机器人一体化关节综合性能测试仪
一、仪器介绍
适用于一体化关节驱动模块，覆盖协作机器人关节、人形机器人四肢关节、腿足式机器人关节，其他类型工业机器人关节可参照标准扩展测试。
是面向机器人核心驱动关节的专用综合性能验证设备，仪器设计严格遵循国标规定的标准试验环境条件：环境温度15℃~35℃、相对湿度25%~75%，满足国标对测试环境与设备精度的硬性要求。
二、满足标准
GB/T 43200-2023 机器人一体化关节性能及试验方法中相关条款要求。
三、技术参数
参数项 | 规格 |
控制系统 | PLC+Windows系统 |
操作界面 | 彩色10寸嵌入式工业电脑 |
测试项目 | 反向启动转矩、额定转矩、瞬时最大转矩、启停允许转矩、额定静/动制动转矩、安全转矩关断、转矩常数、转矩密度、转矩控制精度、转矩波动系数等 |
扭矩范围 | 0~200N·m 精度±0.5%FS 支持正反向连续采集 |
转速范围 | 0`3000rpm/min 误差小于1rpm/min |
角度传感器 | ±2 arcsec(弧秒) |
报告输出 | 自动生成测试报告，支持PDF、Excel格式导出，WiFi连接打印机打印 |
安全装置 | 急停按钮，过载防护 |
电源 | AC220V±10% 50Hz |
四、专项性能试验方法
1. 反向启动转矩测试
关节处于非制动及断电条件下，加载系统缓慢施加均匀增大的转矩，并实时采集输出端转矩值和关节内电机角度值，记录电机角度开始变化时对应的瞬时转矩值。在正反两个方向上间隔不同角度各进行5次试验，取10次试验中记录的最大值，即为反向启动转矩。
2. 额定转矩测试
在额定电压、空载条件下，关节运行至额定转速，在关节输出端逐渐增加负载至额定转矩，待关节运
行稳定后，记录对应的转矩为额定转矩。
3. 瞬时最大转矩测试
将关节输出端固定使其静止，关节电机输人规定的峰值电流，读取转矩传感器的转矩值即为瞬时最大转矩。
4. 启停允许转矩测试
关节在空载条件下运行至额定转速，逐渐施加输出端负载至规定的启停允许转矩值，持续运行
10min.检查关节是否运行正常。
5. 额定静/动制动转矩测试
额定静制动转矩
关节处于制动条件下，缓慢均匀增大施加于关节输出端的转矩至规定的额定静制动转矩值，检测关
节输出端角位移是否超过士1°。
额定动制动转矩
关节在空载、额定转速下运行，逐步增加关节输出端的转矩至规定的额定动制动转矩值。待关节转
速稳定后，内部制动器使能开启，观察关节是否能正常制动并停止转动。
6. 安全转矩关断（STO）测试
关节正常运行时，使能安全转矩关断信号，判断关节是否停止，且输出轴进入自由状态。
7. 转矩常数测试
在额定电压、空载条件下，关节运行至额定转速，在关节输出端逐渐增加负载至额定转矩，待关节运行稳定后，测量电机线电流，按公式(4)计算转矩常数。
8. 转矩密度测试
测量关节质量m，按公式(5)计算关节转矩密度。
9. 转矩控制精度测试
转矩控制精度试验条件见表3.其中T0~T10为10%~100%额定转矩范围内均匀取的10个不同转矩点。
关节工作在转矩控制模式下，加载系统带动关节转动至额定转速，按照T1一T2一T3...T10给定转矩指令，重复循环3次，记录各个转矩指令下关节的实际转矩值。按公式(9)计算各个转矩指令下的转矩控制精度，取最大值作为关节的转矩控制精度。
10. 转矩波动系数测试
按照GB/T16439一2009中5.13给出的试验方法，关节工作在转速控制模式下，在额定转速、额定负载条件下，持续试验并记录1min时间以上的关节输出转矩值，找出最大转矩和最小转矩，按公式(11)计算关节的转矩波动系数。
五、核心用途
研发验证场景：支撑关节研发阶段的参数迭代优化，完成多项键指标的定量测试，快速定位潜在问题。
出厂质检场景：实现关节量产环节的自动化全检，批量完成额定扭矩、转速波动等必检项目的快速测试，自动生成符合国标要求的测试报告，保障产品一致性。
合规性检测场景：满足第三方检测机构、行业认证的标准化测试需求，测试数据可直接作为关节产品合规性判定的依据。
六、基本配置
主机1台
扳手1套
电源线1根
说明书1份
合格证1份
保修卡1份
铭牌1份
