本标准提供了制造商和用户等使用GB/T 12642-2001对工业机器人进行性能试验时的实施细则和操作步骤。 GB/T 20868-2007 工业机器人 性能试验实施规范 GB/T20868-2007 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS_25.040.30
中华人民共和国国家标准
GB/T20868-2007
工业机器人
性能试验实施规范
Indusirial robot-Detailed implementatlion specifircationfor perlormanee and related test2007-01-18 发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2007-08-01实施
本杯准出中压机被工业联会会拱出。前
本标准主全国工业自动化系统与集成标难化技术委员会归口，本标雁起草单位：北京机械二业自动化研究所、比成埋工大学机器人研究所，本标推主要起章人，陆际联、期景谣、帮搬势、衰尔来、评，本标准肯次发帮，
GB/T20868—2057
GB/T20868—2007
1眠述
1.1关于GB/T12642—2001§工业机摄人性能规范及其试验方法>标准修订的说明GH/T12642-2001标准是在GB/T12642—=3905T业机器人性服蜕范?和GB/T1264工业机器人性够测试方法3的基础上等效采用国际标准IS283：158酬静的。修订时将我再原有的两项标合并为一项：
国录标准18928：1998是国际标准化准额从1992年并始对原版本159283：1991过行修订制选的。新标谁对位姿带性和轨迹将性约相关规定有轻大的变比，修致！脉本十求些只道用于一维突的图研，表述和计算公式，特到尽对轨变特性的升弹存法己能运用小标准规定的空间试验统迹：间时，新版将原拟单独制定标准的对比性试验作为附录：欺定了选用的各项参效。G/T1242—2001实施后联代GB/T12642—1990%工业机器人性能规和GI/T12月45199T业机然人性能测试方决两项国家标催。1.2GB/T12642—2001标准的便用GB/T12642--20>1规定了操作型工业机器人的重要性能指标和相应的试验方法制造商在纳制机器人产品说明书时应按标准的定义确定机器人的技术指标，避免便用企业自定的指标。
试验部门应按标准准荐的试给方法对嵌试机器人进行测试，使试验结果具有可比性，相关测试仪器的制造商应使仅器的功能和性能符合标准的要丧。下.业机势人的月户在选型过应柜据便用要求数服标推定的性能指标选含适的机然人。1.3工业机器人一题性试验和对比试验标准规定的规器人性能试验分为一般性试验和村比试验两种。一般性试验是为完整表征其·型号机人的性能所需进行的质验对比试是为比较同一应用种类但不同型要或制造的护器人的性能所进行的试验。一般性试验的测试立方体寸、平面、负载、连度和教迹形状是制造商根据被试机器人的性能确定的：对比试些的1述参数则应在CB/1:2542—200的附录A中的现定户选择。2编剧工业机人性能试验实施规范的目龄本标准是在GB/T12642一2001的基础上端制、自的提供实用性和可操性的标准文4，使丁制商、销售面和用户准确剂他用与实施机器人性能试的标准，提高产品质款，1范医
工业机器人性能试验实施规范
GB/T20868—2D07
本标准提供「制造商和用户等使用GB/T12642-2D5：对工业机器人进行性能试验时的实施细则和操性步驱，
本标准共工业机器人制连厂商、试验部门、机器人用户位用。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放为本标增的案款，凡居注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括谢误的内容）或修订版均不适用二本标准：然而，励报据本标准达成协议的各方研究是否可使月这些文性的最新版本。凡是不往日期的引用文件，其最新版本适用丁中标准。GH/T12642—201业机器人性施规范及其试验方法IS0233：1SSB）GB1364—97业器商汇（S371004)3术语和定义
本标准用GB/T12643中始出的水语及定义。4性能试验的实施
制造确.用产和独文的试验音均可按标准所速的试验项目对某个机器人详机进行研究利检验但定型诚验和验收试验必新在过批准的有认正资质的实验查或制近商，用户以外的具有特合标难要求的试验设备的变验查进行，
实瓶规范对GB/1'12642的规定做了进一步涨述解释，以梗于换忙。5试验前的准备工作
为保证试盈的诞剂进行.制造商和试验需门在试验款必纫做好充分的准备。5.1制适商的准工作
对被试机器人进行全部功能检率，并检声机器人控制器中的所有可设置参整。在试验过格中，a?
果不得不重款调整机器人败设置参数，需单预开始试验如果做证机端人连盗验邱门安装，机人制造高必细是山安装的建议，备丘所需的压及累b)
固件，以确保被试机器人稳固地安费于试验环境，造负试验过理中巩游人高速运动时固基违不稳造成的振动对性能指标的影响。巡定需要测量的性能指标，针对被试机器人的应用场合，可按H/12间3附录H选择所要盘的性范指标，
按CB/T12642均6,=的要求，规足试验的还境条件和止带操作条竹.按被机器人的翻负，照GH/1242图1.判道质量，单心位置利使性力符合要求的h
试验月末端动行智，并向试验聯门提供其告派，如米某费性能指标需要在：0与前定负裁或由制造商指定其均收值下进行附加试验，期试验用末增执行器应脂方使地函再：机器人获制券中的工其中心点【TGB/T20868—2007
g）接B/T12642的3.8的要求选定测量平面。对下抽机人，制查商如不逆用C--CC,C牛谢量平面，则应在企得试验部[同意的情说下规定特殊的测量平面：对于少干6拍的机器人制质新非定选用的测量平面
1计算测量平面上的5个试疫位签F，~P，：试验位变以何种坐标表示，取决于被试机器人的编程方此：需测量最小定位时间改重向抛透准确度，还蛋按G/T12G12图6，表15和图24计算溯试文方体对角线上系约定位点的位姿好不选用GB，工2642的6.8.5.2规定的试些轨述制质每应对所现择的试验新述加以说明，按每一试验须月对乱器人的运动要求缩制运款程序，原则上可采用任何一种编程方式，但若采用离载编程方式·州式验前外须实现编程所用的坐标系与测量坐标系之间的商精度转换，具有相当人的难虚，四而，不推择使用高践随探方式，）为了使测量收器的数据采案与机器人的运动司步，选定机器人控制器的开关量输出信号，对在机器人运动程序中适时地将该摘出置1.5.2试验部门的准畜工作
a）丧据机略人制造商的坐安装被试机人，所选用的微试仅馨亦应稳问地设置·避免试过利中敏成机望人与议器间的相对运动。1）按照制造商进定的需风量的性能指标，制定试验实潼计划试验时直接的微量点川以是GB/T12642图1中的1L1,但试验果必须表达TC处的特ch
性。试验部门应确定自接量点的位需并按制造商提供的末端执行器图嵌确定其与引P的转换关系。
d）检查所选月的测试仪端，保证其不确定度满足GB/T12642的6.5的要求。e
保证试验环魔斌足（K：T12642的，3.2的要求，试验环境中不应有其他设备造感的明显据
熟悉被机器人的性能和操作杀件，并对机需人制造度的试验运动编程提出建议。检查机器人制查商端制的退动悉序起否符合试验的要求。g
5）按照礼器人控制器开关量璃出的电平，准备与犯量仪器启动采策的输人拍相应的接口装置，6收器的选择
对于被试机器人必例运动的成验项当，测量仪器.不虚对运动造明显的十扰，因此，应尽可能采用非接式测量仅器
血有部分测量议器需附加在被试机器人工：其质风皮尽可能小，附加质昆的位胃亦应尽可能不在乱械接口上
标准规是别量的不确定度不能超注被划特性数值的25以，这里的被测特性虚是由机器,人剧造商起出的技术指标的数值，而不足实际测量出的数悄，例如，缺试机器人位整挑违重性的指标为1m：测单系统总的不确定度为J.2mT,实际测鼠出的位宽轨迹单查性为0,1mm：应认为测量系统的不确定度是满足标准要水的，但实际测出的n，1mm的位置轨迹重复性可信度不大。此例户，如来测量系统总的不确定度小于3.04Ⅱm，则安标测出的9.1mm的位量缺迹立性可信压教大。
d》轨迹特性，超量和位重稳定性的谢量均要求测量仪器的数据采集连率足够高。可按下述要求择数据集率。
谢适有在轨述运动编变己确定加、政速时间·则盘仪器的采集速率应保证在加，减速段的教据采集点数不小
快盘超调量试验时，位姿试速度乘以采样间时间不应大于超量指标；·或者，如果位容移定试验时测出机域接口有明量的振动，则采间隔时间不应大丁抵动2
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）：标准规定的所有测试项日儿归粘为阅量T(P的三空间位骨和施法些平面的三维姿获及它们随时间的变化，除直接制量这些效别外，充许间接划量。例如，施快兰半面的姿态叫椒带其上三人点的空间位推算，因此，以测量仪器所获得的独文测量值必须与测量要效相对应。例如，者要求向时测率T心卫的三维空间位查和既法兰平面的三滩要念：测早仪至少应得到二个空间点的三笠空间位置数据。为了读少测量误差只要仅器有足够的能力，允许增加测量点.
在英当情配下，可能只要求测量个P的空间位骨，所指用的测量仪器也只具有测量某点空间位置的能力，在吧置收器时需要消除跑法兰平面晓态的变化对测母点空间位盐的影响。例如.用三自由度关节式测量机对机器人进行接职式则量时则量机与机器人逆接处应采用球较。
）内二试验项目多，数据集量人，义，最作机器人运过程中行测量仪器必氧具备可与机器人运动同步的功能：即可在接收乱器人控制器渐出的情号后用动和停止测量·至少应能同少启动并定时停亡测量，
）试验效谢处理很大，仪器必须具有按标准现定的预杯计算方法计增4能指标的能方7资商拥的最达方式
原则上，姿态角可采用任河表达方式，归是，如果其一种装送方式使划出的安态角在2元或560附近，则签态角的稍稍变化就能使其数值发生2或360\的断·而车得多姿态特性者标的计算中文需计算姿态角测量的平均伯，问断将们登态有的平均值完全错误。所以，标准规定去达姿态角的转或师产必效使登金在激值上是连续的。这就费求测量系统对签态用有第多种表达式，互发现测的来：资态角接近2元或350，就应改带另一和表达斤成，直到一个套感而均不在2元或360附近。8试整步集
郊选足全部压能指概试整建议按如下顺序进于试验：位置稳定时间和位置超调量，通过此圳试验确定位置积定时间，以在后续总端程时阅出定够的测正停能时：
位您难确度相位登重查性：
多方而位案准确度变动：
位资特性谢移：
换性；
臣离准确度和距离再克性
一一轨迹准确度轨逆查复性和轨速速度特性，进行此项试整前对各种试腔轨迹光测更一次抚迹选实持性，定加、源连时间，以便保证机器人至少脂在试验轨迹以的长意内达划稳定速度.好果，速时间过长不能这刺此要求，机器人制造成重新两糖加，减时间—定向迹谁确度
持角整调和医第误差！
摆幅误差和退翘读差；
最小定校：
静态美须性。
9指令位率的确定
位姿及轨迹准确厘的计算与涉及指令位姿数据。令位姿是机器人运动简程时山指令确定范机器3免费标准下载网bzxz
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人位受和姿金：为了计算准确度措标，指令位案工设量的实到性签必额以同一坐标系表示，由于机器人至动缩程力法的不间，指今位密的定方法也不同。9、1示数频程的指令位等
死论是于把于示教还起月示般盘示教端程，缩时一旦将机器人导别示数点（P，～P及大回和小面轨迹的儿个特定点），即可用测量仅器测出其位强，这就是消令位按。显然，指令位案与以后划出的实到位姿的坐标系间，在计算准研度指标时大需换声。出直我朝迹带点及人画和小轨变的儿个特定点确定的到想直线和圆减：人固和小画轨迹可以用翅过半园的函弧代哲）即为指令轨迹。用这样的指令位姿和查令轨迹算出的确确变实际上只反映了机器人再现的难确性，9.2手动数入离摊程的据孕拉
手动数期输人受高编科时1.比及人面和小医执迹的几个特定点的指令位姿般是用座坐标系表尔的.而测量议器测得的实到位要一是用仪器确定的德目丝标系表示的：因而，在计算谁确度指标不能直挖将指令位签与实到位驾相比较这种编垂力式的准师度指标是凯游人运动学模型确性的立要反映。在编程确定指令位婴，不服德机器人到达某一位姿点再用仅器测量其位姿作为指令位登《或然，此位与以后测出的实到位姿的坐标系相同)。唯一正确的方法求得基座坐标紊与测量坐标系的变换关系，为些标准互。不过，见有仅都很多不具有坐标泄直的功能，有的收器虽有此效能，但准直的准碎度难以保证，因北，纯汉对此柴机器人！做忙要盘复性，转违重复性，距高准确度，距离量复性等指坏的测取，为，或京性指标只涉及实到位姿、与表示位姿的些标系无关而距离准确度虽沙及指令距离和实到原离，但由不同坐标系中的的不变也，计算指令版离时可用基座坐标表示的指令位资，计算实到距离时可同录坐标系表示的实到位姿。
10运动程序的纲制
除静态柔性试验外，进行其他项目的性能试验时，被试机人都：为须按一定要求运动。确制运动程序时显证人适当的同步信号，以便使酬量设器的数据受来官动进行。10.1位置独定性试验运动程序确要点一从位萎点P：开始，将概接口以额定度或其50%10%)移至1，再回到1：为一个适动添不。运动忙采用点多点控变连缺教连控制均可。一到泌,叫,将定的用于仪髓同步的开关量输出估号宜1,C.：“后，身将该摘出信号置，超过预元估正的位置稳定时间后，返可P：一可无限制逆行诸环，待仪器采策完3次循环的数期后，停上机器人的运动。仅器数据采集的停止必须采用定对方式：需要预光估计位肾税定时间，在器上设置的大的采华整止时间。如果预设的时间不楚使义器来集到完整的稳定过程，需要长设置的时间重新进行试整：
19.2位资准确显和位姿重复性试验运助程序响制要点H位姿点，开始，依次将机报接口以额定速查（或其U%、IU%)移至P：P、P、、P：再同到P，为一个运动惯环，运动时采用点别点流制或效续转速控制均可。一在每一位点应传顿一段时间、停点时间应人于划出的位姿赖定时，此后，将选定的后于仪器同步的关量确出信号置1
一将开关量出倍号氧0，移动机械接至下一位接点，-无限制进行循环待仅器采策完引次循不的数垢尺，丹止端人的运动10.3多方向位变准确度变动试验运动程序确制要点在机座坐标-x，、方向上分别送定与P点再离本小于23mm的二点：.b.c点开，将机辅接口以额定速度（吨0%1%诺至P然后移至点再承至P移至“点,厚移至Pr,最后同到a点为一循环。CB/T20868—2007
每次到达P：后：应停顿段时间，停妞时间应大下测出的你姿稳定时间。此后，将选冠的用丁仪器同步的并关量输出信号鲁1然后置3.伙收器来案数插。可无明别进行调环，得仅器采策完3欧错环的整据后，停止机器人的逆一对位点 P:、P.的讨程序与上类似,但 ,的a,b,c 点虚分在 -x、、z方向上;H,的b.c点应分别在x,.z方向上，
10.4位变特性漏移试整运动程序编要点以位要点P：开始，机撼接一以额定速提（或其50%，10%移至P再回对P为一个诺动循环，运动时采带点到点控制变硅城轨迹控制可，在已，应停顿一段时间，等顿时间应大下谢出的位姿稳定时间。此后，将选定的用十仪器同的开关最辆出信号置1，
游开关量输出号、多动机振摄至户：。一中\，返回过书宁应设一中则位姿点，使机械接口的率态有较大空仁，以保证返时所有关节均造款：
一可无限制来行循环待期证整错策盾，停止凯器人的运动。10.5互换性试验适动福序摊制要点互换性试验运动程序与位姿特性试验运动程序柑向，但只进行题定速度试险。一试险在5台同型号机孵人上进行，更换机馨人时不能移动溯量仪器，并应保持相同的成教案件。
10. 6距高准确显和距高重复性试验运动程序端制要点一从位登点P开期，将机诚接口以瓶定速变（变其50%、10外>移牵再叫P，为益动循环。运动时采用点到点控谢必连落扰这控制均可，到达上和P，时，底停顿：段时间，停顿时间座大于微出的位资稳定时司：此后，将选的用于仪群向步的并关量输出信骨1然后置心使仪誉采数据。将开关量输出信号心，我动机械接口至下作资点。一可无限制逆行循环，待收器采集完3心次循环的数据后，停止机器人的运动。10.7轨迹准确魔、缺迹重复性和缺迎速度特性试险动癌序端要点一从成验载边起点开始使TGP以额元速安（或其5C%，10%)价勒迹（宣线，或大刚，或小）运动至轨变终点再回到起点，停烦数秒，为一个试循环，开始运动前，将我定的用仅器间步的开关量频出信号量1.停额0.1*后画，到运终点后，悼顿数沙，再问起点运动：在然点和起点停相的日的是让仅器有是够的时间如理采集到的效制（到如，数期存盘）仪器数据采业的行止可以有定时和同卡两种方式。定时停止需要预先估计全航迹动时间，在仪器设置路大的采集续正步同。而步停止需费存机能人审制都上选定见并关量翁日，到达轨迹整点后，停顿，：，查该信号置1,0.1后置G.仅群收到信号示停止案集。这种方式均可快仪器采集到完整的赖迹数据：-一可无限制逆行循环，待仪器采集完次循环的数据后，停上机露人的诺动。17.8重定向款速准需产试验造动程序糖制要点从流姿点1，开始，良机被接口以额定速成成共5心%.乐：变签态地照P，，P。到达P可到起点，问顿数秒，为一个划试错环。运动时果用连绞轨迹竞制一开始运动前，将选定的用于议器间带的元父巨错出信置1.停锁0.1片置0.5
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到巡终点后·停激秒，再向起点运动。在终点和起点停顿的日的是证仪器有站够的时间如理是集到的数据（例如、效据存盘)。收器数据采集的济止可以有定时利同步两种方式。定时停正需要预先估全缺迹运动对间，在器上设略大的来集资止此间。尚步法止需要在器人控制器上选定刃·开关量整，到达轨迹终点后，净频。1$，使该信导雷】，0.」：后置3.仅器收到信号后停止采集。这两种方式均可使仪器采集到完整的轨迹数据：一一可无限制进行衍环，待仪器采宋完10饮循环的数期后，停止机器人的运动，10.9拐角翻调和圆角误差试验运动程序端刷要点-以E（P即EP的中点作为起点，将机械接口以额定速魔（或其必，比%）自线地转向F，再移至E，利EP.)的中点，达为缺点，龄历回到E：和E，的中点，完战个环。揭角点E，足两段直线轨选的交点，动器人在这注不停购，恒可传制造商规定的力式究成两条韧还的半滑过。
-开清运动前，将选定的用三仅器同上的开关量输凹信号置1.使例0.：后查“，一到达终点后，停顿数，可间起点运动，在终点和总点资侧的口的是让仅器有足够的时处埋采集到的数据（例如，数据存盘）。：一一仪器数据采出的存止可以有定时和司步两钟方式：定时停止需世预先估计因总速总运动！间，在仪器没管路人的采实路上对间、同步停止需要在扩器人控制满上选定一开关量输出，到达探角终点后，停频0，1使该信号查1C.主后置0仅器收到情号屏等止采案，这两种方式与可使议器深案制完整的据归教变数据：，可尤限制走行通环，待仅举采集完3次循环的效据后.止机器人的运动，一对于角点的特性试验，起点为F,（，)和F（P，的中点，整点为E：和EP的中点：对于拐角点E，的特性试验，起点为E和E.的中点整点火：和E（户的户点；对干摄角点E，的特性试骏，起点为和E,P,>的中点-终点为E，和工（P)的点，一如果在续程时不更增加1个中点位姿，可以选净F，一E作为起、终点，例奶，E均角轨迹的起点为E终点为E：余类椎，这样缩程术会影响拐角特性。10.10短幅误差和握频误试验遥动理序编解要点一从位姿点开始，使以一定送隔和模数向方向运动，运动库两至少包含10个提卖周期。慢动结束后无摆动地回票P，，停顿避秒.为一个测试诺环，一-其他关了同步和停锁的安排上轨迹特或验运动程序编制要点相问：10.11最小定位时间试验运动提序端制复点一从位姿点P，开始，机神接口以鼠定速意直战地依此整向，，P，上一函列符合GB/T1212表19要求的位要点，圾后凹到此为一个调环：一位变点的总数取决下对角线的区准，—下始运动前将送定的用于仪器同步的开关股缩出信号宣1，停顿心.！$行0。一到达终点后·停轨数移再返可起点。在经点和起点掌顿的日的是让仅翡有足够的时叫处理来莱到的款据（例如，数满存盘），一仪器数描乘集的修止可以有定时新同步两种方式，定时停止需要频先传计从起点到终点的全运动时间·在收器上设受略大的采便终止时间。同步停止需要在机靠人控制器上选定另~开关量赖出，纠达终点后，体权0.1使核告置1.5.：后置0，仅器收到信导后止来案，这测种方式可使仪器采需到全程的数据。“可无限制进行循坏，待器采策完3次循环的数据后·浮止航器人的运动。11试验报者
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GB/112642已缩出试验批告示例，试验单位可垂示例的格式制试胶报气：基于做型机的演试系统景好且有自动生或试验报皆的能力，以避免填写试险结果时出错。试验报告应待别注意对试验条件的说明，如果试验术能完全按照标准的规定进行：对异更应特别子以说明。
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