機(jī)器人旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)模組測試系統(tǒng)

一、機(jī)器人關(guān)節(jié)模組測試系統(tǒng)適用標(biāo)準(zhǔn)

隨著人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，從國家標(biāo)準(zhǔn)到行業(yè)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)形成了一套較為完善的技術(shù)規(guī)范體系。AIP艾普的機(jī)器人旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)測試系統(tǒng)正是基于這套體系設(shè)計的，可滿足一下標(biāo)準(zhǔn)：

1、GB/T 43200-2023 機(jī)器人一體化關(guān)節(jié)性能及試驗方法

2、GB/T 35089-2018機(jī)器人用精密齒輪傳動裝置試驗方法

3、GB/T 36491-2018機(jī)器人用擺線針輪行星齒輪傳動裝置通用技術(shù)條件

4、GB/T 40729-2021精密齒輪傳動裝置疲勞壽命試驗方法

5、GB/T 39266-2020工業(yè)機(jī)器人機(jī)械環(huán)境可靠性要求和測試方法

6、GB/T 755-2008《旋轉(zhuǎn)電機(jī)定額和性能試驗方法》

7、GB/T 21663-2008《小容量節(jié)能環(huán)保隱極同步發(fā)電機(jī)技術(shù)要求》

8、GB/T 1029-2005《三相同步電機(jī)試驗方法》

9、JB/T 1093-2010《牽引電機(jī)基本試驗方法》

二、機(jī)器人旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)模組測試系統(tǒng)組成

機(jī)器人旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)模組測試系統(tǒng)硬件主要由測試臺、電控系統(tǒng)和工控機(jī)等三部分組成。

將檢測系統(tǒng)拆分為多個核心硬件模塊，基于EtherNET/CAN高速總線（通信速率10-100Mbps）實現(xiàn)互聯(lián)。

1、測試臺

測試臺面設(shè)有滑軌，滑軌上分別同軸安裝被測關(guān)節(jié)、位置傳感器、扭矩傳感器、加載伺服電機(jī)。加載伺服電機(jī)安裝工裝模塊可左右移動，實現(xiàn)兩種加載電機(jī)分別于大小旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的高精度連接。

旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)采用固定安裝法蘭盤，不同型號配有單獨的安裝法蘭盤，利用設(shè)備L型工作臺的銷釘及螺栓固定，使用不同的固定法蘭盤安裝在設(shè)備L型支架上。如下圖所示。

臺面有供旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的端子DC+ DC-，旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)剎車模塊供電的端子DC+ DC-，關(guān)節(jié)的通訊連接端口CAN-BUS、etherCAT及其他端子例如：Encoder、Temperature、Voltage等端口 。

2、測控系統(tǒng)

主要由高速采集系統(tǒng)、電位均衡系統(tǒng)、直流電源（不同測試臺，配置不同測試電源）、伺服驅(qū)動器 、測控系統(tǒng)和安全控制電路等組成。

測控系統(tǒng)的下發(fā)頻率20-50 kHz，轉(zhuǎn)速/位置/扭矩等采樣數(shù)據(jù)頻率20-50kHz。下發(fā)被測試通訊指令、樣件反饋、傳感器，反饋需在同一時間軸上，時間小于1ms。

3、能量回收

能量回饋裝置是測試系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，其主要功能是將對拖測試中 負(fù)載電機(jī)處于再生制動狀態(tài)時所產(chǎn)生的電能，高效、安全地回饋至電網(wǎng)，從 而確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行并實現(xiàn)節(jié)能。 能量回饋裝置必須適應(yīng)中國電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，其輸出額定電壓頻率為 50Hz，允 許工作范圍為 50Hz ± 3Hz。 裝置的輸入電壓頻率必須與電網(wǎng)頻率保持一致。 輸入/輸出線序必須嚴(yán)格按照 中國國家標(biāo)準(zhǔn)（國標(biāo)） 執(zhí)行，確保接線正 確無誤。 

機(jī)器人旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)模組測試系統(tǒng)關(guān)注摩擦力設(shè)計，空載測試摩擦力，且摩擦力應(yīng)在測試系統(tǒng)內(nèi)作補(bǔ)償。

4、伺服系統(tǒng)

主要由伺服直流電源、伺服驅(qū)動器與兩臺伺服電機(jī)（內(nèi)含編碼器）組成。 速度模式下，可以作為主電動機(jī)拖動 DUT 電機(jī)按照 指定速度運轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)矩模式下，可以做為 DUT 電機(jī)的負(fù)載施加指定的轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)。

5、環(huán)境倉系統(tǒng)（選配）

環(huán)境系統(tǒng)：主要由高低溫箱、溫度采集器組成。該系統(tǒng)可以模擬關(guān)節(jié)的實際工作溫度環(huán)境。環(huán)境模擬溫度：-40攝氏度到150攝氏度。

三、機(jī)器人旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)模組測試系統(tǒng)安裝尺寸

機(jī)器人旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)模組測試系統(tǒng)1950mm，寬850mm，高1600mm，設(shè)備總重：1400KG。