ICS25.040.30CCSJ28CRSSIndustrialrobots-Performancedegradation-EvaluationspecifIT/CRSS0018—2024前言 2規范性引用文件 3術語和定義 4性能退化加速試驗 4.1試驗樣品 4.2過載試驗 4.3環境應力試驗 25性能退化加速試驗運行記錄 35.1運行時間記錄 35.2故障排查記錄 36性能檢測 36.1檢測時限 36.2精度性能 36.3噪聲 36.4電磁兼容 36.5性能退化試驗終止判定 37工業機器人性能退化評價 4附錄A（規范性）試驗記錄模板 5T/CRSS0018—2024本文件按照GB/T1.1－2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由重慶市機器人學會提出并歸口。本文件起草單位：重慶凱瑞機器人技術有限公司、廣東天太機器人有限公司、庫卡機器人（廣東）有限公司、河北工業大學、廣州數控機器人科技有限公司、重慶凱瑞認證服務有限公司、重慶文理學院、重慶城市職業學院、四川志方科技有限公司、中國軟件評測中心（工業和信息化部軟件與集成電路促進中心）、中國科學院重慶綠色智能技術研究院、重慶大學、重慶郵電大學、中冶賽迪信息技術(重慶)有限公司、重慶魯班機器人技術研究院有限公司、庫卡機器人（上海）有限公司、重慶華數機器人有限公司、重慶智能機器人研究院、南京埃斯頓自動化股份有限公司、沈陽新松機器人自動化股份有限公司、重慶科技學院。本文件主要起草人：吳曾萍、何志雄、李欣航、王嘉、江文明、唐臣玉、谷明信、韓亞軍、文學、錢衛民、彭進、王茂林、孫添飛、李本旺、趙贏、梁學修、何國田、尚明生、雷建勇、合燁、李帥永、王瑋、張書云、何宋西瑩、李永和、梁海琳、王旭麗、夏亮、黃偉、黃學彬、李會蘭、張冶、張鋒、李香、李輝、向學位、陳仕聰、賀吉。1T/CRSS0018—2024工業機器人性能退化評價規范本文件規定了工業機器人性能退化評價技術的術語和定義、試驗條件、試驗方法、評價方法等。本文件適用于六軸工業機器人，其他多關節機器人可參考使用。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T3768－2017聲學聲壓法測定噪聲源聲功率級和聲能量級采用反射面上方包絡測量面的簡GB/T12642－2013工業機器人性能規范及其試驗方法GB/T38326－2019工業、科學和醫療機器人電磁兼容抗擾度試驗GB/T38336－2019工業、科學和醫療機器人電磁兼容發射測試方法和限值GB/T39266－2020工業機器人機械環境可靠性要求和測試方法3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1性能退化加速試驗performancedegradationacceleratedlifetest采用過載或環境應力作為加速應力對工業機器人系統進行加速測試，同時評價性能退化情況的試驗。3.2過載試驗overloadtest針對工業機器人本體，在加載超過自身額定負載的工況條件下運行的試驗。3.3過載系數overloadcoefficient過載試驗所用負載與機器人額定負載的比例。3.4環境應力試驗environmentalstresstest針對工業機器控制系統的電子元器件，開展的溫度、濕度、振動、電源等環境因素加速應力試驗。4性能退化加速試驗4.1試驗樣品試驗件為產品或樣機，試驗為抽樣檢驗。本文件對工業機器人系統開展加速試驗的目的是為了在更短的時間內完成對產品的性能退化評估，試驗樣品數量原則上不低于2臺，不超過5臺。4.2過載試驗4.2.1運行條件4.2.1.1工業機器人過載試驗運行速度要求在100%額定速度及最大設計速度間運行。4.2.1.2工業機器人過載試驗運行軌跡見圖1。過載試驗運行軌跡分為A類、B類，共兩類。B類運行軌跡必須采用，A類運行軌跡選擇采用：2T/CRSS0018—2024a)A類：單軸運動。選用的單軸轉動角度不小于該軸最大運動范圍的60%，例如：J1軸的運動范圍為±180°,則過載試驗選用的J1軸運動范圍應大于±108°。單軸運動時，每個軸應獨立運動；b)B類：關節聯動。兩個或兩個以上軸聯動。圖1工業機器人過載試驗運行軌跡內。運動路徑以P1為起點，按照P1→P6→P3→P4→P2→P54.2.2過載系數在額定負載工況下，通過采集4.2.1條件下運行的不同軸伺服驅動的電流獲取減速機的平均負載轉矩和平均輸出轉速作為過載系數計算的T0和n0，計算方法見式（1）。過載試驗過程中對機器人末端負載根據機器人末端負載曲線評估綜合評估能否允許加載，同樣采集不同伺服驅動的電流獲取減速機的平均負載轉矩和平均輸出轉速作為過載系數計算的Tm和nm，然后依據如下公式，計算工業機器人的每個軸過載系數λ。性能退化試驗要求樣品工業機器人中至少有1個軸過載系數≥8。若采用其他方法過載系數λ不在要求范圍內，在報告中注明。e....................................式中：nm——試驗過程中輸出端平均轉速；n0——工業機器人額定負載工況下各軸輸出平均轉速；Tm——試驗過程中輸出端平均扭矩；T0——工業機器人額定負載工況下各軸輸出平均轉矩；e——壽命指數，對擺線類傳動裝置偏心軸滾子軸承，e=10/3。4.3環境應力試驗環境應力試驗過程中機器人應通電，應力剖面應參照GB/T39266－2020中的附錄A。4.3.1溫度應力試驗按GB/T39266－2020中6.3.1.3的規定進行。4.3.2濕度應力試驗按GB/T39266－2020中6.3.1.4的規定進行。4.3.3振動應力試驗按GB/T39266－2020中6.3.1.2的規定進行。4.3.4電應力試驗3T/CRSS0018—2024按GB/T39266－2020中6.3.1.5的規定進行。5性能退化加速試驗運行記錄5.1運行時間記錄機器人在試驗過程中應準確、詳細地記錄試驗的開始、中斷、重啟時間，以及每次連續運行的持續時間。記錄表見表A.1過載試驗記錄、表A.2環境應力試驗記錄。5.2故障排查記錄機器人在試驗過程中可能出現故障，導致機器人無法正常運行或無法啟動。當出現故障時，應立即停止機器人并記錄試驗中斷時間及原因。排查故障后應準確、詳細地記錄故障排查過程及機器人再啟動時間、狀態。記錄表見附錄表A.3故障記錄。6性能檢測6.1檢測時限性能退化的檢測時限如制造商沒有規定時，推薦從5000h開始，間隔為5000h的序列中進行選取，如制造商有規定，按制造商規定時限進行檢測。性能在對應時限的檢測應按6.2、6.3、6.4進行。6.2精度性能6.2.1位姿準確度和重復性按GB/T12642－2013中7.2的規定進行。6.2.2位置穩定時間和位置超調量按GB/T12642－2013中7.4的規定進行。6.2.3軌跡準確度和重復性按GB/T12642－2013中8.2、8.3的規定進行。6.3噪聲按GB/T3768－2017中的規定進行。6.4電磁兼容6.4.1抗擾能力試驗按GB/T38326－2019中的規定進行。6.4.2電磁發射測試按GB/T38336－2019中的規定進行。6.5性能退化試驗終止判定6.5.1機器人初始性能試驗性能退化試驗前應進行機器人的精度試驗（見本文件6.1）、噪聲試驗（見本文件6.3）、電磁發射試驗（見本文件6.4）6.5.2試驗終止判定依據6.5.2.1性能退化加速試驗終止在6.1檢測時限對試驗樣品進行精度性能檢測，試驗要求按4.2章節的運行條件運行。若機器人精度退化至初始精度的50%及以上，則判定機器人為損壞，應停止過載試驗。4T/CRSS0018—20246.5.2.2噪聲異常導致試驗終止噪聲測試要求機器人在試驗過程中運行無異常，如果噪聲超過額定工況噪聲的10%。則判定機器人為損壞，應停止過載試驗。6.5.2.3抗擾能力退化導致試驗終止抗擾能力試驗要求機器人在試驗過程中運行無異常，判定依據GB/T38326－2019中6.1。若實驗中機器人運行及功能異常，則判定機器人損壞，應停止過載試驗。6.5.2.4電磁發射變化導致試驗終止要求測試結果與機器人初始電磁發射試驗的測試結果基本吻合。若測試結果不吻合，則判定機器人損壞，應停止過載試驗。7工業機器人性能退化評價滿足性能退化試驗終止條件6.5.2時，統計工業機器人系統有效測試時間，作為工業機器人性能退化的評價指標。5T/CRSS0018—2024（規范性）試驗記錄模板過載試驗記錄、環境應力試驗記錄、故障記錄的模板分別見表A.1、A.2、A.3。表