国内机器人标准现状

发布时间:2019-12-25

      我国多个标准化相关机构和行业组织已开展了机器人标准化工作。国家层面上,开展机器人标准制定工作的主要以全国专业标准化技术委员会为代表;国家机器人标准化总体组和专家咨询组,负责机器人基础通用、关键共性等相关国家标准制定工作。另外,中国机器人产业联盟、中国电子学会等开展了机器人联盟标准和团体标准研究。

      1.中国机器人标准化组织

      (1)国家机器人标准化总体组

      2015年9月,国家标准化管理委员会批准成立国家机器人标准化总体组和专家咨询组。总体组负责拟定我国机器人标准化战略和推进措施,制定我国机器人标准体系框架,协调我国机器人相关国家标准的技术内容和技术归口,组织开展机器人基础共性等相关国家标准制定、国际标准化和标准应用实施等工作。总体组汇集了国内相关16个全国专业标准化技术委员会、4个行业组织、19个研究院校、17家企业代表。总体组秘书处由中国科学院沈阳自动化研究所和上海电器科学研究院共同承担。其中,中国科学院沈阳自动化研究所负责秘书处全面工作。上海电器科学研究院负责与机器人检测和认证相关的工作。专家咨询组负责提供机器人标准化工作技术方面的咨询,对机器人标准化工作进行指导,提出机器人标准化工作重大问题建议。咨询组由国内机器人领域17位知名专家组成,其中,中国科学院院士2名,中国工程院院士4名。

      (2) 机器人与机器人装备分技术委员会SAC/TC159/SC2

      SAC/TC159/SC2是全国自动化系统与集成标准化技术委员TC159的分技术委员会,是ISO/ TC299的国内对口单位,目前已经成立机器人模块化、医疗机器人、服务机器人、教育娱乐机器人和载人机器人5个工作组,并进行相应国家标准的制定和国际标准的跟踪。标准化工作包括定义、特性、术语;性能及其测试方法;安全;机械接口和末端执行器;编程方法;信息交换需求等。具体的工作内容与国际完全对应。目前,已经发布的国家标准和行业标准26项。ISO/TC299发布的国际标准已全部转化为国家标准。

      (3) 全国家用电器标准化技术委员会SAC/TC46

      SAC/TC46全国家用电器标准化技术委员会负责全国家用和类似用途电器安全、性能、零部件、安装和维修服务、环境保护和资源再生利用等方面的标准化工作,对口IEC/TC59和IEC/TC61。下设17个分技术委员会和18个标准化工作组。在机器人领域,家电标委会负责制定家用和类似用途服务机器人方面的国家标准和行业标准。

      (4)全国特种作业机器人标准化工作组SAC/SWG13

      主要负责特种作业机器人领域的国家标准化工作。目前正在制定多项国家标准。该工作组调研了机器人生产企 业、技术研究单位、检测部分、行业协会等相关单位,了解特种机器人产品研发及市场占有率、应用场景及发展趋势,对电力行业的巡检机器人等进行标准化预研,并完成了“特种机器人产业白皮书”和特种机器人的标准体系研究。

      (5) 全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会SAC/TC124

      主要负责工业过程测量控制和自动化领域国家标准和行业标准的制修订工作。其工作包括制定工业过程测量和控制用通信网络协议标准,各类仪器仪表、执行机构、控制设备标准和安全标准。其中很多标准属于机器人强相关标准,例如“基于PROFIBUS DP和PROFINET IO的功能安全通信行规-PROFIsafe”和“可编程序控制器第6部分:功能安全”等。

      (6)其他机器人相关的标准化技术委员会

      其他机器人相关的标准化技术委员会,还有诸如全国微电机标准化技术委员会TC2,全国海洋船标准化技术委员会TC12,全国信息技术标准化技术委员会TC28,全国机械安全标准化技术委员会TC208,全国减速机标准化技术委员会TC357等十几家技术委员会,在软件、核心零部件、水下机器人、物流机器人等方面制定了机器人相关标准。

      2. 中国机器人标准

      截止目前,国内的机器人标准共有184项。主要分为国家标准和行业标准,现行国内机器人标准体系包括:基础标准、检测评定方法标准、零部件标准、整机标准和系统集成标准五个部分,由已发布、制定中及拟制定的机器人标准组成。机器人标准体系结构图如图1所示。

 1 机器人标准体系结构图

      机器人标准体系框架是由机器人标准体系结构向下映射而成,是形成机器人标准体系的基本组成单元。机器人标准体系包括:基础标准、检测评定方法标准、零部件标准、整机标准和系统集成标准五个部分。机器人标准体系框架如图2所示。

2 中国机器人标准体系框架图

      1)基础标准:

      机器人基础标准包括名词术语与定义、分类、支撑技术和智能化四个部分。

      2)检测评定方法标准:

      检测评定方法标准包括功能和性能标准、安全标准、电磁兼容标准、环境标准和可靠性标准。通过规范测试项目、测试场地、测试仪器/设备、测试条件、测试步骤、技术指标、评定方法、性能判据、限值等级和报告内容等来实现的。

      3)零部件标准:

      机器人零部件标准包括高精密减速器标准、伺服电机驱动器标准、控制器标准、传感器标准、电池标准和电缆标准等机器人关键零部件标准,用于规范其相关技术规格、品质参数和可靠性等指标,是机器人零部件生产、质量检验、选购验收、使用维护和洽谈贸易的技术依据。

      4)整机标准:

      机器人整机标准包括工业机器人标准、个人/家用服务机器人标准、公共服务机器人标准和特种作业机器人标准。用于规范整机的通用要求、技术要求、特殊试验方法、检验规则(抽样、原则)、标签与标志、包装、运输、贮存和使用说明等。

      5)系统集成标准:

      机器人系统集成标准,包括接口标准、通信标准、数据标准和协作标准等。

      中国机器人及机器人相关标准,现行有效的共有119项,其中国家标准共有102项,包含强制性标准8项,指导标准1项,推荐性标准93项;行业标准共有17项。

      国内机器人国家标准共有106项,分为强制标准、指导标准和推荐标准。其中国家强制标准8项,指导性标准2项,推荐标准96项。涉及工业机器人、服务机器人模块化设计、码垛机器人、锄草机器人通用技术条件、家用清洁机器人、特种机器人术语和分类等。

      国内机器人行业标准共有78项,根据状态可以分为已发布,即将实施和制定中的国家标准。截止目前,已发布的行业标准共有15项;即将实施的行业标准共有2项,制定中的行业标准共有61项,涉及零部件、工业机器人、服务机器人模块化设计、码垛机器人、锄草机器人通用技术条件、家用清洁机器人、特种机器人术语和分类等。可以看出目前大部分行业标准仍在制定中。如图3。

 3 中国机器人标准体系

 

收起