机器人旋转关节模组测试系统

一、机器人关节模组测试系统适用标准

随着人形机器人产业的快速发展，从国家标准到行业团体标准，已经形成了一套较为完善的技术规范体系。AIP艾普的机器人旋转关节测试系统正是基于这套体系设计的，可满足一下标准：

1、GB/T 43200-2023 机器人一体化关节性能及试验方法

2、GB/T 35089-2018机器人用精密齿轮传动装置试验方法

3、GB/T 36491-2018机器人用摆线针轮行星齿轮传动装置通用技术条件

4、GB/T 40729-2021精密齿轮传动装置疲劳寿命试验方法

5、GB/T 39266-2020工业机器人机械环境可靠性要求和测试方法

6、GB/T 755-2008《旋转电机定额和性能试验方法》

7、GB/T 21663-2008《小容量节能环保隐极同步发电机技术要求》

8、GB/T 1029-2005《三相同步电机试验方法》

9、JB/T 1093-2010《牵引电机基本试验方法》

二、机器人旋转关节模组测试系统组成

机器人旋转关节模组测试系统硬件主要由测试台、电控系统和工控机等三部分组成。

将检测系统拆分为多个核心硬件模块，基于EtherNET/CAN高速总线（通信速率10-100Mbps）实现互联。

1、测试台

测试台面设有滑轨，滑轨上分别同轴安装被测关节、位置传感器、扭矩传感器、加载伺服电机。加载伺服电机安装工装模块可左右移动，实现两种加载电机分别于大小旋转关节的高精度连接。

旋转关节采用固定安装法兰盘，不同型号配有单独的安装法兰盘，利用设备L型工作台的销钉及螺栓固定，使用不同的固定法兰盘安装在设备L型支架上。如下图所示。

台面有供旋转关节的端子DC+ DC-，旋转关节刹车模块供电的端子DC+ DC-，关节的通讯连接端口CAN-BUS、etherCAT及其他端子例如：Encoder、Temperature、Voltage等端口 。

2、测控系统

主要由高速采集系统、电位均衡系统、直流电源（不同测试台，配置不同测试电源）、伺服驱动器 、测控系统和安全控制电路等组成。

测控系统的下发频率20-50 kHz，转速/位置/扭矩等采样数据频率20-50kHz。下发被测试通讯指令、样件反馈、传感器，反馈需在同一时间轴上，时间小于1ms。

3、能量回收

能量回馈装置是测试系统的关键组成部分，其主要功能是将对拖测试中 负载电机处于再生制动状态时所产生的电能，高效、安全地回馈至电网，从 而确保系统稳定运行并实现节能。 能量回馈装置必须适应中国电网标准，其输出额定电压频率为 50Hz，允 许工作范围为 50Hz ± 3Hz。 装置的输入电压频率必须与电网频率保持一致。 输入/输出线序必须严格按照 中国国家标准（国标） 执行，确保接线正 确无误。 

机器人旋转关节模组测试系统关注摩擦力设计，空载测试摩擦力，且摩擦力应在测试系统内作补偿。

4、伺服系统

主要由伺服直流电源、伺服驱动器与两台伺服电机（内含编码器）组成。 速度模式下，可以作为主电动机拖动 DUT 电机按照 指定速度运转；转矩模式下，可以做为 DUT 电机的负载施加指定的转矩运转。

5、环境仓系统（选配）

环境系统：主要由高低温箱、温度采集器组成。该系统可以模拟关节的实际工作温度环境。环境模拟温度：-40摄氏度到150摄氏度。

三、机器人旋转关节模组测试系统安装尺寸

机器人旋转关节模组测试系统1950mm，宽850mm，高1600mm，设备总重：1400KG。