注塑机用侧入式模内贴标取件机械手(T-ZRIA 003—2023).pdf

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1、 ICS 25.040.30 CCS ZRIA J28 团体标准 T/ZRIA 0032023 注塑机用侧入式模内贴标取件机械手 Side entry type in mold labeling and picking up manipulator for injection molding machines 2023-04-21 发布 2023-05-21 实施 浙江省机器人产业发展协会 发 布 T/ZRIA 0032023 I 目次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 基本要求.1 5 技术要求.2 6 试验方法.3 7 检验规则.6 8 标志、包装、

2、运输和贮存.7 T/ZRIA 0032023 II 前言 本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。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专利的责任。本文件由浙江省机器人产业发展协会提出并归口。本文件起草单位：宁波伟立机器人科技股份有限公司、宁波中大力德智能传动股份有限公司、戈昊（台州）自动化有限公司、宁波市奉化区佰荣标准化研究院、绍兴科艺标准技术咨询有限公司、杭州德成科技服务有限公司、物产中大集团股份有限公司、浙江劳伦斯机床有限公司、台州市神鹰机床有限公司、台州市路桥区产品质量检验所。本文件主要起草人：金超

3、超、施超、周静、鲁璐瑶、秦钰森、罗帅、马海杰、胡鑫丽、高东益、徐家科、叶俊敏、包国富、陈婧、董硕、洪倩、李倩、林宏、瞿章波。T/ZRIA 0032023 1 注塑机用侧入式模内贴标取件机械手 1 范围 本文件规定了注塑机用侧入式模内贴标取件机械手（以下简称机械手）的基本要求、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。本文件适用于注塑机用侧入式模内贴标取件机械手。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 191 包

4、装储运图示标志 GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A：低温 GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B：高温 GB/T 2423.3 环境试验 第2部分：试验方法 试验Cab：恒定湿热试验 GB/T 4208 外壳防护等级（IP 代码）GB/T 4857.232012 包装 运输包装件基本试验 第23部分：垂直随机振动试验方法 GB 5226.12019 机械电气安全 机械电气设备 第 1 部分：通用技术条件 GB/T 9969 工业产品使用说明书 总则 GB 11291.1 工业环境用机器人 安全要求 第1部分：机器人 GB

5、11291.2 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 13306 标牌 GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件 GB/T 17421.2 机床检验通则 第 2 部分：数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定 GB/Z 193972003 工业机器人 电磁兼容性试验方法和性能评估准则 指南 GB/T 388712020 工业环境用移动操作臂复合机器人通用技术条件 JB/T 134492018 塑料注射成型机用自动取件机 3 术语和定义 GB/T 388712020、JB/T 134492018界定的以及下列术语和定义适用于本文件。侧入式模内贴标取件

6、机械手 side entry type in mold labeling and picking up manipulator 为生产自动化配备、能模仿人手和臂的某些动作或功能，按照程序从生产设备侧面进入模具型腔抓取、搬运物件并进行模具型腔内部标签置入的自动化生产装置。模内贴标 in mold labeling 采用静电或真空吸附原理，将平面印刷标签纸送入模具型腔内，注射后印刷标签与塑料制品熔为一体的一种贴标工艺。空循环时间 cycle time 机械手在全行程、空载前提下，运行一个循环周期所用的最快时间（应包括从待机位置开始至把产品取出交给堆叠装置后返回到待机位置的时间）。来源：JB/T 1

7、34492018,3.12 4 基本要求 T/ZRIA 0032023 2 应按规定程序批准的设计图样和工艺文件进行制造。结构应布局合理、操作方便、便于维修。电气系统应符合 GB/T 5226.12019 的中 4.3 的规定。5 技术要求 外观和结构 5.1.1 机械手主要由主轴、模内伸缩组件、堆叠组件和控制系统组成。5.1.2 运动部件的润滑和冷却状况应良好。5.1.3 机械手表面应无明显的凹痕、裂缝和变形。5.1.4 漆膜及镀层应均匀，无气泡、划伤、脱落和磨损等缺陷。5.1.5 金属零件应无锈蚀及其它机械损伤。5.1.6 所有紧固、连接部分应无松动。功能 5.2.1 机械手的功能应符合其

8、产品使用说明书的要求，包括但不限于抓取、贴标的功能。5.2.2 机械手的开关、按钮、显示、报警等及联锁装置功能应正常。5.2.3 机械手应具备手动、半自动、全自动三种操作模式。5.2.4 在各种操作模式中，指令与动作应协调一致。5.2.5 动力线应远离信号线，应对信号线采用屏蔽、双绞等抗干扰措施。性能 机械手的性能指标及数值范围如表 1 所示。表1 机械手性能要求 序号序号 指标指标 单位单位 要求要求 1 主轴行程 mm 1000 2 最大速度 m/s 2 3 最大加速度 m/s2 15 4 取出时间 s 5 5 空循环时间 s 12 6 单向重复定位精度 mm 0.2 7 贴标成功率 95

9、 8 堆叠高度 mm 100 9 噪声 dB（A）80 10 空负荷运转 h 4 11 负荷运转 h 4 安全 5.4.1 基本要求 机械手的安全应符合 GB 11291.1 和 GB 11291.2 的规定。针对机械手应用特点,要求如下：a)机械手在应用过程中不应损坏抓取的物品；b)机械手在使用过程中，抓取的物品（工件、器件、半成品等）不应发生掉落、滑动；c)应在产品说明书中规定制动距离,最小安全距离及其测试条件。5.4.2 保护联结电路的连续性 电气系统保护联结电路的连续性应符合 GB 5226.12019 中 8.2.3 的规定。5.4.3 绝缘电阻 机械手的交流动力电源电路与壳体之间的

10、绝缘电阻应不小于 10 M。T/ZRIA 0032023 3 5.4.4 耐电强度 交流动力电源电路与邻近的非带电导体间，应能承受交流（频率为50 Hz）电压有效值1500 V持续1 min的耐电强度试验，无击穿、闪络及飞弧现象。5.4.5 IP 等级 机械手的电控箱 IP 等级应IP54。电磁兼容性 电气系统的电磁兼容性应符合 GB/Z 193972003 中 6.5 表 3 中搬运、装载、卸载的规定。环境适应性 5.6.1 气候环境适应性 机械手在表 2 规定的工作、贮存条件下应能正常工作。表2 工作、贮存条件 环境条件 工作条件 贮存条件 环境温度 040-4055 相对湿度 95（40

11、）93（40）大气压力 86 kPa106 kPa 5.6.2 机械环境适应性 机械手带包装模拟运输试验后，结构及零件应无损伤、无弯曲变形，紧固件应无松动，并能正常运行。6 试验方法 外观和结构 采用目测法、触摸法检测机械手的整机及部件外观。功能 6.2.1 通过目测和手动检测，并通过开机功能试验的方法进行验证。6.2.2 通电后，启动机械手开关，依次触动所有按钮观察按钮是否可用，显示、报警等及联锁装置功能是否正常。6.2.3 目测机械手是否具备手动、半自动、全自动三种操作模式，开机运行能顺畅切换。6.2.4 机械手在正常运行时，在各种操作模式中随机输入指令，观察响应动作是否与输入指令相匹配。

12、6.2.5 测量动力线与信号线距离，观察信号线是否具有抗干扰措施或测试抗干扰等级。性能 6.3.1 主轴行程 按照图1所示进行。机械手处于原点静止状态时，在固定不动的梁上设一定点 A，在运动主轴某一固定位置上设另外一点 B，测得两点相对主轴轴线方向的距离 C 并记录；当运动主轴沿轴线方向移动到最大位移后（受限于软极限或硬极限），再次测量 A、B 两点相对主轴轴线方向的距离 D 并记录；距离 D 减去距离 C 即为主轴行程。T/ZRIA 0032023 4 标引序号说明：A机械手处于原点静止状态时，在固定不动的梁上设定的点；B在运动主轴某一固定位置上设的另外一点；CA、B点相对主轴轴线方向的距离

13、；D当运动主轴沿轴线方向移动到最大位移后（受限于软极限或硬极限），A、B两点相对主轴轴线方向的距离。图1 主轴行程示意图 6.3.2 最大速度 在空载条件下，使机械手主轴以最大速度沿轴线方向作最大范围运动并进入稳定工作状态；用激光干涉仪或跟踪仪等速度传感设备测量主轴上一定点速度的最大值。重复测量 3 次，以 3 次测量结果的平均值作为测量结果。6.3.3 最大加速度 在空载条件下，使机械手主轴以最大加速度沿轴线方向作最大范围运动并进入稳定工作状态；用激光干涉仪或跟踪仪等速度传感设备测量主轴上一定点加速度的最大值。重复测量 3 次，以 3 次测量结果的平均值作为测量结果。6.3.4 取出时间 机

14、械手按照图 2 所示的动作运行，读取手持示教（教导）盒中显示的取出时间数值，也可通过秒表进行测量。图2 循环周期动作 注塑机 主轴动作 原点 取出时间计算范围 空循环时间计算范围 T/ZRIA 0032023 5 6.3.5 空循环时间 机械手按照图 2 所示的动作运行，读取手持示教（教导）盒中显示的循环时间数值，也可通过秒表进行测量。6.3.6 单向重复定位精度 单向重复定位精度按 GB/T 17421.2 的规定进行。6.3.7 贴标成功率 记录总贴标数量（）（100）和该过程中在规定位置吸附牢固标签数量（），按照公式（1）计算贴标成功率（）。=/100 (1)式中：贴标成功率，单位为；总

15、贴标数量，单位为个；在规定位置吸附牢固标签数量，单位为个。6.3.8 堆叠高度 用测量工具分别测量堆叠结构的最低离地距离和最高离地距离，其差值为堆叠高度，重复测量 3 次，以 3 次测量结果的平均值作为测量结果。6.3.9 噪声 按如下步骤进行：a)测试点的位置应布置在距离地面高度 1.5 m，且距被测机械手周边 1 m 所环绕的水平轨迹上（参见图 3），测试点数量不应少于 4 点；b)机械手按照图 2 所示的动作周期自动运行。声级计取 A 计权网络，测量每个测试点上 A 声级的平均值。每个测试点的测量次数为 35 次，每次观察时间不少于机械手工作的 3 个循环周期。对每个测试点每次所测得的噪

16、声平均值的最大值作算术平均处理，作为该测试点的噪声值。取所有测试点噪声值中的最大值作为整机的噪声值；c)机械手噪声测量应在安静的环境中进行。在测量过程中，要求背景噪声的 A 声级比被测机械手运行时相应测得的 A 声级最好低 10.0 dB（A）以上，至少要低 3.0 dB（A），否则应停止测量，设法降低背景噪声后再进行测量；d)若各测试点所测得的机械手运行噪声和背景噪声之差在 3.0 dB（A）10.0 dB（A）之间，则所测得的结果需按表 3 进行背景噪声修正。图3 噪声测试点布置 T/ZRIA 0032023 6 表3 背景噪声修正值 序号 项目 数值/dB（A）1 机械手运行时测得的声压

17、级与背景噪声声压级之差 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 10.0 2 应从运行时的声压级测量值中减去的背景噪声修正值 3.0 2.0 1.0 0.5 0 6.3.10 空负荷运转 机械手在无负载的情况下，以最大速度连续运行 4 h，达到规定时间后完成试验。在试验中若发生故障，则试验时间应从故障排除后重新计算。6.3.11 负荷运转 机械手在额定负载的情况下，以最大速度连续运行 4 h，达到规定时间后完成试验。在试验中若发生故障，则试验时间应从故障排除后重新计算。安全 6.4.1 基本要求 按GB 11291.1和GB 11291.2的规定进行检查。6.4.2

18、保护联结电路的连续性 按GB 5226.12019中18.2进行保护联结电路连续性试验。6.4.3 绝缘电阻 按GB 5226.12019中18.3进行绝缘试验。6.4.4 耐电强度 按GB 5226.12019中18.4进行耐压试验。6.4.5 IP 等级 按照 GB/T 4208 中规定的方法进行试验。电磁兼容性 按 GB/Z 193972003 中 6.3 进行电磁兼容性试验。环境适应性 6.6.1 气候环境适应性 按 GB/T 2423.1、GB/T 2423.2、GB/T 2423.3 中规定的试验方法，按表 2 温湿度指标进行试验。其中工作条件试验时间为 4 h，贮存条件试验时间为

19、 8 h。6.6.2 机械环境适应性 按 GB/T 4857.232012 附录 A 中公路运输推荐严酷水平级进行随机振动试验,试验时间为 8 h。7 检验规则 检验分类 机械手检验分为出厂检验和型式检验。检验项目 机械手的检验项目如表 4。T/ZRIA 0032023 7 表4 检验项目 序号 检验项目名称 技术要求 试验方法 出厂检验 型式检验 1 外观和结构 5.1 6.1 2 功能 5.2 6.2 3 性能 主轴行程 5.3 6.3.1 4 最大速度 5.3 6.3.2 5 最大加速度 5.3 6.3.3 6 取出时间 5.3 6.3.4 7 空循环时间 5.3 6.3.5 8 单向重

20、复定位精度 5.3 6.3.6 9 贴标成功率 5.3 6.3.7 10 堆叠高度 5.3 6.3.8 11 噪声 5.3 6.3.9 12 空负荷运转 5.3 6.3.10 13 负荷运转 5.3 6.3.11 14 安全 基本要求 5.4.1 6.4.1 15 保护联结电路的连续性 5.4.2 6.4.2 16 绝缘电阻 5.4.3 6.4.3 17 耐电强度 5.4.4 6.4.4 18 IP等级 5.4.5 6.4.5 19 电磁兼容性 5.5 6.5 20 环境适应性 气候环境适应性 5.6.1 6.6.1 21 机械环境适应性 5.6.2 6.6.2 注注：“”表示进行该项检查，“

21、”表示不进行该项检查。出厂检验 7.3.1 经制造商质检部门检验合格并签发合格证书方可出厂。7.3.2 出厂检验项目、技术要求和试验方法见表 4。7.3.3 出厂检验项目应全部合格。型式检验 7.4.1 有下列情况之一时，应进行型式检验：新产品试制定型投产时；因工艺，材料或结构的变化而影响产品质量时；出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；停产超过三年恢复生产时；国家质量监督机构提出型式试验要求时。7.4.2 型式检验项目、技术要求和试验方法见表 4。7.4.3 在出厂的同一批产品中，随机抽取一台进行型式检验。7.4.4 型式检验中若有一项不合格，则判定为不合格。8 标志、包装、运输和贮存 标

22、志 8.1.1 每台机械手上应在明显位置固定产品标牌，标牌应符合 GB/T 13306 的规定，并应标明下述内容：产品名称及型号；机器编号；输入电源；出厂日期；制造单位名称及地址。T/ZRIA 0032023 8 8.1.2 机械手表面上说明功能的文字、符号和标志应清晰、端正。8.1.3 各运动轴处应有标明运动方向的标志。包装 8.2.1 机械手在包装前，应将机械手活动臂牢靠固定。8.2.2 手持示教（教导）盒、控制装置及动力源装置与包装箱底板或横梁应牢靠固定，其它组件均应相对固定。8.2.3 包装应符合 GB/T 13384 的规定。8.2.4 包装箱内应有下列文件：合格证；使用说明书，其内容应符合 GB/T 9969 的规定；随机备件、附件及清单；装箱清单及其它有关技术资料。运输 运输、装卸时应保持包装箱的竖立位置，不得堆放，并符合 GB/T 191 的规定。贮存 长期存放机械手产品的仓库，其环境温度应符合 5.6.1 的要求，周围环境应无腐蚀、易燃气体，无强烈机械振动、冲击及强磁场作用。