应根据应用场景确定具有柔性控制功能的工业机器人电磁隔离、电气空间布局、电气防护等电 要求，并符合GB/T5226.1的规定

7工业机器人控制系统技术要求

具有柔性控制功能的工业机器人硬件系统应采用模块化设计，并包括控制模块、伺服驱动模块、逻

GB/T38839—2020

石油天然气标准规范范本辑控制、电源管理模块及安全备份模块等功能模块。硬件系统应支持总线接口并具备实现外轴扩展、 O扩展以及各种通信接口的柔性扩展能力

1/O接口模块应包含数字量输入输出，模拟量输入输出，RS232、RS485接口、RJ45接口、USB、SI 卡等接口。

同类总线设备硬件应使用RI45、D型数据接口连接器等通用、一致的封装以及对应引脚信号的接口。

为实现业机靠八的案性控制划脂， 立运行的控制软件系统科可服驱数软件条 统，并应开放相应的接口以供柔性控制模块的二次开发调用

7.3.2控制软件系统

为满足工业机器人的柔性控制功能要求，工业机器人应配备控制软件系统，并应开放如表1所示的 函数接口。

表1控制软件系统应开放的函数接口

GB/T388392020

控制软件系统应具备如下程序扩展功能： a）指令自定义添加功能： 1）通过用户自定义方式定义系统中的新指令； 2） 在系统中注册用户自定义的新指令； 3） 使用所定义的新指令编写运动控制程序， b） 运动规划扩展功能： 1） 预留接口添加运动规划算法； 直接替代系统中的运动规划算法。 c 功能或工艺模块自主添加功能： 焊接工艺包； 2） 码垛工艺包； 3） 视觉功能包； om提供下载 4）其他功能或工艺包

7.3.3伺服驱动软件系统

统应具备可扩展性，并应开放表2所示数 据传输接口

表2伺服驱动软件系统应开放的接口列表

GB/T38839—2020

具有柔性控制功能的工业机器人电气安全应符合GB/T5226.1的规定

具有柔性控制功能的工业机器人安全回路设计应包括安全等级要求、停止方式要求以及碰撞检测 等功能。

8.2.2安全设计原则

具有柔性控制功能的工业机器人应具备急停和保护性停止功能，产品设计应符合GB11291.1 2011的规定，产品安全回路应符合GB/T16855.2的规定

8.2.3.1碰撞检测模式

为满足人机交互工作场景下的安全要求，具有柔性控制功能的工业机器人本体在碰到障碍物时应 能及时做出反应，且具有碰撞检测功能，碰撞检测功能提供以下处理模式： 当监测到碰撞发生后，工业机器人进入制动状态并停留在碰撞发生位置的碰撞即停模式； b） 负载不匹配时的碰撞缓行模式； C 从位置控制切换到零力控制模式： d）根据检测外力定义与外力方向相反的速度，使得机械臂逃离碰撞点的碰撞逃离模式

8.2.3.2碰撞检测模块

GB/T388392020

工业机器人或控制器制造商应提供碰撞检测模块的以下参数： 碰撞检测模块适用速度范围，单位为毫米每秒（mm/s）； b）各关节碰撞检测力矩，单位为牛顿米（N·m）； c）机器人本体最小碰撞检测力，单位为牛顿（N）； d）碰撞检测后机器人急停时间，单位为毫秒（ms）。 当工业机器人本体与人员发生接触时，不同的身体碰撞部位可能造成不同程度的损害，工业机器人 或控制器制造商应做出详细的说明和警告，并符合ISO/TS15066：2016中4.3的规定。 当工业机器人工作在碰撞检测功能适用速度范围外时，工业机器人或控制器应符合GB11291.1 2011中5.10的规定

十应符合安全设计准则，并应符合防数据泄露、防

GB/T38839—2020

附录A （资料性附录） 工业机器人柔性控制技术应用场景

柔性控制技术有多种应用形式，例如人机接触情景下的碰撞与逃离，工业机器人视觉引导下的工件 抓取等。通常情况下工业机器人按预定轨迹运动，但当其实际运动轨迹出现偏差或外部环境出现意外 变化时，工业机器人有可能和外部环境发生意料之外的物理接触，这将导致机器设备的损坏风险，如果 工业机器人和操作者发生意外接触，基全有可能造成人员损伤

图A.1是碰撞检测场景示意图，图中工业机器人与操作者处于共享工作空间，图A.1a）中，工业机 器人不具备柔性控制功能，当工业机器人本体与操作者发生接触时城镇建设标准，有可能会发生人机碰撞事故，造成 人员损伤。图A.1b)中，工业机器人具备柔性控制功能，当工业机器人本体与操作者发生接触时，工业 机器人会选择碰撞即停、碰撞缓行、碰撞逃离或零力控制模式，降低安全风险

a）无碰撞检测 b）有碰撞检测

图A.1碰撞检测场景示意图

水泥标准规范范本GB/T388392020

GB/T388392020

图A.2视觉引导场景示意图