機(jī)器人直線關(guān)節(jié)模組測試系統(tǒng)

一、機(jī)器人直線關(guān)節(jié)模組測試系統(tǒng)產(chǎn)品優(yōu)勢

1、全載覆蓋：三檔量程分型（0~0.5kN/0.5~1kN/1~10kN），10K型額定推力≥12kN、峰值≥16kN。

2、精準(zhǔn)測量：行程精度≤1μm，角度精度≤1角秒，轉(zhuǎn)速精度≤0.01rpm。

3、智能測控：模塊化架構(gòu)、自動化率≥95%、兼容CANopen/EtherCAT等多種通訊協(xié)議。 

4、專項(xiàng)測試：獨(dú)有全行程、反向啟動推力、推力-電流比、傳動效率、推力控制精度、階躍響應(yīng)時間等直線關(guān)節(jié)專項(xiàng)測試。

5、分析軟件：自研獨(dú)立的分析軟件，填補(bǔ)行業(yè)空白，一鍵式輸出測試報告，為關(guān)節(jié)模組的設(shè)計開發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐。

6、柔性擴(kuò)展：預(yù)留環(huán)境倉、振動測試等擴(kuò)展接口，支持功能升級，保障設(shè)備長期適用性。

二、機(jī)器人直線關(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，可滿足以下標(biāo)準(zhǔn)：

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

2、GB/T 35089-2018機(jī)器人用精密齒輪傳動裝置試驗(yàn)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(yàn)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(yàn)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(yàn)方法》

9、JB/T 1093-2010《牽引電機(jī)基本試驗(yàn)方法》

三、機(jī)器人直線關(guān)節(jié)模組測試系統(tǒng)組成

機(jī)器人直線關(guān)節(jié)模組測試系統(tǒng)滿足所有人形機(jī)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(jī)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(jī)測試兩個獨(dú)立的工裝進(jìn)行同心度校準(zhǔn)，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(jī)械精度可以滿足：輸入輸出端平移機(jī)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(yàn)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(shí)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(jī)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(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(yùn)行并實(shí)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(bǔ)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(jī)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(yùn)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(yùn)轉(zhuǎn)。

5、工控機(jī)

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(jìn)行遠(yuǎn)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。

四、機(jī)器人直線關(guān)節(jié)模組測試系統(tǒng)安裝尺寸

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