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1、仓储搬运机器人目 次前言III1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 危险识别及风险评估35 产品标识与分类35.1 产品标识35.2 产品分类46 系统组成47 技术要求57.1 外观与结构要求57.2 接口要求67.3 功能要求67.4 性能要求107.5 电源适应性要求117.6 电磁兼容性117.7 环境适应性要求127.8 安全性要求147.9 可靠性要求148 试验方法148.1 试验条件148.2 外观与结构试验158.3 接口试验158.4 功能试验方法158.5 性能试验198.6 电源适应能力试脸208.7 电磁兼容性试验208.8 环境适应性试脸208.9 安全
2、试验208.10 可靠性试验219 检验规则219.1 检验分类219.2 型式检验219.3 例行检验229.4 确认检验2210 标志、包装、运输和贮存2210.1 标志22II10.2 包装2310.3 运输2310.4 贮存23附 录 A (规范性附录) 地面条件、危险区域和环境参数25仓储搬运机器人1 范围本标准规定了仅在室内使用的仓储搬运机器人的产品标识与分类、技术要求、试验方法、检验规则及标识、包装、运输、贮存。本标准适用于不包含机械臂、不含移动机器人加装机械臂的组合结构的仓储搬运机器人(以下简称机器人)。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是
3、注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB/T 191包装储运图示标志GB/T 2423.55电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Eh:锤击试验GB/T 4208外壳防护等级(IP代码)GB 5226.1-2008机械电气安全 机械电气设备 第1部分:通用技术条件GB/T 9254-2008信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法GB 10827.1-2014工业车辆 安全要求和验证 第1部分:自行式工业车车辆、伸缩臂式叉车和载运车GB/T 15706-2012机械安全设计通则风险评估与风险减小GB/T 16855.1机械安全控制
4、系统有关安全部件第1部分:设计通则GB/T 17626电磁兼容 试验和测量技术GB/T 17799.2电磁兼容 通用标准 工业环境中的抗扰度试验GB/T 17799.4电磁兼容 通用标准 工业环境中的发射GB/T 18849-2011机动工业车辆制动器性能和零件强度GB/T 20138电器设备外壳对外界机械碰撞的防护等级(IK代码)GB/T 26154-2010装配机器人 通用技术条件GB/T 27544-2011工业车辆电气要求GB/T 27693-2011工业车辆安全噪声辐射的测量方法GB/T 32828-2016仓储物流自动化系统功能安全规范ISO 10218-1-2011工业环境用机器
5、人 安全要求 第1部分:机器人ISO 13849-1-2015机械安全 控制系统有关安全部件 第1部分:设计通则3 术语和定义GB 5226.1界定的及下列术语和定义适用于本文件。3.125仓储搬运机器人(简称机器人) robot应用于智能仓储和产线系统中,以电池为动力,装有非接触式导向装置的无人驾驶自动运输车。3.2自动方式 automatic机器人通过网络连接,在上层软件系统的调度下,自动完成任务的执行。3.3手动方式 manual机器人通过网络连接,人工通过控制客户端下发指令使机器人完成任务的执行。3.4离线自动方式 off-line automatic机器人可以采用遥控器离线手动控制,
6、进行基本的前进、转弯、后退、旋转等功能。3.5额定负载(kg) rated load机器人以额定速度运输货物所提供的最大承载重量。3.6额定速度 rated speed机器人运行在直线段时能够正常运行时的最大速度。3.7定位精度 positioning accuracy机器人定位时实际位置与理论位置的偏差值。3.8公共区域 common zone一个不专门用于机器人自动运行的区域。3.9危险区域 hazard zone存在危险增加的一部分公共区域以及降低机器人防护等级的区域,例如由于留给人员的空间不足或进行负载转移操作的区域。3.10限制区域 restricted zone为机器人自动运行预留
7、的物理上分开的区域,其中只有被授权的操作人员允许进入。3.11eLTE-UEnterprise Long Term Evolution Unlicensed,是一种能够满足企业数据通信要求,基于 Unlicensed频谱的宽带无线网络技术。4 危险识别及风险评估根据GB/T 15706-2012 对进行危险识别及减少风险提出了要求和指导,应该进行危险分析,以便确定可能出现的任何其他危险,对在危险识别中确定的危险,应该进行风险评估。这种风险评估应该对下列情况给予特别关注:a) 机器人的例行操作,包括设置、维护和清洁;b) 意外启动;c) 与人员共同工作的区域;d) 可合理预见的机器人误用或误操作
8、;e) 控制系统故障的影响;f) 与机器人的应用有关的危险。首先应通过设计或替代,然后再用安全防护和其他补救措施,消除或减少风险。任何遗留的风险应采用其他措施(如:警告、标记、培训)来减小。5 产品标识与分类5.1 产品标识按图1对产品进行标识。产品标识由产品类别、导航方式、负载(kg)、载具(可选)、企业标识组成。产品类别由“AGV”表示;导航方式用大写英文字母表示,二维码用“EWM”表示,SLAM即用“SLAM”表示;负载(kg)分为大中小型,大型用L表示,中型用M表示,小型用S表示;载具(可选)举升型用L标识,移载型用U表示,翻盖型用R标识等;企业标识,可自定义扩展。AGV- - -()
9、-企业标识载具(可选)负载(kg) 导航方式产品类别示例:XX企业生产的二维码导航方式的中型仓储搬运机器人,表示为:AGV-EWM-M-XXXX。图1 产品标识5.2 产品分类产品分类见表1。表1 产品分类表-刹车距离核算型号额定负载小型=1000kg6 系统组成产品架构图见图2,系统组成及说明见表2。机器人调度系统工业级WIFI、eLTE-U等无线通信仓储搬运机器人控制系统电源系统导航定位系统驱动系统执行机构系统安全防护系统通讯系统人机交互系统其他系统工业级WIFI、RS485等通信智能充电站图2 产品架构图表2 系统组成及说明系统组成说明控制系统由主控板、PLC板等控制电路组成,完成机器人
10、的运动控制电源系统由蓄电池与充电装置组成导航定位系统由视觉采集模组、里程计、陀螺仪等组成,完成机器人的导航定位驱动系统由驱动电机、电机驱动器、减速器、弹簧、主动轮、脚轮、制动装置组成执行机构系统由旋转电机、举升机构、旋转转台、盖板组成,完成机器人的货物举升和下放安全防护系统由激光、超声波、视觉采集模块等传感器组成,完成机器人的安全运行通讯系统由车载通讯装置组成人机交互系统由显示屏、声光报警器等组成其他系统由远程升级、远程重启、异常报警等组成7 技术要求7.1 外观与结构要求7.1.1 外观要求产品外观应符合以下要求:a) 表面不应有明显的凹痕、划伤、裂缝、变形和污渍;b) 表面应色泽均匀,不应
11、有起泡、龟裂、脱落和磨损现象;c) 金属零部件不应有锈蚀;d) 开关、操作键、指示灯、插座等应有明确标志;e) 产品应有标牌和商标;f) 涉及安全相关的明确警示标识。7.1.2 结构要求产品结构应符合要下要求:a) 机器人应该按厂家规定程序批准的设计图样和工艺文件进行制造;b) 结构应完整,开关、按钮、显示报警等位置准确,操作灵活方便,连接可靠,功能正常;c) 机器人结构应布局合理,装配方便,易维修保养, 造型美观;d) 零件之间配合牢固可靠,内部走线整洁、固定可靠,接插件搭接良好可靠;e) 所有紧固部分应无松动,关键紧固部位做好划线标识,活动部分润滑和运转状况良好,减震部分可靠,液压部分连接
12、可靠(如有);f) 结构上的安全防护连接可靠,功能正常;g) 如果是液压举升机构,液压油清洁度应不大于NAS1638规定的油液的固定颗粒污染等级代号的 12级;所用液压软管应能承受3倍额定工作压力1min而不破裂且不异常;h) 机器人结构应具有足够的强度,进行1.33倍超载试验后,无永久性变形和损坏;i) 不能有在正常使用过程中会造成危险的锐边或棱角。7.1.3 外壳防护能力要求7.1.3.1 外壳防护等级要求整机防护等级应满足IP31;电气部件防护等级应满足IP20。7.1.3.2 外壳抗破坏能力要求应符合GB/T 20138中IK07要求。7.2 接口要求7.2.1 电源接口应采用动力电池
13、内部供电,输入接口采用外部充电器充放电接口,或无线充电。7.2.2 以太网接口宜具备至少1个以太网接口,采用RJ45接口或M12、DB9等,支持10/100M自适应。7.2.3 机械安全接口应至少1个安全急停按钮,满足GB 5226.1-2008中的要求。7.2.4 其它接口宜具备至少1个RS 232接口、1路无线或有线遥控接口,1路数码显示或人机交互界面。7.3 功能要求7.3.1 控制系统7.3.1.1 控制方式单一机器人应具有自动方式、手动方式、离线自动方式等执行运动指令的方式。a) 自动方式在自动运行方式下,机器人应服从系统的管理及指令分配,按规划的路径执行任务。自动运行模式下,保护装
14、置需要就位后才能运行。b) 手动方式机器人应具备手动控制功能,在手动控制模式下,机器人应可在符合要求的地面上进行人工控制的运动,手动控制应使用机器人提供的操作面板或专用手控装置。该模式适用于自引导车的检修和调试以及紧急状态,在该模式下不能对操作者产生风险,需要满足GB/T 15706进行风险分析。c) 离线自动方式机器人应提供脱离通信网络的离线自动运行方式,在该种方式下机器人以单机为运行单元,在机器人上进行简单的人工操作即可沿设定的路径执行固定的任务。模式切换方式需要依据GB 5226.1,需要防止意外触及引发模式切换,在运行过程中,模式切换需导致停车。相关的安全回路需要至少满足PLb的要求。7.3.1.2 运动控制应具有启动运行、停止、急停、复位(停止后恢复运行)等控制运动的功能。运动控制(如速度、转向等) 系统的安全相关部件应符合 GB/T 16855.1 PLc。如果机器人行进方向通过障碍物检测装置来实现安全停车时,运动控制系统应符合 GB/T 16855.