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半岛体彩·工业机器人行业标准(精选)

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产品简介

  (一)为贯彻落实《机器人产业发展规划(2016-2020年)》,加强工业机器人产品质量管理,规范行业市场秩序,维护用户合法权益,保护工业机器人本体生产企业和工业机器人集成应用企业科技投入的积极性,按照鼓励技术进步、规范竞争行为、促进安全生产的原则,根据国家有关法律法规和产业政策,制定《工业机器人行业规范条件》(以下简称规范条件)。

  (二)鼓励工业机器人本体生产企业和工业机器人集成应用企业按照本规范条件自愿申请规范条件公告,对符合规范条件的企业以公告的形式向社会发布,引导各类鼓励政策向公告企业集聚。

  (七)有良好的资信和公众形象,有良好的履约能力,依法纳税,近三年无触犯国家法律法规的行为、无不正当竞争行为。

  (九)工业机器人本体生产企业应具备与所开展的工业机器人研发、生产等活动相适应的研发、生产、起重、运输等设施设备。

  (十)工业机器人集成应用企业应具备与所开展的工业机器人系统集成、专业技术服务等活动相适应的研发、设计、生产、装配、起重、运输等设施设备。

  (十三)工业机器人本体生产企业,年主营业务收入总额不少于5000万元,或年产量不低于2000台套。

  (十五)企业应具备工业机器人本体、集成系统相适宜的过程检测设备和出厂检测设备,所有检测设备都需要有效计量,有CNAS认可的有效校准报告。(十六)工业机器人本体生产企业和应用集成企业研发生产使用的机器人本体、关键零部件产品须获得“国家机器人CR认证标志”,机器人应用集成系统须经国家认可的第三方检测认证机构的安全评估合格。

  (十七)企业应按照GB/T 19001-2015标准建立质量管理体系,经在境内设立的认证机构认证合格,并能有效运行。

  (十八)工业机器人本体生产企业还应满足以下要求: 1.应至少具有三坐标检测仪(量程及精度高于产品设计要求)等定位和精度检测仪器设备,并且保证校准周期不超过12个月;

   耐压仪:量程及精度覆盖产品设计指标要求;  高精度工件尺寸测试设备:量程及精度覆盖产品设计指标要求;

   GB/T 17799.1-1999 电磁兼容 通用标准 居住、商业和轻工业环境中的抗扰度试验;

   GB/T 17799.3-2012 电磁兼容 通用标准 居住、商业和轻工业环境中的发射;

  4.可靠性、环境适应性和耐久性水平接近国外同类产品水平,平均无故障时间不低于50000小时。(十九)工业机器人集成应用企业还应至少符合以下通用标准及产品标准,并经第三方检测机构检测合格:

   GB 11291.2-2013 机器人与机器人装备 工业机器人的安全要求 第2部分:机器人系统与集成;  GB/T 15706-2012 机械安全 设计通则 风险评分与风险减小;

   GB 28526-2012 机械电气安全 安全相关电气、电子和可编程电子控制系统的功能安全。

  (二十)企业对其主要产品应享有知识产权,其中工业机器人相关产品和集成方案的授权专利不少于6项(发明专利不少于1项)或与产品核心功能有关的软件著作权不少于10项,且3年内未出现侵权行为。

  (二十二)企业应具有省级以上研发机构(包括重点实验室、工程技术研究中心、企业技术中心等),或工业机器人相关产品及技术取得省部级二等奖以上科技奖励(包括技术发明奖、科学技术进步奖等)。

  (二十三)企业领导中应有专人负责技术、质量管理工作,该企业领导应具有相应的技术背景或主管相关工作的经验。

  (二十四)特种作业、特种设备操作等特殊岗位的人员应具有经相应资格证书,持证上岗率达100%。同时应建立合理的人力资源培训与考核制度,并能有效实施。

  (二十五)工业机器人本体生产企业或应用集成企业,从研发、设计等技术工作的人员数量不少于15人,且占企业总人数的比例不低于20%。

  (二十六)产品售后服务要严格执行国家有关规定并建有完善的产品销售和售后服务体系,指导用户合理使用产品,为用户提供相应的操作培训和维修服务。

  (二十八)企业应按《安全生产法》和《安全生产许可证条例》规定的要求,开展安全生产标准化建设工作。

  (三十)企业规范条件的申请、审核及公告: 1.工业和信息化部负责工业机器人行业规范管理工作。申请企业通过所在省(自治区、直辖市)工业和信息化主管部门向工业和信息化部申请。

  2.各省、自治区、直辖市工业和信息化主管部门负责对本地区工业机器人生产、系统集成企业的申请进行初审,初审须按规范条件要求对企业的相关情况进行核实,提出初审意见,附企业申请材料报送工业和信息化部。

  3.工业和信息化部委托相关专业机构依据规范条件制定相应的评审细则,并组织专家对申请企业进行评审。

  (三十一)工业和信息化部对公告企业名单进行动态管理。各省、自治区、直辖市工业和信息化主管部门每年要对本地区已公告企业保持规范条件的情况进行监督检查。工业和信息化部对公告企业进行抽查。鼓励社会各界对公告企业保持规范情况进行监督。公告企业有下列情况的将撤销其公告资格:

  4.发生重大责任事故、造成严重社会影响的。撤销公告资格的,应当提前告知有关企业,听取企业的陈述和申辩。

  本文对工业机器人的定义和所涉及到的技术进行了概述,然后从其组成及分类、控制技术、发展历程、现状、发展前景、产业发展模式以及主要研究内容进行了系统的阐述,最后分析了其在生产生活中的应用。

  工业机器人是生产过程中的关键设备,可用于安装、制造、检测、物流等生产环节,并广泛应用于汽车及汽车零部件、电气电子、化工、工程机械、轨道交通、低压电器、电力、IC装备、军工、烟草、金融、医药、冶金及印刷出版等众多行业,应用领域广泛。

  近年来,工业机器人的应用越来越广泛,种种迹象表明工业自动化时代已经到来,工业机器人极有可能成为下一个迎来爆发式增长的新兴产业。另一方面,中国工业机器人产业正处于前所未有的机遇期,政策红利、工业转型升级需求释放等机遇叠加,但中国工业机器人产业化发展却不尽如人意,产业化进程发展缓慢。

  工业机器人是一种可重复编程的多自由度的自动控制操作机,是涉及机械学、控制技术、传感技术、人工智能、计算机科学等多学科技术为一体的现代制造业的基础设备。2.技术概述

  机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。

  执行机构是一组具有与人手脚功能相似的机械机构,俗称操作机,通常由手部、腕部、臂部、机身、机座及行走机构组成。(2)控制系统

  控制系统是机器人的大脑,控制与支配机器人按给定的程序动作,并记忆人们示教的指令信息,如动作顺序、运动轨迹、运动速度等,可再实现控制所储存的示教信息。(3)驱动系统

  驱动系统是机器人执行作业的动力源,按照控制系统发出的控制指令驱动执行机构完成规定的作业。常用的驱动系统有机械式、液压式、气动式以及电气驱动等不同的驱动形式。(4)位置检测装置

  通过附设的力、位移、触觉、视觉等不同的传感器,检测机器人的运动位置和工作状态,并随时反馈给控制系统,以便执行机构以一定的精度和速度达到设定的位置。

  (4)按编程方式分,可分为物理设置编程控制系统、示教编程控制系统、离线)按机器人末端运动控制轨迹分,可分为点位控制和连续轮廓控制。2.工业机器人的位置伺服控制(1)关节伺服控制

  关节伺服控制是以大多数非直角坐标机器人为控制对象,它把每一个关节作为单独的单输入单输出系统来处理,且独立构成一个个伺服系统。这种关节伺服

  结构简单,目前大部分关节机器人都由这种关节伺服系统来控制。以前这种伺服系统通常采用模拟电路构成,而随着微电子和信号处理技术的发展,关节伺服控制系统已普遍采用了数字电路形式。(2)坐标伺服控制

  由于关节伺服控制结构简单,被较多的机器人所采用,但在三维空间对手臂进行控制时,很多场合都要求直接给定手臂末端运动的位置和姿态,而关节伺服控制系统中的各个关节是独立进行控制的,难以预测有各个关节实际控制结果所得到的末端位置状态的响应,且难以调节各个关节伺服系统的增益。因而,将末端位置矢量作为指令目标值所构成的伺服控制系统,称为作业坐标伺服系统。3.工业机器人的自适应控制(1)模型参考自适应控制

  这种方法的作用是使得系统的输出响应趋近于某指定的参考模型,因而必须设计相应的参数调节机构。Dubowsky等人在这个参考系统中采用二维弱衰减模型,然后采用最陡下降法调整局部比例和微分伺服可变增益,使实际系统的输出和参考模型的输出之差为最小。然而该方法从本质上忽略了实际机器人系统的非线性项和耦合项,是对单自由度的单输出系统进行设计的。此外,该方法也不能保证适用于实际系统时调整律的稳定性。(2)自校正适应控制

  自校正适应控制由表现机器人动力学离散时间模型各参数的估计机构与用其结果来决定增益或控制输入的部分组成,采用输入输出数与机器人自由度相同的模型,把自校正适应控制法用于机器人。

  日本是当今的工业机器人王国,既是工业机器人的最大制造国也是最大消费国,但实际上工业机器人的诞生地是美国。机器人的启蒙思想其实很早就出现了,1920年捷克作家卡雷尔·恰佩克发表了剧本《罗萨姆的万能机器人》,剧中叙述了一个叫做罗萨姆的公司将机器人作为替代人类劳动的工业品推向市场的故事,引起了世人的广泛关注。于是在1959年美国的一家汽车公司,工业机器人应运而生。美国人英格伯格和德奥尔制造出了世界上第一台工业机器人,他们发现可以让机器人去代替工人一些简单重复的劳动,而且不需要报酬和休息,任劳任怨。接着他们两人合办了世界上第一家机器人制造工厂,生产工业机器人。(2)工业机器人在日本发展

  与此同时,十九世纪七十年代的日本正面临着严重的劳动力短缺,这个问题已成为制约其经济发展的一个主要问题。毫无疑问,在美国诞生并已投入生产的工业机器人给日本带来了福音。1967年日本川崎重工业公司首先从美国引进机器人及技术,建立生产厂房,并于1968年试制出第一台日本产机器人。经过短暂的摇篮阶段,日本的工业机器人很快进入实用阶段,并由汽车业逐步扩大到制造业以及非制造业。1980年被称为日本的“机器人普及元年”,日本开始在各个领域推广使用机器人,这大大缓解了市场劳动力严重短缺的社会矛盾。再加上日本政府采取的多方面鼓励政策,这些机器人收到了广大企业的欢迎。1980-1990年日本的工业机器人处于鼎盛时期,后来国际市场曾一度转向欧洲和北美,但日本经过短暂的低迷期又恢复其昔日的辉煌。

  1993年末,全世界安装的工业机器人有61万台,其中日本占60%,美国占8%,欧洲占17%,俄罗斯和东欧占12%。是什么使得日本的工业机器人产业有如此快速的发展,现理出几点原因:

  ① 根本原因是日本的基本国情,人口少,劳动力严重短缺。日本每年的人口增长率在1.1%左。

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