协作机器人检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-04-28  

协作机器人检测需依据ISO10218、GB/T36008等标准体系开展系统性评估。核心检测项目涵盖安全性能验证、运动精度分析、负载特性测试及环境适应性评价四大模块,重点关注人机交互安全性、重复定位误差、力矩波动值等23项关键指标。通过多维度数据采集与动态模拟测试确保设备符合工业应用场景的可靠性要求。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

协作机器人检测体系包含基础性能验证与专项功能评估两大类别。基础性能模块涵盖:

安全防护系统测试:包括紧急停止响应时间(≤0.5s)、碰撞力阈值(≤150N)、表面压力分布(≤80N/cm²)等指标

运动特性分析:重复定位精度(±0.02mm)、轨迹跟踪误差(≤0.15mm)、最大运动速度偏差(±5%)

负载能力验证:额定负载下的力矩波动值(≤3%)、末端抖动幅度(≤0.1mm)、过载保护触发阈值(110%-120%额定负载)

控制系统评估:通信延迟(≤10ms)、指令响应时间(≤5ms)、故障诊断覆盖率(≥95%)

专项功能评估重点针对人机协作特性:

力控灵敏度测试:最小可识别接触力(≤5N)、力反馈分辨率(0.1N)

动态避障性能:障碍物识别响应时间(≤50ms)、避障路径优化率(≥85%)

协作模式切换:模式转换时间(≤0.3s)、安全空间重构精度(±2mm)

多机协同能力:同步运动误差(≤0.5mm)、任务冲突解决成功率(≥98%)

检测范围

本检测体系适用于额定负载≤20kg的工业协作机器人本体及集成系统:

机械结构类型:六轴关节型、SCARA型、Delta型、复合关节型

驱动系统配置:伺服电机直驱型、谐波减速型、扭矩传感器集成型

应用场景分类:精密装配(±0.01mm级)、物料搬运(50-200次/小时)、医疗辅助(Class II医疗设备标准)、教育科研(API开放度评估)

控制系统架构:集中式控制单元、分布式模块化系统、云端协同平台

特殊环境适应性检测包含:

工业级防护测试:IP54防尘防水等级验证、油雾环境连续运行测试(≥500h)

电磁兼容试验:30V/m场强抗扰度测试、辐射发射限值验证(30MHz-1GHz)

极端温度工况:-10℃低温启动能力、55℃高温持续运行测试

振动耐受性:5-500Hz随机振动谱测试(1.5Grms持续2h)

检测方法

采用标准化测试程序与定制化场景模拟相结合的方法论:

安全性能测试:基于ISO/TS 15066的接触力测量法,使用生物力学模型验证各运动轴的最大功率限制值

运动精度测量:激光跟踪仪配合球杆仪进行ISO9283标准路径测试,采集TCP点空间位置偏差数据

动态特性分析:六维力/力矩传感器结合高速摄像系统(1000fps)记录急停/避障过程的动力学参数

控制系统验证:硬件在环仿真平台模拟128种故障注入场景,评估故障诊断与恢复机制有效性

专项测试方法包括:

人机交互安全性评估:采用标准试件碰撞试验台测量动能传递系数(≤0.6J/N)

协作空间校准:激光雷达点云比对法实现±0.5mm级协作区域标定精度

能耗效率测试:功率分析仪连续记录典型工况下的能耗曲线,计算单位负载移动能耗比

软件可靠性验证:基于MISRA-C规范的代码静态分析结合500万次指令压力测试

检测仪器

核心检测设备配置需满足计量溯源要求:

运动测量系统:API T3激光跟踪仪(测量精度±15μm+6μm/m)、Leica AT960绝对跟踪仪

力学分析设备:Kistler 9257B六维力传感器(量程±2000N/±200Nm)、PCB Piezotronics动态力传感器组

安全性能测试装置:符合ISO/TS 15066的生物力学碰撞试验台、表面压力分布测量系统(1000点/m²)

环境试验设备:ESPEC高低温湿热试验箱(-70℃~+150℃)、LDS振动台系统(5kN推力)

专用辅助设备包括:

数据采集系统:NI PXIe-8880控制器配合C系列模块实现128通道同步采样(1MHz)

机器视觉装置:Phantom VEO710高速摄像机(1280×800@6800fps)、GOM Aramis三维变形测量系统

电磁兼容设备:R&S TS9980辐射发射测试系统、EM TEST UCS500N瞬态脉冲发生器

软件验证工具:Polyspace代码验证平台、VectorCAST自动化测试套件

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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