機器人直線關節模組測試系統

一、機器人直線關節模組測試系統適用標準

隨著人形機器人產業的快速發展，從國家標準到行業團體標準，已經形成了一套較為完善的技術規范體系。AIP艾普的機器人旋轉關節測試系統正是基于這套體系設計的，可滿足以下標準：

1、GB/T 43200-2023 機器人一體化關節性能及試驗方法

2、GB/T 35089-2018機器人用精密齒輪傳動裝置試驗方法

3、GB/T 36491-2018機器人用擺線針輪行星齒輪傳動裝置通用技術條件

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工業機器人機械環境可靠性要求和測試方法

6、GB/T 755-2008《旋轉電機定額和性能試驗方法》

7、GB/T 21663-2008《小容量節能環保隱極同步發電機技術要求》

8、GB/T 1029-2005《三相同步電機試驗方法》

9、JB/T 1093-2010《牽引電機基本試驗方法》

二、機器人直線關節模組測試系統組成

機器人直線關節模組測試系統滿足所有人形機器人用直線關節的測試要求。

本測試平臺硬件設備主要由測試臺、電控系統和工控機等三部分組成。

1、測試臺

測試直線模組時，直線模組直接安裝在固定工裝上，利用工作臺的銷釘及螺栓固定，快捷方便，測試穩定性高。如下圖所示。

直線關機測試兩個獨立的工裝進行同心度校準，保證測試一致性。方便快捷大大節約測試時間，并配有校正工裝，便于用戶自己校正。

測試臺臺機械精度可以滿足：輸入輸出端平移機構平行度≤0.01mm/300mm；輸入/輸出主軸與被測件支架同軸度≤0.01/100mm、垂直度≤0.015mm：工裝與試驗臺裝配后，核心同軸度、垂直度、相對圓跳動≤0.01mm；旋轉件跳動≤0.01mm。

臺面有通訊接口，供關節外接控制器的端子 DC+ 、DC-，還有各種信號的接口，例如：etherCAT、CANopen、CAN-BUS、ECU ，以及Encoder、Temperature 、Voltage 等端口 。測試軟件通過接口控制被測試品，實現一鍵連續測試功能。

2、控制系統

主要由直流電源（不同測試臺，配置不同測試電源）、伺服驅動器 、電機控制器 、測控系統和安全控制電路等組成。

測控系統的下發頻率20-50 kHz，轉速/位置/扭矩等采樣數據頻率20-50kHz。下發被測試通訊指令、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的關鍵組成部分，其主要功能是將對拖測試中負載電機處于再生制動狀態時所產生的電能，高效、安全地回饋至電網，從而確保系統穩定運行并實現節能。能量回饋裝置必須適應中國電網標準，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頻率保持一致。輸入/輸出線序必須嚴格按照 中國國家標準（國標）執行，確保接線正確無誤。

機器人直線關節模組測試系統關注摩擦力設計，空載測試摩擦力，且摩擦力應在測試系統內作補償。

4、伺服系統

直線關節模組測試系統的伺服系統主要由伺服直流電源、伺服驅動器與直線電機組成。 速度模式下，可以作為主電動機拖動 DUT 電機按照 指定速度運轉；轉矩模式下，可以做為 DUT 電機的負載施加指定的轉矩運轉。

5、工控機

采用DELL小型服務器，帶1T硬件備份系統。支持Wi-Fi聯網功能，可隨時進行遠程服務。配置兩個高清顯示器，同時操作測試軟件及分析軟件。

三、機器人直線關節模組測試系統安裝尺寸

機器人直線關節模組測試系統長2400mm， 寬1200mm，高2000mm。