近日，由北京機械工業(yè)自動化研究所有限公司 、重慶德新機器人檢測中心有限公司 、遨博(北京)智能科技有限公司 、廣東美的
制冷設(shè)備有限公司 、北京航空航天大學(xué) 、創(chuàng)客天下(北京)科技發(fā)展有限公司 、昆山寶錦激光拼焊有限公司 、沈陽新松機器人自動化股份有限公司 、北京理工大學(xué)等單位起草，TC591(全國機器人標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會)歸口的國家標(biāo)準(zhǔn)計劃《工業(yè)機器人 性能試驗應(yīng)用規(guī)范 》征求意見稿已編制完成，現(xiàn)公開征求意見。
工業(yè)機器人的性能在提升生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高工作安全性以及增強生產(chǎn)線的靈活性和適應(yīng)性方面具有重要的作用。工業(yè)機器人性能試驗應(yīng)用規(guī)范的重要性在于確保測試結(jié)果準(zhǔn)確可靠，保證機器人的安全性，提高機器人的質(zhì)量和可靠性，并促進行業(yè)發(fā)展。目前國內(nèi)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 20868-2007工業(yè)機器人性能試驗應(yīng)用規(guī)范，是對GB/T 12642-2001工業(yè)機器人性能規(guī)范及其試驗方法的實施細則和操作步驟，而該標(biāo)準(zhǔn)已更新至GB/T 12642-2013版本，急需在GB/T 12642-2013基礎(chǔ)上，提供實用性和可操作性的標(biāo)準(zhǔn)文本，便于制造商、銷售商和用戶準(zhǔn)確的使用與實施機器人性能試驗的標(biāo)準(zhǔn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量。該標(biāo)準(zhǔn)的修訂將為工業(yè)機器人產(chǎn)品的性能試驗實施細則和操作步驟提供技術(shù)支撐，對提高工業(yè)機器人性能測試結(jié)果的正確性、可靠性有深遠的影響。
本文件按照GB/T 1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。
本文件代替GB/T 20868-2007《工業(yè)機器人 性能試驗實施規(guī)范》，與GB/T 20868-2007相比主要技術(shù)變化如下：
——修改了原“前言”及“引言”內(nèi)容；
——增加了“目次”；
——將規(guī)范性引用文件“GB/T 12642-2001《工業(yè)機器人 性能規(guī)范及其試驗方法》”改為“GB/T 12642-2013《工業(yè)機器人 性能規(guī)范及其試驗方法》”；
——將規(guī)范性引用文件“GB/T 12643-1997《工業(yè)機器人 詞匯》(eqv ISO 8373:1994)”改為“GB/T 12643-2013《機器人與機器人裝備 詞匯》(ISO 8373:2012,IDT)”；
——全文用“重復(fù)定向軌跡準(zhǔn)確度”替換“重定向軌跡準(zhǔn)確度”，
——增加了術(shù)語“靜態(tài)柔順性”和“最小定位時間”(見3.1、3.2)。
——增加了測試立方體的邊長要求(見5.1)；
——更改了對測試設(shè)備信號同步的要求(見第6章)；
——增加了“位置穩(wěn)定時間和位置超調(diào)量” 和“位姿準(zhǔn)確度和位姿重復(fù)性”的具體測量方法(見8章)；
——更改了關(guān)于指令位姿的描述(見第9章)；
——更改了“重復(fù)定向軌跡準(zhǔn)確度試驗運動程序”的編制要點(見10.9)；
——增加了“靜態(tài)柔順性試驗運動程序”測的編制要點(見10.13)；
——增加了本文件描述的工業(yè)機器人性能檢測方法中坐標(biāo)系的對齊方法(見附錄A)。
本文件提供了制造商和用戶等使用GB/T 12642-2013時，對工業(yè)機器人進行性能試驗時的實施細則和操作步驟。本文件供工業(yè)機器人制造廠商、試驗部門、機器人用戶使用。
一般要求：
制造商、用戶和獨立的試驗部門均可按本文件所述的試驗項目對某個機器人或樣機進行研究和檢驗，但定型試驗和驗收試驗應(yīng)在經(jīng)過批準(zhǔn)的有認證資質(zhì)的實驗室或制造商、用戶以外的具有符合標(biāo)準(zhǔn)要求的試驗設(shè)備的實驗室進行。
應(yīng)用規(guī)范對GB/T 12642的規(guī)定做了進一步陳述和解釋，以便于操作。
儀器的選擇：
儀器的選擇應(yīng)參考下列要求：
a) 對于被試機器人必須運動的試驗項目，
測量儀器不應(yīng)對運動造成明顯的干擾，因此，應(yīng)盡可能采用非接觸式測量儀器。
b) 如有部分測量儀器需附加在被試機器人上，其質(zhì)量應(yīng)盡可能小，附加質(zhì)量的位置亦應(yīng)盡可能不在機械接口上。
c) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測量的不確定度不能超過被測特性數(shù)值的25%，這里的被測特性應(yīng)是由機器人制造商提出的技術(shù)指標(biāo)的數(shù)值，而不是實際測量出的數(shù)值。例如，被試機器人位置軌跡重復(fù)性的指標(biāo)為1mm，測量系統(tǒng)總的不確定度為0.2mm，實際測量出的位置軌跡重復(fù)性為0.1mm，應(yīng)認為測量系統(tǒng)的不確定度是滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的，但實際測出的0.1mm的位置軌跡重復(fù)性可信度不大。此例中，如果測量系統(tǒng)總的不確定度小于0.04mm，則實際測出的0.1mm的位置軌跡重復(fù)性可信度較大。
d) 軌跡特性、超調(diào)量和位置穩(wěn)定性的測量均要求測量儀器的
數(shù)據(jù)采集速率足夠高。可按下述要求選擇數(shù)據(jù)采集速率：
——制造商在軌跡運動編程時已確定加、減速時間，測量儀器的采集速率應(yīng)保證在加、減速段的數(shù)據(jù)采集點數(shù)不小于10；
——位置超調(diào)量試驗時，位姿試驗速度乘以采樣間隔時間不應(yīng)大于超調(diào)量指標(biāo)；
——或者，如果位姿穩(wěn)定試驗時測出機械接口有明顯的振動，則采樣間隔時間不應(yīng)大于振動周期的。
e) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的所有測試項目可歸結(jié)為測量TCP的三維空間位置和腕法蘭平面的三維姿態(tài)及它們隨時間的變化。除直接測量這些數(shù)據(jù)外，允許間接測量。例如，腕法蘭平面的姿態(tài)可根據(jù)其上三個點的空間位置推算。因此，從測量儀器所獲得的獨立測量值應(yīng)與測量要求相對應(yīng)。例如，若要求同時測量TCP的三維空間位置和腕法蘭平面的三維姿態(tài)，測量儀器至少應(yīng)得到三個空間點的三組空間位置數(shù)據(jù)。為了減少測量誤差，只要儀器有足夠的能力，允許增加測量點。
f) 在某些情況下，可能只要求測量TCP的空間位置，所選用的測量儀器也只具有測量某一點空間位置的能力，在配置儀器時需要消除腕法蘭平面姿態(tài)的變化對測量點空間位置的影響。例如，用三自由度關(guān)節(jié)式測量機對機器人進行接觸式測量時，測量機與機器人連接處應(yīng)采用球鉸。
g) 儀器宜具備可與機器人運動同步的功能，即可在接收機器人控制器輸出的信號后啟動和停止測量，至少應(yīng)能跟隨并依據(jù)時間或設(shè)置的循環(huán)等條件停止測量。
h) 儀器應(yīng)具有按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)計算方法計算性能指標(biāo)的能力。
試驗報告：
GB/T 12642-2013已給出試驗報告示例，試驗單位可參照示例的格式編制試驗報告?；谖⑿蜋C的測試系統(tǒng)最好具有自動生成試驗報告的能力，以避免填寫試驗結(jié)果時出錯。
試驗報告應(yīng)特別注意對試驗條件的說明，如果試驗未能完全按照標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進行，對差異更應(yīng)特別予以說明。
詳情請見附件。
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