ICS 25.040.30 J28 T/NXJX 团体标准 T/NXJX 002 —2021 人机协作遥操作机器人铸件打磨系统 技术要求 Technical requirements for casting grinding system of human - machine cooperative teleoperation robot 2021 - 01 - 18发布 2021 - 02 - 18实施 宁夏机械工程学会 发布 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/NXJX 002 —2021 I 前言 本文件按照 GB/T 1.1 —2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由宁夏 巨能机器人股份有限公司提出。 本文件由宁夏机械工程学会归口。 本文件起草单位：宁夏巨能机器人股份有限公司、宁夏维尔铸造有限 责任公司、共享装备股份有限 公司、宁夏机械工业协会。 本文件主要起草人：宋明安、王小宁、李志博、鲍鲁海、郭红红、车延明、麻辉、郭强、李向东、 赵浩坤、李培亮、燕向阳。 本文件首次发布。 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/NXJX 002 —2021 1 人机协作遥操作机器人铸件打磨系统 技术要求 1 范围 本文件规定了人机协作遥操作机器人铸件打磨系统（以下简称“打磨系统”）的术语和定义、 系统 组成、性能参数、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。 本文件适用于单件质量 30t（带回转工作台） 以下铸件的物理性机器人打磨系统。 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 191 包装储运图示标志 GB/T 3766 液压传动系统及其元件的通用规则和安全要求 GB/T 4768 防霉包装 GB/T 4879 防锈包装 GB/T 5048 防潮包装 GB/T 5226.1 -2019 机械电气安全 机械电气设备 第1部分:通用技术条件 GB/T 7932 气动 对系统及其元件的一般规则和安全要求 GB 11291.1 工业环境用机器人安全要求 第1部分：机器人 GB 11291.2 机器人与机器人装备工业机器人的安全要求 第2部分：机器人系统与集成 GB/T 12643 -2013 机器人与机器人装备 词汇 GB/T 37242 机器人噪声试验方法 GA 165-1997 防弹复合玻璃 JB/T 8896 -1999 工业机器人 验收规则 3 术语和定义 GB/T 12643 -2013界定的以及 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 遥操作机器人 teleopera tion robot 操作人员监视和控制远方机器人完成各种作业，从而使机器人能够代替人类在一些无法触及的、甚 至一些危及人类健康或生命安全的环境下完成各种任务。 3.2 打磨系统力控制 force control of grinding system 通过读取机器人系统力传感器输出的力或力矩参数，并通过一定的控制策略，实现打磨工具在作业 区域的接触力或者力矩的控制。 全国团体标准信息平台 T/NXJX 002 —2021 2 3.3 打磨系统位置控制 positioning control of grinding system 通过读取打磨系统测距传感器输出的距离参数，并通过一定的控制策略，实现打磨工具与工件的相 对位置控制。 4 打磨系统组成 打磨系统主要由 6轴关节机器人、打磨头主轴单元、回转工作台单元（必要时）、遥操作工作室、 防护与除尘系统等组成。 打磨系统组成 如图1所示。 图1 打磨系统组成 示意图 5 性能参数 打磨系统的性能参数见表 1。 表1 打磨系统的性能参数 参数 参数值 打磨铸件重量范围 （带回转工作台） ≤30t 打磨范围 :长×宽×高 1900mm×1900mm×1200mm 砂轮最高转速 2350r/min 最大磨削力 3000N 最高打磨效率 （铸件去除量） 180 kg/h 力控制精度 ±1 %Fs 距离控制精度 ±0.1mm 全国团体标准信息平台 T/NXJX 002 —2021 3 6 技术要求 6.1 一般技术要求 6.1.1 打磨系统应按规定程序批准的设计图样和工艺文件进行制造。 6.1.2 打磨系统包含的 6轴关节机器人、打磨头主轴单元、回转工作台单元、遥操作工作室、防护与 除尘系统等所用的材料及外购功能部件应符合有关标准规定。 6.1.3 打磨头主轴单元配备的打磨工具和夹持器等，应该符合相关标准的规定。 6.1.4 打磨系统应采取抗干扰措施。 6.2 外观和结构 6.2.1 结构应布局合理、造型美观、操作方便、便于维修。 6.2.2 说明功能的文字、符号、标志应清晰、端正，各轴关节处应标示轴号及运动方向。 6.2.3 表面不应有明显的凹痕、裂缝和变形，漆膜及镀层应均匀、无气泡、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。 6.2.4 打磨系统设备中，所有紧固部分应无松动，活动部分润滑和冷却状况良好。 6.3 功能要求 6.3.1 开关、按钮、显示、报警及联锁装置功能应正常。 6.3.2 操作机构各轴运动应平稳、正常。 6.3.3 打磨系统力控制功能可靠，应具有： a) 力感知装置； b) 力闭环控制功能； c) 位置补偿功能。 6.3.4 测距精度准确，应具有： a) 测距装置； b) 位置补偿功能； c) 斜面找正功能。 6.3.5 遥操作应满足： a) 操作手柄功能正常，操作机器人的各种动作平稳、顺滑； b) 操作的灵敏性满足打磨要求，无明显 迟滞现象； c) 各种打磨模式易操作，人机界面友好。 6.4 液压系统 液压系统应符合 GB/T 3766 的规定。 6.5 气动系统 气动系统应符合 GB/T 7932 的规定。 6.6 安全 6.6.1 基本要求 打磨系统的安全应符合 GB 11291.1 和GB 11291.2 的规定。针对铸件打磨工艺的特点， 还应满足以下 安全要求： 全国团体标准信息平台 T/NXJX 002 —2021 4 a) 安全防护装置与机器人控制系统、动力系统及辅助设备应相互联锁； b) 打磨机器人在运动及作业过程中，应通过物理遮挡方式用于防护可能导致的人身伤害； c) 遥操作工作室视窗采用 防弹玻璃 ，应符合 GA 165-1997 防弹复合玻璃 的规定，其它部位 的防 护等级应不低于GA 165-1997的要求； d) 打磨系统设计和制造应考虑当动力源丧失、恢复或变化时，不会引起机器人危险运动； e) 设立安全防护区间； f) 设立易于辨识的视听警示信号； g) 控制柜应安装在安全防护空间外； h) 打磨系统应设有便捷的急停装置 ，急停和重新启动打磨系统时， 手动操作和复位应在限定空间 外进行； i) 采用防护罩及除尘装置，防止粉尘的散布 。 6.6.2 等电位联结 打磨系统及相关控制装置、动力源 等应有接地点，不能明显表明的接地点，应在其附近标注明显的 接地符号。 保护联结电路应符合 GB/T 5226.1-2019中8.2.4的规定。 6.6.3 绝缘电阻 打磨系统交流动力电源电路与壳体之间的绝缘电阻不应小于 1MΩ。 6.6.4 耐电强度 打磨系统动力交流电源电路与邻近的非带电导体间， 应能承受交流 （ 50Hz） 额定电源电压值 1000V， 持续至少 1s的时间耐电强度试验，无击穿、闪络现象出现。 6.6.5 紧急停止、重启和断电保护 打磨系统应具备紧急停止、重启和断电保护装置，紧急停 止和断电保护装置应符合 GB/T 5226.1- 2019中9.2.3.4的规定。 6.7 连续运行 打磨系统在最大磨削力和砂轮的最高转速下，连续运行 8h，工作应正常。 注： 连续运行 时间包括更换砂轮时间。 6.8 噪声 人员在遥操作工作 室内， 打磨系统在最大磨削力和砂轮 最高转速下所产生的噪声应不大于 80dB（A）。 6.9 工艺操作 按铸件打磨工艺要求，打磨系统 能同时满足手动控制与程序控制操作，工作 应正常。 6.10 环境适应性 打磨系统的工作环境条件应符合表 2的规定。 全国团体标准信息平台 T/NXJX 002 —2021 5 表2 打磨系统的工作与环境条件 环境条件 工作条件 贮存、运输条件 环境温度 0℃～40℃ -40℃～55℃ 相对湿度 ≤85%（40℃） ≤85%（40℃） 大气压力 86kPa～106kPa 86kPa～106kPa 6.11 成套性