ICS 25.040.30 J 28
中华人民共和国国家标准
GB/T 26153. 1—2010
离线编程式机器人柔性加工系统
第1部分：通用要求
Flexible manufacturing system of off-line programming robots-
Part 1 : General requirements
2011-06-01实施
2011-01-14发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布 GB/T 26153.1—2010
目 次
前言
范围 2. 规范性引用文件
1
术语和定义 4 技术要求
3
1
-
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试验方法
5. GB/T 26153. 1—2010
前 言
GB/T26153《离线编程式机器人柔性加工系统》拟分为以下五个部分：
第1部分：通用要求第2部分：砂带磨削加工系统第3部分：喷涂系统第4部分：铸件清理系统第5部分：塑料件加工系统
本部分为GB/T26153的第1部分。 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国自动化系统与集成标准化技术委员会（SAC/TC159)归口。 本部分起草单位：廊坊智通机器人系统有限公司、北京航空航天大学、北京机械工业自动化研究所。 本部分主要起草人：甘中学、孙云权、汤青、贫超、齐立哲、王伟、杨书评、王思斯。 GB/T 26153.1—2010
离线编程式机器人柔性加工系统
第 1部分：通用要求
1范围
GB/T26153的本部分规定了离线编程式机器人柔性加工系统的定义、技术要求、试验方法等。 本部分适用于离线编程式机器人柔性加工系统（以下简称系统）。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T26153的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB/T3766—2001液压系统通用技术条件(eqvISO4413:1998) GB/T 3768--1996声学声压法测定噪声源声功率级反射面上方采用包络测量表面的简易法
(eqv ISO 3746:1995)
GB/T3785--1983声级计的电、声性能及测试方法 GB/T12642—-2001　工业机器人性能规范与试验方法（eqvISO 9283:1998) GB/Z19397—2003工业机器人电磁兼容性试验方法和性能评估准则　指南（ISO/TR 11062:
1994, IDT)
ISO10218-1：2006　工业环境的机器人安全要求　第1部分：机器人 JB/T8896—1999工业机器人验收规则
3术语和定义
下列术语和定义适用于GB/T26153的本部分。
3. 1
离线编程式机器人柔性加工系统 flexible manufacturing system of off-line programming robots 由工业机器人、物料传送装置、加工工具、卡具、控制系统、交互式智能软件（以下简称软件)组成的，
可离线编程的、完整的机器人加工单元。 3.2
机器人柔性加工 flexible manufacturing of robot 以机器人为中心，通过更改机器人程序或加工工具，可以很方便地实现不同类型工件或不同加工工
艺的加工。 4　技术要求 4.1系统组成
系统宜包括以下几部分： a）机器人; b）物料传送装置； c) 加工工具; d）卡具; e） 控制系统; GB/T 26153. 1—2010
f）软件。 4.2系统加工模式
系统有以下两种加工模式： a）机器人抓着工件、加工工具固定的加工模式（以下简称加工模式1); b）机器人抓着加工工具、工件固定的加工模式（以下简称加工模式2）。
4.3系统工作流程 4.3.1　加工模式1工作流程
此加工模式工作流程如图1所示，其中一个工作循环的具体描述如下： a) 控制系统控制物料传送装置将工件传送到机器人工作范围内，实现工件就位过程； b) 工件就位后，由控制系统通知机器人来上料； c) 机器人运动到工件位置，抓起工件，实现机器人上料过程； d) 上料完成后，机器人抓着工件运动到加工工具处，在软件的控制下实现工件的加工过程； e) 工件加工完毕后，机器人将工件放回物料传送装置，实现下料过程； f) 下料完毕后，控制系统控制物料传送装置将工件运走，实现工件离位过程。
4.3.2 加工模式2工作流程
此加工模式工作流程如图2所示,其中一个工作循环的具体描述如下： a) 控制系统控制物料传送装置将工件传送到机器人工作范围内，实现工件就位过程； b) 工件就位后，控制系统通知机器人来加工工件； c) 机器人抓着加工工具运动到工件处，在软件的控制下实现工件的加工过程；
工件加工完毕后,控制系统控制物料传送装置将工件运走，实现工件离位过程。
d)
【系统开始》
工件就位
系统开始）
机器人
上料
工件就位
上料完毕>
是工件加工
位完毕
工件加工
T
加工完毕
丫是机器人下料
加工完毕色
工件离位
下料完毕 否是工件离位系统结束丫是系统停止
离位完毕
统结页是系统停止
古
图1加工模式1工作流程图
图2加工模式2工作流程图
2 GB/T 26153. 1-2010
4.4软件 4.4.1软件功能
软件宜包括以下功能： a）数据输入
系统至少应提供下列任一种数据输入方式： 1）三维计算机辅助设计模型的输入接口； 2）三维测量系统的输人接口。
b） 数据预处理
应具备手动删除三维计算机辅助设计模型中与离线编程无关数据的功能。 c） 机器人轨迹规划
系统应具备下列路径规划功能： 1）从典型三维计算机辅助设计模型或三维测量系统的输人数据产生并能控制机器人目标点
的数量、位置及方向; 2）能够根据机器人语言格式要求，生成机器人加工程序。
d）虚拟仿真
系统应具备下列虚拟仿真功能， 1）可进行机器人程序模拟三维运行； 2）可给出机器人程序错误报告； 3) 能模拟机器人与外围设备的数字信号通讯；
可检测机器人能否达到目标点； 5）可检测机器人是否与其他外围设备发生碰撞； 6）可选取机器人到达同一目标点的不同路径。 系统工具坐标系标定
4)
e）
系统工具坐标系标定应符合以下要求：系统工具中心点标定可采用直线、平面及三维测量工具。
f）系统加工工件坐标系标定
系统加工工件坐标系标定应符合以下要求：系统加工工件坐标系标定可采用直线、平面及三维测量工具。
g） 系统加工工艺库
加工工艺库包含机器人柔性加工系统的最佳加工工艺参数。 h）系统在线过程控制
通过视觉或力觉传感装置，实时监测加工工艺参数，确保工件加工过程按给定最佳加工工艺加工。
4.4.2软件实施流程
软件各功能模块宜采用如图3所示的实施流程，具体过程描述如下： a）通过“数据输人”“数据预处理”“轨迹规划”生成机器人离线加工程序并经“虚拟仿真”对机器
人加工程序进行模拟,验证程序的有效性； b） 通过"工具坐标系标定”和“工件坐标系标定”过程，实现机器人离线加工程序在线校准过程，
生成机器人在线加工程序；
c) 通过“最佳加工工艺参数设置”过程，从系统加工工艺库中选择最佳加工工艺参数，对机器人在
线加工程序进行优化，生成可执行的机器人加工程序； d）通过“过程控制”实现工件最佳加工过程。
3 GB/T 26153.1—2010
数据输入
轨迹规划
虚拟仿真
数据预处理
工
过程控制 上件加工过
工具、工件坐标系标定
程
最佳加工工艺参数设置
图3软件各功能模块实施流程图
4.5　外观 4.5.1系统所有紧固部分应无松动，活动部分的润滑和冷却状况良好 4.5.2系统表面无明显的凹痕、裂缝和变形；漆膜及镀层应均匀，无起泡、划伤、脱落和磨损等缺陷；金属零件不应有锈蚀及其他机械损伤。 4.6　功能 4.6.1系统设备的启动、停止、调节可通过数字或模拟信号实现。 4.6.2系统各组成部分间的动作应协调一致。 4.6.3系统的开关、按钮、显示、报警及联锁装置，功能应正常。 4.7电气性能 4.7.1动力线与信号线应分开铺设，并使用屏蔽信号线。 4.7.2控制柜应具有散热措施。 4.7.3当电源电压在额定值的（-15%～十10%)范围内，频率在50 Hz时，系统应能正常工作。 4.8 液压系统
液压系统应符合GB/T 3766--2001的规定。 4.9噪声
系统在空运行时所产生的噪声,应不大于 80 dB(A)。 4.10安全防护
除机器人应符合ISO10218-1：2006的规定外，系统还应符合以下规定： a) 系统应有一外罩使机器人工作范围与人工作范围隔离，确保人身安全。 b) 系统应使用硬限位及软限位双重方式保证机器人运动范围控制在系统外罩限定的范围内。 c) 在系统工作范围之内的操作人员进出系统外罩的门窗均应有传感器保护。系统在自动运行状
态下，门窗开启时，系统应自动急停。 d） 系统机械手爪在抓紧工件或工具时不应因切段电源而脱落。 e) 系统外罩内应有充足照明供系统编程、操作及维修。 3
系统应配备足够功率的通风设备。 g） 系统应具有指示手动和自动状态的安全指示灯。
4.11电磁兼容性 4.11.1辐射敏感度
系统在受到射频干扰时，工作应正常。具体数值由产品标准规定。 4.11.2磁场敏感度
系统在受到强磁场干扰时，工作应正常。磁场强度由产品标准规定。
4 GB/T 26153. 1—2010
4.12环境条件 4.12.1环境气候适应性
系统在表1环境条件下使用、运输和贮存时，应能保持正常。其他项目由产品标准规定。
表1 工作条件 0℃～40℃ 40%～~90%
项 目环境温度相对湿度
贮存、运输条件 40℃～+55℃
≤93%
4.12.2耐振性
系统在受到频率为 5 Hz～55 Hz、振幅为0.15 mm 的正弦振动时,工作应正常。 4.13耐运输性
系统按要求包装和运输后，工作应正常。 5试验方法 5.1工业机器人检验 5.1.1试验环境条件
见 JB/T 8896--1999 5.1。 5.1.2环境气候适应性试验
见 JB/T 8896—1999 中 5.10. 5.1.3耐运输试验
见 JB/T 8896--1999 中 5.12。 5.1.4外观检验
见 JB/T 8896--1999 中 5.2。 5.1.5电磁兼容性试验
见GB/Z19397—2003中第6章， 5.1.6其他性能试验
见GB/T12642—2001中第6章~第10章和JB/T8896—1999中第5章。 5.2交互式智能软件检验 5.2.1离线验证
通过软件轨迹规划模块规划出的程序，要进行离线仿真验证。在模拟环境下运行机器人离线加工
程序，确保机器人与环境无碰撞或者机器人各关节轴无超限现象。 5.2.2在线验证 5.2.2.1在线程序验证
在系统自动运行前，要进行在线程序验证。人工在机器人低速状态下单步运行可执行的机器人加工程序，确保机器人与周围环境无碰撞或者机器人各关节轴无超限现象，同时加工工具与工件之间的位姿关系满足加工要求。 5.2.2.2在线工艺验证
在系统自动生产前，要进行工艺验证。试加工工件并按相应加工产品检验方法，检测产品是否合格，不合格需要重新调整工艺参数，直到产品加工合格为止。 5.3电气设备检验
a）当电源电压分别在额定值十15%和一15%时，系统运行15min，运行中工作应正常； b）当电源频率分别在额定值+1 Hz和一1 Hz 时，系统运行15 min，运行中工作应正常。
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