地坪研磨机器人.pdf

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    产品应具备障碍物检测功能,能感知障碍物,自动控制停车,防止撞击,起到保护设备和人员作用

    产品应具备钢筋头探测功能,当探测到钢筋头时,产品自动停止行走,研磨盘停止转动,能有效预 防磨盘因打磨到钢筋头而损坏

    5.3.6信息实时显示和记录功能

    5.1实时显示产品的运行模式、运行状态、蓄电池剩余电量及故障报警信息等外墙外保温标准规范范本,无线控制面板 本信息至少应包含表1的内容。

    表1无线控制面板主要显示内容

    5.3.6.2实时记录运行参数并存储至少下列信息

    a) 运行时间; b) 蓄电池剩余电量; c) 变频器信息:研磨电机转速、扭矩; d) 激光雷达检测信息; e) 地图显示,作业路径; f) 触发急停状态显示; g)报警记录等信息。

    5.3.7手动研磨和自动研磨功能

    T/CECS XXX202X

    产品应具备手动研磨和自动研磨功能,要求如下: a)手动研磨模式下,可通过遥控设备控制产品研磨作业; b)产品具备可编程的研磨作业系统,自动模式下,可按设定路径自主完成研磨作业

    5.3.8同步吸尘功能

    当产品施工或转场时,具备收放电缆 九卡滞

    产品应具备异常工作情况下的报警功能。

    产品研磨效率应满足: a)粗磨:≥75m/h,被研磨的地面强度为C20~C30; b)细磨:≥100 m/h; c)抛光: ≥120 m/h。

    品在自动模式下,应不低于制造商声明的研磨覆

    应不低于制造商声明的吸尘率。

    5.4.4导航定位精度

    产品应具备定位导航功能,性能指标如下: a)导航重复轨迹精度:土50mm; b)导航重复位置精度:土50mm; c)导航绝对轨迹精度:土50mm; d)导航绝对位置精度:±50mm。

    在非研磨作业时的额定速度应不超过制造商声明

    5. 4. 6 制动距离

    产品的制动距离应不超过200mm

    产品的制动距离应不超过200mm。

    5. 4. 7爬坡性能

    产品的最大爬坡角度应不小于15°

    障物的最大高度应不小

    产品能越过沟缝的最大宽度应不小于50mm。

    5.4.10障碍物检测

    5.4.10.1产品应安装接触式防护装置(如安全触边)和非接触式防护装置(如激光雷达或超声波雷达), 避免与作业人员或周围环境造成碰撞风险

    a)产品四周应安装接触式防护装置,触发后应立即停止运动,并有明显区别于正常信号的声光报 警提示; b) 接触式防护装置的最大触发力不应超过22N。

    a)能够提前感知前进方向至少200mm以外的障碍物(障碍物高度不低于200mm),有明显区别 于正常信号的声光报警提示并停止工作; b)障碍物移除至少2s后,产品自动恢复工作

    5. 4. 11稳定性

    产品经稳定性测试,不应移动、倾翻、失控。

    5.4.12环境适应性

    环境适应性试验后,产品功能应正常,外观无另

    5.4.13包装及运输振动

    经包装及运输振动试验后,产品功能应正常,无结构及零部件损坏、无明显弯曲变形、紧固件松动 等异常情况。

    5. 5. 1一般安全

    5.5.1.1磨盘等翻转机构设置适当的限位功能。 5.5.1.2产品应有安全联锁装置,确保在抬起磨盘更换或检查磨头时,磨盘应无法启动转动 5.5.1.3作业时,具有指示灯和相应的声音提示。

    5.5.1.4产品的电控柜、研磨电机、行走电机防护等级应满足GB/T4208中的IP54要求。

    5.5.2工作模式切换安全

    产品在进行手动和自动工作模式切换时,应先停止运行,模式切换成功后产品再启动

    5. 5. 3 电气安全

    5.5.3.1应具备供电电缆防拉断安全保护。 5.5.3.2产品接地电阻值不大于0.1Q。 5.5.3.3电气设备对地泄漏电流不大于10mA。 5.5.3.4产品交流动力电源电路与壳体之间的绝缘电阻应不小于1MQ。 5.5.3.5应能经受60s频率为50Hz基本正弦波的电压过电流保护。 5.5.3.6 具有远程断电功能,当出现以下情况时,应自动切断总电源: a 三相电断相时; b) 远程断电模块通讯断开时; C 远程断电模块电源断开时。 5.5.3.7当主供电回路出现过电流异常时,产品应自动断开电路,避免危险的发生。 5.5.3.8当发生超过30mA/0.1s的漏电时应触发漏电保护开关。 5.5.3.9 当产品的高压电路出现问题时,应采取措施断开高压电输入,保证产品本身无高压触电危险 5.5.3.10 动力线与信号线应分开,且信号线应采用屏蔽、双绞线等抗干扰措施。

    产品应设置可识别和易于接近的符合GB/T5226.1一 2019中10.7的规定,

    安全警示标志应符合GB2894中的规定。

    6.1产品处在以下情况时,应有(声光)报警提示并停止工作: a) 急停; b) 产品无法正常启动; c) 蓄电池剩余电量低于设定值时; d) 研磨时吸尘袋中的灰尘收集过载; e) 磨盘未能正常转动时; f 在施工状态下,当产品主供电电缆剩余长度到达警戒位置; g) 自动作业时,激光雷达异常; h) 产品作业时行驶轨迹偏离设定路线; 心 自动作业路径前方出现障碍物; j) 接触式防护装置被触发; k) 单片机、工控机、电池通讯异常,产品自动作业停止。 6.2报警提示(声光)应明显区别于正常信号。

    5.5.7.1激光雷达通信断开连接应能提示声光报警。

    5.5.7.1激光雷达通信断开连接应能提示声光报警。 5.5.7.2驱动器通信断开连接应能提示声光报警。 5.5.7.3通讯方式为无线局域网WIFI、移动网络等

    5.5.7.1激光雷达通信断开连接应能提示声光报警。 5.5.7.2驱动器通信断开连接应能提示声光报警。 5.5.7.3通讯方式为无线局域网WIFI、移动网络等

    除非另有规定,本文件中试验条件如下: 温度:0℃~40℃; b) 相对湿度:35%85%; 施工和充电要求:三相交流供电,额定电压为380V,频率为50Hz,供电电压波动不应超过额 定电压的土10% d) 所有零部件的安装正确、完整,连接牢固可靠,各传动装置、末端执行结构运行平稳,无相互 干涉、卡滞、异响等异常; e 试验用仪器、计量器应在计量部门校验合格的有效期内,其性能和精度应满足测量要求; f 试验的地坪无裸漏钢筋头,无坚硬的水泥台阶,地面硬度为C20~C30。

    6. 3. 1研磨效率

    6.3. 1.1试验条件

    试验场地的要求: a) 地面应平整: b 模拟研磨面积不小于60m的标准户型的水泥地坪面,硬度为C20~C30; 四周有立柱等障碍物

    6. 3. 1. 2试验设备

    秒表等时间记录工具、软尺等长度测量装置

    6. 3. 1. 3试验步骤

    试验步骤如下: a 产品处于粗磨工作状态、自动模式下开始研磨作业; b) 使用秒表记录产品研磨开始到研磨结束时间差t,含中途处理灰尘的时间; C 测量研磨面积S; d 按公式(1)计算每次研磨效率; p=S/t (1) 式中: p一一研磨效率,单位为平方米每小时,m/h; S一一研磨面积,单位为平方米,m

    产品处于粗磨工作状态、自动模式下开始研磨作业; 使用秒表记录产品研磨开始到研磨结束时间差t,含中途处理灰尘的时间; 测量研磨面积S; 按公式(1)计算每次研磨效率; P=S/t

    T/CECS XXX202X

    一研磨时间,单位为小时,h。 e)测量三块作业区域,最终结果取平均值 f)依次更换打磨片,产品分别处于细磨、抛光工作状态,重复步骤b)~e)

    6.3.2.1试验条件

    场地要求: a)地面应平整; 模拟研磨面积不小于60m的标准户型的水泥地坪面

    6. 3. 2. 2试验设备

    表等时间记录工具、皮尺或卷尺等长度测量装置

    6.3.2.3试验步骤

    试验步骤如下: a)产品处于粗磨工作状态、自动模式下开始研磨作业; 用皮尺或卷尺测量地面计划研磨总面积S; 用皮尺或卷尺测量地面实际研磨总面积S; d)按公式(2)计算每次研磨覆盖率。 R=S,/SX100% 式中: R一一研磨覆盖率; S,一一实际研磨面积,单位为平方米,m; S一一计划研磨面积,单位为平方米,m。 测量三块作业区域,并计算累积作业覆盖率,然后求平均值

    6. 3. 3. 1试验条件

    场地要求如下: a)地面应平整,且打扫干净; b)测试区域长度应至少为2倍产品长度,且不小于7m,宽度应保证产品能够正常行走,

    6. 3. 3. 2试验设备

    6.3.3.3试验步骤

    试验步骤如下: a)清理灰尘存储装置内灰尘,确保无明显灰尘; 产品进行研磨作业并开启吸尘器,操作产品在作业区域按照额定工作速度行走3m; 倒出灰尘存储装置吸入的灰尘,称其重量X; d)清扫打磨路径上残留的灰尘,称其重量X.:

    e) 按公式(3)计算吸尘率。 W=X,/ (X,+X,) (3 式中: W一一吸尘率; X一一灰尘存储装置内灰尘重量; X一一路径上残留灰尘重量。 f 测量三块作业区域,并计算累积吸尘率,然后求平均值,

    6.3.4导航定位精度

    6. 3. 5. 1试验设施

    如图2所示,速度测试区域长度应至少为5倍产品长度,且不少于1000mm,宽度应保证产品能够1 常行走。测试区域各端要保留足够的空间加速和减速。 应具有能及时确定产品进入和离开测试区域的装置,如: 一起始线和终止线位置布置传感器; 3D运动跟踪系统或视频录制设备

    6.3.5.2试验步骤

    试验步骤如下: a)产品以空载状态放置在初始位置; b)产品从初始位置启动并加速,直线运行,在起始线之前应达到额定速度; c)产品通过速度测试区域的时间为t; d)产品通过终止线后减速至停止:

    图2额定速度测试环境示意图

    T/CECS XXX202X

    e)分别进行3次测试; 额定速度按公式(4)计算,取平均值。 V=s/1000 t :(4) 式中: 行驶速度,单位米每秒(m/s); 距离,单位为毫米(mm); 时间,单位为秒(s)。

    6. 3. 6制动距离

    6. 3. 6. 1试验设施

    试验区域长度宜足以使产品达到额定速度并且安全停止。 试验设施应具有能及时确定产品运动的装置,用于测量产品的停止位置,精度误差为2%,如: 在与产品行进方向平行的路径旁墙体上每间隔10mm涂上窄条纹且每间隔100mm涂上宽条纹; 3D运动跟踪系统或视频录制设备。

    6. 3. 6. 2 试验步骤

    试验步骤如下: 产品额定负载放置于初始位置,加速至额定速度 b 可手动(如急停)也可自动(如检测到障碍)启动停止指令: C 测量产品从开始制动到完全停止所行进的距离; 试验中如出现产品倾倒则直接判定为试验失败; 进行3次试验,取平均值

    6. 3. 7.1试验设施

    角度为15°的斜坡,精度误差为土0.5°

    角度为15°的斜坡,精度误差为土0.5°

    6. 3. 7.2 试验步骤

    7.2.1测试方法如下: a)装载额定负载的产品放置在斜坡的初始位置; b) 产品依次按表2测试配置的路径和方向以额定速度移动到目标位置; 测试时产品应在坡面中间(L/2)停止不小于10S; d) 每个测试配置测试不少于3次; 空载和满载分别测试不少于2次,

    6.3.7.2. 1测试方法或

    6.3.7.2.2每次测试时,若产品在上坡或下坡的任一过程中出现倾倒、下滑、侧滑、颠、走歪以及 报错等异常状况时,则认为此过程测试失败。

    6. 3. 8越障性能

    6.3.8.1试验设施

    障碍物:高度为30mm,长1200mm,宽40mm

    障碍物:高度为30mm,长1200mm,宽40mm

    6. 3. 8. 2 试验步骤

    少 a)产品额定负载到达障碍物前方并以额定速度通过障碍物,前进及后退方向需垂直于障碍物; 观察产品通过障碍物时是否存在打滑等异常情况,越过障碍物后,观察产品是否恢复原行驶轨 迹行驶继续前行; 分别测试障碍物与产品运行轨迹成45°、135°时产品的越障姿态及方向保持能力; 产品左轮通过障碍物、右轮无障碍物,观察机器人通过时是否有侧翻风险;产品右轮通过障碍 物、左轮无障碍物,观察机器人通过时是否有侧翻风险; 重复测试3次; 记录测试场景,试验条件和测试结果。

    6.3.9.1试验设施

    越沟工装:沟宽50mm,长1200mm,深50mm

    6. 3. 9. 2 试验步骤

    试验步骤如下: a 产品处于空载状态; 启动产品并沿规划行驶线路行驶,前进及后退方向需垂直于越沟工装; C 观察产品越沟时是否存在打滑等异常情况,越沟后观察产品是否恢复并继续保持原行驶轨迹行 驶; d 测试产品行驶轨迹线与越沟工装成45°、135°条件下产品的越沟姿态及方向保持能力; e 产品处于满载状态,重复b)~d)步骤; f 以上各情况分别重复测试3次; g)记录测试场景,试验条件和测试结果。

    6.3.10障碍物检测

    6.3.10.1试验设施

    6.3.10.1.1墙壁或高400mm,直径70mm的圆柱体障碍物。 6.3.10.1.2推拉力计,分度值2N。 6.3.10.1.3长度测量设备,精度不低于0.5mm

    6.3.10.1.1墙壁或高400mm,直径70mm的圆柱体障碍物。 6.3.10.1.2推拉力计,分度值2N。 6.3.10.1.3长度测量设备,精度不低于0.5mm

    6.3.10.1.1墙壁或高400mm,直径70mm的圆柱体障碍物。

    6.3.10.2试验步骤

    T/CECS XXX202X

    6.3.10.2.1产品接触式防护装置应按下列步骤进行试验: a)产品处于额定负载状态,以不超过额定速度运行产品,使产品触碰墙壁或障碍物,观察产品四 周的接触式防护装置是否能有效触发,触发后是否立即停止运行; b) 使用推拉力计记录可触发接触式防护装置动作时的力度大小,记录产品声光报警相应状态,以 及示显装置的报警信息。 6.3.10.2.2产品非接触式防护装置应按下列步骤进行试验: a)产品处于待工作状态; b) 根据预定试验场地规划出产品的行驶路线,在行驶路径的中央放置试验障碍物工装 C 启动设备,开启避障雷达、超声波等探测装置,设置产品行驶速度,开启自动运行模式: d 产品行走至障碍物附近,观察产品是否会发出报警信号(声信号或者/和光信号),软件面板 是否显示报警提示(如有此功能),是否会自动刹车并停正前进,待产品停稳后,测量并记录 障碍物离产品之间的距离; e 移除障碍物,观察产品有无重新启动警告声并延时2S或2S以上启动,观察产品是否会沿计 划行驶路径行驶; f 分别将障碍物移动至行驶轨迹扫描范围内的左侧和右侧,重复步骤c)~e),记录相关试验结 果和数据; g 将机器人运行方向分别设置为后退、左移、右移、左转弯、右转弯模式(分别在机器人空载和 满载情况下,行进方向前进、后退,以最小运行速度、额定运行速度和最大运行速度),在产 品行驶范围内,重复步骤b)~f),记录相关数据; h)试验结束后,在手动操作模式下将机器人行驶至规定停放位置后关闭机器人,并整理现场。

    6.3.11.1试验设备

    6.3.11.2试验步骤

    3.3.11.2.1产品处于额定负载工作状态。 6.3.11.2.2产品以正常运行时的姿态放置在10°的斜面上,静止15min。 5.3.11.2.3 观察试验过程中和试验后机械结构是否产生永久变形或损坏。 6.3. 11.2.4记录测试场,试验条件和测试结果

    6. 3.12环境适应性

    6.3.12.1试验设备

    试验箱,应满足GB/T2424.5、GB/T2424.6中相应的要求。

    6. 3. 12. 2 高温存储

    6. 3. 12. 3高温工作

    6.3.12.4低温存储

    6.3.12.5低温工作

    按GB/T2423.1一2008中的方法Ae进行试验,其中温度为(0土3)℃,持续24h。在标 件下恢复1h后,检查产品外观和基本功能。

    6. 3. 12. 6 交变湿热试验

    安GB/T2423.4一2008申图2b)进行试验,其申温度为(40土2)℃,相对湿度(93土3)%,共 循环(48h)。按照GB/T2423.4一2008中图3的规定执行恢复,检查产品外观和基本功能

    6.3.13包装及运输振动

    3.1产品如有多个包装,如裸机、电池、配件等分别包装,所有包装均进行测试。 3.2试验步骤应符合GB/T4857.23的规定,试验参数按照GB/T4857.23一2021中附录D等级 3.3试验后,检测外观、产品功能、零部件和紧固件状态。

    试验步骤如下: a)将产品放置在平整的场地上,该区域长度应至少为2倍产品长度,宽度应保证产品能够正常行 走; 6 检查前支撑脚、磨盘等翻转机构限位是否正常; C 抬起研磨盘,插上安全插销,操作运行产品其他功能,观察磨盘是否会在抬起状态下启动(可 能导致人手触及磨头,造成损伤),测试过程中,注意人员安全; d)磨盘作业时,观察指示灯和声音提示是否正常。

    6.4.2工作模式切换安全

    试验步骤如下: a)在无线控制面板上测试切换工作模式,观察是否有提示; 在当前工作状态下,按下暂停按键,观察产品是否暂停后方可进入模式选择界面,进行工作模 式切换和设定; 设定成功后,再重新启动产品,进行作业。

    6. 4. 3电气安全

    6.4.3.1试验设备

    接地电阻测试仪器、绝缘电阻测试仪、绝缘耐压测试仪、泄漏电流测试仪、示波器、空气开关。

    林业标准6.4.3.2试验方法

    6.4.3.2.1将产品主供电电缆拉出至警戒线长度时,观察电缆检测开关是否动作,卷筒停止旋转,并 有报警信息提示。 6.4.3.2.2用接地电阻测试仪检查保护联结电路的接地连接性,检查连接件和联结点的设计结构,检 查裸露危险的电缆。 6.4.3.2.3用泄漏电流测试仪检查电气设备对地的泄漏电流值。 6.4.3.2.4使用绝缘电阻测试仪在500V下测量动力电路导体和保护性连接电路之间的绝缘电阻。 3.4.3.2.5试验电压应为50Hz或60Hz的标称频率,最大试验电压应为设备额定电源电压的两倍或 1000V,以较大者为准,试验电压应在动力电路导线和保护性连接电路之间施加至少1s,试验过程无 击穿,试验后各功能正常。 6.4.3.2.6使用空气开关将L/L2/Ls/N四相分别断开,或者直接拨出远程断电模块的380V供电线 或者拔出信号线,模拟讯号中断,

    6. 4. 4 紧急停正

    试验步骤如下: a)目视检查急停控制按钮设置是否符合规定; b)启动产品,手动控制产品行走,按下急停按钮,观察产品是否停止运行; c)旋转急停按钮,手动复位,查看产品其他功能是否能正常操作。

    使产品处于正常工作状态,然后使产品进入异常运行状态。检查产品是否能按规定要求报警,同时 是否相应停止作业。

    品的检验分出厂检验、型式试验,检验项目见表

    出厂检验为逐台检验,出厂检验项目应全部

    3.1有下列情况之一时,应进行型式检验: a 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定; b) 正式生产后,如结构、材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时; c)产品停产达一年以上后恢复生产时。 3.2型式试验中规定的项目出现不合格时,允许返工后再重新检验,仍有一项不合格则判定型

    7.3.1有下列情况之一时,应进行型式位验: a)新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定; b)正式生产后检测试验,如结构、材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时; c)产品停产达一年以上后恢复生产时。 7.3.2型式试验中规定的项目出现不合格时,允许返工后再重新检验,仍有一项不合格则判定型式检

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