工业机器人性能退化评价规范.docx
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工业机器人性能退化评价规范
1范围
本文件规定了工业机器人性能退化评价技术的术语和定义、试验条件、试验方法、评价方法等。本文件适用于六轴工业机器人，其他多关节机器人可参考使用。
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/T
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声学声压法测定噪声源声功率级和声能量级采用反射面上方包络测量面的简
易法
GB/T
12642－2013
工业机器人性能规范及其试验方法
GB/T
12643－2013
机器人与机器人装备词汇
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工业、科学和医疗机器人电磁兼容抗扰度试验
GB/T
38336－2019
工业、科学和医疗机器人电磁兼容发射测试方法和限值
GB/T
39266－2020
工业机器人机械环境可靠性要求和测试方法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
性能退化加速试验acceleratedlifetest
采用过载或环境应力作为加速应力对工业机器人系统进行加速测试，同时评价性能退化情况的试验。
3.2
过载试验overloadtest
针对工业机器人本体，在加载超过自身额定负载的工况条件下运行的试验。
3.3
过载系数overloadcoefficient
过载试验所用负载与机器人额定负载的比例。
3.4
环境应力试验environmentalimpacttest
针对工业机器控制系统的电子元器件，开展的温度、湿度、振动、电源等环境因素加速应力试验。
4性能退化加速试验
4,1试验样品
试验件为产品或样机，试验为抽样检验。本文件对工业机器人系统开展加速试验的目的是为了在更短的时间内完成对产品的性能退化评估，试验样品数量原则上不低于2台，不超过5台。
4.2过载试验
4.2.1运行条件
4.2.1.1工业机器人过载试验运行速度要求按≥100%额定速度。
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4.2.1.2工业机器人过载试验运行轨迹见图1。过载试验运行轨迹分为A类、B类，共两类。B类运行轨迹必须采用，A类运行轨迹选择采用：
a)A类：单轴运动。选用的单轴转动角度不小于该轴最大运动范围的60%，例如：J1轴的运动范围为±180°,则寿命加速性试验选用的J1轴运动范围应大于±108°。单轴运动时，每个轴应独立运动；
b)B类：关节联动。两个或两个以上轴联动。
图1工业机器人过载试验运行轨迹
注：S1、S2为相互平行的平面。平面S1上的点P1、P2、P3和平面S2上的点P4、P5、P6分别构成等腰三角形T1和T2，两个三角形的中心在平面S2上的投影重合。直线L的长度可选择200mm，400mm，800mm，1000mm，1500mm。P4、P5、P6点应尽可能贴近机器人最大工作范围的极限。机器人的基坐标原点应位于P4、P5、P6构成的三角形内。运动路径以P1为起点，按照P1→P6→P3→P4→P2→P5为一个循环。
4.2.2过载系数
在额定负载工况下，通过采集4.2.1条件下运行的不同轴伺服驱动的电流获取减速机的平均负载转矩和平均输出转速作为过载系数计算的T0和n0，计算方法见式（1）。过载试验过程中对机器人末端负载按1.5倍额定负载进行加载，同样采集不同伺服驱动的电流获取减速机的平均负载转矩和平均输出转速作为过载系数计算的Tm和nm，然后依据如下公式，计算工业机器人的每个轴过载系数λ。性能退化试验要求样品工业机器人中至少有1个轴过载系数≥8。若采用其他方法过载系数λ不在要求范围内，在报告中注明。
e....................................
式中:
nm——试验过程中输出端平均转速；n0——输出端额定转速；
Tm——试验过程中输出端平均扭矩；T0——输出端额定扭矩；
e——寿命指数,对摆线类传动装置偏心轴滚子轴承，e=10/3。
4.3环境应力试验
环境应力试验过程中机器人应通电运行，应力剖面应参照GB/T39266－2020中的附录A。4.3.1温度应力试验
按GB/T39266－2020中6.3.1.3的规定进行。
4.3.2湿度应力试验
按GB/T39266－2020中6.3.1.4的规定进行。
4.3.3振动应力试验
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按GB/T39266－2020中6.3.1.2的规定进行。
4.3.4电应力试验
按GB/T39266－2020中6.3.1