标准规范下载简介

GB／T 39266-2020 工业机器人机械环境可靠性要求和测试方法.pdf

除制造商另有规定外，应在下列指定大气条件下进行测量和试验： 温度：15℃~35℃； b） 相对湿度：20%~80%； c）大气压力：86kPa~106kPa。 工业机器人的安装可按GB/T2423.43 工业机器人机械环境试验前和试验后被测工业机器人外观检查、功能性能检测应符合JB/T10825

振动试验时应将被测工业机器人安装在振动台面上，模拟实际使用安装方式，在试验姿态 3/T2423.10试验Fc进行试验，试验过程中被测工业机器人应处于通电待机空载状态。若实际 允许，本体和控制系统可分别按表1试验， 按表1规定值分别在三个相互垂直的轴线方向上进行试验。

5.2.2初始振动响应检查

在三个轴向按表1规定参数进行试验DB35／T 1184-2019 建筑物防雷装置设计技术评价规范，并记录每个轴向上的共振。当共振点较多时，每个轴 个振幅较大的共振点。

GB/T 392662020

5.2.3定频耐久试验

5.2.4扫频耐久试验

按5Hz～55Hz的频率范围由低到高，再由高到低，作为一次循环，共进行5次。 已做过定频耐久试验的被测工业机器人，可不进行扫频耐久试验

5.2.5最后振动响应检查

一次扫频试验作为最后振动响应检查， 将本试验记录的共振频率与初始振动响应检查记录的共振频率进行比较，若有明显变化，应对受 工业机器人进行修整，重新进行试验

5.2.6试验后检测要求

在试验后被测工业机器人应有一段恢复时间，使被测工业机器人处于与初始检测时相同的条件， 业机器人应通过外观检查和功能性能检测

5.3.1试验条件和方法

接GB/T2423.5试验Ea进行冲击试验，被测工业机器人应直接紧固到台面上或通过夹具紧固 上，试验过程中被测工业机器人应处于不带电状态，半正弦脉冲的加速度和持续时间从表2和表

GB/T39266—2020

选取。 对于非重复性冲击，除有关规定外，应对被测工业机器人的3个相互垂直方向的每一方向连续施加 3次冲击，即共18次。当采用其他的量值或冲击方向时，应在报告中注明并说明采用的原因。

性冲击，除有关规定外，应对被 宜方向的每一方向连续施加 8次。当采用其他的量值或冲击方向时，

表2非重复性冲击试验脉冲加速度和持续时间

对于重复性冲击，除有关规定外，应在被测工业机器人的3个互相垂直的轴线的每一方向上施加规 定的冲击次数。每个方向的冲击次数为（100士5)次或（500士10)次。当采用其他的量值或冲击方向时 应在报告中注明并说明采用的原因 注：标称质量低于100kg的被测工业机器人，建议脉冲加速度采用150m/s或250m/s°，对100kg以上的被测工 业机器人，通常采用脉冲加速度为100m/s更为合适

表3重复性冲击试验脉冲加速度和持续时间

5.3.2试验后检测要求

在试验后被测工业机器人应有一段恢复时间，便被测工业机器人处于与初始检测时相同的条件，被 测工业机器人应通过外观检查和功能性能检测

5.5.1试验条件和方法

对于在船舶上便用的工业机器人，模拟实际便用时安装的方位和方式，直接或通过安装架安装在试 验台台面上，试验过程中被测工业机器人应处于通电待机空载状态。 对于通过船舶运输的工业机器人，模拟实际运输时固定的方位和方式，直接或通过安装架安装在试 验台台面上，试验过程中被测工业机器人应处于不带电状态 当有数种安装方式时，应选取可能承受到最严酷条件作用的那种方式或对数种安装方式都进行 试验。 除另有规定外，一般仅进行纵/横倾斜试验和纵/横摇摆试验试验参数可参照表4确定，试验顺序为 先倾斜后摇摆.先纵向后横向

5.5.2试验后检测要求

在试验后被测工业机器人应有一段恢复时间，使被测工业机器人处于与初始检测时相同的条件，被 测工业机器人应通过外观检查和功能性能检测

5.6.1试验条件和方法

随机振动试验接照GB/T4857.23执行。试验条件应来自从运输环境中实际采集的数据。若无实 示采集数据可用，优先使用IS013355：2016规定的频谱，如表5和图3所示。 安装被测工业机器人时，当包装件能够以多种方式固定在运输车辆上时，应选择使包装件破损最易 发生的方式。如果不确定，则应从各种可能方式中选择最严酷的方式。 如果包装件不固定在运输车辆上，或者有一定的活动空间，则在试验时通常使用不固定方式放置， 被测工业机器人用围栏围住，以免振动过程中从台上坠落。 根据包装件运输环境条件，试验强度分为以下3个等级： 等级1：非常长距离运输（大于2500km），或预期运输路况较差，试验时间180min； 等级2：长距离运输（大于或等于200km，小于或等于2500km），公路、铁路设施较为完备，气候温 和，试验时间90min； 等级3：短距离国内运输（小于200km），预期没有特殊的危害，试验时间15min

随机振动试验按照GB/T4857.23执行。试验条件应来目从运输坏境中实际采集的数据。若无实 示采集数据可用，优先使用IS013355：2016规定的频谱，如表5和图3所示 安装被测工业机器人时，当包装件能够以多种方式固定在运输车辆上时，应选择使包装件破损最易 发生的方式。如果不确定，则应从各种可能方式中选择最严酷的方式。 如果包装件不固定在运输车辆上，或者有一定的活动空间，则在试验时通常使用不固定方式放置 被测工业机器人用围栏围住，以免振动过程中从台上坠落。 根据包装件运输环境条件，试验强度分为以下3个等级： 等级1：非常长距离运输（大于2500km），或预期运输路况较差，试验时间180min； 等级2：长距离运输（大于或等于200km，小于或等于2500km），公路、铁路设施较为完备，气候温 和，试验时间90min； 等级3：短距离国内运输（小于200km），预期没有特殊的危害，试验时间15min

被测工业机器人应从能代表技术状态的同一批次产品中随机抽取，若无具体规定时，可靠性摸底试 验应随机抽取1台产品进行试验，可靠性验证试验应随机抽取至少2台产品进行试验。 功能性能测试、安规测试与电磁兼容测试、环境试验应安排在可靠性摸底试验和可靠性验证试验前 进行，被测工业机器人技术状态已基本固化 在试验前和试验后，被测工业机器人应进行外观检查、功能性能检测等，测试项目参照产品技术规 格书或研制任务书等规定 在试验中，按照规定的时间点进行检测，检测项目为主要功能性能项目，对于试验中无法进行的检 测项目应进行原因说明。

6.3.1实验室试验条件

[6.3.1. 1 概迷

应根据工业机器人实际使用和任务环境特征确定供可靠性试验用的环境参数与时间的关系图。无 其他特殊要求时，可靠性试验应在振动、温度、湿度、电压和其他相关试验条件的综合作用下进行。 产品规范中无特殊规定时，振动、温度和相对湿度应力容差应分别符合以下要求 a）振动：对于正弦振动，保持在规定振幅的士10%之内。对于随机振动，试验控制信号功率谱密 度偏离规定要求最大不应超出3dB，最小不应超出一1.5dB； b 温度：土2℃； 相对湿度：土5%

[6.3.1.2振动应力

振动应力量值和部面应 用情况确定。在确 振动应力时，至少应考虑振 方向和方式

6.3.1.3温度应力

应根据工业机器人的工作环境条件 温度应力时，应至少考虑起始温度、 作时间、工作温度（范围、变化率和变 任务的实验剖面的温度循环次数

6.3.1.4湿度应力

试验循环期间对湿度一般不加控制 需要时包括实际使用时有冷凝、结霜或结冰等情况在试验 适当阶段喷人水蒸气，以模拟使用中经历的环境条件

应根据工业机器人的工作环境条件来确定电应力 确定电应力时，应至少考虑产品的通 规定的工作模式及工作周期、规定的输 标称电压及其最大允许偏差

6.3.1.6样品试验工况

被测工业机器人试验工况应模拟实际运行工况。

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6.3.1.7综合环境应力试验部面

图参见附录A。为了尽量逼 拟产品在使用中遇到的实际环 便用估计应力

6.3.2现场运行试验条件

在现场运行可靠性试验过程中，被测工业机器人工况尽可能模拟产品实际运行工况，接照6.3.1.5 施加电应力。 如制造商未提供特殊温湿度环境要求，在试验时机和试验场所选取时应尽可能覆盖工业机器人及 其设备预期销售使用的地域及其季节性气候差异，以保证现场运行可靠性试验的代表性， 如制造商有提出特殊温湿度环境要求，应对温湿度环境条件采取必要控制措施。 注：在制造商可接受的情况下，可对温湿度环境条件不采取控制措施，以将受试样机暴露在更为严酷的现场环境条 件下进行现场运行可靠性试验

6.4.1可靠性摸底试验

可靠性摸底试验以暴露故障和指导实施改进为且的

6.4.1.2试验时间

被测工业机器人可靠性摸底试验应累积不小于

6.4.1.3故障处理

在可靠性摸底试验过程中出现故障时，应中止试验，进行故障分析，采取纠正措施改进后，可继续 应过一定的试验时间来验证纠正措施的有效性，一般选30h～50h

6.4.1.4试验终正

6.4.2可靠性验证试验

6.4.2.1可靠性指标

MTBF检验下限值（9，）作为可靠性验证指标，采用的单位为小时（h）。当制造商没有规定可靠性 验证指标时，推荐从10000h开始，间隔为5000h的序列中进行选取，制造商可自行选取可靠性指标 进行验证。 示例：间隔为5000h的序列如10000h、15000h、20000h.....

6.4.2.2试验统计方案

假定工业机器人的故障时间分布符合指数分布规律，即敌障率为常数。 试验统计方案推荐采用定时截尾试验方案。 在试验期间，对工业机器人进行连续地或短间隔监测，直至累计相关试验时间超过预定的相关试验 时间（接收）或发生了预定的关联失效数（拒收）。 推荐使用表6中规定的定时截尾试验方案。制造商可综合产品质量状况、风险承受能力、试验成本

代价等因索，选取试验统计方案

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表6定时截屋试验方案

6.4.3.1相关试验时间1

由规定的d、α、β数值，根据表6查出,的倍数m，由公式（1)求得相关试验时间（总试验台时数）： T=0, Xm .··（ 式中： T一一相关试验时间； 0 MTBF检验下限值； m ，的倍数m。

由规定的d、α、β数值，根据表6查出,的倍数m，由公式（1)求得相关试验时间（总试验台时数）： T=0, X7m ··（ 式中： T一一相关试验时间； MTBF检验下限值； 0的借数m

由规定的d、α、β数值，根据表6查出の,的倍数m，由公式（1)求得相关试验时间（总试验台时数 T=0.X.m

T 相关试验时间； 6. MTBF检验下限值； 9. 的倍数 m。 m

6.4.3.2单台试验时间 t

由确定受试产品数量（n）后，单台试验时间t可从公式（2)求得 t=T/n

定受试产品数量（n）后，单台试验时间t可从公式

式中： 一一单台试验时间； T一一相关试验时间； n一一受试产品数量。 在保证达到试验总时间的前提下，实际单台试验持续时间可以做一定的调整，但应保证单台最短累 计相关试验时间不少于t/2，否则不能做出接收判定。

6.4.4故障判据及统计原则

6.4.4.1故障判据

可靠性试验中出现下列任一情况判为故障： a 被测工业机器人不能工作或部分功能丧失； b 被测工业机器人参数检测结果超出规范（规定)允许范围； c）被测工业机器人的机械、结构部件或元器件发生的松动、破裂、断裂或损坏

6.4.4.2故障统计原则

在可靠性试验中出现故障时，故障处理应按下述试验程序的规定进行： a）在实验室试验或现场试验时，参见附录B中表B.2及时填写故障报告，试验各方应签字确认； D 在故障处理过程中，更换所有有故障的零部件，其中包括由其他零部件故障引起应力超出允许 额定值的零部件，但不能更换性能虽已恶化但未超出充许额定值的零部件； C 经修理恢复到可工作状态的被测工业机器人，在证实其修理有效后，并经试验组确认后可重新 投人试验； d）当被测工业机器人的故障为元器件故障时，试验后应对故障元器件进行失效分析，找出元器件 失效机理，并落实纠正措施，为故障归零提供支持

6.4.6相关试验时间统计原则

工业机器人的相关试验时间指被测工业机器人正常运行的时间之和。 当试验中测试发现某个被测工业机器人故障时，该被测工业机器人的相关试验时间应为截至上次 对应检测时间为止的试验时间，该故障被测工业机器人上次对应检测时机至本次检测发现故障期间的 试验时间为无效时间。 各被测工业机器人的相关试验时间应为其相关试验时间减去无效试验时间，各个被测工业机器人 的相关试验时间之和为总累积相关试验时间

6.4.8MTBF计算

6.4.8.1MTBF点估计

6.4.8.2MTBF单侧置信下限

接收判决下的MTBF单侧置信下限估计按公式（4)计算 2T

6.4.9.1试验实施条件

8.x(2n) 21

在进行试验前，确认投人试验的被测工业机器人能够正常工作。 工业机器人应尽量模拟实际使用进行安装，试验条件按6.3的规定进行。

验前，确认投入试验的被测工业机器人能够正常 人应尽量模拟实际使用进行安装，试验条件按6.

试验过程中，应对试验条件、试验时间、故障情况、被测工业机器人连续的监测/间断的性能检测

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果进行记录，相关记录格式参照附录B。 间断的性能检测发现故障而无法判断故障发生的具体时间，则认为故障发生的时间为上一次的检 测时间。

6.4.9.3试验过程中的维护

试验过程中，按照产品使用规定维护周期进行维护，试验过程期间或修理过程中不应采取 的维护

6.4.9.4试验后的检测

试验终止，被测工业机器人应进行功能性能检测

1.1机械环境试验报告

试验结果的报告包括但不限于以下内容： a) 试验试样的完整性描述； b) 试验项目的完整性描述； C 每个试验项目具体试验参数的详细描述； d）试验结果的详细描述

JJG(交通) 133-2017 落锤式弯沉仪试验结果的报告包括但不限于以下内容： a）试验目的、内容和结论； b）试验依据； c）试验时间、地点； d 被测工业机器人说明； e） 试验统计方案； f) 综合环境条件及应力施加方法说明； g）试验设施和仪器情况； h）试验过程描述； 试验中发生的故障次数、故障分类及故障处理情况； i 其他需要说明的有关事项

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B.2.1故障情况记录

故障情况记录由试验人员填写，可参考表B.2格式，包括以下4点： a）故障记录包括：故障发生日期和时间，工业机器人的顺序号，故障时的工作条件和环境条件，单 项试验时间和/或累积试验时间，故障发生情况和故障现象说明，试验人员姓名； b） 故障的性质； c）产品性能的故障特征； 示例：故障参数的实测值和该项参数的最低要求值等。 d）故障判定依据

B.2.2故障维修记录

故障维修记录由维修人员填写，包括以下3点： a）故障核实，包括：使用的仪器仪表和方案，观察结果及说明； b） 维修说明，包括：采取的措施，维修过程中被测工业机器人的工作时间，维修期、时间及维修 持续时间，维修人员姓名； 被更换的零部件说明，包括：名称、型号，所在位置，供货单位，故障的主要特征和确定故障时所 采用的试验.故障原因和分类意见，维修中所采取的措施

B.2.3故障分析记录

故障分析记录由故障分析人员填写可靠性试验故障分析及纠正措施记录表，可参考表B.3格式JC／T 1011-2021 混凝土抗侵蚀防腐剂.pdf，包 活以下3点： a）可靠性试验故障分析基本信息：目视和初始测量情况、分析日期、分析所用设备、故障分类和分 析人员姓名等； b）引起故障原因的分析； c）故障的分析意见及纠正措施的建议