服務機器人可靠性振動試驗的剖面設計與驗證要求

關衛斌，陳海鋒

（廣東產品質量監督檢驗研究院，廣東 廣州 510670）

0 引言

在GB/T 39266 2020、GB/T 39006

2020、GB/T 2423.10 2019、GB/T 2423.56 2018、GB/T 34986 2017 等標準中，提出了對服務機器人設備進行正弦掃頻試驗或隨機振動試驗要求。為進一步提高服務機器人設備的可靠性，也可以通過各類加速試驗使其充分地暴露缺陷。由于服務機器人設備的種類較多，使用場景也大不相同，在加速試驗期間應參考GB/T 34986 2017 的試驗要求評估產品的環境應力。本文以清掃機器人可靠性振動要求為例，結合實測場景數據推導可靠性振動試驗的剖面設計與驗證要求。

1 振動數據特征樣本

為有效地解決服務機器人實際工作中的振動問題，分別對各個數據通道和不同場景運行狀態的實測振動數據進行處理，結合修正后的容差上限法推導相應的試驗要求及試驗剖面。在此基礎上，給出服務機器人設備正弦振動、隨機振動、定頻振動試驗的剖面與驗證要求。為了更準確地制定清掃機器人的振動試驗條件，對其產生的不同振動應力進行分析。

圖1 為清掃機器人在不同作業環境下的振動圖譜。從圖1 中可以看出，在草地停車場作業環境下，只有一個共振頻率，加速度峰值為22 m/s2，共振點頻率之后的頻段實測加速度值基本相同且數值不大；在人行道作業環境下，路面相對平緩且運行速度不大，共有兩個共振頻率且在低頻時的加速度峰值較大，加速度峰值為34 m/s2；在平地作業環境下，路面相對平緩且行駛時間較長，有多個共振頻率且在低頻時的加速度值較大，加速度峰值為15.6 m/s2，集中在550 Hz 內，后半段頻率的加速度峰值較大；……