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GB／T 40576-2021 工业机器人运行效率评价方法.pdf简介：

GB/T 40576-2021《工业机器人运行效率评价方法》是中国国家标准，该标准提供了一种工业机器人运行效率的评价体系和方法。它旨在帮助工业机器人制造商、用户、管理者和相关机构对工业机器人的性能进行量化评估，以提高生产效率，优化工作流程。

该标准涵盖了以下几个主要方面：

1. 定义和术语：对工业机器人运行效率的相关术语进行明确，如生产率、利用率、负载率、运行时间、停机时间等。

2. 评价指标：提出了一系列的评价指标，如机器人运行速度、重复性、精准度、故障率、能源效率等，这些指标可以帮助衡量机器人的工作效率和稳定性。

3. 评价方法：提供了详细的评价流程和方法，包括数据收集、数据分析、结果解读等步骤，以确保评价的科学性和公正性。

4. 应用场景：标准适用于各种类型的工业机器人，包括但不限于装配机器人、搬运机器人、焊接机器人等，并适用于不同行业和应用场景。

总的来说，GB/T 40576-2021为工业机器人运行效率的客观评估提供了统一的标准和指南，有助于推动工业机器人行业的健康发展。

GB／T 40576-2021 工业机器人运行效率评价方法.pdf部分内容预览：

国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会

GB/T 405762021

DB44／T 1499-2014 小型风光互补发电系统控制器.pdf范围 规范性引用文件 术语和定义 运行效率评价流程 标准循环运行测试方法 实际工况运行测试方法 运行效率评价指标 评价报告的编写 附录A（资料性附录） 工业机器人运行效率优化方法 附录B（资料性附录） 工业机器人运行效率评价示例

GB/T 405762021

本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 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：中机生产力促进中心、重庆大学、苏州苏相机器人智能装备有限公司、北京机械工 业自动化研究所有限公司、苏州傲特敏机器人技术服务有限公司、重庆华数机器人有限公司、苏州大学、 常州铭赛机器人科技股份有限公司、南京熊猫电子装备有限公司、江苏汇博机器人技术股份有限公司 中国科学院沈阳自动化研究所、福州广泰机械设备有限公司、国机智能技术研究院有限公司、上海沃迪 智能装备股份有限公司。 本标准主要起草人：曹华军、孙婷婷、江沛、孙立宁、翟卫新、尹作重、杨品、宁国松、高宏伟、辛明哲 夏亮、陈国栋、陈彬、秦修功、任建勋、*长峰、王富林、王振华、**海、吴晓岚、贾建民、童上高、陆小军 王呈栋。

本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 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：中机生产力促进中心、重庆大学、苏州苏相机器人智能装备有限公司、北京机械工 业自动化研究所有限公司、苏州傲特敏机器人技术服务有限公司、重庆华数机器人有限公司、苏州大学、 常州铭赛机器人科技股份有限公司、南京熊猫电子装备有限公司、江苏汇博机器人技术股份有限公司、 中国科学院沈阳自动化研究所、福州广泰机械设备有限公司、国机智能技术研究院有限公司、上海沃迪 智能装备股份有限公司。 本标准主要起草人：曹华军、孙婷婷、江沛、孙立宁、翟卫新、尹作重、杨品、宁国松、高宏伟、辛明哲、 夏亮、陈国栋、陈彬、秦修功、任建勋、*长峰、王富林、王振华、**海、吴晓岚、贾建民、童上高、陆小军、 王呈栋，

GB/T40576202

工业机器人运行效率评价方法

本标准规定了工业机器人在制造环境中运行能耗测试及运行效率评价方法。 本标准适用于机器人使用者对工业机器人运行过程效率评价，以实现工业机器人运行过程中的能 耗管控。

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 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/T12643一2013机器人与机器人装备词汇 GB/T40575工业机器人能效评估导则

GB/T12643一2013、GB/T40575界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 工步step 在加工表面（或装配时的连接表面、搬运时的工件）和加工（或装配、搬运）工具不变的情况下，连续 完成的那一部分工序。 注：改写GB/T4863—2008，定义3.4.3 3.2 工业机器人任务taskofanindustrialrobot 工业机器人完成特定操作过程中，一系列工步的动作总和。 3.3 标准循环standardcycle 标准工况下，工业机器人完成一个合格任务的过程。 3.4 辅助能耗 assistantenergyconsumption 工业机器人运行过程中，辅助时间内消耗的能量。 3.5 异常能耗 fault status energyconsumption 工业机器人运行过程中，在异常状态下消耗的能量。 3.6 运行能耗标称值nominalenergyconsumptioninoperation 重复完成多次标准循环所消耗能量的平均值，

GB/T40576—2021

运行能量效率系数energyefficiencyratioinoperation 完成一个合格任务，能耗标称值与实际运行能耗平均值的比值。 3.8 辅助能量比例系数assistantenergyconsumptionratioinoperat 辅助能耗与总能耗的比值。 3.9 异常能量比例系数faultstatusenergyconsumptionratioinopei 异常能耗与总能耗的比值

工业机器人运行效率评价流程如图1所示

图1运行效率评价流程

GB/T 405762021

工业机器人运行效率评价具体步骤如下： ）确定工业机器人运行任务、工艺方案，并编写工业机器人运行程序； b）按照第5章要求进行标准循环运行测试，获得标准循环运行测试功率曲线 c）按照第6章要求实际工况运行测试，获得实际工况运行测试功率曲线； d）按照式（1）～式（4)分别进行计算标准循环运行总能耗、实际工况运行总能耗、辅助能耗和异常 能耗等数据； e 在能耗数据的基础上，再按照式（5）～式（8）分别进行计算运行能耗标称值、辅助能量比例系 数、异常能量比例系数和运行能量效率系数等评价指标，分析工业机器人运行效率水平； 提出工业机器人运行效率优化建议，优化方法参见附录A； g）编写工业机器人运行效率评价报告。 工业机器人运行效率评价示例参见附录B。

测试涉及的功率检测设备、测试温度、操作条件及热机要求应符合GB/TXX×中第5章的 定。

通过以下步骤进行工业机器人标准循环运行测试： a）安装工业机器人末端执行器，设定标准生产工况； b）对工业机器人进行热机操作； 将功率检测设备接入工业机器人主电源； d 打开工业机器人主电源，使能工业机器人各电机 e）执行工业机器人运行程序； 将工业机器人各电机取消使能，关闭工业机器人主电源

通过功率检测设备测量标准循环运行测试过程中工业机器人功率随时间变化情况，并通过标准循 环运行测试功率曲线记录测试结果。图2为标准循环运行测试结果记录示例

GB/T40576—2021

Es 工业机器人标准循环运行总能耗，单位为焦耳（J）； Ps 工业机器人的瞬时功率，单位为瓦特（W）； 77 标准循环包含工步个数； tis 第i个工步起始时刻，单位为秒(s)； 第i个工步结束时刻，单位为秒(s)

6实际工况运行测试方法

图2标准循环运行测试功率曲线示意图

通过以下步骤进行工业机器人实际工况下运行测试： a）选定测试的制度工时或班次；

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b）将工业机器人接入运行工位； 安装工业机器人末端执行器； d）将功率检测设备接入工业机器人主电源； e）打开工业机器人主电源，使能工业机器人各电机； f）执行工业机器人运行程序； g）将工业机器人各电机取消使能，关闭工业机器人主电源。 实际工况运行测试中的工业机器人运行程序相同应和标准循环运行测试中的工业机器人运行程序 同

通过功率检测设备测量实际工况运个 权机器人功率确的时值变化情优，开通实 测试功率曲线记录测试结果。图3为实际工况运行测试结果记录示例

说明： PA 工业机器人瞬时功率； 时间； 实际工况运行测试开始时刻： 实际工况运行测试停止时刻 als 第1个辅助时间段起始时刻： 第1个辅助时间段结束时刻： 第2个辅助时间段起始时刻； La2e 第2个辅助时间段结束时刻： 第3个辅助时间段起始时刻： 第3个辅助时间段结束时刻： 第1个异常时间段起始时刻： 第1个异常时间段结束时刻： 第4个辅助时间段起始时刻： a4e 第4个辅助时间段结束时刻： / a5s 第5个辅助时间段起始时刻： 第5个辅助时间段结束时刻。

图3实际工况运行测试功率曲线示意图

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.4.1实际工况运行总能

ET 工业机器人实际工况运行总能耗，单位为焦耳（J） PA 工业机器人的瞬时功率，单位为瓦特（W）； s 实际工况运行测试的起始时刻，单位为秒（s）： t 实际工况运行测试的停止时刻，单位为秒（s）

试中，工业机器人实际工况辅助能耗通过式（3)

EA 工业机器人辅助能耗，单位为焦耳（J）； 77a 实际工况运行测试包含辅助时间段个数； tais 第i个辅助时间段起始时刻，单位为秒（s）； 第i个辅助时间段结束时刻，单位为秒（s）。

实际工况测试中，可能出现工业机器人功能异常、未端执行器损坏、辅助装置故障等异常状态，工 人实际工况异常能耗通过式（4）计算：

式中： Er 工业机器人异常能耗，单位为焦耳（J）； nf 实际工况运行测试包含异常时间段个数； tis——第i个异常时间段起始时刻，单位为秒(s)： tfic 一第个异常时间段结束时刻,单位为秒(s)

JGJT10-2011 混凝土泵送技术规程运行效率评价指标包括运行能耗标称值、辅助能量比例系数、异常能量比例系数和运行能量效

进行十次标准循环运行测试，通过式（1)计算每次标准循环运行测试中工业机器人的总能耗，运行

能耗标称值通过式（5)计算：

7.2.2辅助能量比例系数

7.2.3异常能量比例系数

式中： A———异常能量比例系数

2.4运行能量效率系数

2017年一级建造师建筑工程管理与实务重点解析（word，571页）运行能量效率系数通过式（8)计算

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