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1、中华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 工业机器人性能测试方法 G B / T 1 2 6 4 5 一 9 0 I n d us t r i a l r o b o t s - Pe r f o r ma n c e t e s t me t h o d s 本标准参照采用国际标准I S O / D I S 9 2 8 3 工业机器人性能规范及测试方法 1 主题内容与适用范围 本标准规定了工业机器人性能测试的 一 般规则及速度特性、 位姿特性、 轨迹特性及其他特性的测试 方法 本标准适用 1 一般工业机器人的性能测试， 对 士 1 特殊构造的上业机器人也可参考使用 2 引用标准 G B /
2、T 1 2 6 4 2. 一 业机器人 性能规范 G B / T 1 2 6 4 3 工业机器人术语和图形符号 G B / T 1 2 6 4 4 工业机器人 特性表示 3 术语 测试基准速度( 简称基准速度) : 工业机器人( 以下简称机器人) 测试时， 在被测位姿点之间运动或沿 测试轨迹运动时能达到的最大速度。 4 性能测试条件 4 . 飞 机器人的安装 机器人应按安装说明书进行安装和调整。 4 . 2 一般要求 4 . 2 . 1 在测试之前， 应对机器人进行各种性能的试操作， 在确认机器人一切正常后， 再进行测试。 4 . 2 . 2 除位姿准确度漂移外， 其他测量项目都应在机器人运行
3、一段时间， 使温度升至产品标准规定温 升后进行 注 本标准中位姿准确度漂移包含重复性漂移 4 . 3 环境条件 环境温度应在 5 - - 4 0C的范围内， 如超出， 则应在测试报告中注明， 测试过程温度变化应不超过 士Z C。 测试前， 机器人和测量仪器放在测试环境内应不小于8 h ， 使它们处于热稳定条件 ， 同时， 还应防 ! 卜 受热气流和外部热辐射的影响 测试环境应保证测试结果不受电磁和振动的干扰， 具体量值由产品标准规定。 4 . 4 测量负载 位姿特性及轨迹特性的所有测量项目 都应在额定负载下进行。 对所有测试， 所用试验载荷的重心都应在机器人产品标准规定的位置上。 国家技术监督
4、局1 9 9 0 一 1 2 一 2 8 批准1 9 9 1 1 0 一 0 1 实施 G B / T 1 2 6 4 5 一 9 0 特性巾某些项目 可选择在5 0 0 , 额定负载 卜 进行附加测量， 以表示负载变化的影响( 见 表 表 1 被测项目 位姿准确度及重复性 额定负载5 0 叮额定负载 多方向位姿准确度 距离准确度及重复性 位姿稳定时间 O n 位姿超调量 位姿准确度漂移 轨迹准确度和重复性 拐角偏差 最小定位时间 静态柔顺性 0 了 注: 丫表示必须采用; 0 -表示选择采用 4 . 5 4 . 5 . 1 测量速度 位姿特性测量速度 所有位姿特性测量都应在基准速度下进行。另
5、外， 某些项目可选择在5 0 %基准速度下 进行附加测 量， 以表示速度变化的影响( 见表 2 ) 0 表 2 被测项目基准速度 5 0 0/ , 基准速度 0位姿准确度及重复性丫 多方向 位姿准确度 丫0 距离准确度及重复性 位姿稳定时间 VD 0丫 位姿超调量甲D 位姿准确度漂移丫 0 最小定位时间 丫 注: v-一表示必须采用; 。表示选择采用 4 . 5 . 2 轨迹特性测量速度 轨迹特性应全部在1 0 0 0 0 . 5 0 %和1 0 %的基准速度下进行测量。 4 . 6 测量点及测量轨迹 测量位姿特性时测量点的 选取及测量轨迹特性时轨迹的确定按G B / T 1 2 6 4 2
6、附录八 4 . 了 测量次数 测量的最少重复次数按表 3 G B / T 1 2 6 4 5 一 9 0 表 3 被测项目 最 少 重 复 次 数 位姿准确度及重复性 多方向位姿准确度 3 0 3 0 距离准确度及重复性 位姿稳定时间 3 0 3 1 0 拐角偏差 3 最小定位时间 3 位姿准确度漂移 连续测量8 h 5 测试仪器选择 5 . 1 5 . 2 分。 5 . 3 5 . 4 测试仪器应能保证按本标准对机器人性能要求进行测量。 选用的测量仪器的部件被安放在机器人上时， 则应将由此而产生的附加载荷作为测试负载的一部 位姿特性某些项目的测量， 可采用千分表或位移传感器进行。 测量仪器的
7、测量误差应写入测试报告中， 测量误差应包含下列因素: 仪器安装误差和本身的重复 Pt. 测量方法的系统误差、 计算误差等。 在进行位姿特性和轨迹特性测试时所用测试仪器的总测量误差不应超过被测特性数值的2 5 5 . 5 轨迹测量仪器的采样频率应能保证真实地反映被测轨迹的特性。 测量结果表示及单位 6 . 1 测量结果表示 被测的位置及姿态的坐标值( x r z a b) 都应用与机座坐标系平行的坐标系的坐标值来表 不 6 . 2 测量单位 长度 一m m; 角 度 ( “ ) ; 时间- 一“ ; 质 量- - k g ; 力- 一 N 下 速 度一 m / s ; 角速度( 。 ) / 5
8、。 了 数据采集及处理 了 1 数据采集 位姿特性的数据在机器人的机械接口中心或工具中心点到达测量点并稳定后进行采集。轨迹特性 G B / T 1 2 6 4 5 一 9 0 测量在机器人运行中连续采集。 注: 使用工具中心点时， 应在测试报告中注明其位置 了 . 2 数据处理 测量所得的原始数据， 应根据 G B / T 1 2 6 4 2规定的公式进行计算， 最后结果的表示应符合 G B / T 1 2 6 4 2 的规定。 8 速度特性测it方法 8 ， 1 最大单轴速度 在额定负载条件 ， 使被测关节进人稳定工作状态， 其他关节固定。 令机器人被测关节以最大速度做最大范围的运动， 测出
9、速度的最大值。 重复测量1 0 次， 以1 0 次所测结果的平均值做为测量结果 8 . 2 合成速度 在额定负载条件下， 使机器人各关节进入稳定工作状态 令机器人以指令设定速度作大范围的运动， 同时测出机械接口 坐标原点或工具中心点的速度。 重复测量1 0 次， 以1 0 次所测结果的平均值作为测量结果 9 位姿特性测量方法 位姿特性的定义及其计算方法见G B / T 1 2 6 4 2 测量方法按以 程序进行。 3 . 飞 位姿准确度及位姿重复性 以机器人工作空间最大包容正方体对棱斜平面上五个点( P - P z , P 3 , P a r P s ) 作为指令设定位姿点。 启动机器人， 使
10、其在4 . 4 条规定的负载条件下进入稳定工作状态。 按从P , P z P 3 P 4 P s p , 的顺序， 驱动机器人机械接口中 心或工具中心点达到各点 分别在上述各点停留一定时间， 测出实到位姿数据。 重复上述步骤 3 0 次。 计算位姿准确度及位姿重复性。 9 . 2 多方向 位姿准确度 以机器人工作空间最大包容正方体对棱斜平面上三个点( P I ， P z , P 4 ) 作为指令设定位姿点。 启动机器人， 使其在4 . 4 条规定的负载条件下进人稳定工作状态。 驱动机器人使机械接口 中心或工具中心点沿平行机座坐标系轴线的三个方向 到达匕 述三个 指令设 定位姿点。 分别在上述各
11、点停留一段时间， 测出实到位姿数据。 重复上述步骤3 0 次。 计算多方向位姿准确度。 9 . 3 距离准确度和距离重复性 以机器人工作空间最大包容正方体对棱斜平面上两个点( P 2 . P 4 ) 作为指令设定位姿点 启动机器人， 使其在4 . 4 条规定的负载条件下进入稳定工作状态 驱动机器人， 使机械接口中心或工具中心点在P ， 与P ; 之间运动 机器人分别在上述各点停留一段时间， 测出每次的实际距离 重复L 述步骤3 0 次。 计算距离准确度及距离重复性。 9 . 4 位姿稳定时间及位姿超调量 以机器人工作空间最大包容正方体对棱斜平面上五个点( P , . P Z , P .I ,
12、P , , P l ) 作为指令位姿点们 启动机器人， 使其在 4 . 4 条规定的负载条件下进人稳定工作状态 GB / T 1 26 4 5 一 90 按从P , -P , -P , -P , -P , -P的顺序， 驱动机器人使机械接口中心或工具中心点到达各点。 在上述各点， 测出机器人的位姿稳定所需的时间和超调量 重复 匕 述步骤 3 次。 以3 次测量平均值作为最终测f it 结果 9 . 5 位姿准确度漂移 以机器人工作空间最大包容正方体对棱斜平面上两个点(C P 2 , P a ) 作为指令设定位姿点 在 4 . 4 条规定的负载条件下启动机器人并立即开始测量。 驱动机器人使机械接
13、r巾心或 具中心点在P z 与P 之问运动 当机械接口到达 P点时， 停留一段时间， 记录下实到的位姿。 I复上述步骤. 连续测量8 h 把整个测量时问均分为1 0 段以上 以每段开始时的3 0 次测量结果， 算出对应的位姿准确度及重复 性 把8 个小时内的位姿准确度漂移用图表表示。 注: 测量过程中， 如果 连续5 段测量的漂移变化率小于第一段内的最大漂移变化率的1 0 %. 则可 以提前结束测精 1 0 轨迹特性测量方法 轨迹特性的定义及其计算见G B / T 1 2 6 4 2 . 测量方法按以下程序进行。 1 0 . 1 轨迹准确度及重复性 按G B / T 1 2 6 4 2 附 录
14、A 的规定 选定测试 轨迹。 启动机器人， 使其进入稳定工作状态 令机器人在4 . 4 条规定的负载条件下， 按 . 5 . 2 条规定的速度沿轨迹运动 在每种速度 卜 ， 对每条轨迹测量 1 0 次 计算出轨迹准确度及轨迹重复性。 1 0 . 2 拐角偏差 按G B / T 1 2 6 4 2 附录A 规定， 选用E E i , EE ; 点， 用连续轨迹编程方式设定以 此四点为 拐角的矩 形轨迹 启动机器人， 使其进入稳定工作状态。 在,1 . 4 条规定的负载条件下， 按 4 . 5 条规定的速度， 从E ; 与E : 连线的中点开始， 沿上述轨迹运动 在每种速度 F ， 沿轨迹运行3
15、次， 在每个拐角点处记录数据 计 算出各种速度下的拐角超调量及圆角偏差。 1 1 其他特性测量方法 1 1 . 1 最小定位时间 以机器人工作空间包容正方体中心点P 、 为起始点， 选定一系列测试点， 各点相对起始点的相对坐 标由表 4 给出， 最终点应处于包容正方体之内。 G D / T 1 2 6 4 5 一 9 0 表 4 测试点 相对 于 起始点的位稼1 )=入2 m m0 一 1 0 + 20 - 50100 一 2 0 0 + 5001 000 启动机器人， 使其进人稳定工作状态 以4 . 4 条规定的负载和4 . 5 条规定的速度从 P z 点运动到上述各测试点 对应每个测试点进
16、行3 次测量 取3 次测量的平均值做为测量结果， 依次计算出对应不同距离时的最小定位时间 1 1 . 2 静态柔顺性 启动机器人， 并使其机械接口中心定位于P , 点。 在驱动系统通电、 制动器松开的条件下开始测量 通过机械接口 坐标系原点， 以1 0 %额定负载的增量加力于机械接口， 直至达到额定负载， 然后再沿 相反的方向加载至额定负载; 力的方向应平行于机座坐标系的坐标轴 分别对3 个坐标轴正、 负方向进行测量， 记录下3 个坐标轴方向不同负载下机械接1 -1 的位移里。 重复测量3 次， 取3 次测量的平均值计算静态柔顺性 1 2 测试报告 机器人测试后， 应写出完整的测试报告。 报告
17、的格式参考附录A , 测试项目由机器人产品标准规定 G B / T 1 2 6 4 5 - 9 0 附录A A 9 试报告的范式表格 ( 参考件) A 1 工业机器人性能测试报告 机器人: 生产J - 型号_ _ 规格 控制系统_ 自由度 坐标型式 测试环境条件: 测试地点 温度_ 湿度 环境条件 P M 试仪器 : 名称 型号 精度 工作空间及测试点 测试项目 测试结果 A 2 测试结果表 表 A 1 位姿准确度 负载速度P LP aP aP 刁P s 结果 额定负载 基准速度 5 0 基准速度 5 。 % 额定负载 基准速度 5 0 0/ u 基准速度 表 A 2 多方向位姿准确度 负载速
18、度PP 2P a结果 额定负载 基准速度 一 5 0 % 基准速度 5 0 %额定负 载 基准速度 5 0 % , 基准速度 G B / T 1 2 6 4 5 - - 9 0 表 A 3 位姿稳定时间 负载速度 P P， P JP 额定负载 基准速度 一 卜一一 一 5 0 % 基准速度 l 5 0 % 额定负载 基准速度 5 0 %基准速度 表 A 4 轨迹准确度和重复性 - L方向 轨迹准确度 重复性 负载:速度:轨迹: 弃 A 5 拐角偏莽 负载速度超调量 额定负载 基准速度 5 0 % 基准速度 表 A 6 定位时间 起始位姿到达位姿 距离 , mm 时间， 、 表 A 7 静态柔顺
19、性 mm/ N 力的大小 力的方向 - 平 “ 一 一十 一一 :一一 万 及 可一 _ _ 生_ 十 2 Z + X 一x十 Y一 Y 1 0 % 2 0 % 3 0 % 一 4 0 % 5 0 % 6 0 叼 7 0 % 一一 8 0 % 9 0 % 1 0 0 % 注 力的大小以与额定负载的百分比来计算 以上表格仅是部分项目的例表， 实际测量时可根据具体项目 而增减 G B / T 1 2 6 4 5 一 9 0 附加说明: 本标准由巾华人民共和国机械电子工业部提出。 本标准由机械电子工业部北京机械工业自动化研究所归口 本标准由华南理工大学、 机械电子工业部北京机械工业自动化研究所负责起
20、草。 *草庐一苇草庐一苇*提供优质文档， 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件， 请发站内 信和我联系！我一定帮你解决！ 提供优质文档， 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件， 请发站内 信和我联系！我一定帮你解决！ 本人有各种国内外标准 20 余万个， 包括全系 列 GB 国标国标及国内行业行业及部门标准部门标准，全系列 BSI EN DIN JIS NF AS NZS GOST ASTM ISO ASME SSPC ANSI IEC IEEE ANSI UL AASHTO ABS ACI AREMA AWS ML NACE GM FAA TBR RCC 各国船级 社 船级 社 等大量其他国际标准。豆丁下载网址：豆丁下载网址： http:/