T13306标牌

GB/T13384机电产品包装通用技术条件

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/T17421.2机床检验通则第2部分：数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定

GB/T17421.3机床检验通则第3部分：热效应的确定

GB/T17421.5机床检验通则第5部分：噪声发射的确定

GB/T17446流体传动系统及元件词汇

GB/T23252气缸成品检验及验收

GB/T30175机械安全应用

GB/T30549永磁交流伺服电动机通用技术条件

JB/T14402—2022上下料垳架机器人

3术语和定义

GB/T12643、GB/T17446界定的术语和定义适用于本文件。

4结构组成、基本参数与使用条件

4.1结构组成

机械手主体结构及主要部件组成见如下图1所示：

1

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3

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4

2

1

说明：1——横行部

2——引拔部

3——手臂部

4——气阀部

5——电控部

图1机械手结构图

4.2型号命名

机械手型号命名中应包含制造商代号、单截或双臂、手臂最大行程、驱动方式等信息。

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4.3基本参数

机械手基本参数见表1规定。

表1机械手基本参数

载荷横行有效行程纵行有效行程手臂有效行程

序号整机高度空运转循环周期重复定位精度

产品+治具（X轴）（y轴）（Z轴）

11360mm5kg≤5s≤0.04mm1300mm280-800800mm

21420mm5kg≤5s≤0.04mm1500mm280-800900mm

31500mm7kg≤5s≤0.04mm1700mm280-10001000mm

41560mm7kg≤5s≤0.04mm1700mm280-10001100mm

51880mm15kg≤8s≤0.10mm2000mm260-11601200mm

62000mm15kg≤8s≤0.10mm2000mm260-11601400mm

72120mm15kg≤10s≤0.10mm2500mm260-11601600mm

82400mm30kg≤10s≤0.15mm3000mm260-14601900mm

92400mm30kg≤12s≤0.15mm3000mm260-14601900mm

102900mm50kg≤12s≤0.15mm3800mm280-18802500mm

112900mm50kg≤15s≤0.15mm3800mm280-18802500mm

123200mm50kg≤15s≤0.15mm4200mm340-19403000mm

133500mm80kg≤15s≤0.20mm4500mm340-19403500mm

4.4使用条件

机械手应能在下述使用条件下正常工作：

a)工作电源电压：标称电压的±10%，电源频率：50Hz±0.1Hz;

b)气源压力范围：0.4MPa～0.7MPa，气源质量符合JB/T5967中规定的不低于4级；

c)海拔不超过1000m；

d)温度：5℃～40℃；

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e)相对湿度：环境温度40℃时，相对湿度应不超过50%。

5基本要求

5.1研发设计

5.1.1应采用模拟仿真软件对产品运动轨迹和整体结构进行仿真分析，对悬臂梁强度开展优化设计。

5.1.2应具备机械手的控制系统的软件开发能力。

5.1.3机械手设计应符合GB11291.1、GB/T16855.1和GB/T30175的要求。

5.2原材料及零部件

5.2.1铝合金应采用力学性能不低于GB/T6892—2023中6061牌号的材料。

5.2.2焊接结构件采用力学性能不低于GB/T1591—2018中Q235碳钢牌号的材料。

5.2.3气动元件应符合GB/T23252的要求。

5.2.4伺服电机应符合GB/T30549的要求。

5.3工艺及装备

5.3.1焊接件应采用气体保护焊接工艺。

5.3.2悬臂梁、手臂、行架应采用数控加工中心一次性加工。

5.4检验检测

5.4.1应配备洛氏硬度计、漆膜厚度仪、跳动检测仪，开展导轨和外壳的进货检验检测。

5.4.2应配备皮带张紧检测仪开展制造过程监测。

5.4.3应具备红外测温仪、声级计、跳动检测仪，开展机械手定位精度、连续运行、噪声的检验检测。

6技术要求

6.1外观和装配质量

6.1.1机械手表面应平整，结构件或铸造件凸起、凹陷、划痕、毛刺等缺陷。

6.1.2外露表面漆膜应光洁，无漏漆、无脱落、无折皱和流挂。

6.1.3按钮和开关动作应灵活可靠、操作方便，联锁功能可靠。

6.1.4机械手在手动和自动运行的情况下，各轴动作应正确无误。

6.2噪声

机械手无载荷运行时，噪声声压级不大于78dB（A）。

6.3连续运行

机械手无载荷运行至温度稳定时，电机及丝杠、导轨、轴承等相对运动部件的温升不得超过20K。

6.4安全要求

6.4.1通用要求

符合GB11291.1的规定。

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6.4.2警示标识及报警装置

6.4.2.1机械手的外露运动部件及危险部位应有安全警示标识，安全警示标识应符合GB2894的规定。

6.4.2.2机械手应有声光报警装置，并安装在明显部位。

6.4.3保护接地

电气设备和外露可导电部分都应连接到保护接地电路上，接地应符合JB/T14402—2022中5.10.2

的规定。

6.4.4绝缘电阻

动力电路导线与保护联结电路间的绝缘电阻应符合JB/T14402—2022中5.10.3的规定。

6.4.5耐电压

机械手交流动力电源电路与邻近的非带电导体间，应能承受交流50Hz、电压有效值为1500V、持

续1min的耐电压试验，不应出现击穿、闪络及飞弧现象。

6.4.6短路保护装置

机械手交流动力电源电路的短路保护装置应符合JB/T14402—2022中5.10.5的规定。

6.4.7安全保护装置

机械手安全保护装置应符合JB/T14402—2022中5.10.6的规定。

6.5控制系统

6.5.1急停

6.5.1.1机械手的控制系统应配置能中断机器制动机构的急停开关。

6.5.1.2急停开关应位于方便进行应急操作的位置。

6.5.2过载荷保护

机械手应装配过载荷保护装置。

6.5.3联锁保护

6.5.3.1当电源或气源切断后又重新接通时，机械手的运动部件不应自行启动。

6.5.3.2机械手的运动部件停止时应能自动锁紧，不得出现下滑或自行坠落。

6.5.4行程保护

机械手各向行程应有最大行程限位装置，当运行至此位置时应能停止动作。

6.5.5操作功能

6.5.5.1机械手控制系统应能实现点动、单循环和自动循环功能。

6.5.5.2机械手控制系统应具有参数设置、程序编辑、故障显示、系统日志功能。

6.5.5.3控制系统应具备足够内存容量，与注塑机匹配相对应的接口。

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6.6整机性能

6.6.1机械手行程范围应符合表1的要求。

6.6.2机械手额定载荷试验符合表1的要求。

6.6.3机械手空运转循环周期应符合表1要求。

6.6.4机械手各轴重复定位精度应符合表1要求。

6.6.5机械手气动系统应符合应符合JB/T14402—2022中5.9的规定。

6.7耐高温

机械手应能承受经过50℃±2℃，试验周期4h的高温试验，试验后应能正常工作。

7试验方法

7.1外观及装配质量

7.1.1外观质量

通过目测法进行检验。

7.1.2装配质量

机械手通电运行，按程序手动操作按钮运行机械手，逐个检验电源输入、切断、急停、功能转换、

报警及解除等全部按钮开关，靠手感感觉按钮开关的灵活性。

7.2噪声

按GB/T17421.5的规定进行检验。

7.3连续运行

参照GB/T17421.3的规定进行，按如下要求进行检验：

a)使各臂以循环周期时间运行，间隙停顿时间为三倍循环周期，进行总运行时间不少于24h的

连续空运行；

b)用温度测量仪检测并记录空运行试验前后机械手的电机及丝杠、导轨、轴承等运动部件的温

度,计算空运行试验前后的温度差。

7.4安全要求

7.4.1通用要求

按GB11291.1的规定进行。

7.4.2警示标识及报警装置。

采用目测法检查。

7.4.3保护接地

按GB/T5226.1—2019中18.2.2的规定进行。

7.4.4绝缘电阻

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按GB/T5226.1—2019中18.3的规定进行。

7.4.5耐电压

按GB/T5226.1—2019中18.4的规定进行。

7.4.6短路保护

按JB/T14402—2022中6.11.4的规定进行。

7.4.7安全保护装置

按JB/T14402—2022中6.11.7的规定进行。

7.5控制系统

7.5.1急停

采用目测法检查。

7.5.2过载荷保护

通过1.2倍额定载荷进行测试，检查机械手是否具备过载荷保护功能。

7.5.3联锁保护

通过功能试验进行检查。

7.5.4行程保护

采用目测法检查。

7.5.5操作功能

机械手通电运行，采用目测法和感官法，对不同的运行模式和循环模式，通过开机功能运行的方法，

逐个进行功能验证。同时查看接口是否正常。

7.6整机性能要求

7.6.1行程范围

采用相应精度的量具检验。

7.6.2额定载荷试验

机械手施加额定载荷，运行10个循环周期，采用目测及感官法检验。

7.6.3空运转循环周期

采用秒表检验。

7.6.4重复定位精度

重复定位精度参照GB/T17421.2的规定进行，按如下要求进行检验：

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a)取与机械手零位X轴方向相距100mm±5mm处为行程终点，此处放置千分表，表头与末端

执行器工具中心点保持等高、垂直且与X轴平行，手动操作机械手与千分表表头刚好接触为行

程终点，记录此时操作器上的坐标值；

b)编制程序，输入a中终点坐标值，并设置机械手以额定速度运行，行程终点时停留2s以便于

读数，按自动运行，机械手以接触表头时记录千分表读数；

c)重复a、b动作不少于10次；

d)记录千分表上的读数并取五次记录值的平均即为X轴的定位精度；

e)采取类似步骤测量Y、Z轴定位精度。

f)用a至d中各轴最大值减去最小值即为该轴方向上的重复定位精度。

7.6.5气动系统

机械手通电运行，采用目测法检查。

7.7耐高温

按GB/T2423.2的规定进行，试验后观察机械手空载运行是否正常。

8检验规则

8.1检验分类

检验分为出厂检验和型式检验。

8.2出厂检验

8.2.1出厂检验为全检，每台产品经出厂检验合格后方可出厂。

8.2.2出厂检验项目见表2。

表2检验项目

序号检验项目技术要求试验方法出厂检验型式检验

1外观及装配质量6.17.1√√

3噪声6.27.2-√

3连续运行6.37.3-√

4通用要求6.4.17.4.1-√

5警示标识及报警装置6.4.27.4.2√√

6保护接地6.4.37.4.3-√

7绝缘电阻6.4.47.4.4√√

8耐电压6.4.57.4.5-√

9短路保护装置6.4.67.4.6-√

10安全保护装置6.4.77.4.7-√

11急停6.5.17.5.1√√

12过载荷保护6.5.27.5.2-√

13联锁保护6.5.37.5.3-√

14行程保护6.5.47.5.4-√

15操作功能6.5.57.5.5√√

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表3检验项目（续）

序号检验项目技术要求试验方法出厂检验型式检验

16行程范围6.6.17.6.1√√

17额定载荷6.6.27.6.2-√

18空运转循环周期6.6.37.6.3√√

19重复定位精度6.6.47.6.4√√

20气动系统