ICS25.040.30

CCSJ28

CRSS

重慶市機器人學會團體標準

T/CRSSXXXX—XXXX

工業(yè)機器人性能退化評價規(guī)范

Industrialrobots-Performancedegradation-Evaluationspecification

（征求意見稿）

在提交反饋意見時，請將您知道的相關專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

重慶市機器人學會發(fā)布

T/CRSSXXXX—XXXX

目次

前言..................................................................................II

1范圍.................................................................................3

2規(guī)范性引用文件.......................................................................3

3術語和定義...........................................................................3

4性能退化加速試驗.....................................................................3

試驗樣品.........................................................................3

過載試驗.........................................................................3

環(huán)境應力試驗.....................................................................4

5性能退化加速試驗運行記錄.............................................................5

運行時間記錄.....................................................................5

故障排查記錄.....................................................................5

6性能檢測.............................................................................5

檢測時限.........................................................................5

精度性能.........................................................................5

噪聲.............................................................................5

電磁兼容.........................................................................5

性能退化試驗終止判定.............................................................5

7工業(yè)機器人性能退化評價...............................................................6

附錄A（資料性）試驗記錄模板............................................................7

I

T/CRSSXXXX—XXXX

工業(yè)機器人性能退化評價規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了工業(yè)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(yè)機器人，其他多關節(jié)機器人可參考使用。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)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

易法

GB/T12642－2013工業(yè)機器人性能規(guī)范及其試驗方法

GB/T12643－2013機器人與機器人裝備詞匯

GB/T38326－2019工業(yè)、科學和醫(yī)療機器人電磁兼容抗擾度試驗

GB/T38336－2019工業(yè)、科學和醫(yī)療機器人電磁兼容發(fā)射測試方法和限值

GB/T39266－2020工業(yè)機器人機械環(huán)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。

性能退化加速試驗acceleratedlifetest

采用過載或環(huán)境應力作為加速應力對工業(yè)機器人系統(tǒng)進行加速測試，同時評價性能退化情況的試

驗。

過載試驗overloadtest

針對工業(yè)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。

過載系數(shù)?overloadcoefficient

過載試驗所用負載與機器人額定負載的比例。

環(huán)境應力試驗environmentalimpacttest

針對工業(yè)機器控制系統(tǒng)的電子元器件，開展的溫度、濕度、振動、電源等環(huán)境因素加速應力試驗。

4性能退化加速試驗

試驗樣品

試驗件為產(chǎn)品或樣機，試驗為抽樣檢驗。本文件對工業(yè)機器人系統(tǒng)開展加速試驗的目的是為了在更

短的時間內(nèi)完成對產(chǎn)品的性能退化評估，試驗樣品數(shù)量原則上不低于2臺，不超過5臺。

過載試驗

4.2.1運行條件

4.2.1.1工業(yè)機器人過載試驗運行速度要求按≥100%額定速度。

3

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4.2.1.2工業(yè)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：

a)A類：單軸運動。選用的單軸轉(zhuǎn)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°，則壽命加速性試驗選用的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(jié)聯(lián)動。兩個或兩個以上軸聯(lián)動。

圖1工業(yè)機器人過載試驗運行軌跡

注：S1、S2為相互平行的平面。平面S1上的點P1、P2、P3和平面S2上的點P4、P5、P6分別構成等腰三角形T1和T2，

兩個三角形的中心在平面S2上的投影重合。直線L的長度可選擇200mm，400mm，800mm，1000mm，1500mm。

P4、P5、P6點應盡可能貼近機器人最大工作范圍的極限。機器人的基坐標原點應位于P4、P5、P6構成的三角形

內(nèi)。運動路徑以P1為起點，按照P1→P6→P3→P4→P2→P5為一個循環(huán)。

4.2.2過載系數(shù)

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(qū)動的電流獲取減速機的平均負載轉(zhuǎn)

矩和平均輸出轉(zhuǎn)速作為過載系數(shù)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

載按1.5倍額定負載進行加載，同樣采集不同伺服驅(qū)動的電流獲取減速機的平均負載轉(zhuǎn)矩和平均輸出轉(zhuǎn)

速作為過載系數(shù)計算的Tm和nm，然后依據(jù)如下公式，計算工業(yè)機器人的每個軸過載系數(shù)λ。性能退化試

驗要求樣品工業(yè)機器人中至少有1個軸過載系數(shù)≥8。若采用其他方法過載系數(shù)λ不在要求范圍內(nèi)，在報

告中注明。

nTe

?=??(?)....................................(1)

n0T0

式中:

??——試驗過程中輸出端平均轉(zhuǎn)速；

?0——輸出端額定轉(zhuǎn)速；

??——試驗過程中輸出端平均扭矩；

?0——輸出端額定扭矩；

?——壽命指數(shù),對擺線類傳動裝置偏心軸滾子軸承，e=10/3。

環(huán)境應力試驗

環(huán)境應力試驗過程中機器人應通電運行，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(guī)定進行。

4.3.2濕度應力試驗

按GB/T39266－2020中6.3.1.4的規(guī)定進行。

4.3.3振動應力試驗

4

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按GB/T39266－2020中6.3.1.2的規(guī)定進行。

4.3.4電應力試驗

按GB/T39266－2020中6.3.1.5的規(guī)定進行。

5性能退化加速試驗運行記錄

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(xù)運行的持續(xù)

時間。記錄表見表A.1過載試驗記錄、表A.2環(huán)境應力試驗記錄。

故障排查記錄

機器人在試驗過程中可能出現(xiàn)故障，導致機器人無法正常運行或無法啟動。當出現(xiàn)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(tài)。記錄表見附錄表A.3故障記錄。

6性能檢測

檢測時限

性能退化的檢測時限如制造商沒有規(guī)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(guī)定，按制造商規(guī)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。

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(guī)定進行。

6.2.2位置穩(wěn)定時間和位置超調(diào)量

按GB/T12642－2013中7.4的規(guī)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(guī)定進行。

噪聲

按GB/T3768－2017中的規(guī)定進行。

電磁兼容

6.4.1抗擾能力試驗

按GB/T38326－2019中的規(guī)定進行。

6.4.2電磁發(fā)射測試

按GB/T38336－2019中的規(guī)定進行。

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(fā)射

試驗（見本文件6.4）

6.5.2試驗終止判定依據(jù)

6.5.2.1性能退化加速試驗終止

5

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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(jié)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。

6.5.2.2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(jù)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(fā)射變化導致試驗終止

要求測試結果與機器人初始電磁發(fā)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(yè)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(tǒng)計工業(yè)機器人系統(tǒng)有效測試時間，作為工業(yè)機器人性能退

化的評價指標。

6

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附錄A

（資料性）

試驗記錄模板

過載試驗記錄、環(huán)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A.1過載試驗記錄

機器人型號、名稱加速試驗類型

負載[kg]運行速度[%]

壽命加速試驗記錄

開始時間年月日時分

試驗中斷原因

試驗中斷時間年月日時分重啟運行時間年月日時分

試驗中斷持續(xù)時

已運行總時間[h]

間[h]

試驗中斷原因

試驗中斷時刻年月日時分重啟運行時刻年月日時分

試驗中斷持續(xù)時

已運行總時間[h]

間[h]

……

7

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表A.1（續(xù)）

試驗運行總時間

結束時間年月日時分

[h]

8

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表A.2環(huán)境應力試驗記錄

機器人型號、名稱環(huán)境應力試驗類型

負載[kg]運行速度[%]

環(huán)境應力試驗記錄

開始時間年月日時分

時間機器人狀態(tài)

結束時間年月日時分試驗運行總時間[h]

備注

9

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表A.3故障記錄

機器人型號、名稱加速試驗類型

負載[kg]運行速度[%]

故障記錄

故障出現(xiàn)時間：年月日時分已運行時間：小時

故障原因：

此類故障為第次出現(xiàn)

故障排查過程：

機器人再啟動時間：年月日時分狀態(tài)：?正常?故障?其他：

備注：

10

《工業(yè)機器人性能退化評價規(guī)范》編制說明

（征求意見稿）

一、工作簡況

1、任務來源

2023年9月，該項目在重慶市機器人學會的《關于公布2023年第一批團體

標準制定項目的通知》正式立項（項目號：CRSS-T-2023-003），該標準由重慶市

機器人學會提出并歸口，該項目由重慶凱瑞機器人技術有限公司牽頭起草，起草

單位包括重慶凱瑞機器人技術有限公司、河北工業(yè)大學、重慶魯班機器人技術研

究院有限公司、中國科學院重慶綠色智能技術研究院、廣州數(shù)控機器人科技有限

公司、廣東天太機器人有限公司、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、庫卡機器人(廣東)有限公司、四川志方科技有限公司、

重慶華數(shù)機器人有限公司、珠海格力智能裝備有限公司、重慶科技學院、青島海

通機器人系統(tǒng)有限公司、北京中安吉泰科技有限公司、重慶智能機器人研究院、

佛山智能裝備研究院、重慶凱瑞認證服務有限公司、中信重工洛陽礦山機械工程

設計研究院有限責任公司檢測中心等單位，計劃完成時間2024年。

2、主要工作過程

起草（調(diào)研、草案）階段：計劃下達后，本標準牽頭單位重慶凱瑞機器人技

術有限公司組織各參編單位成立了標準編制工作組，2023年9月在重慶召開了

該項標準編寫啟動會，2024年3月21日在重慶召開了該項標準草案研討會。標

委會秘書處、標準牽頭單位、參編單位和相關專家等參加了會議。重慶凱瑞機器

人技術有限公司擔任主要起草工作，確定工作方案，提出進度安排，對國內(nèi)外工

業(yè)機器人性能退化測評方法的現(xiàn)狀與發(fā)展情況進行了全面調(diào)研，同時廣泛搜集和

檢索了國內(nèi)外的技術資料。經(jīng)過大量的研究分析、資料查證工作，結合實際應用

經(jīng)驗，全面地總結和歸納，在此基礎上編制了標準草案初稿，并組織專家對標準

中的主要內(nèi)容進行多次研討和認真修改，2024年5月底形成了該項標準的征求

意見稿初稿，經(jīng)牽頭單位和各參編單位審核后報至標委會秘書處。

3、主要參加單位和工作組成員及其所做的工作等

本標準由重慶凱瑞機器人有限公司、河北工業(yè)大學等所有單位共同起草。

主要成員：吳曾萍、王嘉、江文明、何志雄、張冶、宋莉、何宋西瑩等；所

第1頁共4頁

做的工作:吳曾萍全面協(xié)調(diào)標準起草工作。負責標準的具體起草與編寫工作；王

嘉、宋莉、何宋西瑩負責收集、分析工業(yè)機器人性能退化評價方法的技術文獻和

資料，對相關技術內(nèi)容進行歸納總結，修訂標準草案；劉壹凱、錢衛(wèi)民結合標準

草案進行了試驗驗證。

二、標準編制原則和主要內(nèi)容

1、標準編制原則

本標準在制定工作中遵循“面向市場、服務產(chǎn)業(yè)、自主制定、適時推出、及

時修訂、不斷完善”的原則，標準制定與技術創(chuàng)新、試驗驗證、產(chǎn)業(yè)推進、應用

推廣相結合，統(tǒng)籌推進。

同時，本標準的編制遵循“統(tǒng)一性、適用性、一致性、規(guī)范性”的原則。標

準在結構編寫和內(nèi)容編排等方面符合GB/T1.1—2020要求。

2、標準主要內(nèi)容

本文件規(guī)定了工業(yè)機器人性能退化評價規(guī)范術語和定義、試驗條件、試驗方

法、評價方法。

本文件適用于六軸工業(yè)機器人，其他多關節(jié)機器人可參考使用。

3、解決的主要問題

通過本標準的修訂，解決的主要問題有：一是規(guī)范行業(yè)行為，優(yōu)化行業(yè)資源

配置，引導和促進行業(yè)在統(tǒng)一先進的標準下高速健康的發(fā)展，指導工業(yè)機器人在

性能退化測試方法方面做到統(tǒng)一化、通用化，從而使產(chǎn)業(yè)獲得最佳秩序