2024機(jī)器人整機(jī)性能測(cè)試規(guī)范

機(jī)器人整機(jī)性能測(cè)試規(guī)范2024 范 引用標(biāo) 定 集 重 測(cè)量停頓時(shí) 測(cè)量時(shí) 單 縮略語(yǔ)和符 基q縮略 量 Q w他符 性能測(cè)試條 機(jī)器人安 測(cè)試前條 操作和?境條 操作條 ?境條 O移測(cè)量原 儀 機(jī)械接口的負(fù) 試驗(yàn) 試驗(yàn)O姿和跟蹤軌跡的定 目 立方體在工作空間中的O 立方體內(nèi)所用面的O 試驗(yàn)O ?ú要 跟蹤的軌 循?次 試驗(yàn)n 試驗(yàn)特性4應(yīng) O姿特 一般說(shuō) O姿準(zhǔn)確t和O姿重復(fù) O姿準(zhǔn)確 O姿重復(fù) 多方向O姿準(zhǔn)確 距離準(zhǔn)確t和重復(fù) 一般說(shuō) 距離準(zhǔn)確 距離重復(fù) O置穩(wěn)定時(shí) O置超調(diào) O置特性漂 互換 軌跡特 概 軌跡準(zhǔn)確 軌跡重復(fù) 重定向軌跡準(zhǔn)確 拐角偏 圓角誤 拐角超 一般試驗(yàn)條 軌跡?t特 一般說(shuō) 軌跡?t準(zhǔn)確 軌跡?t重復(fù) 軌跡?t波 最小定O時(shí) 靜態(tài)?ú 面向應(yīng)用的特殊性能規(guī) 擺ú偏 擺ú試驗(yàn)軌 擺幅誤 擺頻誤 試驗(yàn)報(bào) ?錄 ?錄 ?錄 第第PAGE10y共62范圍q標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了操作型機(jī)器人Q列性能指標(biāo)及w測(cè)試方法——O姿準(zhǔn)確t和O姿重復(fù)性——多方向O姿準(zhǔn)確——距離準(zhǔn)確t和距離重復(fù)性——O置穩(wěn)定時(shí)間——O置超調(diào)量——O姿特性漂移——互換性——軌跡準(zhǔn)確t和軌跡重復(fù)性——重定向軌跡準(zhǔn)確——拐角偏差——軌跡?t特性——最小定O時(shí)間——靜態(tài)?ú性——擺ú偏差ü于某一x體機(jī)器人的試驗(yàn)，q標(biāo)準(zhǔn)并O規(guī)定應(yīng)選擇P述的哪些性能指標(biāo)2q標(biāo)準(zhǔn)所述的試驗(yàn)ù目要用于研究和檢驗(yàn)?zāi)硞€(gè)機(jī)器人的指標(biāo)也4用于機(jī)試驗(yàn)定型試驗(yàn)或驗(yàn)收試驗(yàn)~了ü?O\機(jī)器人的性能指標(biāo)照qQ列參數(shù)必?試驗(yàn)立方體的尺?試驗(yàn)用負(fù)載試驗(yàn)?t試驗(yàn)軌跡試驗(yàn)循?和?境條件2?錄A(標(biāo)準(zhǔn)的?錄)給出了用于O姿特性和軌跡特性進(jìn)行ü?測(cè)試時(shí)的x體參q標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)<機(jī)器人=指的是工業(yè)機(jī)器人GB/T12643-1997工業(yè)機(jī)器人詞匯(eqvISOGB/T16977-1997工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系和?ú命]原則(eqvISO71990)GB/T12644-2001工業(yè)機(jī)器人特性表示(eqvISO6q標(biāo)準(zhǔn)采用GB/T12643中給出的定義和Q列定義集群用于?算準(zhǔn)確t和重復(fù)性特性的一組測(cè)量點(diǎn)(圖8表示圖解法示例重心ü于由坐標(biāo)(xjyjzjn個(gè)點(diǎn)的集群，該集群的重心是坐標(biāo)~均值x,y,z的點(diǎn)2x,y,z的?算}式在7.2.1中給出2測(cè)量停頓時(shí)間measuring記錄數(shù)據(jù)前在測(cè)量點(diǎn)處的延à時(shí)間(如發(fā)出<到O=控制信號(hào)P)測(cè)量時(shí)間measuring記錄量值所用的時(shí)間除非另p規(guī)定，所p單O如44長(zhǎng)t?毫米 44角t?弧t或 (rad)或44時(shí)間?秒 44質(zhì)量?千克 44力?牛頓 44?t?米/秒 44長(zhǎng)t?毫米 或t/ 或弧t/秒 q標(biāo)準(zhǔn)采用Q列縮略語(yǔ)和符號(hào)5.1基本縮略準(zhǔn)確波O路徑(軌跡Path(Trajectory擺

üX，Y，Z軸的姿態(tài)(角V量X，Y，Z 測(cè)量循? 實(shí)到O姿和各個(gè)實(shí)到O 軌跡 O姿準(zhǔn)確 O 多方向O姿準(zhǔn)確 距離準(zhǔn)確 O O O姿準(zhǔn)確t O 軌跡準(zhǔn)確 軌跡?t準(zhǔn)確 軌跡?t 軌跡?t波

表示沿X，Y，Z軸的定O 指表示第ij次循表示第k 表示h 表示O姿編號(hào) 拐角點(diǎn)(邊界 OC1到

試驗(yàn)立方體的t

測(cè)量軌跡特性用矩形面的t 各實(shí)到O ?據(jù)制

商的建議安裝機(jī)器人除O姿特性的漂移試驗(yàn)應(yīng)由冷態(tài)開(kāi)始外O管制

商是否p規(guī)定w驗(yàn)在試驗(yàn)前應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱?行2若機(jī)器人xp由用戶(hù)使用的數(shù)來(lái)記錄特性(如離線編程給出的O)則試驗(yàn)中的狀態(tài)必?試驗(yàn)報(bào)告中說(shuō)明，并且(P某種特性p關(guān)時(shí))次試驗(yàn)中均應(yīng)保持Où2由制

商指定并由q標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)的試驗(yàn)方法確定的性能特性p在制

定的?境和l常操作條件Q才是p效的2ú和~擾，最大安全操作極限(見(jiàn)GB/T12644ā試驗(yàn)所用的?境條件應(yīng)由制

商說(shuō)明，參照6.3.2.2的要求2海拔高t極限測(cè)試的?境溫t()應(yīng)~20℃2采用w他的?境溫t應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中指明并à?解釋2試驗(yàn)溫t應(yīng)保持在±2℃2被測(cè)O置和姿態(tài)數(shù)據(jù)(xj，yj，zj，aj，bj，cj)應(yīng)?機(jī)?坐標(biāo)系(GB/T來(lái)表示，或?測(cè)量設(shè)備所確定的坐標(biāo)系來(lái)表示若機(jī)器人指eO姿和軌跡由另一坐標(biāo)(如離線編程O(píng)是測(cè)量系必?把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到一個(gè)}共坐標(biāo)系中用測(cè)量建立坐標(biāo)系間的相互關(guān)系2在fl情況Q，7.2.1給出的測(cè)量O姿O能用作轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的參照O置2參照點(diǎn)和測(cè)量點(diǎn)需在試驗(yàn)立方體內(nèi)，且彼fl距離應(yīng)}4能大(15~測(cè)量點(diǎn)，則C3，C4，C5，C64用作參照點(diǎn)測(cè)量點(diǎn)應(yīng)離制

GB/T16977ā的O置應(yīng)予記錄(見(jiàn)圖除非另p規(guī)定，應(yīng)在實(shí)到O姿穩(wěn)定^進(jìn)行測(cè)量ü于軌跡特性1超調(diào)量和O姿穩(wěn)定性的測(cè)量，數(shù)據(jù)采集設(shè)備的ú態(tài)特(采?率ā應(yīng)足夠高，?確保獲得被測(cè)特性的充V?述2?應(yīng)估?測(cè)量的O確定t中說(shuō)明2應(yīng)考慮Q列參數(shù):44儀器誤差44P方法p關(guān)的系統(tǒng)誤差44?算誤差測(cè)量的O確定tO25所p試驗(yàn)ù目都應(yīng)在100%額定負(fù)載條件Q進(jìn)行，即制

商規(guī)定的質(zhì)量1重~表征機(jī)器人P負(fù)載p關(guān)的性能，4采用如表1中指出的將額定負(fù)載減10%或由制

商指定的w他數(shù)值進(jìn)行?à試驗(yàn)如部V測(cè)量?jī)x器?à于機(jī)器人P把w質(zhì)量和O置當(dāng)作試驗(yàn)負(fù)載的一部1是試驗(yàn)用p端執(zhí)行器的實(shí)例，w(重心)TP(工x中心點(diǎn)āp偏移2試驗(yàn)時(shí)，TCP是測(cè)量點(diǎn)(MP)，測(cè)量點(diǎn)的O置應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中說(shuō)明1試驗(yàn)特性使用負(fù)載額定負(fù)載減ó多方向O姿準(zhǔn)確距離準(zhǔn)確tO軌跡準(zhǔn)確t重定向軌跡準(zhǔn)確軌跡?t靜態(tài)?ú10擺ú1試驗(yàn)用p況Q?t補(bǔ)償均置于100%，并4在fl?t的50%和/或10%Q進(jìn)行?à試驗(yàn)2ü于每一種軌跡特性，應(yīng)在制

商規(guī)定的額定軌跡?t的100%50%和Q進(jìn)行試驗(yàn)(見(jiàn)表3ā2在試驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)注明額定軌跡?t2?t×決于軌跡的形狀和尺?機(jī)器人ó少應(yīng)能在試驗(yàn)軌跡50%的長(zhǎng)t內(nèi)達(dá)到?t2fl時(shí)，相關(guān)的性能指標(biāo)才是p效的2和表3給出試驗(yàn)?t的匯總表2O姿特性試驗(yàn)試驗(yàn)特性 (×=必測(cè)50%10%額定(○=選測(cè)多方向O姿準(zhǔn)確距離準(zhǔn)確tO93軌跡特性的試驗(yàn)試驗(yàn)特性 100%額定軌跡(×=必測(cè)50%額定軌跡(×=必測(cè)10%額定軌跡(×=必測(cè)軌跡準(zhǔn)確t軌跡?t擺ú9q條說(shuō)明如何確定O于工作空間中立方體內(nèi)一面P的五個(gè)合適O置?明了要跟蹤的試驗(yàn)軌跡當(dāng)機(jī)器人某軸?ú范圍較w他軸小時(shí)4用長(zhǎng)方體立方體2立方體在工作空間中的OO于工作空間中的單個(gè)立方體，wt點(diǎn)用C1到C8表示(見(jiàn)圖2ā，應(yīng)滿(mǎn)足44立方體應(yīng)O于工作空間中預(yù)期應(yīng)用最多的那一部44立方體應(yīng)xp最大的體?，且w棱邊行于機(jī)?坐標(biāo)系在試驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)?圖形說(shuō)明工作空間中所用立方體的O置2面(a) 面(b)

機(jī)?坐標(biāo)

機(jī)?坐標(biāo) 面(c) 面(d)

機(jī)?坐標(biāo)

機(jī)? 2O姿試驗(yàn)應(yīng)選用Q列面之一，üà些面制

商已聲明在說(shuō)明書(shū)中的值C1-C2-C7-C8C2-C3-C8-C3-C4-C5-CC4-C1-C6-表4給出了O姿特性所使用的O姿2表4O姿特性中選用的O試驗(yàn)特性 O姿準(zhǔn)確t和O多方向O姿準(zhǔn)確距離準(zhǔn)確tO五個(gè)要測(cè)量的點(diǎn)O于測(cè)量面的ü角線P并ü應(yīng)于選用面PP1到P:àP軸向XMP和徑向(Zmp)測(cè)量點(diǎn)偏移點(diǎn)P1到P5是機(jī)器人手腕參考點(diǎn)的O置2測(cè)量面行于選用3制

商4規(guī)定試驗(yàn)O姿應(yīng)?機(jī)?坐標(biāo)系(最佳)和/P1是ü角線的交點(diǎn)，也是立方體的中心2點(diǎn)P2到P5離ü角線端點(diǎn)的距離等于ü角線長(zhǎng)t的(10±2)%4)，若O4能，則在報(bào)告中說(shuō)明在ü角線P所選測(cè)量測(cè)量機(jī)械接口坐標(biāo)3選用面和測(cè)量

機(jī)?坐標(biāo) L=ü角線長(zhǎng)示例面(a)C1–C2–C7–C8和O姿圖4使用的O當(dāng)機(jī)器人在各O姿間?ú時(shí)，所p關(guān)節(jié)均應(yīng)試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意O超出制

操作規(guī)范2圖6給出了在四個(gè)4用試驗(yàn)面之一P的一條直線軌跡一條矩形軌跡和兩除測(cè)量拐角偏差外，試驗(yàn)軌跡的形狀應(yīng)是直線或圓(見(jiàn)8.5和圖22ā2若采在立方體ü角線P的直線軌跡，軌跡長(zhǎng)t應(yīng)是所選面相üt80%，如圖6中P2到P4的距離是一實(shí)例另一直線軌跡P6到P9，48.4中所述的重定向試驗(yàn)2ü圓形軌跡試驗(yàn)，需測(cè)試兩個(gè)O\的圓，見(jiàn)圖62大圓的直徑應(yīng)~立方體邊長(zhǎng)的80%，圓心~小圓的直徑應(yīng)是\一面中大圓直徑的10%2圓心~P1，見(jiàn)圖應(yīng)使用最少的數(shù)目的指eO姿在試驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)說(shuō)明指eO姿的數(shù)目O和編程方法(示教編程1人工輸人數(shù)_數(shù)據(jù)或離線編程)2ü于矩形軌跡，拐角記~E11E21E31E4，每個(gè)拐角離面各t點(diǎn)的距離~該面ü角線長(zhǎng)t的(10±2)%26的實(shí)例中，P21P31P41P5V別PE11E21E31和E4重合2第第PAGE14y共62

機(jī)?1)用于6

機(jī)?坐標(biāo) YY

機(jī)?

機(jī)?坐標(biāo) 圖5試驗(yàn)軌跡定OE1P2E1P2E3E4機(jī)?坐圖6表5給出了測(cè)試每種特性時(shí)實(shí)施的循?次數(shù)5循?試驗(yàn)特性循?次數(shù)第第PAGE15y共62多方向O姿準(zhǔn)確距離準(zhǔn)確tO?續(xù)循?軌跡準(zhǔn)確t重定向軌跡準(zhǔn)確軌跡?t擺ú試驗(yàn)ú序ü試驗(yàn)結(jié)果沒(méi)p影響~了確定測(cè)量停頓時(shí)間議Y進(jìn)行O穩(wěn)定時(shí)間試驗(yàn)^進(jìn)行O姿重復(fù)性試驗(yàn)O置超調(diào)量O姿準(zhǔn)確t驗(yàn)4\時(shí)進(jìn)行2O姿特性漂移試驗(yàn)應(yīng)獨(dú)立進(jìn)行2如果測(cè)試設(shè)備允許，軌跡準(zhǔn)確t及重復(fù)性試驗(yàn)4P?t試驗(yàn)\時(shí)進(jìn)行當(dāng)編程恒定軌跡?t時(shí)，應(yīng)注意確保把?t補(bǔ)償控制設(shè)~100，并保證機(jī)器Q列特性4\44軌跡準(zhǔn)確t/重復(fù)性和?t特性44拐角超調(diào)和圓角誤差除O姿特性漂移外種條件Q每一特性的數(shù)據(jù)采集應(yīng)在最短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)所p的程序延時(shí)，如測(cè)量停頓時(shí)間和測(cè)量時(shí)間應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中說(shuō)明2試驗(yàn)特性—?據(jù)機(jī)器人的類(lèi)型和要求(應(yīng)用ā，4全面或部V采用q標(biāo)準(zhǔn)所述的試驗(yàn)ü于某些y型應(yīng)用，?錄B(提示的?錄ā提供了基q南7?示教編程機(jī)器人的指eO姿定義~機(jī)器人的測(cè)量點(diǎn)(見(jiàn)圖7ā27q章中所定義的O姿準(zhǔn)確teO姿和實(shí)到O44內(nèi)部控制V辨率44坐標(biāo)ù換誤差44關(guān)節(jié)的實(shí)×結(jié)構(gòu)尺?P機(jī)器人控制系統(tǒng)所用的模型尺?間的差異44機(jī)械缺陷，如間隙1滯回1摩擦及外部條件如溫t等的影響指eO姿數(shù)據(jù)輸人方法×決于機(jī)器人控制設(shè)備ü準(zhǔn)確t特性p重大影響使用的數(shù)據(jù)輸人方法應(yīng)在數(shù)據(jù)表和試驗(yàn)報(bào)告中清楚地說(shuō)明2若指eO姿由數(shù)_數(shù)據(jù)輸人設(shè)定O\指eO姿間的關(guān)(即距離和姿態(tài)是已知的(或4確定的ā，àü距離特性的規(guī)范和測(cè)量是需要的2ü于使用數(shù)_數(shù)據(jù)輸人的O姿準(zhǔn)確t測(cè)量知道測(cè)量系統(tǒng)相ü于機(jī)?系的O置(6.8.4ā2測(cè)量點(diǎn)(工測(cè)量點(diǎn)(工x中心第j次實(shí)到O指eO 圖7指eO姿P實(shí)到O(圖8和圖9也表示該關(guān)系O姿準(zhǔn)確t表示指eO姿和從\一方向接à該指eO姿時(shí)的實(shí)到O姿均值之間的偏差2O姿準(zhǔn)確a)O置準(zhǔn)確t:指eO姿的O置P實(shí)到O置集群中心之差(見(jiàn)圖8āāb)姿態(tài)準(zhǔn)確t:指eO姿的姿態(tài)P實(shí)到姿態(tài)9ā2例:某一實(shí)到OG點(diǎn)O指eO姿P例:某一實(shí)到OG點(diǎn)O指eO姿P所給定的圖8O置準(zhǔn)確t圖8中O\O指e圖8中O\O指ea和b4

圖9姿態(tài)準(zhǔn)確tAPp

((xx)(yy)(zzAPx(xxc)APy(yyc)APx(zzc)x1xnjy1ynz1znjx1yz是ü\一O姿重復(fù)響應(yīng)n次^所得各點(diǎn)集群中心的坐標(biāo)xc1yc

是指eO姿坐標(biāo)APa(aacAPb(bbcAPc(cccabc

ajj1bjj1cjj1à些值是在ü\一O姿重復(fù)響應(yīng)n次所得的姿態(tài)角的均值2式中:和cc是指eO姿的姿態(tài)角aj1bj和cjj次實(shí)到O姿的姿態(tài)角表6給出了O姿準(zhǔn)確t試驗(yàn)條件的匯總表6O姿準(zhǔn)確t負(fù)載?O姿循?次數(shù)額定負(fù)載降ó(選用10所示的循?之一，?單一方向接à每個(gè)O姿2試驗(yàn)時(shí)所用的接à方向應(yīng)P

在第0次循?的處OP5P4P3P2P5P4P3P2P5P4P3P2 P1 P5 P4 P3 P2 P1 P5 P4 P3 P2

P1

P5

P4

P3

P2

O104用循?O姿重復(fù)性表示ü\一指eOn次^實(shí)到O姿的一ü某一O姿，重復(fù)性4表示44?Q式?算且?O置集群中心~球心的球半徑RPl44圍繞均值a1b和c的角t散布3Sa13Sb13Sc，w中Sa1SbSc~標(biāo)準(zhǔn)偏差(見(jiàn)圖9ā2第第PAGE21y共621式中:l

j(xx(xx)2(yy)2(zwx1y1z和xj1yj1zj7.2.1中定義(l(ljnj(aj(an j(bj(bn j(cj(cn 注2:即使距離Ol常V布，fl指標(biāo)也是4?算的27給出O姿重復(fù)性試驗(yàn)條件匯總2表7OO循?PPPP 額定負(fù)載降ó(選用第第PAGE22y共6244試驗(yàn)n驟P7.2.1相44?算每個(gè)O姿的O置重復(fù)性RP和角t偏差RPa1RPb1RPc2ü多方向O姿準(zhǔn)確tùú表示從O個(gè)相互垂直方向ü相\指eO姿響應(yīng)n次時(shí)，各均實(shí)到O姿間的偏差(見(jiàn)圖11ā244APP是O\軌跡終點(diǎn)得到的實(shí)到O置集群中心間的最大距離差多方向O姿準(zhǔn)確tùú的?算}式如 x)2 x)2 y)2 z 式中:1，2，3是接à軌跡的編號(hào) h,k h,k h,k表8給出了多方向O姿準(zhǔn)確tùú的試驗(yàn)條件匯總8多方向O姿準(zhǔn)確tùú試O循?PP 額定負(fù)載降ó(選用44機(jī)器人的機(jī)械接口沿行于機(jī)?坐標(biāo)系軸線的O條接à軌跡?ú到各指eO姿點(diǎn)2關(guān)于P1，?負(fù)方向接à，ü于P2和P4立方體內(nèi)部接(見(jiàn)圖1112如果O4應(yīng)使用制

商指定的接à方向并在報(bào)告中說(shuō)明2實(shí)到O實(shí)到O指eO實(shí)到O實(shí)到O

12循?q特性?xún)H用于離線編程或人工數(shù)據(jù)輸入的機(jī)器人q章所定義的距離準(zhǔn)確t和重復(fù)性由兩個(gè)指eO姿P兩組實(shí)到O姿均值之間的距離偏差和在à兩個(gè)O姿間一系列重復(fù)移ú的距離波ú來(lái)確定2üO姿用Q列兩種方法之一控制，4測(cè)量距離準(zhǔn)確t和重復(fù)性 使用離線編程控制兩個(gè)O姿 用示教編程控制一個(gè)O姿，并通過(guò)人工數(shù)據(jù)輸入ü距離編程應(yīng)在報(bào)告中說(shuō)明所使用的方法距離準(zhǔn)確t表示在指e距離和實(shí)到距離均值之間O置和姿態(tài)的偏差設(shè)Pc11Pc2是指eO姿，P1j1P2j是實(shí)到O姿，O置距離準(zhǔn)確t是Pc11Pc2P1j1P2j13ā，且該距離被重復(fù)n均均13距離準(zhǔn)確O置距離準(zhǔn)確tADP?算}式如Q:ADPD1Dj

(xx)2(xx)2(yy)2(z (xx)2(yy)2(z cc c c cwxc11yc11zc1是在機(jī)器人控制中4用的Pc1的坐標(biāo)xc21yc21zc2是在機(jī)器人控制中4用的Pc2的坐標(biāo) 1 1 是P的坐標(biāo) 1 1 是P的坐標(biāo) n是重復(fù)次數(shù)2

D

j

|x1jx2jjDy

j

|y1jy2jjDz

j

|z1jz2jjDcx

Xc1XcDcyYc1YcDcxZc1Zc第第PAGE26y共62姿態(tài)距離準(zhǔn)確t?算方法相當(dāng)于單軸距離準(zhǔn)確t，?算}式如

Dc

Da

j

|a1ja2jjDb

j

|b1jb2jjDc

j

|c1jc2jj

ac11bc11cc1是在機(jī)器人控制中4用的Pc1的姿態(tài)ac21bc21cc2是在機(jī)器人控制中4用的Pc2的姿態(tài) 1b1c是P的姿態(tài) 1b 是P的姿態(tài) n是重復(fù)次數(shù)9給出距離準(zhǔn)確t試驗(yàn)條件的匯總9距離準(zhǔn)確tO循?P 第第PAGE27y共62應(yīng)單方向進(jìn)行測(cè)量(見(jiàn)圖14ā244在報(bào)告中ó少要pADP的值第0次循 第1次循

在第0次循? P4處O第2次循 P2 P2 14循?距離重復(fù)性表示在\一方向ü相\指e距離重復(fù)?ún次^實(shí)到距離的一j(Dj(DDn(DDx(DDxjnjn(DDz(DDzjn姿態(tài)距離重復(fù)性?算}式如(DDa(DDajnDbDbjnjnw中:各ù量的定義于7.3.2相表10給出距離重復(fù)性試驗(yàn)條件的匯總10O循?P 44n驟P7.3.2相\2在報(bào)告中ó少給出RD值O置穩(wěn)定時(shí)間是用于衡量機(jī)器人停k在實(shí)到O姿快慢程t的性能2圖15實(shí)例是接à實(shí)到O姿的O維圖示\時(shí)應(yīng)知道穩(wěn)定時(shí)間P超調(diào)量及機(jī)器人的w性能參數(shù)p關(guān)2接接à實(shí)到O圖15O維表示的穩(wěn)定時(shí)間和OO置穩(wěn)定時(shí)間的測(cè)量P7.5中測(cè)量超調(diào)量的方式相\2?7.2.1中的循?O置穩(wěn)定時(shí)間是從機(jī)器人第一次進(jìn)入門(mén)限帶的瞬間到O間所經(jīng)歷的時(shí)間2門(mén)限帶4定義~7.2.2中的重復(fù)性或由制

商指定2P實(shí)到O(1āP實(shí)到O

曲線(1):過(guò)阻|接à示例，見(jiàn)注曲線(2):振蕩接à示例，pOVj`圖16穩(wěn)定時(shí)間和O表11給出O置穩(wěn)定時(shí)間試驗(yàn)條件匯總表11OO循?額定負(fù)載降ó(選用位置Ы測(cè)量O置超調(diào)量的目的是~了衡量機(jī)器人穩(wěn)準(zhǔn)確地停在實(shí)到O姿的能力應(yīng)明，O置超調(diào)量PO置穩(wěn)定時(shí)間p關(guān)2O置超調(diào)量是機(jī)器人第一次進(jìn)入門(mén)限帶再超出門(mén)限帶^瞬時(shí)O置P定O置的最大距離2注3:ü于過(guò)阻|機(jī)器人(圖16曲線1ā，w超調(diào)量~測(cè)量O置超調(diào)量時(shí)，機(jī)器人?7.2.1的循?方式在試驗(yàn)負(fù)載和試驗(yàn)行2O置超調(diào)量等于超出測(cè)量點(diǎn)P1的移ú距離2超調(diào)量應(yīng)測(cè)量O次，?算O次中的最大值(見(jiàn)圖16ā2(xx)2(xx)2(yy)2(zz

max

若max若max

i,...,m式中i表示機(jī)器人進(jìn)入門(mén)限帶^測(cè)量的采點(diǎn)號(hào)2ü于某些特殊應(yīng)用，0?也4用wV量0?x10?y10?z來(lái)表示2表12給出O置超調(diào)量試驗(yàn)條件的匯總2表12OO循?額定負(fù)載降ó(選用O置準(zhǔn)確t漂移(ā是在指定的時(shí)間(Tā內(nèi)O姿準(zhǔn)確t的ù化，w?dAPpAPt1

式中AP在7.2中已定義，指eO姿應(yīng)在冷態(tài)Q示教2O姿重復(fù)性漂移(dRPā是在指定時(shí)間(Tā內(nèi)O姿重復(fù)性的ù化，w?}式如

式中RP已在7.2.2中定義試驗(yàn)報(bào)告中記錄最大值表13給出O姿特性漂移試驗(yàn)條件的匯總表13OO循?8h?續(xù)循44(打開(kāi)電源時(shí)在熱機(jī)狀態(tài)Q持續(xù)數(shù)小時(shí)應(yīng)遵循Q述操作ú序: P電進(jìn)行試驗(yàn)循?編程 重新啟ú機(jī)器人并開(kāi)始程序的自ú循44測(cè)量循?:被編程的機(jī)器人w機(jī)械接口從P2開(kāi)始?行到P12當(dāng)從P1返回P2(10次ā時(shí)，所p關(guān)節(jié)都必??ú244熱機(jī)循?P1返回到P2(10minā時(shí)，所p關(guān)節(jié)應(yīng)?最大4能的?t在w全程70%的范圍內(nèi)?ú(見(jiàn)表13ā，參照?qǐng)D17的流程圖2ü于特殊的應(yīng)(10溫t移ù化率的10%，則4?提前結(jié)束測(cè)量，O用等到82用測(cè)量值?算O姿準(zhǔn)確t(見(jiàn)7.2.1710溫tO17O冷狀

圖18OA換互換性表示在相\?境條件1機(jī)械安裝和使用相\作業(yè)程序的情況Q\一型號(hào)的機(jī)器人時(shí)集群中心的偏差E值是試驗(yàn)中偏差最大的兩個(gè)機(jī)器人集群中心間的距離(見(jiàn)圖機(jī)器人2實(shí)到O

機(jī)器人1實(shí)到O機(jī)器人3實(shí)到O

19互換性是由于機(jī)械}差1軸校準(zhǔn)誤差和機(jī)器人安裝誤差形成的互換性試驗(yàn)的試驗(yàn)O姿應(yīng)是P11P21P31P4和P5，且ü所p被測(cè)機(jī)器人均五個(gè)點(diǎn)的指eO姿應(yīng)用第一ā機(jī)器人設(shè)定測(cè)試w他機(jī)器人時(shí)應(yīng)保持100%100%額定?tQ進(jìn)行，并應(yīng)在五ā\型號(hào)的機(jī)器人P進(jìn)行試驗(yàn)表14給出互換性試驗(yàn)條件匯總14O每ā循?āPPPP 第一ā機(jī)器人應(yīng)按照在制

商指定的安裝場(chǎng)所2ü于P11P21P31P4和各點(diǎn)，應(yīng)?相\的參照坐標(biāo)系來(lái)?算各集群中心w他各ā機(jī)器人的O置準(zhǔn)確t(APPjā的?算，采用相\的機(jī)械安裝基礎(chǔ)，(x(xx)2(yy)2(zz

h,k

4ISO8373ā的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)2軌跡準(zhǔn)確t和重復(fù)性的定義P軌跡形狀無(wú)關(guān)2圖20給出了軌跡準(zhǔn)確tP重?Q各條所述的軌跡特性適用于所p的編程方法

第j 指e

點(diǎn)(xci，yci，zci)處P的面軌跡準(zhǔn)確t表示機(jī)器人在\一方向P沿指e軌跡n次移úw力軌跡準(zhǔn)確t由QO置軌跡準(zhǔn)確tAT定義~指e軌跡Pm個(gè)ā?算點(diǎn)的O置Pn次測(cè)量的集群中新Gi間的距離最大值2(xi(xi)2

i1 1 1

j

yi

j

zi

j?算ATP時(shí)，應(yīng)該考慮Q44xcj1ycj和zcj是在指e軌跡P第i點(diǎn)的坐標(biāo)44xij1yij和zij是第j條實(shí)到軌跡P第i個(gè)l交面交點(diǎn)的坐標(biāo)姿態(tài)軌跡準(zhǔn)確tATa1ATb和ATc定義~沿軌跡線PP指e姿態(tài)的最大偏差

)|)|

iii1 1 1

j

bi

j

ci

jaci1bci1ccixci1yci1zciā處的指e姿態(tài)2aij1bij1cijxij1yij1zijā處的指e姿態(tài)215給出軌跡準(zhǔn)確t試驗(yàn)條件的匯總215軌跡準(zhǔn)確t循?E 6.8.5.2額定負(fù)載降ó(選用編程時(shí)，循?的起點(diǎn)P終點(diǎn)應(yīng)O于所選測(cè)試軌跡之外軌跡重復(fù)性表示機(jī)器人ü\一指e軌跡重復(fù)n次時(shí)實(shí)到^實(shí)到軌跡的一?ü于某一給定軌跡跟蹤n次，軌跡重復(fù)性4表示44RTP等于?Q式?算的在l交面內(nèi)且圓心在集群中心線P max maxli3S 1

li

j(l(llijny)ziw中xi1yi1zi1xij1yijPzijbijn

i...,m(a(aaijn

i...,m

i...,mcijn式中ai1bicijnüRT也4用wV量RTx1RTy1RTz來(lái)表示2~了?簡(jiǎn)便方法表示在一條直線軌跡P沿O個(gè)方向交?ù換姿態(tài)的影響測(cè)量O置軌跡準(zhǔn)確t(Pā，采用Q述試驗(yàn)，如圖21所示2 繞Yn軸改ùP(起點(diǎn)āBn角 Bn角-

繞Xn，Zn軸改ùP(起點(diǎn)ā處，An角 An Cn角- Cn An角-21改ù在圖4的試驗(yàn)面E1,...,E4內(nèi)，應(yīng)像圖6一等距標(biāo)記好另一些點(diǎn)P,...,P2~了確定姿態(tài)，應(yīng)建立一個(gè)坐標(biāo)系，wX1Y面 跡2在圖21所述的區(qū)域中，姿態(tài)應(yīng)?續(xù)改ù，O要在P6,...,P9停頓2?tP負(fù)8.2162重定向軌跡準(zhǔn)確t的?算應(yīng)類(lèi)似于8.2中所定義的軌跡準(zhǔn)確t的?算表16給出了重定向軌跡準(zhǔn)確t試驗(yàn)條件的匯總表16重定向軌跡準(zhǔn)確t循?P 8.4610%(選用拐角偏差通常4V成?Q44尖銳拐角44圓滑拐角的第二條軌跡時(shí)，便會(huì)出ā尖銳拐角t的Q降4達(dá)到所用試驗(yàn)?t的100%ā2~?k過(guò)大的超調(diào)并使機(jī)構(gòu)的ù形保持在一定的限t內(nèi)，4用圓滑拐角\的控制系統(tǒng)4?用編制程序或自ú采(滑方法在fl情況QO希望?t若O?t的Q控制在所用試驗(yàn)?t的5%?內(nèi)2若編程中使用了滑方法，應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中說(shuō)明22中的xe1ye1zeāP實(shí)到軌跡間的最小距離按?Q}式?算2(xx)2(y(xx)2(yy)2(zz

i...,mxe1ye1ze是指e拐角點(diǎn)的坐標(biāo)xi1yi1zi是實(shí)到軌跡P的指e拐角?à第i個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)拐角Ы?算機(jī)器人O減?地?設(shè)定的恒定軌跡?t進(jìn)入第二條軌跡^偏離指e軌跡的最大值2若第二條指e軌跡是沿Z軸方向定義，且第一條指e軌跡在負(fù)Y則拐角超調(diào)由Q式?算(xx)2(y(xx)2(y

i...,mxci1yci是指e軌跡Pü應(yīng)于zci的坐標(biāo)xi1yi是實(shí)到軌跡Pü應(yīng)于zi點(diǎn)的坐標(biāo)fl}式僅當(dāng)yiyci~l時(shí)才是l確的，若yiyci~負(fù)，則O`超調(diào)第二條指e?ú類(lèi)似于圖第二條指e?ú類(lèi)似于圖20表17給出了拐角偏差試驗(yàn)條件的匯總17循?EEE 6.8.6.2起始O置應(yīng)在E1PE4的中點(diǎn)2四個(gè)拐角均應(yīng)測(cè)量2應(yīng)采用?續(xù)軌跡編程?若O另外說(shuō)明，姿態(tài)是垂直于矩形軌跡面的拐角超調(diào)4?由測(cè)量指e軌跡P每天已測(cè)的軌跡偏差來(lái)?算~了確定指角點(diǎn)O置既4?在示教編程的示教過(guò)程中測(cè)量4?中得知2ù(滑ā都應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中說(shuō)明機(jī)器人軌跡?t的性能特性4V~Q述Où44軌跡?t準(zhǔn)確t(A?44軌跡?tR?44軌跡?t波ú(F?圖23表示了à些指標(biāo)的理想化圖形

指波23軌跡?t表18給出了軌跡?t特性試驗(yàn)條件的匯總表18軌跡?t循?額定負(fù)載降ó10%(選用當(dāng)軌跡p較大的?t波ú出ā時(shí)~時(shí)間函數(shù)所進(jìn)行的重復(fù)測(cè)量?照指e軌跡P\一空間點(diǎn)來(lái)進(jìn)行2測(cè)量應(yīng)在O于試驗(yàn)軌跡長(zhǎng)t中部穩(wěn)定?t段且在50%長(zhǎng)tP進(jìn)行軌跡?t特性應(yīng)該在P測(cè)試軌跡準(zhǔn)確t(見(jiàn)8.2ā相\的直線軌跡P量2?算A?1R?PF?，所用的循?次數(shù)n1O軌跡?t準(zhǔn)確t是指e?tP沿軌跡進(jìn)行n次重復(fù)測(cè)量所獲得的實(shí)到均值之差24用指e?t的?V?表示2軌跡?t準(zhǔn)確t4按Q式?算A?

v

1式中

vjj1vj

vijivc44指vij44第j次測(cè)量第i點(diǎn)處的實(shí)到m44沿軌跡測(cè)量的次數(shù)如O另外說(shuō)明，軌跡?t重復(fù)性應(yīng)?指e?t的?V?來(lái)表示

vjnv1vjPv軌跡?t重復(fù)性應(yīng)采用P軌跡?t準(zhǔn)確t一的試驗(yàn)n驟進(jìn)行測(cè)量軌跡?t波ú是在ā一種指e?t的過(guò)程中?t的最大ù化量軌跡?t波ú定義~每次再ā時(shí)?t波ú的最大值2 F?

i ii式中vijP8.6.2軌跡?t波ú應(yīng)采用軌跡?t準(zhǔn)確t一的試驗(yàn)n驟進(jìn)行測(cè)量定O時(shí)間是機(jī)器人在點(diǎn)O控制方式Q從靜態(tài)開(kāi)始移ú一預(yù)定距離和/或擺ú一預(yù)定角t到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)所經(jīng)歷的時(shí)間27.4中所定義的機(jī)器人穩(wěn)定于實(shí)到O姿所用的時(shí)間包含于總的定O時(shí)間內(nèi)2如O另外說(shuō)明器人?規(guī)定的最小定O時(shí)間在測(cè)試O姿間?ú時(shí)到規(guī)定的O置準(zhǔn)確tP重復(fù)性2定O時(shí)間P?ú距離沒(méi)p線性關(guān)系5機(jī)器人的定O時(shí)間p?于確定循?但O是w中唯一的因素fl定O時(shí)間的測(cè)量結(jié)果4?大概表示循?時(shí)間的長(zhǎng)短O(píng)循?時(shí)間2試驗(yàn)時(shí)，機(jī)械接口的負(fù)載P?t和6.6中O姿特性的試驗(yàn)一試驗(yàn)的循?次數(shù)是3表19P表20給出了最小定O時(shí)間試驗(yàn)條件的匯總表19最小定O時(shí)間的試驗(yàn)O姿POP前一ODxDyDz表20最小定O循?100%最佳44~了在定O時(shí)間測(cè)量中p較短的距離，在沿6.8.4中定義的立方體ü線P，p程序或示教設(shè)定一系列O姿2相鄰O姿間的距離VDxDyDz值符合表19中所示的數(shù)列(見(jiàn)圖44O姿的個(gè)數(shù)P距離×決于所選的立方體大小24循?靜態(tài)?ú性是在單O負(fù)載作用Q最大的O移應(yīng)在機(jī)械接口處à載并測(cè)量移靜態(tài)?ú性應(yīng)在機(jī)?坐標(biāo)系Q?毫米每牛頓~單O來(lái)表示試驗(yàn)中所用的力應(yīng)à在行于機(jī)?坐標(biāo)軸的O個(gè)方向P，既pl也p負(fù)2力應(yīng)?10%額定負(fù)載逐n增à到100%每次一個(gè)方向ü力和方向，測(cè)量相應(yīng)的O移應(yīng)在伺服系統(tǒng)通電1制ú器脫開(kāi)的情況Q進(jìn)行測(cè)量每個(gè)方向P重復(fù)O次測(cè)量，試驗(yàn)應(yīng)在6.8.4中定義的O于P1的機(jī)械接口的中機(jī)器人的擺ú偏差特性4V~44擺幅誤差(WS44擺頻誤差(WF擺ú是軌跡P一個(gè)或多個(gè)?ú的組合，要用于弧焊圖25的軌跡是鋸齒狀擺ú軌跡，指e擺幅Sc，和?指e擺頻Fc完成的擺距離WDc?生，二者由制

商給定25P6中的所選面內(nèi)，?P1~üā點(diǎn)，中線行于P2-P3，ó少應(yīng)p10次擺ú2??V?表示的擺幅誤差應(yīng)由測(cè)得的實(shí)到擺幅均值SaP指e擺幅Sc之間的偏差?算而得，見(jiàn)圖26，它4按Q式?算:WS

SaSc

??V?表示的擺頻誤差應(yīng)由測(cè)得的實(shí)×擺頻FaP指e擺頻Fc之間的偏差WF

FaFc

式中:

和

指e擺實(shí)×擺指e擺ú 10次擺ú的距離10次擺ú的距離圖25在所選面內(nèi)的擺ú 試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)由封面P一張或多張?jiān)囼?yàn)結(jié)果表格組成人的測(cè)量裝置配置P試驗(yàn)條件(物理?境1安裝/預(yù)熱1儀器1編程方法等ā的一般信息?及所進(jìn)行的試驗(yàn)試驗(yàn)結(jié)果表格應(yīng)能提供所進(jìn)行的各ù測(cè)量設(shè)備的O確定性所p報(bào)告應(yīng)包含每一張?jiān)囼?yàn)所用的機(jī)器人程序P軟件參數(shù)?錄C(提示的?錄ā給出了一個(gè)試驗(yàn)報(bào)告的實(shí)例，它說(shuō)明了封面P試驗(yàn)表ü?A1ü于表1中所列特性的ü?試驗(yàn)P用戶(hù)ü參數(shù)沒(méi)p應(yīng)采用q?錄所述的立方體尺?面負(fù)載?t和軌跡形狀等參數(shù)1?提供了一些q?錄w他地方?jīng)]p規(guī)定的特定試驗(yàn)參數(shù)2僅當(dāng)在外作用力üp端執(zhí)行器沒(méi)p影響時(shí)，ü?試驗(yàn)才p意義A1O姿準(zhǔn)確tP多方向O姿準(zhǔn)確距離準(zhǔn)確tPOO置軌跡準(zhǔn)確直線試驗(yàn)軌跡的長(zhǎng)t按6.8.6.2的立方體的尺?直線試驗(yàn)軌跡的長(zhǎng)t按6.8.6.2軌跡靜態(tài)?ú擺ü11.1.1P25Sc=10..,5A2若O另外說(shuō)明，應(yīng)采用邊長(zhǎng)~250,400,630,1000mm中最大的立方體2所選立方體的中心點(diǎn)(P16.8.4P4)應(yīng)Pxp最大容?的立方體中心一?，且w2中的面(a)C1

ü于少于~軸的機(jī)器人，應(yīng)采用圖5中的面213或A3所p試驗(yàn)應(yīng)按表A2選擇}4能大的負(fù)載進(jìn)行?4選用該試驗(yàn)負(fù)載的10%2CG(重心)的軸向偏移，CG的徑向偏移和MP(測(cè)量點(diǎn))的軸向偏移如圖3所示2A2試驗(yàn)負(fù)載V質(zhì)量CGCGPMP徑向偏MP的軸向偏A4O姿特性應(yīng)采用表A3中規(guī)定的?t?tO能達(dá)到1600mm/s，630mm/s的?t2A37.4P7.5中說(shuō)明2軌跡特性應(yīng)采用表A4中規(guī)定的?t進(jìn)行測(cè)量A3O姿特性的試驗(yàn)高門(mén)限帶門(mén)限帶門(mén)限帶門(mén)限帶OO置準(zhǔn)確tO確距離準(zhǔn)確t注:X=必 ○=4注6:1600mm/s?tQ門(mén)限帶4在第O個(gè)數(shù)值中擇w一高O置軌跡準(zhǔn)確重定向軌跡準(zhǔn)確軌跡?t擺ú注:X=必 ○=4P?適用于焊接1W割1拋Z/去毛刺等用途，而高?用于噴漆1途A5圖A1所示是一條4選用的試驗(yàn)軌跡，它包括各種單元軌跡，4用于O置軌跡準(zhǔn)確t測(cè)試2ü400mmX400mm800mmX800mm的A5中給