GB∕T 39633-2020 協(xié)作機器人用一體式伺服電動機系統(tǒng)規(guī)范

K24中華人民共和國國家標準協(xié)作機器人用一體式伺服電動機系統(tǒng)通用規(guī)范G2020-12-14發(fā)布2021-07-01實施國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會GB／T39633—2020前言 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4運行條件 5功能和接口 6技術(shù)要求和試驗方法 7檢驗規(guī)則 8交付準備 附錄A（資料性附錄）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組件 ⅠGB／T39633—2020本標準按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標準由中國電器工業(yè)協(xié)會提出。本標準由全國微電機標準化技術(shù)委員會(SAC/TC2)歸口。本標準起草單位：西安微電機研究所、珞石（北京）科技有限公司、寧波中大力德智能傳動股份有限公司、清能德創(chuàng)電氣技術(shù)（北京）有限公司、杭州三相科技有限公司、西安西微智能科技有限公司、浙江大學、廣東盈動高科自動化有限公司、南通振康焊接機電有限公司、南通大學、江蘇寶控精密傳動科技有限公司、江蘇華源防爆電機有限公司、沈陽工業(yè)大學、廈門日拓電器科技有限公司、青島創(chuàng)科源智能裝備有限公司、浙江巨龍自動化設備有限公司、廣東泰格威機器人科技有限公司、深圳市正德智控股份有限公司、浙江如晶科技有限公司、佛山市南海昇和電器有限公司、佛山市高明高盛鋁業(yè)有限公司。1GB／T39633—2020協(xié)作機器人用一體式伺服電動機系統(tǒng)通用規(guī)范本標準規(guī)定了協(xié)作機器人用一體式伺服電動機系統(tǒng)的術(shù)語和定義、運行條件、功能和接口、技術(shù)要求和試驗方法、檢驗規(guī)則和交付準備。本標準適用于協(xié)作機器人用直流供電一體式伺服電動機系統(tǒng)（以下簡稱“系統(tǒng)”）的設計、制造、檢驗器、傳感器等可參照執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T191包裝儲運圖示標志GB/T2423.1—2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗A：低溫GB/T2423.2—2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗B：高溫GB/T2423.3環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Cab：恒定濕熱試驗GB/T2423.5環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Ea和導則：沖擊GB/T2423.10—2019環(huán)境試驗第2部分：試驗方法GB/T2828.1—2012計數(shù)抽樣檢驗程序第1部分：按接收質(zhì)量限(AQL)檢索的逐批檢驗抽樣計劃GB/T2900.26—2008電工術(shù)語控制電機GB4824—2019工業(yè)、科學和醫(yī)療設備射頻騷擾特性限值和測量方法GB/T5226.1—2019機械電氣安全機械電氣設備第1部分：通用技術(shù)條件GB/T6113.101—2016無線電騷擾和抗擾度測量設備和測量方法規(guī)范第1-1部分：無線電騷擾和抗擾度測量設備測量設備GB/T6113.102—2018無線電騷擾和抗擾度測量設備和測量方法規(guī)范第1-2部分：無線電騷擾和抗擾度測量設備傳導騷擾測量的耦合裝置GB/T6113.104—2016無線電騷擾和抗擾度測量設備和測量方法規(guī)范第1-4部分：無線電騷擾和抗擾度測量設備輻射騷擾用測量天線和試驗場地GB/T6113.201—2018無線電騷擾和抗擾度測量設備和測量方法規(guī)范第2-1部分：無線電騷擾和抗擾度測量方法傳導騷擾測量GB/T6113.203—2016無線電騷擾和抗擾度測量設備和測量方法規(guī)范第2-3部分：無線電騷擾和抗擾度測量方法輻射騷擾測量GB/T7345—2008控制電機基本技術(shù)要求GB/T7346—2015控制電機基本外形結(jié)構(gòu)型式GB/T10069.1旋轉(zhuǎn)電機噪聲測定方法及限值第1部分：旋轉(zhuǎn)電機噪聲測定方法GB/T12643—2013機器人與機器人裝備詞匯2GB／T39633—2020GB/T17626.2—2018電磁兼容試驗和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗GB/T17626.3—2016電磁兼容試驗和測量技術(shù)射頻電磁場輻射抗擾度試驗GB/T17626.4—2018電磁兼容試驗和測量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗GB/T17626.5—2019電磁兼容試驗和測量技術(shù)GB/T18211GB/T36008微電機安全通用要求機器人與機器人裝備協(xié)作機器人3術(shù)語和定義GB/T2900.26—2008、GB/T12643—2013界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。為便于使用，以下重復列出了GB/T12643—2013中的某些術(shù)語和定義。3.1協(xié)作機器人定義1：可與人在同一工作空間內(nèi)進行安全的交互，合作完成工作任務的機器人。定義2：為與人直接交互而設計的機器人。3.2一體式伺服電動機系統(tǒng)將電動機、驅(qū)動、傳感和傳動部件等集成優(yōu)化的機電一體化系統(tǒng)，以實現(xiàn)協(xié)作機器人集成、安全、緊湊的關(guān)節(jié)應用要求。注：系統(tǒng)組件包括電動機、驅(qū)動器、制動器、角度位置傳感器等(A類，或稱為一體化伺服電動機裝置也可進一步包括減速器、力傳感器等(B類，或稱為一體化關(guān)節(jié)模組，其結(jié)構(gòu)圖參見附錄A)。3.3安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷在任何控制方式下，系統(tǒng)處于空載、帶載運行狀態(tài)，當安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷功能開關(guān)閉合時，系統(tǒng)關(guān)斷主回路信號，且不再輸出轉(zhuǎn)矩。3.4轉(zhuǎn)矩限制在任何控制方式下，系統(tǒng)處于帶載運行狀態(tài)，當負載轉(zhuǎn)矩達到轉(zhuǎn)矩設定的限制值時，電動機輸出轉(zhuǎn)矩最大值為限制設定值，并且輸出一個轉(zhuǎn)矩限制信號。3.5轉(zhuǎn)速限制在任何控制方式下，系統(tǒng)處于空載、帶載運行狀態(tài)，當系統(tǒng)轉(zhuǎn)速達到或超過設定的限制值時，電動機以設定的限制值輸出轉(zhuǎn)速。3.6安全制動在任何控制方式下，系統(tǒng)處于任何工作狀態(tài)，當安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷功能被激活且檢測到安全故障時，系統(tǒng)提供一路輸出信號，驅(qū)動制動器制動。3.7頻帶寬度系統(tǒng)輸入正弦波指令，隨著指令信號頻率的提高，系統(tǒng)輸出的波形曲線對指令正弦波曲線的相位滯后逐漸增大，而幅值逐漸減小。相位滯后增大至90°時或幅值減小至1/時的輸入指令頻率。3GB／T39633—20203.8電磁騷擾任何可能引起裝置、設備或系統(tǒng)性能降低或者對生物或非生物產(chǎn)生不良影響的電磁現(xiàn)象。3.9電磁干擾電磁騷擾引起的設備、傳輸通道或系統(tǒng)性能下降。系統(tǒng)效率系統(tǒng)至穩(wěn)定工作溫度，測量系統(tǒng)在額定狀態(tài)下的輸入功率與輸出功率，輸出功率對輸入功率之瞬時最大轉(zhuǎn)矩在規(guī)定的條件下，以短時工作而不會引起系統(tǒng)損壞或性能不可恢復為條件，系統(tǒng)所能輸出的轉(zhuǎn)矩最大值。系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量相對于轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)中心的轉(zhuǎn)子慣性矩。注：包含電動機、減速機、制動器、編碼器的旋轉(zhuǎn)部分慣性矩。4運行條件4.1使用環(huán)境條件除另有規(guī)定外，系統(tǒng)的使用環(huán)境條件應符合下列規(guī)定：環(huán)境溫度b)相對濕度：5%~95%,無凝露。4.2試驗環(huán)境條件4.2.1正常的試驗大氣條件所有試驗若無其他規(guī)定，均應在下列氣候條件下進行：環(huán)境溫度相對濕度氣壓4.2.2仲裁試驗的標準大氣條件當因氣候條件對試驗結(jié)果有爭議時，則以下述條件的試驗結(jié)果為裁定產(chǎn)品的依據(jù)：環(huán)境溫度 相對濕度 氣壓4.2.3基準的標準大氣條件作為計算依據(jù)的基準條件如下：4GB／T39633—2020 氣壓檢驗測試儀表精度不低于1級。5功能和接口控制功能：主要包括位置控制、轉(zhuǎn)速控制、力矩控制三種控制指令。監(jiān)視功能與反饋功能：反饋的參數(shù)包括位置、轉(zhuǎn)速、力和力矩、電源電壓、溫度、故障代碼、預警信息，必要時可增加噪聲或振動的監(jiān)視與反饋功能等。安全功能與保護功能：功率模塊短路、電動機失速、電動機超速、系統(tǒng)過載、功率模塊過熱、電源過/欠壓、給定與反饋位置偏差過大、安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷、轉(zhuǎn)矩限制、轉(zhuǎn)速限制、安全制動等。智能功能：系統(tǒng)的預防性維護、系統(tǒng)控制參數(shù)自動調(diào)諧、振動抑制、摩擦力補償?shù)取Ｏ到y(tǒng)的電氣接口包括通信接口、電源接口（電源電壓一般不大于直流48V),必要時可包括安全接口。通信可采用現(xiàn)場總線（如CAN總線）或工業(yè)以太網(wǎng)（如EtherCAT)等數(shù)字通信接口。電氣連接可采用電纜和連接器等方式。機械連接方式為軸輸出，其接口形式與安裝尺寸由產(chǎn)品專用技術(shù)條件規(guī)定。6技術(shù)要求和試驗方法系統(tǒng)試驗對象包括A、B兩類系統(tǒng)，系統(tǒng)包含組件參見附錄A。6.2外觀及安裝尺寸系統(tǒng)表面不應有銹蝕、碰傷、劃痕，涂覆層不應剝落，緊固件連接應牢固，引出線或接線端應完整無損，顏色和標志應正確、牢固，銘牌清晰易辨、不易除去。目檢系統(tǒng)外觀。5GB／T39633—20206.2.2外形安裝尺寸系統(tǒng)外形及安裝尺寸應符合產(chǎn)品專用技術(shù)條件的規(guī)定。如無其他說明，外形及安裝尺寸包括尺寸公差。試驗時，按系統(tǒng)的外形及安裝尺寸要求選用量具種類及精度等級，將系統(tǒng)放置在常溫條件下，達到穩(wěn)定非工作溫度后，逐項進行測量。系統(tǒng)出線方式可采用引出線或接線端方式，引出線標記應符合GB/T7346—2015中與引出線方式和標記相關(guān)的規(guī)定。引出線或接線端應有足夠的強度和抗彎曲次數(shù)。系統(tǒng)引出線應有明顯標識，或由產(chǎn)品專用技術(shù)條件規(guī)定。除另有規(guī)定外，100W及以下功率的系統(tǒng)引出線，每根引出線應能承受4.5N的拉力，100W以上功率的系統(tǒng)引出線，每根引出線應能承受9.0N的拉力。試驗后，引出線不應斷開，絕緣層和線芯不應損壞，引出線被夾持部位與卡緊裝置不應有相對位移的現(xiàn)象。抗彎曲試驗后，引出線不應發(fā)生斷裂或短路，絕緣表層不應出現(xiàn)龜裂、破損及其他異?，F(xiàn)象，或由產(chǎn)品專用技術(shù)條件規(guī)定。系統(tǒng)采用引出線端子接線時，引出線端子接線板的接線位置上均應有相應的標志。接線端的結(jié)構(gòu)尺寸、牢固程度應符合GB/T18211的規(guī)定。當采用引出線時，系統(tǒng)每根引出線應能承受規(guī)定拉力歷時1min。試驗時，系統(tǒng)放置在結(jié)構(gòu)上允許的任意位置，以使夾緊裝置能受到拉力的作用。檢查接線端的結(jié)構(gòu)和標記，按GB/T18211的規(guī)定進行試驗。引出線樣品線長1.1m,將導線固定在U型反復彎折試驗機內(nèi)，調(diào)整彎曲半徑，行程設置范圍為0mm~900mm,試驗裝置按表1規(guī)定的試驗條件進行往復運動。6GB／T39633—2020表1引出線抗彎曲試驗條件電纜特性彎曲半徑R速率次/min次數(shù)萬次電纜護套硬材質(zhì)（如ETFE)≥1000電纜護套軟材質(zhì)（如高柔PVC、TPU)6≥1000電氣接口與系統(tǒng)殼體之間應能承受表2規(guī)定的試驗電壓，應無擊穿、飛弧、閃絡現(xiàn)象。漏電流應不大于表2規(guī)定值，或由產(chǎn)品專用技術(shù)條件規(guī)定。當進行批量生產(chǎn)常規(guī)試驗時，1min試驗可用約5s的試驗代替，試驗電壓不變；也可用1s試驗來代替，但試驗電壓值為規(guī)定值的120%。表2絕緣介電試驗條件輸入額定電壓V電源功率（最小值）kVA電源頻率Hz試驗電壓（有效值）V電壓持續(xù)時間s漏電流mA≤24055>24~48系統(tǒng)試驗時，應斷開電源后進行。對于不能承受試驗電壓的元件（如浪涌抑制器、半導體元件、電容器等）應將其斷開或旁路。安裝在電路和裸露部件之間的抗擾性電容器不應斷開。試驗電壓的有效值不應超過規(guī)定值的±5%。開始施加時的試驗電壓不應超過規(guī)定值的50%。然后在幾秒鐘內(nèi)將試驗電壓平穩(wěn)增加到規(guī)定的最大值并保持1min。不應重復進行本項試驗。除另有規(guī)定外，允許在安裝后開始運行前再進行一次額外試驗，其試驗電壓值應不超過上述規(guī)定值的80%。在正常試驗條件及產(chǎn)品專用技術(shù)條件規(guī)定的極限低溫條件下，電氣接口與系統(tǒng)機殼之間的絕緣電阻應不小于50MΩ,在極限高溫條件下絕緣電阻應不小于10MΩ,經(jīng)受恒定濕熱試驗后絕緣電阻應不小于1MΩ。絕緣電阻檢查選用絕緣電阻表的電壓值為250V。7GB／T39633—2020按GB/T7345—2008中5.18.2的方法進行試系統(tǒng)可設置保護接地端子，并有PE標志。電源的地線與PE在系統(tǒng)內(nèi)部連接，應符合GB/T5226.1—2019中第8章的規(guī)定。接地電路的連續(xù)性要求應符合GB/T5226.1—2019中5.2和8.2.3的規(guī)定。試驗設備及基本參數(shù)應符合下列規(guī)定：a)保護接地電路連續(xù)測試儀；測試誤差利用測試儀電源（頻率50Hz低壓，電流≥10A,時間≥10s)在受試品的PE端和電路部件各不同點進行，保證實測電阻應不小于0.1Ω。在對本系統(tǒng)進行功能安全規(guī)定時，應先根據(jù)整機的安全功能要求和功能安全等級進行分解，以確定系統(tǒng)具備的安全功能及等級。當系統(tǒng)及組件發(fā)生重大設計變更時或使用環(huán)境條件變更時，應重新根據(jù)整機要求進行分解。常用的安全功能為：安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷、轉(zhuǎn)矩限制、轉(zhuǎn)速限制、安全制動等。系統(tǒng)應具有安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷功能。試驗時系統(tǒng)在額定電源電壓下運行，當安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷信號有效時，處理時序滿足安全控制要求，驅(qū)動器停止功率輸出，電動機軸進入自由狀態(tài)。系統(tǒng)應具有轉(zhuǎn)矩限制功能。力矩限制值應按照GB/T36008的規(guī)定進行轉(zhuǎn)矩限制的計算。試驗時系統(tǒng)在額定電源電壓下運行，當系統(tǒng)的負載轉(zhuǎn)矩達到轉(zhuǎn)矩限制設定值時，系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩輸出維持在限制轉(zhuǎn)矩值持續(xù)運行。8GB／T39633—2020系統(tǒng)應具有轉(zhuǎn)速限制功能。試驗時系統(tǒng)在額定電源電壓下運行，外部輸入的轉(zhuǎn)速指令值大于設定的轉(zhuǎn)速限制值時，系統(tǒng)轉(zhuǎn)速維持在轉(zhuǎn)速限制值持續(xù)運行。系統(tǒng)應具有安全制動控制功能。試驗時系統(tǒng)在額定電源電壓下運行，觸發(fā)安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷功能、轉(zhuǎn)矩限制功能、轉(zhuǎn)速限制功能。6.4功能與性能系統(tǒng)應具有電源電壓過壓保護功能，系統(tǒng)電源電壓超過設定過壓保護值，系統(tǒng)應停止工作，輸出保護信號。試驗時系統(tǒng)在電源電壓達到設定過壓值運行時，保護功能動作。系統(tǒng)應具有電源電壓欠壓保護功能，系統(tǒng)電源電壓超過設定欠壓保護值，系統(tǒng)應停止工作，輸出保護信號。當電壓恢復正常，系統(tǒng)應能正常運行。試驗時系統(tǒng)在電源電壓達到設定欠壓值運行時，保護功能動作。系統(tǒng)應具有過載保護功能，當系統(tǒng)負載持續(xù)超過過載倍數(shù)達到規(guī)定時間時，系統(tǒng)應停止工作，輸出保護信號。9GB／T39633—2020試驗時系統(tǒng)在額定電壓下運行，電動機運行在10%的額定轉(zhuǎn)速下，將負載增加到規(guī)定的過載倍數(shù)，同時記錄進入過載保護時間，應符合產(chǎn)品專用技術(shù)條件規(guī)定。系統(tǒng)應具有過熱保護功能，過熱保護包括電動機繞組熱保護和驅(qū)動功率器件熱保護。過熱保護功能應由產(chǎn)品專用技術(shù)條件規(guī)定進行試驗，試驗時系統(tǒng)在額定電壓下，通過外部加熱環(huán)境，系統(tǒng)加載監(jiān)測溫度，觀察是否在超過過熱保護值之后，保護功能動作，上報過熱保護故障。當去除故障信號，系統(tǒng)重新通電應能正常運行，或符合產(chǎn)品專用技術(shù)條件規(guī)定。系統(tǒng)的額定輸入電壓、額定輸入電流、額定輸入功率、額定輸出轉(zhuǎn)速、額定輸出轉(zhuǎn)矩、額定輸出功率等應符合產(chǎn)品專用技術(shù)條件的規(guī)定。額定輸入功率按式(1)計算，額定輸出功率按式(2)計算。式中：Pi—額定輸入功率，單位為瓦(W);U—額定輸入電壓，單位為伏特(V);I—額定輸入電流，單位為安培(A)。PN=式中：PN—額定輸出功率，單位為瓦(W);TN—額定輸出轉(zhuǎn)矩，單位為牛米(N·m);nN—額定輸出轉(zhuǎn)速，單位為轉(zhuǎn)每分(r/min)。系統(tǒng)通過專用測試工裝與規(guī)定負載連接，向驅(qū)動器施加額定電壓，調(diào)節(jié)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)負載至額定轉(zhuǎn)矩，運行至產(chǎn)品專用技術(shù)條件規(guī)定的系統(tǒng)穩(wěn)定工作溫度，測量額定電流，計算額定功率。系統(tǒng)在額定電壓下工作時，調(diào)節(jié)驅(qū)動器的轉(zhuǎn)速指令，系統(tǒng)應符合產(chǎn)品專用技術(shù)條件的規(guī)定。按照產(chǎn)品專用技術(shù)條件規(guī)定的轉(zhuǎn)速波動率條件，測量系統(tǒng)的最低轉(zhuǎn)速和額定轉(zhuǎn)速。分別記錄兩種GB／T39633—2020狀態(tài)下的最低轉(zhuǎn)速nmin和額定轉(zhuǎn)速nN。系統(tǒng)的過載特性包括過載倍數(shù)及過載持續(xù)時間，應符合產(chǎn)品專用技術(shù)條件的規(guī)定。按產(chǎn)品專用技術(shù)條件規(guī)定的過載條件運行，系統(tǒng)連續(xù)工作過程中不應發(fā)生轉(zhuǎn)速突變、停轉(zhuǎn)或有害變形等異常情況。驅(qū)動器斷電后，系統(tǒng)應具有制動功能，制動轉(zhuǎn)矩應符合產(chǎn)品專用技術(shù)條件的規(guī)定。系統(tǒng)斷電，制動器動作，用標準砝碼和測試盤將施加反向轉(zhuǎn)矩至系統(tǒng)輸出軸，增加轉(zhuǎn)矩直至輸出軸開始連續(xù)旋轉(zhuǎn)前的最大轉(zhuǎn)矩并記錄這個值。系統(tǒng)的定位精度應小于±0.05°或符合產(chǎn)品專用技術(shù)條件的規(guī)定。系統(tǒng)外接高精度角度位置傳感器，通過驅(qū)動器給出三處不同的位置指令，系統(tǒng)到達指定位置后通過外接高精度角度傳感器檢測出實際位置角度，與理論位置角度之差取平均值即為定位精度。±0.025°,或符合產(chǎn)品專用技術(shù)條件的規(guī)定。系統(tǒng)安裝在測試工裝外接高精度角度位置傳感器，系統(tǒng)施加額定電壓，根據(jù)三處給定位置進行5次定位，測量每次定位精度，對相同定位點的位置進行比較，得到重復定位精度。系統(tǒng)效率根據(jù)采用減速器的等級應符合表3規(guī)定，或由產(chǎn)品專用技術(shù)條件規(guī)定。GB／T39633—2020表3系統(tǒng)效率系統(tǒng)等級效率η≥80%~95%≥65%~80%≥50%~65%<50%系統(tǒng)與規(guī)定負載連接，向驅(qū)動器施加額定電壓，調(diào)節(jié)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)負載至額定轉(zhuǎn)矩，運行至穩(wěn)定工作溫度，測量輸入電流，計算額定系統(tǒng)效率?？蛰d條件下，間歇運行系統(tǒng)、系統(tǒng)最高轉(zhuǎn)速應符合產(chǎn)品專用技術(shù)條件的規(guī)定。系統(tǒng)在額定電壓下正常工作，給定最高轉(zhuǎn)速指令信號，是否能達到規(guī)定值。6.4.2.9轉(zhuǎn)矩變化的時間響應在1∶1慣量負載下，系統(tǒng)在額定工作條件，額定轉(zhuǎn)速運行，系統(tǒng)突加額定負載與突減額定負載，轉(zhuǎn)速的調(diào)整時間應符合產(chǎn)品專用技術(shù)條件的規(guī)定。系統(tǒng)以額定轉(zhuǎn)速運行，施加從0~100%的階躍負載以及從100%~0的階躍負載，記錄轉(zhuǎn)速調(diào)整時間和轉(zhuǎn)速的瞬時最大偏差。6.4.2.10轉(zhuǎn)速變化的時間響應系統(tǒng)在空載零速條件下，系統(tǒng)（驅(qū)動器）輸入額定速度（轉(zhuǎn)速）階躍信號，轉(zhuǎn)速變化的時間響應過程中的響應時間、超調(diào)量和建立時間，應符合產(chǎn)品專用技術(shù)條件的規(guī)定。系統(tǒng)處于空載零速狀態(tài)下，輸入對應額定轉(zhuǎn)速nN的階躍信號，記錄正階躍輸入的時間響應曲線，讀出響應時間、建立時間和瞬態(tài)超調(diào)并計算出超調(diào)量。在穩(wěn)定的nN轉(zhuǎn)速下，輸入信號階躍到零，記錄負階躍輸入的時間響應曲線，讀出響應時間、建立時間和瞬態(tài)超調(diào)并計算超調(diào)量。改變系統(tǒng)轉(zhuǎn)向重復上述試驗，測量四次取平均值。GB／T39633—2020系統(tǒng)跟蹤指令的頻帶寬度應符合產(chǎn)品專用技術(shù)條件的規(guī)定。系統(tǒng)中電流環(huán)、速度環(huán)控制模式下，分別檢測其輸入指令與反饋值的幅度及相角頻率特性，按照頻帶寬度的定義，檢測各個控制環(huán)的帶寬，并記錄伯德圖（對數(shù)坐標圖）。將被測系統(tǒng)安裝在測試工裝上，所帶慣量大于本體慣量的5倍以上。系統(tǒng)工作在電流環(huán)（轉(zhuǎn)矩）模式下。輸入帶有直流偏置的正弦波轉(zhuǎn)矩指令，系統(tǒng)轉(zhuǎn)速維持在30%額定轉(zhuǎn)速條件下做正弦加減速，以此降低驅(qū)動脈寬死區(qū)和靜動摩擦對轉(zhuǎn)矩帶寬的影響。轉(zhuǎn)矩指令正弦幅值為100%額定轉(zhuǎn)矩指令值，頻率由0.1Hz逐漸提高，隨著指令正弦波頻率的提高，系統(tǒng)實際轉(zhuǎn)矩的波形曲線對指令正弦波曲線的相位滯后逐漸增大，而幅值逐漸減小。以相位滯后增大至90°時的頻率作為轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)90°相位移的頻帶寬度；以幅值減小至0.707時的頻率作為轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)-3db的頻帶寬度。將被測系統(tǒng)安裝在測試工裝上，所帶慣量等于本體慣量。系統(tǒng)工作在速度環(huán)模式下。輸入帶有直流偏置的正弦波轉(zhuǎn)速指令，系統(tǒng)轉(zhuǎn)速維持在30%額定轉(zhuǎn)速條件下做正弦加減速，以此降低驅(qū)動脈寬死區(qū)和靜動摩擦對轉(zhuǎn)矩帶寬的影響。速度指令正弦幅值為100%額定速度指令值，頻率由0.1Hz逐漸提高，隨著指令正弦波頻率的提高，系統(tǒng)實際轉(zhuǎn)速的波形曲線對指令正弦波曲線的相位滯后逐漸增大，而幅值逐漸減小。以相位滯后增大至90°時的頻率作為速度系統(tǒng)90°相位移的頻帶寬度；以幅值減小至0.707時的頻率作為速度系統(tǒng)-3db的頻帶寬度。系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量應符合產(chǎn)品專用技術(shù)條件規(guī)定。按GB/T7345—2008中5.19.2的方法進行試驗，或?qū)⑾到y(tǒng)安裝在工裝上通過轉(zhuǎn)動慣量測試臺進行試驗。GB／T39633—20206.5環(huán)境適應性當有要求時，系統(tǒng)應能承受產(chǎn)品專用技術(shù)條件規(guī)定的極限低溫試驗。試驗后其性能指標應符合產(chǎn)品專用技術(shù)條件的規(guī)定。按GB/T2423.1—2008中試驗方法Ad進行低溫試驗，試驗持續(xù)時間為4h,或符合產(chǎn)品專用技術(shù)條件的規(guī)定。當有要求時，系統(tǒng)應能承受產(chǎn)品專用技術(shù)條件規(guī)定的極限高溫試驗。試驗后其性能指標應符合產(chǎn)品專用技術(shù)條件的規(guī)定。按GB/T2423.2—2008中試驗方法Bd進行高溫試驗，試驗持續(xù)時間為4h,或符合產(chǎn)品專用技術(shù)條件的規(guī)定。當有要求時，系統(tǒng)應能承受表4規(guī)定振動條件的初始振動響應及耐久試驗。試驗后系統(tǒng)不應出現(xiàn)零部件松動或損壞，性能應符合產(chǎn)品專用技術(shù)條件的規(guī)定。系統(tǒng)牢固地固定在試驗支架上，支架固定在試驗臺面上，按GB/T2423.10—2019中的掃頻試驗法進行振動響應及耐久試驗。在三個垂直的方向進行，每軸振動10min。試驗期間的監(jiān)測項目和方法、機械負載大小及是否通電試驗等，應符合產(chǎn)品專用技術(shù)條件規(guī)定。表4振動條件振動頻率Hz幅值a掃頻次數(shù)每一軸線危險頻率上振動時間min或2a指交越頻率以下的位移幅值和交越頻率以上的加速度幅值。交越頻率在57Hz~62Hz之間。系統(tǒng)的沖擊應符合產(chǎn)品專用技術(shù)條件中規(guī)定。試驗后系統(tǒng)不應出現(xiàn)零部件松動或損壞，性能應符GB／T39633—2020合產(chǎn)品專用技術(shù)條件的規(guī)定。系統(tǒng)牢固地固定在試驗支架上，按GB/T2423.5的規(guī)定進行沖擊試驗。在三個相互垂直軸線的六個方向進行。沖擊條件見表5。試驗期間的監(jiān)測項目、是否通電試驗等，應符合產(chǎn)品專用技術(shù)條件的規(guī)定。表5沖擊條件峰值加速度脈沖持續(xù)時間波形每一軸線沖擊次數(shù)半正弦3系統(tǒng)應能承受溫度55℃±2℃,相對濕度91%~96%,歷時4d的恒定濕熱試驗。試驗后立即測量絕緣電阻，應不小于1MΩ。系統(tǒng)應無明顯的外表質(zhì)量變壞及影響正常工作的銹蝕現(xiàn)象。在正常大氣條件下恢復12h后通電，系統(tǒng)應能正常工作。按GB/T2423.3規(guī)定的方法進行試驗。噪聲應符合產(chǎn)品專用技術(shù)條件規(guī)定。系統(tǒng)的噪聲等級(dB)用聲功率級dB(A)表示，噪聲的測試按GB/T10069.1規(guī)定進行。6.6電磁兼容性（EMC）本試驗要充分考慮系統(tǒng)的EMC環(huán)境，由用戶和制造商共同協(xié)商制定每項試驗的試驗等級。在試驗期間和試驗后，無需操作人員介入，系統(tǒng)應能按預期持續(xù)工作。當按預期使用時，不準許出現(xiàn)低于制造商規(guī)定的最低性能等級的降級或功能損失?？捎迷试S的性能降低來代替性能等級。如果制造商沒有規(guī)定最低性能等級或允許的性能降低，則可由產(chǎn)品專用技術(shù)條件規(guī)定，并且用戶有理由要求所使用的設備達到此規(guī)定。系統(tǒng)應符合GB4824—2019中第12章或產(chǎn)品專用技術(shù)條件的規(guī)定。涉及的設備抗擾度試驗要求是按端口逐一給出的。試驗應按表6的規(guī)定，以完全確定的和可重復的方式進行。GB／T39633—2020試驗時系統(tǒng)在額定轉(zhuǎn)速下空載運行，工作特性未有明顯的變化，在規(guī)定的允許偏差內(nèi)正常工作。表6抗擾度試驗項目端口試驗要求試驗方法浪涌沖擊輸入直流電源接口試驗點為系統(tǒng)的供電電源端口線對地的，規(guī)范值：/T開路試驗電壓）GB/T17626.5—2019電快速瞬變脈沖群信號端口／直流輸入電源端口試驗點為系統(tǒng)的供電電源端口和控制信號端口，規(guī)范值重復頻率5kHzGB/T17626.4—2018靜電放電外殼端口試驗點為驅(qū)動器的保護接地端，優(yōu)先選用接觸放電法測試，規(guī)范值±4kV,空氣放電規(guī)范值±8kVGB/T17626.2—2018射頻電磁場輻射外殼端口試驗點是外殼端口，規(guī)定的試驗電平是未調(diào)制載波的有效值。規(guī)范值頻段為3V/m,80%AM(1kHz)GB/T17626.3—2016測試場地應符合GB/T6113.104—2016的規(guī)定。發(fā)射測試天線應符合GB/T6113.104—2016的規(guī)定。測量接收機應符合GB/T6113.101—2016的規(guī)定。傳導測試設備應符合GB/T6113.102—2018的規(guī)定。系統(tǒng)工作在額定電壓、額定轉(zhuǎn)速、空載狀態(tài)下。電源終端傳導騷擾及信號終端傳導共模騷擾的極限值應符合表7的規(guī)定。表7電源終端傳導騷擾及信號終端傳導共模騷擾的極限值頻帶MHz準峰值平均值試驗方法0.15≤f<0.500.50≤f<5.05.0≤f<30GB/T6113.201—2018試驗時系統(tǒng)在額定電壓、額定轉(zhuǎn)速下空載運行，電磁輻射騷擾的極限值應符合表8的規(guī)定。GB／T39633—2020表8電磁輻射騷擾的極限值頻帶fMHz電場強度分量準峰值測量距離m試驗方法30≤f<230230≤f<1000GB/T6113.203—2016頻帶GHz電場強度分量準峰值測量距離m1~33~63系統(tǒng)質(zhì)量應符合產(chǎn)品專用技術(shù)條件規(guī)定。用精度不低于1%的衡器稱取。系統(tǒng)應滿足產(chǎn)品專用技術(shù)條件規(guī)定的壽命，并在表9規(guī)定的壽命試驗條件下能連續(xù)正常工作，試驗結(jié)束后，系統(tǒng)恢復到常態(tài)時檢查額定數(shù)據(jù)，其變化與試驗開始時比較不應超過±10%。系統(tǒng)安裝在試驗支架上，可在模擬整機運行的負載條件，或者當模擬實驗條件不具備時，額定負載按表9規(guī)定的條件進行壽命試驗，在軸伸每一種安裝位置，系統(tǒng)正反方向旋轉(zhuǎn)的時間各為50%。表9壽命試驗條件安裝位置軸伸向上軸伸向下軸伸水平時間分配壽命時間的1/4壽命時間的1/4壽命時間的1/27檢驗規(guī)則檢驗分為：a)鑒定檢驗；b)質(zhì)量一致性檢驗。GB／T39633—20207.2鑒定檢驗7.2.1鑒定檢驗時機和條件當有要求時，鑒定檢驗應在國家認可的實驗室按產(chǎn)品專用技術(shù)條件規(guī)定進行。有下列情況之一時，應進行鑒定檢驗：a)新產(chǎn)品設計確認前；b)已鑒定產(chǎn)品設計或工藝變更時；c)已鑒定產(chǎn)品關(guān)鍵原材料、元器件變更時；d)產(chǎn)品制造場所改變時。從能代表相應生產(chǎn)階段的產(chǎn)品中抽取6臺，其中4臺作為試驗樣機，2臺作為存放對比用。特殊情況下樣機抽取應符合產(chǎn)品專用技術(shù)條件規(guī)定。鑒定檢驗項目、基本順序和樣機編號按表10規(guī)定進行。表10檢驗項目和順序序號試驗項目技術(shù)要求和試驗方法章條鑒定檢驗樣機編號質(zhì)量一致性檢驗鑒定檢驗章條號系統(tǒng)A組檢驗C組檢驗1外觀621√√ √2外形安裝尺寸622√√ √3引出線或接線端623√√ √4絕緣介電強度√√ √5絕緣電阻2√√—√6系統(tǒng)接地3√√—√7額定數(shù)據(jù)1√√—√8調(diào)速范圍2√—√√9過載3√ √√制動轉(zhuǎn)矩4√√ √定位精度5√ √√重復定位精度6√ √√系統(tǒng)效率7√ √√最高轉(zhuǎn)速8√ √√轉(zhuǎn)矩變化的時間響應9√—√√轉(zhuǎn)速變化的時間響應√—√√頻帶寬度√—√√系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量√—√√低溫a651√—√√GB／T39633—2020序號試驗項目技術(shù)要求和試驗方法章條鑒定檢驗樣機編號質(zhì)量一致性檢驗鑒定檢驗章條號系統(tǒng)Ａ組檢驗Ｃ組檢驗高溫ａ２√ √√振動ａ３√ √√沖擊４√ √√恒定濕熱５√ √√噪聲６√ √√電磁兼容性抗擾度２√—√√發(fā)射３√√質(zhì)量７√—√√壽命８√—√√控制功能ｂ１√√√√安全功能ｂ１√√√√保護功能ｂ１√√√√注：“√”表示進行該項目檢驗，“－”表示不進行該項目檢驗。ａ根據(jù)用途和環(huán)境條件，當有要求時才進行的鑒定檢驗項目。ｂ當有要求時，需選擇合適的子項目進行檢驗。鑒定檢驗用樣機的全部項目檢驗符合要求，則鑒定檢驗合格。只要有一臺樣機的任一項檢驗不符合要求，并且不屬于和的情況，則驗收檢驗不合格。當鑒定部門確定某一項不合格時，允許用新的同等數(shù)量的樣機代替，并補做已經(jīng)做過的項目。然后繼續(xù)試驗，若再有一臺樣機的任何一個項目不合格，則驗收檢驗不合格。樣機經(jīng)環(huán)境試驗后，允許出現(xiàn)不影響其使用的性能降低，性能降低的允許值由產(chǎn)品專用技術(shù)條件規(guī)定。7．2．4．5環(huán)境試驗期間和試驗后的樣機在環(huán)境試驗時或環(huán)境試驗后，出現(xiàn)影響其使用的性能嚴重降低時，鑒定部門可以采取兩種方式：GB／T39633—2020a)判定驗收檢驗不合格；b)當一臺樣機出現(xiàn)失效時，允許用新的兩臺樣機代替，并補做失效發(fā)生前（包括失效時）的所有試驗，然后補足7.2.2規(guī)定的數(shù)量繼續(xù)下面的試驗，若再有一臺樣機的任何一個項目不合格，則判定驗收檢驗不合格。7.2.4.6同類產(chǎn)品的驗收檢驗當某一類兩個及兩個以上型號的產(chǎn)品同時提交鑒定時，每種型號均應抽取7.2.2規(guī)定的樣機數(shù)量，所有樣機通過出廠檢驗后，再從中選取具有代表性的不同型號的樣機進行其余項目的試驗，合格判據(jù)按7.2.4規(guī)定。任一臺樣機的任一項目不合格，則其所代表的該型號的產(chǎn)品驗收檢驗不合格。本檢驗不允許樣機替換。若驗收檢驗合格，則認為同時提交的所有型號的產(chǎn)品均合格。7.3質(zhì)量一致性檢驗7.3.1質(zhì)量一致性檢驗分類質(zhì)量一致性分為A組和C組檢驗：a)A組是為了產(chǎn)品是否滿足常規(guī)質(zhì)量要求進行的出廠檢驗。b)C組是周期性檢驗。A組檢驗項目及基本順序按照表10進行。A組檢驗可以抽樣或逐臺進行。抽樣按GB/T2828.1—2012中抽檢水平Ⅱ,一次抽樣方案進行，接收質(zhì)量限(AQL)值，由用戶和制造商協(xié)商選定。逐臺檢驗中，產(chǎn)品若有一項或一項以上不合格，則為該產(chǎn)品不合格品。A組檢驗合格，則除抽樣中的不合格產(chǎn)品之外，用戶應整批接收。若A組檢驗不合格，則整批不合格，由制造商消除缺陷并剔除不合格品后，再次提交A組檢驗。7.3.3.1C組檢驗項目及基本順序C組檢驗項目及基本順序按表10規(guī)定進行。有以下情況之一時，一般應進行C組檢驗：a)相關(guān)項目檢驗；b)A組檢驗結(jié)果與鑒定檢驗結(jié)果發(fā)生較大偏差時；c)周期檢驗；d)政府或行業(yè)監(jiān)管產(chǎn)品質(zhì)量或用戶要求時。C組檢驗周期除另有規(guī)定，每兩年至少進行一次。C組檢驗樣機從已通過A組檢驗的產(chǎn)品中抽取，對未做過A組檢驗的樣機應補做A組檢驗項目的試驗，待合格后方能進行C組檢驗其余項目的試驗。C組檢驗樣機數(shù)量及檢驗結(jié)果評定分別按7.2.2和7.2.4的規(guī)定。GB／T39633—2020若C組檢驗不合格，由制造商消除不合格原因后，重新進行C組檢驗。8交付準備標識（銘牌）至少應包括下列信息：a)制造商名稱或商標；b)型號和名稱；c)產(chǎn)品出廠編號。8.2制造商應提供的系統(tǒng)信息制造商應根據(jù)用戶要求提供下列參數(shù)值及允差。這些參數(shù)值可在使用說明書、標識和合格證中提供，并能在試驗中得到驗證。如果參數(shù)值受負載的影響，則對負載應有具體描述。這些參數(shù)包括：a)額定功率；b)絕緣等級；c)額定電壓，V;e)額定轉(zhuǎn)速（或空載轉(zhuǎn)速r/min;f)額定轉(zhuǎn)矩，N·m;g)瞬時最大轉(zhuǎn)矩，N·m;h)質(zhì)量；i)產(chǎn)品出廠編號；j)制造廠出品年月。8.3制造商應提供的其他信息隨系統(tǒng)應提供的信息：a)安全和警告信息；b)EMC信息；c)接地和保護信息；d)規(guī)定由用戶調(diào)整的校準元件、器件和部件所需的信息；e)安裝與操作信息；f)故障與維修信息；g)支持與聯(lián)絡信息。8.4安全和警告標志制造商應提供安全和警告標志。系統(tǒng)在包裝前，軸身應采用防銹保護措施。系統(tǒng)包裝應牢固可靠，包裝箱應按GB/T191的規(guī)定標識。包裝箱或包裝盒在運輸過程中應小心輕放，避免碰撞和敲擊，嚴禁與酸堿等腐蝕性物質(zhì)放在一起。系統(tǒng)應貯存在環(huán)境溫度為-20℃~75℃,相對濕度不大于85%,清潔、通風良好的庫房內(nèi)，空氣中不得含有腐蝕性氣體。GB／T39633—2020附錄A（資料性附錄）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組件一體式關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)圖如圖A.1所示。圖A.1一體式關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖A.2系統(tǒng)框圖系統(tǒng)方框圖如圖A.2和圖A.3所示。圖A.2A類系統(tǒng)方框圖GB／T39633—2020圖A.3B類系統(tǒng)方框圖A.3電動機A.3.1無框伺服電動機外形結(jié)構(gòu)及尺寸根據(jù)驅(qū)動器、傳感器的使用要求，電動機后側(cè)的位置反饋元件可采用霍爾傳感器或編碼器，典型的電動機結(jié)構(gòu)如圖A.4。從電動機的性能出發(fā)，關(guān)鍵的外形尺寸包括定子外徑φD和鐵芯長度L0。一種常規(guī)的方法是以定子外徑和鐵芯長度來定義電動機的規(guī)格。不同的協(xié)作機器人對空間的要求決定了引出線端部長度L1和L2的不同。圖A.4無框電動機外形結(jié)構(gòu)常規(guī)無框電動機的機座號及推薦使用的定子外徑尺寸φD見表A.1的規(guī)定。GB／T39633—2020表A.1典型外形尺寸單位為毫米機座號備注40××/38××—50××/49××—60××/64×× 70××/76×× 85××/84×× 95××驅(qū)動電壓可能大于48V110××/100××驅(qū)動電壓可能大于48V130××/129××驅(qū)動電壓可能大于48V注：××表示電動機鐵芯長度，是用戶考慮電動機功率及安裝尺寸選型的主要參數(shù)。A.3.2電氣參數(shù)在協(xié)作機器人系統(tǒng)的應用中，系統(tǒng)的有效載荷、響應速度要求電動機需要提供一定的連續(xù)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩和具有相對小的轉(zhuǎn)動慣量。電氣參數(shù)見表A.2的規(guī)定。表A.2電氣參數(shù)機座號＋鐵芯長度a連續(xù)額定輸出功率W額定功率下的額定轉(zhuǎn)速設計電壓udcV連續(xù)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩N·m097433連續(xù)電流A466192563峰值堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩N·m285275峰值電流A386262線反電勢系數(shù)b轉(zhuǎn)矩常數(shù)cN·m/A定子相電阻25℃ΩGB／T39633—2020表A.2（續(xù)）電感mH極數(shù)8定、轉(zhuǎn)子總質(zhì)量kg轉(zhuǎn)動慣量a同一機座號下，不同鐵芯長度對應不同的功率。b線反電勢系數(shù)中的反電勢是有效值。c轉(zhuǎn)矩常數(shù)中的電流為有效值。A.4驅(qū)動器協(xié)作機器人用一體式伺服電動機系統(tǒng)中的伺服驅(qū)動器是一種特殊的伺服驅(qū)動器。結(jié)構(gòu)小巧緊湊，且能夠與構(gòu)成系統(tǒng)的電動機及減速器集成在一起，構(gòu)成協(xié)作機器人關(guān)節(jié)的一部分或是整個關(guān)節(jié)。由低壓直流電源供電，具備位置、速度、轉(zhuǎn)矩三環(huán)高性能伺服控制功能的同時，還宜具有安全功能，符合協(xié)作機器人功能安全技術(shù)標準，滿足多種傳感器接口，抗振動和高可靠性的要求。伺服驅(qū)動器能夠直接安裝在容納電動機及減速器的結(jié)構(gòu)框架上或框架內(nèi)。由框架及相應的外殼蓋實現(xiàn)支撐和防護，且不能影響系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主體形狀。根據(jù)一體式伺服電動機系統(tǒng)設計方案的不同，相應的伺服驅(qū)動器結(jié)構(gòu)型式也不相同。由于一體式伺服電動機系統(tǒng)需要安裝在協(xié)作機器人的機器臂上，接口的抗振動要求高于通用伺服驅(qū)動器。伺服驅(qū)動器在基本功能上與通用伺服驅(qū)動器一致，具有電流、速度、位置三環(huán)伺服控制功能。此外，伺服驅(qū)動器還宜備滿足協(xié)作機器人特殊要求的控制功能。A.4.2伺服驅(qū)動器結(jié)構(gòu)型式A.4.2.1與電動機和減速器尺寸相匹配的圓環(huán)型結(jié)構(gòu)由于構(gòu)成一體式伺服電動機系統(tǒng)的無框電動機及減速器結(jié)構(gòu)為圓形，且需要通過中空孔實現(xiàn)內(nèi)部電纜線的穿過和連接。伺服驅(qū)動器的圓環(huán)結(jié)構(gòu)可很好地與結(jié)構(gòu)框架相匹配，在減小系統(tǒng)整體尺寸的同時，可最大限度利用有效的安裝空間和面積。根據(jù)一體式伺服電動機系統(tǒng)輸出功率及結(jié)構(gòu)尺寸的不同，伺服驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)尺寸也可相應地分為多種尺寸，每種尺寸可對應一種或多種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。A.4.2.2可安裝在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架內(nèi)部的方形或異形多層堆疊結(jié)構(gòu)高度集成，結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸非常小且滿足一體式伺服電動機系統(tǒng)功率輸出需求的伺服驅(qū)動器也可是方形或異形多層堆疊結(jié)構(gòu)形式。可安裝在一體式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)內(nèi)部。另外，有些一體式系統(tǒng)中需要一個伺服驅(qū)動器同時驅(qū)動兩個伺服電動機，或由于其他系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計要求，也需要這種結(jié)構(gòu)的伺服驅(qū)動器與之配套。GB／T39633—2020功率接口包括：直流電源接口和電動機輸出接口。直流電源接口是用于連接直流電源“＋”“－”輸入接線和為下一個系統(tǒng)提供直流電源“＋”“－”輸出接線的接口。一般為四個端子。電動機輸出接口是驅(qū)動器給電動機Ｕ、Ｖ、Ｗ三相功率輸出控制的接口，一般為三個端子。通信總線接口主要用于連接上位控制器或一體式伺服電動機系統(tǒng)之間通信總線的接口。一般分為通信總線輸入和總線輸出接口。常見的總線形式為、以及均為差分總線，具備較強的抗干擾能力?？偩€通信周期及交互數(shù)據(jù)量與運動實時性要求、節(jié)點數(shù)量等特定應用有關(guān)。根據(jù)協(xié)作機器人的控制需求，一體式伺服電動機系統(tǒng)需要在電動機軸端和減速器輸出端均安裝位置編碼器。伺服驅(qū)動器可根據(jù)雙編碼器輸入，實現(xiàn)高性能全閉環(huán)控制和防碰撞控制。伺服驅(qū)動器需要采用雙編碼器接口形式，或?qū)蓚€編碼器接收傳感器直接集成到伺服驅(qū)動器電路板上，從而省略接口端子，提高系統(tǒng)可靠性。編碼器信號形式有單端信號以及標準差分總線信號兩種形式。信號形式與編碼器安裝位置及方式有一定關(guān)系。采用制動器實現(xiàn)一體式伺服電動機系統(tǒng)位置鎖定是協(xié)作機器人應用中一個必不可少的要求。伺服驅(qū)動器的制動器接口用于驅(qū)動電磁動作機構(gòu)的制動器。制動勵磁電壓為直流或直流吸合電流大于保持電流。建議伺服驅(qū)動器通過控制調(diào)整施加到線包繞組上的有效電壓的大小，控制吸合和保持時的電流，降低保持時的功耗及發(fā)熱。根據(jù)協(xié)作機器人安全及控制功能的要求，一體式伺服電動機系統(tǒng)中的伺服驅(qū)動器需要配有相應的模擬量和數(shù)字量傳感器接口。常見的傳感器類型包括溫度傳感器和力矩傳感器等。溫度傳感器采用或等熱敏電阻埋置在電動機繞組內(nèi)部，用于溫度測量及保護。力矩傳感器安裝在關(guān)節(jié)輸出端，用于實現(xiàn)主動振動控制、柔順控制及碰撞檢測。伺服驅(qū)動器采用低壓直流供電，電壓范圍一般為直流~兼容主流標準開關(guān)電源模塊輸出?？刂苹芈饭╇娍蓡为毺峁部膳c功率回路供電共用。GB／T39633—2020A.4.4.2連續(xù)輸出電流伺服驅(qū)動器驅(qū)動電動機帶額定轉(zhuǎn)矩負載，且在允許的最高環(huán)境溫度連續(xù)工作時，能夠持續(xù)輸出的電流有效值。反映伺服驅(qū)動器的額定帶載能力。A.4.4.3最大輸出電流在規(guī)定的最高環(huán)境溫度中，伺服驅(qū)動器驅(qū)動電動機在短時間內(nèi)能夠帶最大轉(zhuǎn)矩負載時，輸出的電流有效值。反映伺服驅(qū)動器的過載能力。在協(xié)作機器人應用中，一般為連續(xù)輸出電流的兩至三倍。持續(xù)時間A.4.5主要功能A.4.5.1位置／速度／轉(zhuǎn)矩控制模式及在線模式切換功能根據(jù)上位控制器設定實現(xiàn)位置、速度、轉(zhuǎn)矩不同控制模式運行?？筛鶕?jù)參數(shù)設定及上位控制器指令在線實現(xiàn)控制模式的切換。支持拖拽示教功能，記錄并規(guī)劃關(guān)節(jié)運動軌跡。A.4.5.2全閉環(huán)控制及防碰撞功能伺服驅(qū)動器可根據(jù)減速器輸出端位置編碼器數(shù)據(jù)，實現(xiàn)減速器輸出端的高精度位置閉環(huán)控制，即全閉環(huán)控制?？筛鶕?jù)電動機軸端編碼器及減速器輸出端位置編碼器數(shù)據(jù)，結(jié)合伺服驅(qū)動器轉(zhuǎn)矩電流值，判定系統(tǒng)運行狀態(tài)，估算系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)轉(zhuǎn)矩大小，快速識別碰撞狀態(tài)在造成碰撞破壞前快速停機保護。A.4.5.3負載慣量自動辨識、參數(shù)自調(diào)諧功能可在運行過程中自動對負載慣量的變化進行辨識，并根據(jù)辨識結(jié)果進行調(diào)節(jié)器增益自動調(diào)整，實現(xiàn)伺服驅(qū)動最佳速度和位置控制。A.4.5.4抗擾動補償控制包括摩擦轉(zhuǎn)矩補償控制、電動機轉(zhuǎn)矩脈動控制、負載擾動控制等，可提高一體式伺服電動機系統(tǒng)運動的響應特性，使運行平滑柔順。A.4.5.5振動抑制功能通過低通濾波器，自適應陷波器，模型跟蹤振動抑制等功能實現(xiàn)對減速器及執(zhí)行機構(gòu)運行中產(chǎn)生的機械振動的抑制。安全功能是指伺服驅(qū)動器涉及人身安全、設備安全的控制、檢測功能。是一體式伺服電動機系統(tǒng)宜具備的功能。系統(tǒng)中伺服驅(qū)動器的安全功能主要包括：—ST0：安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷功能；—SBC：安全抱閘；—SLS：安全速度限幅；—SLT：安全轉(zhuǎn)矩監(jiān)控。GB／T39633—2020伺服驅(qū)動器的安全功能還需要通過功能安全認證。伺服驅(qū)動器需要具備完善的硬件保護及軟件保護功能，包括：過欠壓、過流及短路、過載、超速、位置跟隨偏差過大、過熱等保護。可根據(jù)力矩傳感器反饋或者通過電動機電流特性進行碰撞檢測判斷。A.5減速器A.5.1減速器常見結(jié)構(gòu)及類型在一體化關(guān)節(jié)組件中常用減速器類型為RV減速器和諧波齒輪減速器，常見的減速器結(jié)構(gòu)類型如a）中空軸輸出分體式減速器結(jié)構(gòu)型式b）中實軸輸出一體式減速器結(jié)構(gòu)型式圖A.5常用減速器結(jié)構(gòu)類型A.5.2減速器規(guī)格減速器規(guī)格尺寸參見表A.3,減速器基本參數(shù)參見表A.4。GB／T39633—2020表A.3減速器規(guī)格尺寸表單位為毫米尺寸代號規(guī)格代號φCE559F556注：中實軸輸出一體式減速器結(jié)構(gòu)型式的尺寸僅供參考。表A.4減速器參數(shù)表規(guī)格代號減速比輸入轉(zhuǎn)速時的額定轉(zhuǎn)矩N·m起動、停止時的允許最大轉(zhuǎn)矩N·m瞬間允許最大轉(zhuǎn)矩N·m允許最高輸入轉(zhuǎn)速r/min脂潤滑G30964388A.5.3減速器關(guān)鍵技術(shù)指標在額定轉(zhuǎn)速下，逐漸加載至額定轉(zhuǎn)矩運行時，不宜出現(xiàn)聯(lián)結(jié)件松動、結(jié)合處漏油、氣孔溢油和產(chǎn)生異常響聲等現(xiàn)象。GB／T39633—2020超過四倍額定轉(zhuǎn)矩時，減速器能正常運行2min,試驗后檢查零件無損壞；再起動時無滑齒現(xiàn)象；且能正常運轉(zhuǎn)，無異常振動和噪聲。額定負載扭矩與相應彈性變形轉(zhuǎn)角之比值，具體扭轉(zhuǎn)剛度參見表A.5的規(guī)定。表A.5減速器的扭轉(zhuǎn)剛度值規(guī)格空程和背隙精度等級參見表A.6的規(guī)定。表A.6空程和背隙精度等級項目精度等級指標空程空程≤1′空程空程背隙背隙≤10″背隙背隙傳動誤差精度等級參見表A.7的規(guī)定。表A.7傳動誤差精度等級精度等級傳動誤差A級≤30