ICS25.040.30

CCSJ28

DB42

湖北省地方標準

DB42/T2309—2024

機器人測量/加工系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationforrobotmeasurementandmillingsystem

2024-11-04發(fā)布2025-01-04實施

湖北省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB42/T2309—2024

目次

前言................................................................................III

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語和定義.........................................................................1

4系統(tǒng)組成...........................................................................2

5工作條件要求.......................................................................3

一般要求.......................................................................3

環(huán)境條件要求...................................................................3

外觀和結(jié)構(gòu)要求.................................................................3

6系統(tǒng)參數(shù)要求.......................................................................3

機器人測量系統(tǒng)參數(shù).............................................................3

機器人加工系統(tǒng)參數(shù).............................................................3

控制系統(tǒng)參數(shù)...................................................................3

數(shù)據(jù)處理與加工規(guī)劃軟件參數(shù).....................................................4

7功能要求...........................................................................4

機器人測量系統(tǒng)功能要求.........................................................4

機器人加工系統(tǒng)功能要求.........................................................4

控制系統(tǒng)功能要求...............................................................4

數(shù)據(jù)處理與加工規(guī)劃軟件功能要求.................................................4

8安全要求...........................................................................4

基本要求.......................................................................5

接地...........................................................................5

絕緣電阻.......................................................................5

防護要求.......................................................................5

防爆要求.......................................................................5

9魯棒性要求.........................................................................5

耐震性.........................................................................5

耐運輸性.......................................................................5

10可靠性要求........................................................................5

I

DB42/T2309—2024

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。

本文件由華中科技大學提出。

本文件由湖北省機械標準化技術(shù)委員會歸口。

本文件起草單位：華中科技大學、武漢工程大學、湖北省計量測試技術(shù)研究院、湖北省標準化與質(zhì)

量研究院、湖北文理學院。

本文件主要起草人：李文龍、毛金城、田亞明、王東方、徐偉、蔣誠、高家鳴、常淯舟、吳華偉、

胡浩鈞、楊宗周、陳誼麗。

本文件實施應用中的疑問，可咨詢湖北省機械行業(yè)聯(lián)合會，聯(lián)系電話郵箱:

114493216@；對本文件的有關(guān)修改意見建議請反饋至華中科技大學，聯(lián)系電話

郵箱：hustym@。

III

DB42/T2309—2024

機器人測量/加工系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了機器人測量/加工系統(tǒng)的系統(tǒng)組成、工作條件要求、系統(tǒng)參數(shù)要求、功能要求、安全

要求、魯棒性要求和可靠性要求。

本文件適用于機器人測量/加工系統(tǒng)設計、開發(fā)與應用。

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(gòu)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/T191包裝儲運圖示標志

GB/T3836.1爆炸性環(huán)境第1部分：設備通用要求

GB/T3836.15爆炸性環(huán)境第15部分：電氣裝置的設計、選型和安裝

GB/T3836.31爆炸性環(huán)境第31部分：由防粉塵點燃外殼“t”保護的設備

GB/T4768防霉包裝

GB/T4879防銹包裝

GB/T5048防潮包裝

GB/T5226.1-2019機械電氣安全機械電氣設備第1部分：通用技術(shù)條件

GB11291.1工業(yè)環(huán)境用機器人安全要求第1部分：機器人

GB11291.2機器人與機器人裝備工業(yè)機器人的安全要求第2部分：機器人系統(tǒng)與集成

GB/T36092信息技術(shù)備份存儲備份技術(shù)應用要求

GB/T39463-2020工業(yè)機器人電氣設備及系統(tǒng)通用技術(shù)條件

3術(shù)語和定義

GB/T12643-2013界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

導軌leadrail

一種用于引導和支撐機械設備運動的線性導向裝置，可作為機器人的外部輔助軸。

機器人測量系統(tǒng)robotmeasuringsystem

機器人測量系統(tǒng)由機器人本體及其搭載的三維視覺測量設備組成，可實時采集被測對象表面點云

數(shù)據(jù)，并具有多視角三維測量點云拼合功能，可選配外部大范圍跟蹤系統(tǒng)以提升系統(tǒng)的測量范圍和精度。

機器人加工系統(tǒng)robotmachiningsystem

機器人加工系統(tǒng)由機器人本體及其末端搭載的高速電主軸、刀柄及刀具組成，通過機器人帶動高速

電主軸、刀柄、刀具按照規(guī)劃路徑運動實現(xiàn)零件加工。

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DB42/T2309—2024

控制系統(tǒng)controlsystem

控制系統(tǒng)由示教器和某些通訊接口（硬件和軟件）組成，可控制機器人運動。

數(shù)據(jù)處理與加工規(guī)劃軟件dataprocessingandmachiningplanningsoftware

數(shù)據(jù)處理與加工規(guī)劃軟件以三維測量點云和CAD（ComputerAidedDesign，計算機輔助設計）設計

模型為輸入，具備三維匹配、余量分析、尺寸/形位誤差計算、加工路徑規(guī)劃等功能。

測量系統(tǒng)標定calibrationofmeasuringsystem

確定三維視覺測量設備坐標系相對測量機器人末端法蘭坐標系的相對位姿關(guān)系。

加工系統(tǒng)標定calibrationofmachiningsystem

確定刀具坐標系相對加工機器人末端法蘭坐標系的相對位姿關(guān)系。

點云采集pointcloudacquisition

采用三維視覺測量設備掃描待加工的零件，獲取零件的三維測量點云。

視點pointofview

單幅三維測量點云對應的機器人測量系統(tǒng)位姿。

點云數(shù)據(jù)處理pointclouddataprocessing

集到的三維測量點云進行拼接、光順、精簡、匹配等操作。

加工路徑規(guī)劃robotmachiningpathplanning

對數(shù)據(jù)處理后的三維測量點云進行余量分析、加工路徑生成等操作。

4系統(tǒng)組成

如圖1所示，機器人測量/加工系統(tǒng)由機器人測量系統(tǒng)、機器人加工系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)處理與

加工規(guī)劃軟件組成。

機器人測量/加工系統(tǒng)

機器人測量系統(tǒng)機器人加工系統(tǒng)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理與加工規(guī)劃軟件

圖1機器人測量/加工系統(tǒng)組成

機器人測量系統(tǒng)由機器人本體、導軌、視覺傳感器、數(shù)據(jù)處理軟件模塊組成，用于采集和處理復雜

零件的三維測量點云；機器人加工系統(tǒng)由機器人本體、導軌、刀具單元、加工規(guī)劃軟件模塊組成，用于

2

DB42/T2309—2024

加工復雜零件；控制系統(tǒng)用于操控機器人測量/加工系統(tǒng)運行；數(shù)據(jù)處理與加工規(guī)劃軟件用于點云數(shù)據(jù)

處理與加工路徑規(guī)劃。

5工作條件要求

一般要求

應符合以下一般要求：

a)系統(tǒng)所用材料及外購元器件、部件，入廠時需經(jīng)檢驗部門復檢；

b)系統(tǒng)上電、掉電、重啟等狀態(tài)下不應誤動作、誤發(fā)數(shù)據(jù)；

c)通信接口應采用電以太網(wǎng)接口或光纖以太網(wǎng)接口；

d)支持軟件升級及版本管理功能；

e)直流電源電壓為220V，允許偏差為-5%～+5%；

f)交流電源電壓為單相220V，允許偏差為-5%～+5%。

環(huán)境條件要求

系統(tǒng)布置周圍環(huán)境應滿足下列要求：

a)環(huán)境溫度保證在-10℃～50℃以內(nèi)；

b)噪音不大于70dB(A)；

c)無光線直射；

d)光照強度保證在300lx～500lx。

外觀和結(jié)構(gòu)要求

外觀和結(jié)構(gòu)滿足下列要求：

a)結(jié)構(gòu)應布局合理、操作方便、造型美觀、便于維修；

b)說明功能的文字、符號、標志應清晰、端正，機器人各軸關(guān)節(jié)處應標明軸號及運動方向；

c)表面不應有明顯的凹痕、裂縫、變形等損傷；

d)所有緊固部件應無松動，活動部件潤滑和冷卻狀況良好。

6系統(tǒng)參數(shù)要求

機器人測量系統(tǒng)參數(shù)

機器人測量系統(tǒng)參數(shù)包括但不限于機器人軸數(shù)/額定負載/各軸運動范圍/位姿準確度/位姿重復性/

軌跡準確度/軌跡重復性、測量設備單幅測量精度/單幅測量范圍/圖像采集幀率/測量分辨率/測量景深

等。

機器人加工系統(tǒng)參數(shù)

機器人加工系統(tǒng)參數(shù)包括但不限于機器人軸數(shù)/額定負載/各軸運動范圍/位姿準確度/位姿重復性/

軌跡準確度/軌跡重復性、高速電主軸轉(zhuǎn)速、切削速度、進給量、切削深度等。

控制系統(tǒng)參數(shù)

控制系統(tǒng)參數(shù)包括但不限于外形尺寸及重量、編程/控制/驅(qū)動方式、動力源參數(shù)及耗電功率、輸入

/輸出接口等。

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DB42/T2309—2024

數(shù)據(jù)處理與加工規(guī)劃軟件參數(shù)

數(shù)據(jù)處理與加工規(guī)劃軟件相關(guān)參數(shù)包括但不限于名稱、簡稱、版本號、開發(fā)完成日期、開發(fā)方式、

運行環(huán)境等。

7功能要求

機器人測量系統(tǒng)功能要求

測量系統(tǒng)功能要求如下：

a)導軌運動行程不低于2m；

b)面陣掃描單次及多次測量；

c)無標記點多視角測量；

d)系統(tǒng)標定。

機器人加工系統(tǒng)功能要求

加工系統(tǒng)功能如下：

a)機器人有效載荷20kg～300kg；

b)導軌運動行程不低于2m；

c)自動換刀；

d)適配高速電主軸。

控制系統(tǒng)功能要求

控制系統(tǒng)功能要求如下：

a)啟動、停止和轉(zhuǎn)速調(diào)整；

b)在路徑規(guī)劃中應考慮測量/加工系統(tǒng)的位姿，以避免與外部之間的碰撞，同時應保證加工軌跡

的光順性；

c)可通過單幅三維測量點云反向求解視點；

d)遠程操控。

數(shù)據(jù)處理與加工規(guī)劃軟件功能要求

數(shù)據(jù)處理與加工規(guī)劃軟件功能要求如下：

a)系統(tǒng)網(wǎng)絡通信支持TCP/IP協(xié)議；

b)實時采集、監(jiān)測與顯示；

c)三維點云數(shù)據(jù)處理；

d)通過測量點云和CAD設計模型的匹配定位分析余量；

e)根據(jù)余量分析結(jié)果規(guī)劃加工路徑，自動生成機器人控制程序；

f)支持手動處理、自動處理與報告自動生成；

g)數(shù)據(jù)輸出、存儲及查詢；

h)機器人加工系統(tǒng)參數(shù)可調(diào)整；

i)系統(tǒng)權(quán)限認證；

j)操作人員、操作日期、零件型號等信息的溯源功能。

8安全要求

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DB42/T2309—2024

基本要求

機器人測量/加工系統(tǒng)的安全除應符合GB11291.1和GB11291.2的規(guī)定外，還應滿足以下安全要求：

a)安全防護裝置與控制系統(tǒng)應相互連鎖；

b)機器人防塵防水等級不低于IP54；

c)應設立安全防護區(qū)，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行；

d)機器人加工區(qū)域應設置物理遮擋，避免切屑、