機(jī)器人一體化關(guān)節(jié)綜合性能測試儀

?一、儀器介紹

適用于一體化關(guān)節(jié)驅(qū)動模塊，覆蓋協(xié)作機(jī)器人關(guān)節(jié)、人形機(jī)器人四肢關(guān)節(jié)、腿足式機(jī)器人關(guān)節(jié)，其他類型工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)可參照標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展測試。

是面向機(jī)器人核心驅(qū)動關(guān)節(jié)的專用綜合性能驗(yàn)證設(shè)備，儀器設(shè)計嚴(yán)格遵循國標(biāo)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)環(huán)境條件：環(huán)境溫度15℃~35℃、相對濕度25%~75%，滿足國標(biāo)對測試環(huán)境與設(shè)備精度的硬性要求。

二、滿足標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 43200-2023  機(jī)器人一體化關(guān)節(jié)性能及試驗(yàn)方法中相關(guān)條款要求。

三、技術(shù)參數(shù)

四、專項(xiàng)性能試驗(yàn)方法

1. 反向啟動轉(zhuǎn)矩測試

關(guān)節(jié)處于非制動及斷電條件下，加載系統(tǒng)緩慢施加均勻增大的轉(zhuǎn)矩，并實(shí)時采集輸出端轉(zhuǎn)矩值和關(guān)節(jié)內(nèi)電機(jī)角度值，記錄電機(jī)角度開始變化時對應(yīng)的瞬時轉(zhuǎn)矩值。在正反兩個方向上間隔不同角度各進(jìn)行5次試驗(yàn)，取10次試驗(yàn)中記錄的最大值，即為反向啟動轉(zhuǎn)矩。

2. 額定轉(zhuǎn)矩測試

在額定電壓、空載條件下，關(guān)節(jié)運(yùn)行至額定轉(zhuǎn)速，在關(guān)節(jié)輸出端逐漸增加負(fù)載至額定轉(zhuǎn)矩，待關(guān)節(jié)運(yùn)

行穩(wěn)定后，記錄對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩。

3. 瞬時最大轉(zhuǎn)矩測試

將關(guān)節(jié)輸出端固定使其靜止，關(guān)節(jié)電機(jī)輸人規(guī)定的峰值電流，讀取轉(zhuǎn)矩傳感器的轉(zhuǎn)矩值即為瞬時最大轉(zhuǎn)矩。

4. 啟停允許轉(zhuǎn)矩測試

關(guān)節(jié)在空載條件下運(yùn)行至額定轉(zhuǎn)速，逐漸施加輸出端負(fù)載至規(guī)定的啟停允許轉(zhuǎn)矩值，持續(xù)運(yùn)行

10min.檢查關(guān)節(jié)是否運(yùn)行正常。

5. 額定靜/動制動轉(zhuǎn)矩測試

額定靜制動轉(zhuǎn)矩

關(guān)節(jié)處于制動條件下，緩慢均勻增大施加于關(guān)節(jié)輸出端的轉(zhuǎn)矩至規(guī)定的額定靜制動轉(zhuǎn)矩值，檢測關(guān)

節(jié)輸出端角位移是否超過士1°。

額定動制動轉(zhuǎn)矩

關(guān)節(jié)在空載、額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，逐步增加關(guān)節(jié)輸出端的轉(zhuǎn)矩至規(guī)定的額定動制動轉(zhuǎn)矩值。待關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)

速穩(wěn)定后，內(nèi)部制動器使能開啟，觀察關(guān)節(jié)是否能正常制動并停止轉(zhuǎn)動。

6. 安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷（STO）測試

關(guān)節(jié)正常運(yùn)行時，使能安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷信號，判斷關(guān)節(jié)是否停止，且輸出軸進(jìn)入自由狀態(tài)。

7. 轉(zhuǎn)矩常數(shù)測試

在額定電壓、空載條件下，關(guān)節(jié)運(yùn)行至額定轉(zhuǎn)速，在關(guān)節(jié)輸出端逐漸增加負(fù)載至額定轉(zhuǎn)矩，待關(guān)節(jié)運(yùn)行穩(wěn)定后，測量電機(jī)線電流，按公式(4)計算轉(zhuǎn)矩常數(shù)。

8. 轉(zhuǎn)矩密度測試

  測量關(guān)節(jié)質(zhì)量m，按公式(5)計算關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)矩密度。

9. 轉(zhuǎn)矩控制精度測試

轉(zhuǎn)矩控制精度試驗(yàn)條件見表3.其中T₀~T₁₀為10%~100%額定轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)均勻取的10個不同轉(zhuǎn)矩點(diǎn)。

關(guān)節(jié)工作在轉(zhuǎn)矩控制模式下，加載系統(tǒng)帶動關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動至額定轉(zhuǎn)速，按照T₁一T₂一T3...T₁₀給定轉(zhuǎn)矩指令，重復(fù)循環(huán)3次，記錄各個轉(zhuǎn)矩指令下關(guān)節(jié)的實(shí)際轉(zhuǎn)矩值。按公式(9)計算各個轉(zhuǎn)矩指令下的轉(zhuǎn)矩控制精度，取最大值作為關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)矩控制精度。

10. 轉(zhuǎn)矩波動系數(shù)測試

按照GB/T16439一2009中5.13給出的試驗(yàn)方法，關(guān)節(jié)工作在轉(zhuǎn)速控制模式下，在額定轉(zhuǎn)速、額定負(fù)載條件下，持續(xù)試驗(yàn)并記錄1min時間以上的關(guān)節(jié)輸出轉(zhuǎn)矩值，找出最大轉(zhuǎn)矩和最小轉(zhuǎn)矩，按公式(11)計算關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)矩波動系數(shù)。

五、核心用途

研發(fā)驗(yàn)證場景：支撐關(guān)節(jié)研發(fā)階段的參數(shù)迭代優(yōu)化，完成多項(xiàng)鍵指標(biāo)的定量測試，快速定位潛在問題。

出廠質(zhì)檢場景：實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)量產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動化全檢，批量完成額定扭矩、轉(zhuǎn)速波動等必檢項(xiàng)目的快速測試，自動生成符合國標(biāo)要求的測試報告，保障產(chǎn)品一致性。

合規(guī)性檢測場景：滿足第三方檢測機(jī)構(gòu)、行業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)化測試需求，測試數(shù)據(jù)可直接作為關(guān)節(jié)產(chǎn)品合規(guī)性判定的依據(jù)。

六、基本配置

主機(jī)1臺

扳手1套

電源線1根

說明書1份

合格證1份

保修卡1份

銘牌1份