T-CCTAS 176-2024 箱式包裝單元智能裝卸設(shè)備

ICS53.040.01CCSJ83IT/CCTAS176—2024 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4構(gòu)成及分類 4.1構(gòu)成 4.2分類 5功能要求 5.1基本功能 5.2視覺感知 5.3數(shù)據(jù)采集、分析處理及存儲 5.4作業(yè)規(guī)劃 5.5運動控制 5.6人機(jī)交互 5.7信息交互 5.8自診斷、故障報警 6技術(shù)要求 6.1一般要求 6.2性能要求 7試驗方法 7.1外觀 7.2結(jié)構(gòu) 7.3功能 7.4裝卸機(jī)構(gòu) 7.5輸送機(jī)構(gòu) 7.6拆碼機(jī)構(gòu) 7.7行走機(jī)構(gòu) 7.8控制系統(tǒng) 7.9電氣系統(tǒng) 7.10介電強(qiáng)度 7.11驅(qū)動系統(tǒng) 7.12噪聲 8檢驗規(guī)則 8.1檢驗分類 8.2檢驗項目 8.3判定規(guī)則 9標(biāo)志、包裝、運輸和貯存 9.1標(biāo)志 9.2包裝 9.3運輸 9.4貯存 參考文獻(xiàn) T/CCTAS176—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國交通運輸協(xié)會新技術(shù)促進(jìn)分會提出。本文件由中國交通運輸協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。本文件起草單位：中車長江運輸設(shè)備集團(tuán)有限公司、北京交通大學(xué)、中車株洲車輛有限公司、中車長江銅陵車輛有限公司、蘇州匯川技術(shù)有限公司、今麥郎食品股份有限公司、四川科倫藥業(yè)股份有限公司。本文件主要起草人：蘇利杰、候建云、姜瑞金、張曉東、雷青平、黃恒、馮曄、秦文波、李志鵬、李立群、凌斌、程光遠(yuǎn)、翟海幫、何川、郭銘林、徐永鑫、宋少波、傅金根、謝華、黎國東、葉陽、趙彩芳、王敬曉、葉海軍、文劍丹、任朝、王迪凡、韓玲。1T/CCTAS176—2024箱式包裝單元智能裝卸設(shè)備本文件規(guī)定了箱式包裝單元智能裝卸設(shè)備的構(gòu)成及分類，功能要求，技術(shù)要求，試驗方法，檢驗規(guī)則，標(biāo)志、包裝、運輸和貯存等內(nèi)容。本文件適用于對鐵路棚車、隔熱保溫車，廂式貨車等運輸工具和集裝箱等運載單元所載運的箱式包裝單元進(jìn)行裝卸作業(yè)的智能化設(shè)備的設(shè)計、制造與檢驗。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T191包裝儲運圖示標(biāo)志GB/T3766—2015液壓傳動系統(tǒng)及其元件的通用規(guī)則和安全要求GB/T4208外殼防護(hù)等級(IP代碼)GB/T4768防霉包裝GB/T4879防銹包裝GB/T5048防潮包裝GB/T5226.1—2019機(jī)械電氣安全機(jī)械電氣設(shè)備第1部分：通用技術(shù)條件GB/T7932—2017氣動對系統(tǒng)及其元件的一般規(guī)則和安全要求GB11291.1工業(yè)環(huán)境用機(jī)器人安全要求第1部分：機(jī)器人GB/T12642—2013工業(yè)機(jī)器人性能規(guī)范及其試驗方法GB/T12643—2013機(jī)器人與工業(yè)機(jī)器人裝備詞匯GB/T15233—2008包裝單元貨物尺寸GB/T37242機(jī)器人噪聲試驗方法GB/T38834.1—2020機(jī)器人服務(wù)機(jī)器人性能規(guī)范及其試驗方法第1部分：輪式機(jī)器人運動GB/T41402—2022物流機(jī)器人信息系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1箱式包裝單元boxtypepackagingunit通過一種或多種手段將一組貨物或包裝件拼裝在包裝箱內(nèi)，形成便于裝卸、運輸和堆碼的貨物單元。[來源：GB/T15233—2008，3.2，有修改]2T/CCTAS176—20243.2智能裝卸設(shè)備intelligentequipmentofloadingandunloading具有依靠感知其環(huán)境、和/或與外部資源交互、調(diào)整自身行為完成裝卸、輸送、拆垛和碼垛作業(yè)的設(shè)備。[來源：GB/T12643—2013，2.28，有修改]3.3裝卸機(jī)構(gòu)loadingandunloadingmechanism智能裝卸設(shè)備完成箱式包裝單元裝卸動作的機(jī)械。3.4行走機(jī)構(gòu)walkingmechanism實現(xiàn)箱式包裝單元智能裝卸設(shè)備自動轉(zhuǎn)場及裝卸作業(yè)的機(jī)構(gòu)。3.5輸送機(jī)構(gòu)conveyingmechanism完成箱式包裝單元按規(guī)定路線運送并規(guī)則碼放的機(jī)械。3.6拆碼機(jī)構(gòu)destackingandpalletizingmechanism完成箱式包裝單元的拆垛或碼垛的機(jī)械。3.7控制系統(tǒng)controlsystem具有邏輯控制和動力功能的系統(tǒng)，能控制和檢測箱式包裝單元智能裝卸設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)，并與環(huán)境（設(shè)備和操作者）進(jìn)行通信的系統(tǒng)。[來源：GB/T12643—2013，2.7，有修改]4構(gòu)成及分類4.1構(gòu)成箱式包裝單元智能裝卸設(shè)備應(yīng)包括機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等。機(jī)械結(jié)構(gòu)按功能模塊可分為裝卸機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、輸送機(jī)構(gòu)、拆碼機(jī)構(gòu)等。4.2分類根據(jù)箱式包裝單元智能裝卸設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式，可分為：a）一體式箱式包裝單元智能裝卸設(shè)備，見示意圖1；3T/CCTAS176—2024圖1一體式箱式包裝單元智能裝卸設(shè)備示意b）分體式箱式包裝單元智能裝卸設(shè)備，包括裝卸設(shè)備、輸送設(shè)備、拆碼設(shè)備三部分，見示意圖2。圖2分體式箱式包裝單元智能裝卸設(shè)備示意5功能要求5.1基本功能應(yīng)具備以下基本功能：a）自動拆垛或碼垛的功能；b）單個或多個包裝單元同時提取，并規(guī)則擺放至運輸工具、集裝箱的功能；c）箱式包裝單元連續(xù)輸送、整形和調(diào)整間距的功能。5.2視覺感知4T/CCTAS176—2024具備感知功能，應(yīng)能識別箱式包裝單元尺寸及空間位置、作業(yè)環(huán)境、設(shè)備姿態(tài)。5.3數(shù)據(jù)采集、分析處理及存儲數(shù)據(jù)采集、分析處理及存儲功能應(yīng)符合以下要求：a）采集視覺、激光雷達(dá)等傳感數(shù)據(jù)；b）具備作業(yè)軌跡、設(shè)備姿態(tài)等數(shù)據(jù)分析處理功能；c）支持作業(yè)過程數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、導(dǎo)入或?qū)С觥?.4作業(yè)規(guī)劃作業(yè)規(guī)劃功能應(yīng)符合以下要求：a）自動規(guī)劃裝卸作業(yè)路徑；b）箱式包裝單元混裝時，能自動規(guī)劃最優(yōu)裝卸箱方案；c）作業(yè)過程中能自主優(yōu)化裝箱方案，設(shè)備可自適應(yīng)調(diào)整。5.5運動控制運動控制功能應(yīng)符合以下要求：a）具備自動導(dǎo)航、自主行走的功能；b）具備自動、手動控制模式，設(shè)置無線遙控裝置；c）輸送機(jī)構(gòu)與裝卸機(jī)構(gòu)協(xié)同作業(yè)，自動伸縮；d）具備避障或防撞的功能；e）作業(yè)過程中發(fā)生碰撞能夠及時停機(jī)。5.6人機(jī)交互人機(jī)交互功能應(yīng)符合以下要求：a）具備遠(yuǎn)程和本地操作功能；b）設(shè)置操作界面，包含設(shè)備的控制按鈕、監(jiān)控畫面、狀態(tài)信息等；c）設(shè)置系統(tǒng)角色及操作管理權(quán)限。5.7信息交互應(yīng)能與遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺進(jìn)行信息交互。5.8自診斷、故障報警具備異常處理功能，應(yīng)能自診斷、作業(yè)異常報警。6技術(shù)要求6.1一般要求6.1.1環(huán)境適應(yīng)性箱式包裝單元智能裝卸設(shè)備應(yīng)適應(yīng)以下環(huán)境條件：a）使用環(huán)境溫度為－20℃~50℃;5T/CCTAS176—2024b）相對濕度不大于95月平均最低溫度為25℃)。6.1.2外觀設(shè)備外觀應(yīng)符合以下要求：a）設(shè)備外觀完好，表面平整光滑、色澤均勻，無裂縫、明顯的凹痕和變形，金屬件無銹蝕及其他機(jī)械損傷；b）功能說明的文字、符號和標(biāo)志清晰、端正，各軸關(guān)節(jié)處標(biāo)明軸號及運動方向；c）具有顯示屏或面板的設(shè)備，顯示屏幕或面板上的字符、圖形清晰無缺損。6.1.3機(jī)械結(jié)構(gòu)機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)符合以下要求：a）設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度、剛度，作業(yè)過程無變形；b）結(jié)構(gòu)布局合理，運動過程無干涉，便于維護(hù)；c）所有緊固部分無松動，活動部分的潤滑和冷卻狀況良好；d）設(shè)置便于吊裝的裝置。6.1.4驅(qū)動系統(tǒng)采用液壓驅(qū)動時，液壓系統(tǒng)應(yīng)符合GB/T3766的規(guī)定。采用氣動驅(qū)動時，氣動系統(tǒng)應(yīng)符合GB/T7932的規(guī)定。6.1.5噪聲整機(jī)在額定負(fù)載和額定速度運行時產(chǎn)生的噪聲，應(yīng)不大于85dB。6.2性能要求6.2.1裝卸機(jī)構(gòu)裝卸機(jī)構(gòu)應(yīng)符合以下要求：a）額定負(fù)載≤80kg時，單次裝卸時間≤15s；80kg＜額定負(fù)載≤200kg時，單次裝卸時間≤25s；b）適應(yīng)綜合尺寸500mm～1400mm的紙箱，且長、寬、高的最小尺寸≥100mm。6.2.2輸送機(jī)構(gòu)a）一體式設(shè)備最大輸送速度≥0.5m/s；b）分體式設(shè)備應(yīng)能伸縮調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)長度≥8.5m。6.2.3拆碼機(jī)構(gòu)拆碼機(jī)構(gòu)應(yīng)符合以下要求：a）最大拆碼貨垛高度≤2200mm；b）可適應(yīng)拆碼垛的托盤尺寸≤1500mm×1500mm。6.2.4行走機(jī)構(gòu)6T/CCTAS176—2024行走機(jī)構(gòu)應(yīng)符合以下要求：a）工作步進(jìn)速度0m/s～0.5m/s范圍可調(diào)，最大行走速度應(yīng)≥1m/s；b）最大爬坡能力≥7°。6.2.5控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)應(yīng)符合以下要求：a）裝卸機(jī)構(gòu)控制準(zhǔn)確度≤±20mm；b）視覺識別精度≤±5mm；c）控制響應(yīng)時間≤100ms；d）作業(yè)日志、狀態(tài)信息等數(shù)據(jù)存儲時間≥30天。6.2.6電氣系統(tǒng)設(shè)備的電氣系統(tǒng)應(yīng)符合GB/T5226.1的規(guī)定。電氣系統(tǒng)的防護(hù)等級應(yīng)不低于GB/T4208中IP54的要求。6.2.7介電強(qiáng)度設(shè)備動力電源電路與鄰近的非帶電導(dǎo)體間，應(yīng)能承受交流(50Hz)電壓有效值1500V持續(xù)1min的耐電強(qiáng)度試驗，無擊穿、閃絡(luò)及飛弧現(xiàn)象。7試驗方法7.17.27.3外觀結(jié)構(gòu)功能按以下要求進(jìn)行功能檢查：a）運行一個循環(huán)裝、卸程序，重復(fù)不少于10次，負(fù)載箱式包裝單元不產(chǎn)生堆積、打滑、擠壓、掉落等情況；b）采用不同箱式包裝單元、不同運輸工具分別進(jìn)行以上試驗。7.4裝卸機(jī)構(gòu)按以下要求進(jìn)行裝卸試驗：a）將設(shè)備模式調(diào)至自動，選用最大和最小規(guī)格箱式包裝單元,按照實際裝卸流程進(jìn)行自動裝卸試驗。裝卸1～2個運輸工具車廂或集裝箱，記錄作業(yè)完成時間，計算裝卸機(jī)構(gòu)單次裝卸時間；b）測量以上試驗中，裝載箱式包裝單元的間隙大小、錯邊量。7.5輸送機(jī)構(gòu)測量輸送機(jī)構(gòu)伸縮運動至最長位置和最短位置的長度差。7T/CCTAS176—20247.6拆碼機(jī)構(gòu)采用1500mm×1500mm×2400mm的箱式包裝單元貨垛，進(jìn)行拆垛試驗；拆垛結(jié)束后重新碼垛，堆碼為1500mm×1500mm×2400mm的貨垛；試驗三次。7.7行走機(jī)構(gòu)按以下要求進(jìn)行行走機(jī)構(gòu)試驗：a）按GB/T38834.1—2020中5.1～5.4規(guī)定的方法進(jìn)行最大速度試驗；b）按GB/T38834.1—2020中7.1～7.4規(guī)定的方法進(jìn)行爬坡能力試驗。7.8控制系統(tǒng)按以下要求進(jìn)行控制系統(tǒng)試驗：a）按GB/T12642—2013中7.2進(jìn)行裝卸機(jī)構(gòu)控制準(zhǔn)確度試驗；b）按GB/T41402—2022中11.5進(jìn)行控制響應(yīng)時間試驗。7.9電氣系統(tǒng)按GB/T5226.1的規(guī)定試驗。7.10介電強(qiáng)度按GB/T5226.1—2019中18.4的規(guī)定試驗。7.11驅(qū)動系統(tǒng)液壓系統(tǒng)按GB/T3766—2015中第6章的規(guī)定試驗。氣動系統(tǒng)按GB/T7932—2017中第6章的規(guī)定試驗。7.12噪聲按GB/T37242的規(guī)定試驗。8檢驗規(guī)則8.1檢驗分類8.1.1設(shè)備檢驗分為型式檢驗和出廠檢驗。8.1.2有下列情況之一時，一般應(yīng)進(jìn)行型式檢驗：a）新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)的試制定型鑒定時；b）已定型的產(chǎn)品，如設(shè)計、關(guān)鍵工藝、材料有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能時；c）正常生產(chǎn)的產(chǎn)品，每隔3年或累計臺數(shù)大于50臺時；d）產(chǎn)品停產(chǎn)3年恢復(fù)生產(chǎn)時；e）出廠檢驗結(jié)果與上次型式檢驗有較大差異時；f）國家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出要求時。8.1.3每臺設(shè)備都應(yīng)進(jìn)行出廠檢驗。8.2檢驗項目8T/CCTAS176—2024檢驗項目見表1。表1檢驗項目1＋＋2＋＋35＋＋4＋＋5＋－6＋－7＋－8＋－9＋＋＋－＋＋＋－8.3判定規(guī)則8.3.1型式檢驗型式檢驗應(yīng)符合以下要求：a）型式檢驗的項目按表1規(guī)定；b）檢驗中任一項目不符合要求或出現(xiàn)故障時，需查明原因，進(jìn)行返修，從該項目開始重新進(jìn)行檢驗。如再次出現(xiàn)故障或某項不符合要求時，在查明原因后，應(yīng)提出分析報告，經(jīng)修復(fù)后，則應(yīng)重新進(jìn)行各項型式檢驗；c）經(jīng)型式檢驗的樣品，應(yīng)印有標(biāo)記；d）檢驗后提交型式檢驗報告。8.3.2出廠檢驗出廠檢驗應(yīng)符合以下要求：a）出廠檢驗的項目按表1規(guī)定；b）出廠檢驗項目全部檢驗合格后，發(fā)給產(chǎn)品合格證；c）檢驗中出現(xiàn)某項目不符合要求或發(fā)生故章時，需查明原因，進(jìn)行返修，對該項重新檢驗。在重新檢驗中，該項目再次出現(xiàn)不符合要求或發(fā)生故障時，則該產(chǎn)品被判為不合格。9標(biāo)志、包裝、運輸和貯存9.1標(biāo)志9T/CCTAS176—20249.1.1設(shè)備上應(yīng)裝有標(biāo)牌，標(biāo)牌上應(yīng)包括下述內(nèi)容：a）產(chǎn)品名稱；b