《人形机器人电驱动一体化关节第2部分：直线关节技术要求及试验方法》

1下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其案23.1直线关节linearjoints3.23.33.4启动力startingforce3.53.63.73.83.9345.3.1基本功能5.3.1.1动力输出5.3.1.2方向控制5.3.2控制功能5.3.2.1启停控制功能5.3.2.2速度控制功能5.3.2.3位置控制功能5.3.2.4推拉力控制功能5.3.2.5力位混合控制功能5.3.3保护功能5.3.3.1过压保护55.3.3.2欠压保护5.3.3.3过流保护5.3.3.4堵转保护5.3.3.5短路保护5.3.3.6过热保护5.3.3.7通信保护5.3.3.8位置传感器故障保护5.3.3.9推拉力传感器故障保护65.3.3.10安全推拉力关断直线关节应具有安全推拉力关断功能，可通过指令或外部触发开启。触发安全推拉力关断信号5.3.3.11安全行程限制5.3.4监测与反馈功能5.3.4.1实时状态反馈5.3.4.2故障报警5.3.4.3通信5.3.5辅助功能5.3.5.1位置检测5.3.5.2零点设置5.3.5.3推拉力检测5.4.1机械性能5.4.1.1质量75.4.1.2反驱力5.4.1.3启动力5.4.1.4抗负载突变5.4.1.5噪声5.4.1.6机械刚度5.4.1.7伺服静刚度5.4.1.8轴向间隙5.4.1.9径向间隙5.4.1.10行程5.4.2电气性能5.4.2.1工作电压范围5.4.2.2额定数据5.4.2.3峰值数据85.4.2.4空载最高速度5.4.2.5额定堵转推拉力5.4.2.6峰值堵转推拉力5.4.2.7动态温升5.4.2.8静态温升5.4.2.9推拉力电流曲线5.4.3控制性能5.4.3.1速度控制性能5.4.3.1.1速度控制精度5.4.3.1.2速度控制响应5.4.3.1.3速度控制频带宽度5.4.3.2位置控制性能5.4.3.2.1绝对定位精度5.4.3.2.2重复定位精度95.4.3.2.3位置控制响应5.4.3.2.4位置控制带宽5.4.3.3推拉力控制性能5.4.3.3.1推拉力控制精度5.4.3.3.2推拉力控制响应5.4.3.3.3推拉力控制频带宽度5.5.1绝缘介电强度5.5.2绝缘电阻5.5.3功能接地直线关节应设置功能接地端子，并有FE标志和功能接地符号。功能性接地回路应符合GB/T5.6.1低温贮存5.6.2低温工作5.6.3高温贮存5.6.4高温工作额定速度下空载运行2h，不应出现动力中断、限功率或过热报警故障。试验后，保持箱内温度不5.6.5恒定湿热5.6.6振动5.6.7冲击5.6.8自由跌落5.6.9盐雾5.6.10霉菌6.3.1试验电源6.3.2试验仪器7.3.1基本功能7.3.1.1动力输出将直线关节安装在测试台（参考附录A），通过上位机分别发送位置、速度、推拉力指令，检查7.3.1.2方向控制7.3.2控制功能7.3.2.1启停控制功能7.3.2.2速度控制功能7.3.2.3位置控制功能7.3.2.4推拉力控制功能7.3.2.5力位混合控制功能7.3.3保护功能7.3.3.1过压保护7.3.3.2欠压保护7.3.3.3过流保护7.3.3.4堵转保护7.3.3.5短路保护7.3.3.6过热保护7.3.3.7通信保护7.3.3.8位置传感器故障保护7.3.3.9推拉力传感器故障保护7.3.3.10安全推拉力关断7.3.3.11安全行程限制7.3.4监测与反馈功能7.3.4.1实时状态反馈7.3.4.2故障报警7.3.4.3通信7.3.5辅助功能7.3.5.1位置检测7.3.5.2零点设置7.3.5.3推拉力检测将直线关节安装在测试台上(见附录A)，设置为位置控制模式，将关节施加查关节反馈力传感器数据与外部力传感器偏差绝对值占传感器量程的千分比是否符合5.3.5.3的要7.4.1机械性能7.4.1.1质量7.4.1.2反驱力7.4.1.3启动力7.4.1.4抗负载突变7.4.1.5噪声下，按照位置正弦轨迹进行往复运动试验，正弦轨迹位置要求如公式（1）所示，单次运行时长至少）；7.4.1.6机械刚度将直线关节安装在专用测试台架上（参考附录A），关节处于断电、完全缩回的状态，记录外部）；）；7.4.1.7伺服静刚度将直线关节安装在专用测试台架上（参考附录A），关节工作在位置控制模式下，输出端位置处7.4.1.8轴向间隙将直线关节安装在专用测试台架上（参考附录A），关节处于断电状态，非输出端固定，输出端）；7.4.1.9径向间隙复试验3次。最终直线关节径向间隙按照下述公式（4）计算，如需测试其他）；P——第j次试验中，输出端径向方向正向施加1%额定推拉力时的量表读数，单位为毫米P——第j次试验中，输出端径向方向反向施加1%额定推拉力时的量表读数，单位为毫米7.4.1.10行程将直线关节安装在专用测试台架上（参考附录A），关节处于空载、位置控制模式，通过指令将S7.4.2电气性能7.4.2.1工作电压范围7.4.2.2额定数据将直线关节安装在测试台架上（参考附录A），在额定电压下，施加额定负载，关节速度按照TPiN=UDC×IDCPN=FN×VNKDNKPN=）；7.4.2.3峰值数据PiP=UDC×IPPP=FP×VPKDPKPP）；7.4.2.4空载最高速度7.4.2.5额定堵转推拉力7.4.2.6峰值堵转推拉力7.4.2.7动态温升将直线关节安装在测试台架上（参考附录A），在额定电压下，施加额定负载，关节速度按照T7.4.2.8静态温升7.4.2.9推拉力电流曲线KF7.4.3控制性能7.4.3.1速度控制性能7.4.3.1.1速度控制精度7.4.3.1.2速度控制响应）；）；7.4.3.1.3直线速度频带宽度7.4.3.2位置控制性能7.4.3.2.1绝对定位精度复循环5次，记录各个位置指令下关节的实到位置值。按公式（18）计算每个位置点的绝对定位精）；）；7.4.3.2.2重复定位精度行程范围内的位置。单个循环结束后控制关节回到P1点，再开始下一次循环，推拉方向各重复）；）；7.4.3.2.3位置控制响应时间将关节控制到行程最大位置，待关节稳定后输入反向PN（PN为行程的90%）的阶跃信号，并同步绘制）；）；7.4.3.2.4位置控制带宽线关节输入不同频率的正弦信号位置指令，幅值为PN（若无特殊情况，PN取行程的50%）频率由低到7.4.3.3推拉力控制性能7.4.3.3.1推拉力控制精度7.4.3.3.2推拉力控制响应时间直线关节在堵转工况、推拉力控制模式下。输入由0到FN（FN为额定推拉力）的阶跃推拉力信直线关节在堵转工况、推拉力控制模式下。输入由0到__FN（FN为额定推拉力）的阶跃推拉力信）；）；7.4.3.3.3推拉力控制带宽为FN（若无特殊情况，FN取额定推拉力）频率由低到高逐渐升高，并同时记录关节推拉力曲线。随着值逐渐减小。相位滞后增大到90°时的频率作为直线关节90°相位的推拉力频带宽度，幅值减小至7.5.1绝缘介电强度VVs5>24~96V7.5.2绝缘电阻7.5.3功能接地7.6.1低温贮存的温度，并保持16h，低温贮存后，按照7.5.2的方法在低温箱内复测绝缘电阻，检查是否符合大气条件后，控制驱动关节工作于额定速度、额定负载下，检查运行持续时间是否满足5.6.1的规7.6.2低温工作7.6.3高温贮存定的温度，并保持16h，高温贮存后，按照7.5.2的方法在高温箱内复测绝缘电阻，检大气条件后，控制驱动关节工作于额定速度、额定负载下，检查运行持续时间是否满足5.6.3的规7.6.4高温工作缘电阻，检查是否符合5.5.2的规定。恢复到正常的试验大气条件后，控制驱动关节工作于额定速7.6.5恒定湿热7.6.6振动7.6.6.1试验前准备7.6.6.2初始振动响应检查7.6.6.3定频耐久试验7.6.6.4扫频耐久试验7.6.6.5最后振动响应检查7.6.6.6试验后检测要求试验后，翻转或晃动关节检查紧固件是否松脱，复测绝缘电阻应符合5.5.2的规定。恢复常态7.6.7冲击6的冲击次数。每个方向的冲击次数为（100±5）次或（500±5）次。当采用其他的量值或冲击方向66试验后，翻转或晃动关节检查紧固件是否松脱，复测绝缘电阻应符合5.5.2的规定。恢复常态7.6.8.1试验次数7.6.8.2试验设备7.6.8.3试验严酷等级<50<10<17.6.8.4试