ICS 25.040.30 J 28 中华人民共和国国家标准 GB/T 40014—2021 双臂工业机器人 性能及其试验方法 Dual arm industrial robotsPerformance and related test methods 2021-11-01实施 2021-04-30发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T 40014—2021 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 缩略语 5 双臂工业机器人坐标系 5.1 般原则 5.2 绝对坐标系 5.3 机座坐标系 5.4 机械接口坐标系 6性能 6.1双臂组合操作性能 6.1.1通则 6.1.2 组合位姿特性 6.1.3 组合轨迹特性 6.2双臂联合操作性能 6.2.1 通则 6.2.2 联合位姿特性 6.2.3 联合轨迹特性 6.2.4 联合最小定位时间（mptDJ） 6.2.5 联合静态柔顺性（scDJ） 7 试验方法 7.1 通则 7.2双臂组合操作性能试验方法· 10 7.2.1试验条件 10 7.2.2组合位姿特性试验方法 7.2.3组合轨迹特性试验方法 15 7.3双臂联合操作性能试验方法 19 7.3.1联合位姿特性试验方法 19 7.3.2联合轨迹特性试验方法… 20 7.3.3联合最小定位时间试验方法 21 7.3.4联合静态柔顺性试验方法 21 GB/T 40014—2021 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 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这些专利的责任。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国自动化系统与集成标准化技术委员会（SAC/TC159）归口。 本标准起草单位：中国科学院沈阳自动化研究所、沈阳自动化研究所（昆山）智能装备研究院、苏州 市华测检测技术有限公司、重庆德新机器人检测中心有限公司、珠海格力智能装备有限公司、沈阳新松 机器人自动化股份有限公司、重庆鲁班机器人技术研究院有限公司、北京机械工业自动化研究所有限公 司、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、中国科学院重庆绿色智能技术研究院、华南智能机器人创 新研究院。 本标准主要起草人：朱思俊、魏强、李仕海、赵明扬、刘攀超、李本旺、文辉、张锋、宋吉来、何国田、 李志海、尹作重、郑旭、林远长、熊棣文、刘奕华、王虹。 Ⅲ GB/T 40014—2021 双臂工业机器人 性能及其试验方法 1范围 本标准规定了双臂工业机器人进行双臂组合操作及双臂联合操作的性能及其试验方法，具体规定 了下列性能参数及其试验方法： 组合位姿特性； 一组合轨迹特性； 一联合位姿特性； -联合轨迹特性； —联合最小定位时间； 一联合静态柔顺性。 注：对于某一具体双臂工业机器人，本标准不规定选择上述的哪些性能参数 定型试验和验收试验等。 SZIC 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，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（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T12642—2013工业机器人性能规范及其试验方法 GB/T12643—2013机器人与机器人装备词汇 GB/T16977—2019 机器人与机器人装备坐标系和运动命名原则 3术语和定义 GB/T12642—2013和GB/T12643一2013界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 操作机manipulator 用来抓取和（或）移动物体、由一些相互铰接或相对滑动的构件组成且只有一个机械接口的多自由 度机器。 注1：改写GB/T12643—2013，定义2.1。 注2：包括但不限于串联型、并联型、混联型操作机。 3.2 双臂工业机器人dualarmindustrialrobot 采用一套控制系统，控制两套操作机完成一项或一组操作任务的工业机器人。 注：双臂工业机器人的示意见图1。 GB/T40014—2021 操作机人 操作机B 图1双臂工业机器人示意图 3.3 双臂组合操作combinemanipulationofdualarmindustrialrobot 通过操作机A和操作机B分别完成任务1和任务2的过程，两个任务存在相对运动关系。 注：双臂组合操作示意见图2。双臂工业机器人操作机A和操作机B分别操控工件1和工件2，工件1和工件2存 在相对位置关系。 工件1 T.2 操作机A 操作机13 任务1 任务2 图2双臂组合操作示意图 3.4 双臂联合操作joint manipulation of dual arm industrial robot 通过操作机A和操作机B共同操控同一工件完成任务的过程。 注：双臂联合操作示意见图3。双臂工业机器人操作机A和操作机B共同夹持同一工件完成操作任务。 T件 操作机A 操作机B 任务 工件 图3双臂联合操作示意图 2 GB/T 40014—2021 4 缩略语 GB/T12642一2013界定的以及下列缩略语适用于本文件。 联合距离准确度 ADDJ (DistanceAccuracyof DJ) 组合位姿准确度 APDC (PoseAccuracyofDC) APDJ联合位姿准确度（PoseAccuracyofDJ） ATDC 组合轨迹准确度（RelativeTrajectoryAccuracyofDC） ATDJ 联合轨迹准确度 (TrajectoryAccuracy of DJ) AVDC 组合轨迹速度准确度（TrajectoryVelocityAccuracyofDC） AVDJ 联合轨迹速度准确度（TrajectoryVelocityAccuracyofDJ） dAPDJ 联合位姿准确度漂移 (Drift of PoseAccuracyof DJ) DC 组合操作（CombineManipulationwithDualArmIndustrialRobot) DJ联合操作（(JointManipulationwithDualArmIndustrialRobot) dPDJ 联合位姿特性漂移 (Drift of Pose of DJ) dRPDJ 联合位姿重复性漂移（DriftofPoseRepeatabilityofDJ） FVDJ 联合轨迹速度波动性 (Trajectory Velocity Fluctuation of DJ) mptDJ 联合最小定位时间（MinimumPosingTimeofDJ） OVDJ 联合位置超调量 (Pose Overshoot of DJ) pstDJ 联合位置稳定时间（PositionStabilizationTimeof DJ) RDDJ 联合距离重复性（DistanceRepeatabilityofDJ） RPDC 组合位姿重复性（PoseRepeatabilityofDC） RPDJ 联合位姿重复性（PoseRepeatabilityofDJ） RTDJ 联合轨迹重复性 (TrajectoryRepeatabilityofDJ) RVDJ 联合轨迹速度重复性（TrajectoryVelocityRepeatabilityofDJ） 联合静态柔顺性 ScDJ (Static Compliance of DJ) vAPDJp联合多方向位姿准确度（MultidirectionalPoseAccuracyVariationofDJ） 5 5双臂工业机器人坐标系 5.1一般原则 本标准中所描述的全部坐标系由正交的右手定则来确定，见GB/T16977一2019中第4章。 图4表示了在本标准中所描述的绝对坐标系、机座坐标系和机械接口坐标系。试验位姿宜以机座 坐标系来确定。如采用其他坐标系，测试报告应说明所使用的坐标系 GB/T40014—2021 操作机A 操作机B 操作机A机座中心 操作机B机中心 图4双臂工业机器人坐标系示例 5.2绝对坐标系 绝对坐标系与双臂工业机器人的运动无关，是以地球为参照系的固定坐标系。 绝对坐标系符号为O。X。—Y。一Z。。 绝对坐标系的原点O。由用户根据需要来确定。 绝对坐标系十Z。轴与重力加速度的量共线，但其方向相反。 绝对坐标系十X。轴根据用户的使用要求来确定。 5.3机座坐标系 机座坐标系是以双臂工业机器人机座安装平面为参照系的坐标系。 机座坐标系符号为O一X1一Y,一Z1。 机座坐标系原点O1由机器人制造厂规定。 机座坐标十Z轴垂直于双臂工业机器人机座安装面，指向双臂工业机器人机体。当由于双臂工业 机器人的构造不能实现此约定时，Z，轴的方向可由制造厂规定。 机座坐标系+Y轴方向平行于由操作机B机座中心Obl指向操作机A机座中心Oa的向量方向。 当由于双臂工业机器人的构造不能实现此约定时，十Y轴的方向可由制造厂规定。 5.4机械接口坐标系 机械接口坐标系是以机械接口为参照系的坐标系。双臂工业机器人的两个操作机各有一套机械接 口坐标系。 操作机A的坐标系符号为OAm—XAm—YAm一ZAm。操作机B的坐标系符号为OBm—XBm- YBm-ZBm 操作机A的原点OAm是操作机A机械接口的中心。操作机B的原点Om是操作机B机械接口的 中心。 机械接口坐标系的十ZAm轴的方向，垂直于操作机A机械接口中心，并由此指向安装在操作机A 机械接口的未端执行器。机械接口坐标系的十2m轴的方向，垂直于操作机B机械接口中心，并由此指 4