《T-ZZB 3917-2024 机器人柔性打磨系统》

ICS25.040.30

CCSJ28

团体标准

T/ZZB3917—2024

机器人柔性打磨系统

Robotsflexiblegrindingsystem

2024-12-17发布2024-12-17实施

浙江省质量协会发布

T/ZZB3917—2024

机器人柔性打磨系统

1范围

本文件规定了机器人柔性打磨系统的组成、加工模式、工作流程和工作环境、基本要求、技术要求、

试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存和质量承诺。

本文件适用于由单个工件型多轴机器人、上料单元、打磨单元、工装夹具、除尘单元、控制单元组

成的，用于可以方便地实现不同类型工件打磨的加工单元（以下简称“系统”）。

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/T3836.1爆炸性环境第1部分：设备通用要求

GB/T3836.15爆炸性环境第15部分：电气装置的设计、选型和安装

GB/T3836.31爆炸性环境第31部分:由防粉尘点燃外壳“t”保护的设备

GB/T4768防霉包装

GB/T4879防锈包装

GB/T5048防潮包装

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

GB11291.2机器人与机器人装备工业机器人的安全要求第2部分：打磨系统与集成

GB/T26153.1—2010离线编程式机器人柔性加工系统第1部分：通用要求

GB/T26153.2—2010离线编程式机器人柔性加工系统第2部分：砂带磨削加工系统

GB/T37242—2018机器人噪声试验方法

AQ4273粉尘爆炸危险场所用除尘系统安全技术规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

机器人柔性打磨系统flexiblepolishingsystemofrobots

由单个工件型多轴机器人、上料单元、打磨单元、工装夹具、除尘单元、控制单元组成的，用于可

以方便地实现不同类型工件打磨的加工单元。

4组成、加工模式、工作流程和工作环境

组成

系统基本组成如下（见图1）：

1)上料单元；

2)打磨单元；

3)控制单元；

4)除尘单元；

5)工装夹具；

6)工件型机器人。

注：其他组件可由供需双方协商提供。

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标引序号说明：

1——上料单元；3——控制单元；5——工装夹具；

2——打磨单元；4——除尘单元；6——工件型机器人。

图1机器人柔性打磨系统组成示意图

加工模式、工作流程

4.2.1系统的加工模式为机器人抓着工件、加工工具固定的加工模式。

4.2.2系统的工作流程按GB/T26153.1—2010中4.3.1的规定执行。

工作环境

系统正常工作环境条件如下：

a)环境温度：0℃～40℃；

b)相对湿度：20%RH～90%RH；

c)大气压力：80kPa～110kPa；

d)电压波动适应范围：额定电压的-15％～+10％。

5基本要求

研发设计

5.1.1采用三维软件对系统和粉尘处理风量进行设计优化和优化。

5.1.2应具备对打磨工艺、耗材等工艺参数进行适配的研发能力。

原材料及零部件

5.2.1系统的打磨单元应符合以下规定：

a)接触轮硬度应不低于30HA，尺寸精度应不低于±0.05mm；

b)砂轮复位精度应不大于0.05mm；

c)接触轮的尺寸精度应不低于0.05mm；

d)接触轮的圆跳动公差应不大于0.2mm；

e)力控浮动压力值的范围应符合40N～100N；

f)砂带转速应可调，额定转速范围应符合20r/min～3000r/min；

g)具有更换砂带的功能；

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h)具有位置补偿功能，可提供被动柔顺力控制，可自动适应工件0mm～20mm范围内的形变量；

i)具有砂带纠偏功能。

5.2.2除尘装置的风量应不小于10000m³/h。

5.2.3控制系统的交互式智能软件应符合GB/T26153.2—2010中4.4的要求。

5.2.4机器人的主要性能指标应符合表1的规定。

表1机器人的主要性能指标

项目指标

重复定位精度±0.05mm

重复轨迹精度±0.25mm

工艺与装备

5.3.1采用数控加工中心进行加工。

5.3.2设立装配质量监控点，对装配调试过程进行质量控制。

检验检测

5.4.1应配备激光测距仪、拉推力计、粗糙度测量仪等检测设备。

5.4.2应具备复位精度、力控浮动压力、表面粗糙度、接地电阻、绝缘耐压等项目的检测能力。

6技术要求

打磨系统

6.1.1外观与结构

6.1.1.1系统各部位的表面不应有明显的凹痕、裂缝和变形，漆膜及镀层应均匀、无气泡、划伤、脱

落和磨损等缺陷，金属零件不能有锈蚀及其他机械损伤。

6.1.1.2文字、符号、标志应清晰、端正，各轴关节处应标明轴号及其正负运动方向。

6.1.1.3成套设备中的紧固部分应无松动，活动部分的润滑和冷却状况良好。

6.1.1.4运动部件应有透明防护机构。

6.1.2常规功能

6.1.2.1开关、按钮、显示、报警及联锁装置功能应正常。

6.1.2.2操作机构各轴运动应平稳、正常。

6.1.2.3砂带打磨角度应可调。

6.1.2.4系统应可编辑、存储和调用打磨工艺模版，可针对不同的加工工件设置包括但不限于运行速

度、打磨轨迹、离线编程功能。

6.1.2.5系统应具有砂带纠偏功能

6.1.2.6系统应具有自动上下料功能，上下料应平稳。

6.1.2.7系统应具有除尘功能。

6.1.3加工精度

6.1.3.1焊缝打磨后的工件残留焊缝高度应符合0.05mm～0.15mm。

6.1.3.2表面打磨（精磨）后的工件表面粗糙度（Ra）应不超过0.8m，表面应均匀、光滑，无变形。

6.1.4整机要求μ

6.1.4.1打磨加工的进给速率应不小于1.5mm/s。

6.1.4.2工件加工合格率应不低于99%。

安全防护

6.2.1通用要求

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系统的安全应符合：

a)安全防护装置与机器人控制系统、动力系统及辅助设备应相互联锁；

b)系统在运动及作业过程中，通过物理遮挡方式用于防护；

c)如无可燃性或爆炸危险，宜采用防护罩及除尘装置，如有可燃或爆炸危险，应符合GB/T3836.1、

GB/T3836.31和GB/T3836.15的规定；

d)机器人操作期间，应不可打开和拆卸防护设备；

e)当动力源丧失、恢复或变化时，不会引起机器人危险运动；

f)应设立安全防护区间；

g)系统应设警示信号。限定空间应设置足够多的器件。声音报警装置应具有比环境噪声等级更高

的独特的警示声音；

h)控制柜安装宜在安全防护空间外。当控制柜安装在安全防护空间内时，控制柜定位和安装应符

合GB11291.2有关安全防护空间内人员的安全要求；

i)系统各操作站均应设有便捷的急停装置。急停和重新启动系统时，手动操作和复位应在限定空

间外进行。

6.2.2防护性

系统中安装在可燃性粉尘环境中的电器组件、部件，其防护性应符合AQ4273的规定。

6.2.3电气安全

6.2.3.1接地

6.2.3.1.1系统的控制系统、动力源和机器人应有接地点。不能明显表明的接地点，应在其附近标注

明显的接地符号。

6.2.3.1.2PE端子和各保护联结电路部件的有关点之间的电阻应小于0.1。

6.2.3.2绝缘电阻Ω

系统交流动力电源电路与壳体之间的绝缘电阻应不小于10M。

6.2.3.3耐电强度Ω

系统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1000V持续1min

的耐电强度试验，无击穿、闪络及飞弧现象。

噪声

系统在额定负载和额定速度运行时所产生的噪声，应不大于80dB（A）。

7试验方法

打磨系统

7.1.1外观与结构

采用目视和手感检查。

7.1.2常规功能

启动系统，按6.1.2的规定逐步查验。

7.1.3加工精度及整机要求

7.1.3.1加工精度及整机要求试验采用符合表2规定的样块进行。

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表2样块规格

规格尺寸

序号项目

mm

1样块长度100±2

2样块高度40±1

3样块宽度12±1

4焊缝长度100±2

5焊缝高度2.5±0.2

6焊缝宽度10.0±0.5

7.1.3.2粗磨焊缝高度用分度值不大于0.01mm的标准量具进行检测，精磨表面粗糙度用表面粗糙度

仪在加工后的工件表面取五个点进行测量取平均值，表面质量用目视检查。

7.1.3.3系统按6.1.3的要求对样块进行打磨后，用计时器记录完成一个工件打磨作业使用的时间，

按公式1计算进给效率。

=·················································································(1)

𝑙𝑙

式中：𝑉𝑉𝑡𝑡

——进给速率，单位为毫米每秒（mm/s）；

——焊缝长度，单位为毫米（mm）；

𝑉𝑉——打磨作业时间，单位为秒（s）。

7.1.3.4𝑙𝑙打磨200个工件后，按6.1.3的要求检查工件表面质量，按公式2计算合格率。

𝑡𝑡=×100%·······································································(2)

𝑎𝑎

式中：𝑃𝑃200

——合格率，用百分数表示（%）；

——合格工件数，单位为个。

𝑃𝑃

𝑎𝑎安全

7.2.1通用要求

在调试系统时，按6.2.1的规定进行检查。

7.2.2防护性

按GB/T3836.1和GB/T3836.15的规定进行。

7.2.3电气性能

7.2.3.1接地

按GB/T5226.1—2019中18.2的规定进行。

7.2.3.2绝缘电阻

按GB/T5226.1—2019中18.3的规定进行。

7.2.3.3耐电强度

按GB/T5226.1—2019中18.4的规定进行。

噪声

按GB/T37242—2018中7.1的规定进行。

8检验规则

检验分类

检验分为出厂检验和型式检验。

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出厂检验

8.2.1每台系统出厂须经公司质量检验部门按本标准规定进行检验，合格后签发合格证，方可出厂。

8.2.2出厂检验项目按表3的规定。

8.2.3出厂检验项目应全部合格，当有不合格项时，允许修复后重新复检，直至合格。

表3检验项目

序号检验项目要求试验方法出厂检验型式检验

1外观与结构6.1.17.1.1√√

2常规功能6.1.27.1.2√√

3打磨系统加工精度6.1.3√√

4进给速率6.1.4.17.1.3-√

整机要求

5工件合格率6.1.4.2-√

6通用要求6.2.17.2.1√√

7防护性6.2.27.2.2-√

8安全接地6.2.3.17.2.3.1√√

9电气安全绝缘电阻6.2.3.27.2.3.2√√

10耐电强度6.2.3.37.2.3.3-√

11噪声6.37.3-√

型式检验

8.3.1有下列情况之一时应进行型式检验：

a)新产品定型检验时或投产之前；

b)产品的结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；

c)对大批量生产的产品，进行定期抽检每三年一次；

d)产品停产一年后，恢复生产时；

e)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时。

8.3.2型式检验样品应从出厂检验合格品中抽取1台检验。

8.3.3型式检验项目按表3的规定。

8.3.4经型式检验若有不合格项时，则判定为不合