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一、儀器介紹
適用于一體化關節驅動模塊，覆蓋協作機器人關節、人形機器人四肢關節、腿足式機器人關節，其他類型工業機器人關節可參照標準擴展測試。
是面向機器人核心驅動關節的專用綜合性能驗證設備，儀器設計嚴格遵循國標規定的標準試驗環境條件：環境溫度15℃~35℃、相對濕度25%~75%，滿足國標對測試環境與設備精度的硬性要求。
二、滿足標準
GB/T 43200-2023 機器人一體化關節性能及試驗方法中相關條款要求。
三、技術參數
?參數項? | 規格? |
控制系統 | PLC+Windows系統 |
操作界面 | 彩色10寸嵌入式工業電腦 |
測試項目 | 反向啟動轉矩、額定轉矩、瞬時ZUI大轉矩、啟停允許轉矩、額定靜/動制動轉矩、安全轉矩關斷、轉矩常數、轉矩密度、轉矩控制精度、轉矩波動系數等 |
扭矩范圍 | 0~200N·m 精度±0.5%FS 支持正反向連續采集 |
轉速范圍 | 0`3000rpm/min 誤差小于1rpm/min |
角度傳感器 | ±2 arcsec(弧秒) |
報告輸出 | 自動生成測試報告，支持PDF、Excel格式導出，WiFi連接打印機打印 |
安全裝置 | 急停按鈕，過載防護 |
電源 | AC220V±10% 50Hz |
四、專項性能試驗方法
1.反向啟動轉矩測試
關節處于非制動及斷電條件下，加載系統緩慢施加均勻ZENG大的轉矩，并實時采集輸出端轉矩值和關節內電機角度值，記錄電機角度開始變化時對應的瞬時轉矩值。在正反兩個方向上間隔不同角度各進行5次試驗，取10次試驗中記錄的ZUI大值，即為反向啟動轉矩。
2.額定轉矩測試
在額定電壓、空載條件下，關節運行至額定轉速，在關節輸出端逐漸增加負載至額定轉矩，待關節運行穩定后，記錄對應的轉矩為額定轉矩。
3.瞬時ZUI大轉矩測試
將關節輸出端固定使其靜止，關節電機輸人規定的峰值電流，讀取轉矩傳感器的轉矩值即為瞬時ZUI大轉矩。
4.啟停允許轉矩測試
關節在空載條件下運行至額定轉速，逐漸施加輸出端負載至規定的啟停允許轉矩值，持續運行10min.檢查關節是否運行正常。
5.額定靜/動制動轉矩測試
額定靜制動轉矩
關節處于制動條件下，緩慢均勻ZENG大施加于關節輸出端的轉矩至規定的額定靜制動轉矩值，檢測關節輸出端角位移是否超過士1°。
額定動制動轉矩
關節在空載、額定轉速下運行，逐步增加關節輸出端的轉矩至規定的額定動制動轉矩值。待關節轉速穩定后，內部制動器使能開啟，觀察關節是否能正常制動并停止轉動。
6.安全轉矩關斷（STO）測試
關節正常運行時，使能安全轉矩關斷信號，判斷關節是否停止，且輸出軸進入自由狀態。
7.轉矩常數測試
在額定電壓、空載條件下，關節運行至額定轉速，在關節輸出端逐漸增加負載至額定轉矩，待關節運行穩定后，測量電機線電流，按公式(4)計算轉矩常數。
8.轉矩密度測試
測量關節質量m，按公式(5)計算關節轉矩密度。
9.轉矩控制精度測試
轉矩控制精度試驗條件見表3.其中T0~T10為10%~100%額定轉矩范圍內均勻取的10個不同轉矩點。
關節工作在轉矩控制模式下，加載系統帶動關節轉動至額定轉速，按照T1一T2一T3...T10給定轉矩指令，重復循環3次，記錄各個轉矩指令下關節的實際轉矩值。按公式(9)計算各個轉矩指令下的轉矩控制精度，取ZUI大值作為關節的轉矩控制精度。
10.轉矩波動系數測試
按照GB/T16439一2009中5.13給出的試驗方法，關節工作在轉速控制模式下，在額定轉速、額定負載條件下，持續試驗并記錄1min時間以上的關節輸出轉矩值，找出ZUI大轉矩和ZUI小轉矩，按公式(11)計算關節的轉矩波動系數。
五、核心用途
研發驗證場景：支撐關節研發階段的參數迭代優化，完成多項鍵指標的定量測試，快速定位潛在問題。
出廠質檢場景：實現關節量產環節的自動化全檢，批量完成額定扭矩、轉速波動等必檢項目的快速測試，自動生成符合國標要求的測試報告，保障產品一致性。
合規性檢測場景：滿足第三方檢測機構、行業認證的標準化測試需求，測試數據可直接作為關節產品合規性判定的依據。
六、基本配置
主機一臺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
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