機器人直線關(guān)節(jié)模組測試系統(tǒng)

一、機器人直線關(guān)節(jié)模組測試系統(tǒng)適用標準

隨著人形機器人產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，從國家標準到行業(yè)團體標準，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，可滿足以下標準：

1、GB/T 43200-2023 機器人一體化關(guān)節(jié)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(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)機器人機械環(huán)境可靠性要求和測試方法

6、GB/T 755-2008《旋轉(zhuǎn)電機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)電機技術(shù)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(guān)節(jié)模組測試系統(tǒng)組成

機器人直線關(guān)節(jié)模組測試系統(tǒng)滿足所有人形機器人用直線關(guān)節(jié)的測試要求。

本測試平臺硬件設(shè)備主要由測試臺、電控系統(tǒng)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(wěn)定性高。如下圖所示。

直線關(guān)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(jié)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(gòu)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(zhuǎn)件跳動≤0.01mm。

臺面有通訊接口，供關(guān)節(jié)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(xiàn)一鍵連續(xù)測試功能。

2、控制系統(tǒng)

主要由直流電源（不同測試臺，配置不同測試電源）、伺服驅(qū)動器 、電機控制器 、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載電機處于再生制動狀態(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(wǎng)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(zhí)行，確保接線正確無誤。

機器人直線關(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)作補償。

4、伺服系統(tǒng)

直線關(guān)節(jié)模組測試系統(tǒng)的伺服系統(tǒng)主要由伺服直流電源、伺服驅(qū)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(zhuǎn)；轉(zhuǎn)矩模式下，可以做為 DUT 電機的負載施加指定的轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)。

5、工控機

采用DELL小型服務(wù)器，帶1T硬件備份系統(tǒng)。支持Wi-Fi聯(lián)網(wǎng)功能，可隨時進行遠程服務(wù)。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(guān)節(jié)模組測試系統(tǒng)安裝尺寸

機器人直線關(guān)節(jié)模組測試系統(tǒng)長2400mm， 寬1200mm，高2000mm。