T/CAMETAXXXXX-20XXⅡT/BTIAIRIXXXXX-20XXIII前言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。本文件由北京智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟提出。本文件由北京智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟歸口。本文件起草單位：xxx。本文件主要起草人：xxx。人形機(jī)器人電驅(qū)動(dòng)一體化關(guān)節(jié)接口要求范圍本文件規(guī)定了以電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)的人形機(jī)器人一體化關(guān)節(jié)的接口要求。本文件適用于以電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)的人形機(jī)器人一體化關(guān)節(jié)接口的設(shè)計(jì)，其他機(jī)器人關(guān)節(jié)可參考執(zhí)行。規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過(guò)本文件的引用而成為本文件的條款。下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本文件，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本文件達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本文件。GB/T12643-2013機(jī)器人與機(jī)器人裝備詞匯GB/T14468.1-2006工業(yè)機(jī)器人機(jī)械接口第1部分板類GB/T14468.2-2006工業(yè)機(jī)器人機(jī)械接口第2部分軸類GB/T29825-2013機(jī)器人通信總線協(xié)議GB-T30819-2024機(jī)器人用諧波齒輪減速器GB/T32197-2015機(jī)器人控制器開(kāi)放式通信接口規(guī)范GB/T37414.3-2020工業(yè)機(jī)器人電氣設(shè)備及系統(tǒng)第3部分：交流伺服電動(dòng)機(jī)技術(shù)條件GB/T37718-2019

機(jī)器人用精密行星擺線減速器GB/T3797—2016電氣控制設(shè)備GB/T38560-2020工業(yè)機(jī)器人的通用驅(qū)動(dòng)模塊接口GB/T39633-2020協(xié)作機(jī)器人用一體式伺服電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)通用規(guī)范GB/T43200-2023機(jī)器人一體化關(guān)節(jié)性能及試驗(yàn)方法GB/T5080.6-1996設(shè)備可靠性試驗(yàn)恒定失效率假設(shè)的有效性檢驗(yàn)GB/T5226.1-2019機(jī)械電氣安全機(jī)械電氣設(shè)備第1部分：通用技術(shù)條件IEC61076-1:2006Connectorsforelectronicequipment-Productrequirements-Part1:GenericspecificationISO11898-1:2024ContainsallCANProtocolsISO11898-2:2024ContainsallCANTransceivers術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1人形機(jī)器人humanoidrobot具有軀干、頭和四肢，外觀和動(dòng)作與人類相似的機(jī)器人。[來(lái)源：GB/T12643-20133.17]3.2一體化關(guān)節(jié)mechatronicjoint由電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、編碼器、傳感器、驅(qū)動(dòng)器等組成的具有獨(dú)立功能的驅(qū)動(dòng)模塊。[來(lái)源：GB/T43200-2023,3.1]3.3旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)revolutejoint連接兩桿件的組件，能使其中一桿件相對(duì)于另一桿件繞固定軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。[來(lái)源：GB/T12643-20133.7.2]3.4直線關(guān)節(jié)prismaticJoint指允許兩個(gè)連接臂段之間沿一條固定直線進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)的關(guān)節(jié)類型。3.5機(jī)械接口mechatronicinterface位于操作機(jī)末端，用于安裝末端執(zhí)行器的安裝面，也指關(guān)節(jié)安裝于機(jī)器人的三維包絡(luò)空間。注：見(jiàn)GB/T14468.1(ISO9409-1)和GB/T14468.2(ISO9409-2)。[來(lái)源：GB/T12643-20133.10]3.6電氣接口communicationinterface連接關(guān)節(jié)與機(jī)器人整機(jī)的電氣組件，包括動(dòng)力電氣接口和信號(hào)電氣接口。[QC／T896-2011，3.1]3.7通信接口communicationinterface按一組規(guī)范進(jìn)行工作的電路。經(jīng)過(guò)通信接口可使一個(gè)設(shè)備與另一個(gè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。[來(lái)源：GB/T32197-20153.1]縮略語(yǔ)下列縮略語(yǔ)適用于本文件。CAN：控制器局域網(wǎng)（ControllerAreaNetwork）CANFD：可變速率CAN（CANwithFlexibleData-rate）EtherCAT：以太網(wǎng)控制自動(dòng)化技術(shù)（EthernetforControlAutomationTechnology）要求5.1接口類型及設(shè)計(jì)原則5.1.1接口類型人形機(jī)器人電驅(qū)動(dòng)一體化關(guān)節(jié)應(yīng)具備如下接口：a）機(jī)械接口；b）電氣接口；c）通信接口；5.1.2接口設(shè)計(jì)原則5.1.2.1接口設(shè)計(jì)通用原則人形機(jī)器人電驅(qū)動(dòng)一體化關(guān)節(jié)接口設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下原則：a)遵循接口高可靠性、高安全性、易維護(hù)等設(shè)計(jì)原則；b)提供機(jī)械、電氣和通信接口，均可與人形機(jī)器人相連，快速連接裝配；c)支撐結(jié)構(gòu)、電機(jī)及傳動(dòng)裝置宜采用旋轉(zhuǎn)外形設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊、裝配方便和可重構(gòu)，緊固件連接應(yīng)牢靠，鎖緊，密封應(yīng)可靠，機(jī)械連接法蘭應(yīng)滿足側(cè)向力的強(qiáng)度要求；d)采用即插即用連接機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)電氣和機(jī)械的快速連接，并且在功能出現(xiàn)異常時(shí)可快速替換，保證結(jié)構(gòu)和功能的快速修復(fù)；f)接口應(yīng)有可靠的防銹措施，外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)應(yīng)實(shí)現(xiàn)IP40防護(hù)等級(jí)。5.1.2.2機(jī)械接口設(shè)計(jì)原則人形機(jī)器人電驅(qū)動(dòng)一體化關(guān)節(jié)機(jī)械接口應(yīng)遵循以下原則：為保證人形機(jī)器人電驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)的連接和功能的有效性，機(jī)械接口應(yīng)遵循以下原則：關(guān)節(jié)應(yīng)具有通用性良好的機(jī)械接口，便于關(guān)節(jié)和其他連接件之間的連接；機(jī)械接口應(yīng)連接牢固穩(wěn)定，考慮負(fù)載和扭矩要求以及工作環(huán)境等因素，使用過(guò)程不應(yīng)出現(xiàn)性能問(wèn)題和安全風(fēng)險(xiǎn)；機(jī)械接口應(yīng)保證連接的可靠性，保證靜態(tài)和動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)條件下的連接強(qiáng)度，能承受人形機(jī)器人使用和運(yùn)輸過(guò)程中的機(jī)械沖擊和振動(dòng)；機(jī)械接口應(yīng)可重復(fù)多次拆卸，并確保接口在裝配和拆卸過(guò)程中不易損壞;機(jī)械接口宜具有維護(hù)和更換的便利性；機(jī)械接口可采用定位銷或機(jī)械定位結(jié)構(gòu)等機(jī)械設(shè)計(jì)方法，確保關(guān)節(jié)的對(duì)齊和定位。機(jī)械接口應(yīng)鎖緊和密封可靠，所用螺紋、卡箍、銷孔規(guī)格應(yīng)符合GB/T14468.1-2006及GB/T14468.2-2006規(guī)定。5.1.2.3電氣接口設(shè)計(jì)原則人形機(jī)器人的多個(gè)關(guān)節(jié)宜采用共直流母線的連接方式；宜搭配具有母線再生能量處理的電源管理組件實(shí)現(xiàn)母線再生能量的處理，而無(wú)需單關(guān)節(jié)處理母線再生能量；母線的再生能量的處理方式以能夠回收為宜，盡量避免將其以熱能的形式泄放掉。5.1.2.4通信接口設(shè)計(jì)原則通信物理層接口可支持一種或多種國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)總線協(xié)議，宜采用CAN、EtherCAT、RS485、TSN、MODBUS-TCP、AUTBUS等。針對(duì)需要端接匹配電阻的總線類型，如CAN，RS485等，應(yīng)支持端接電阻的配置接口。5.2機(jī)械接口要求5.2.1旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)5.2.1.1輸出盤(pán)徑向圓跳動(dòng)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)輸出盤(pán)徑向圓跳動(dòng)要求見(jiàn)表1：表1輸出盤(pán)徑向圓跳動(dòng)單位：毫米法蘭直徑＜40≥40且＜60≥60且＜120≥120且＜200≥200且＜300徑向圓跳動(dòng)≤0.150≤0.020≤0.030≤0.040≤0.0505.2.1.2輸出盤(pán)圓柱度旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)輸出盤(pán)圓柱度要求見(jiàn)表2：表2輸出盤(pán)圓柱度單位：毫米法蘭直徑＜40≥40且＜60≥60且＜120≥120且＜200≥200且＜300圓柱度≤0.150≤0.020≤0.025≤0.030≤0.0355.2.1.3輸出盤(pán)端面平面度旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)輸出盤(pán)端面平面度要求見(jiàn)表3：表3輸出盤(pán)端面平面度單位：毫米法蘭直徑＜40≥40且＜60≥60且＜120≥120且＜200≥200且＜300平面度≤0.150≤0.020≤0.030≤0.040≤0.0505.2.1.4輸出盤(pán)端面相對(duì)于法蘭軸線的垂直度旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)輸出盤(pán)端面相對(duì)于法蘭軸線的垂直度要求見(jiàn)表4：表4輸出盤(pán)端面相對(duì)于法蘭軸線的垂直度單位：毫米法蘭直徑＜40≥40且＜60≥60且＜120≥120且＜200≥200且＜300輸出盤(pán)端面相對(duì)于法蘭軸線的垂直度≤0.150≤0.020≤0.030≤0.040≤0.0505.2.1.5輸出盤(pán)端面相對(duì)于輸出盤(pán)軸線的端面圓跳動(dòng)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)輸出盤(pán)端面相對(duì)于輸出盤(pán)軸線的端面圓跳動(dòng)見(jiàn)表5：表5輸出盤(pán)端面相對(duì)于輸出盤(pán)軸線的端面圓跳動(dòng)單位：毫米法蘭直徑＜40≥40且＜60≥60且＜120≥120且＜200≥200且＜300端面圓跳動(dòng)≤0.150≤0.020≤0.030≤0.040≤0.0505.2.1.6輸出盤(pán)表面粗糙度旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)輸出盤(pán)表面粗糙度見(jiàn)表6：表6輸出盤(pán)表面粗糙度單位：微米輸出盤(pán)端面Ra≤Ra1.0輸出盤(pán)圓柱面Ra≤Ra1.05.2.1.7安裝配合面（凸緣止口）對(duì)輸出盤(pán)軸線的徑向圓跳動(dòng)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)安裝配合面（凸緣止口）對(duì)輸出盤(pán)軸線的徑向圓跳動(dòng)見(jiàn)表7：表7安裝配合面（凸緣止口）對(duì)輸出盤(pán)軸線的徑向圓跳動(dòng)單位：毫米法蘭直徑＜40≥40且＜60≥60且＜120≥120且＜200≥200且＜300安裝配合面（凸緣止口）對(duì)輸出盤(pán)軸線的徑向圓跳動(dòng)≤0.150≤0.020≤0.025≤0.030≤0.0355.2.1.8安裝配合圓柱面（凸緣止口）圓柱度旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)安裝配合圓柱面（凸緣止口）圓柱度見(jiàn)表8：表8安裝配合圓柱面（凸緣止口）圓柱度單位：毫米安裝配合圓柱面直徑＜40≥40且＜60≥60且＜120≥120且＜200≥200且＜300圓柱度≤0.150≤0.020≤0.025≤0.030≤0.0355.2.1.9安裝配合面平面度旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)安裝配合安裝配合面平面度見(jiàn)表9：表9安裝配合面平面度單位：毫米安裝配合面直徑＜40≥40且＜60≥60且＜120≥120且＜200≥200且＜300安裝配合面平面度≤0.150≤0.020≤0.030≤0.040≤0.0505.2.1.10安裝配合平面相對(duì)于安裝止口圓軸線垂直度旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)安裝配合平面相對(duì)于安裝止口圓軸線垂直度見(jiàn)表10：表10安裝配合平面相對(duì)于安裝止口圓軸線垂直度單位：毫米安裝配合面直徑＜40≥40且＜60≥60且＜120≥120且＜200≥200且＜300安裝配合面平面度≤0.150≤0.020≤0.030≤0.040≤0.0455.2.1.11安裝配合圓柱面（凸緣止口）對(duì)輸出盤(pán)軸線端面跳動(dòng)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)安裝配合圓柱面（凸緣止口）對(duì)輸出盤(pán)軸線端面跳動(dòng)見(jiàn)表11：表11安裝配合圓柱面（凸緣止口）對(duì)輸出盤(pán)軸線端面跳動(dòng)單位：毫米安裝配合圓柱面直徑＜40≥40且＜60≥60且＜120≥120且＜200≥200且＜300安裝配合面（凸緣止口）對(duì)輸出盤(pán)軸線的端面跳動(dòng)≤0.150≤0.020≤0.030≤0.040≤0.0505.2.1.12安裝配合面粗糙度旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)安裝配合面粗糙度見(jiàn)表12：表12安裝配合面表面粗糙度單位：微米安裝配合平面Ra≤Ra1.0安裝配合圓柱面Ra≤Ra1.05.2.2直線關(guān)節(jié)5.2.2.1球軸承孔位徑向圓跳動(dòng)直線關(guān)節(jié)球軸承孔位徑向圓跳動(dòng)見(jiàn)表13：表13球軸承孔位徑向圓跳動(dòng)單位：毫米軸承孔直徑＜5≥5且＜10≥10且＜20≥20且＜30≥30且＜50徑向圓跳動(dòng)≤0.150≤0.020≤0.025≤0.030≤0.0405.2.2.2球軸承孔位圓柱度直線關(guān)節(jié)球軸承孔位圓柱度見(jiàn)表14：表14球軸承孔位圓柱度單位：毫米軸承孔直徑＜5≥5且＜10≥10且＜20≥20且＜30≥30且＜50圓柱度≤0.150≤0.020≤0.025≤0.030≤0.0355.2.2.3球軸承孔位端面的平面度直線關(guān)節(jié)球軸承孔位端面的平面度見(jiàn)表15：表15球軸承孔位端面的平面度單位：毫米軸承孔直徑＜5≥5且＜10≥10且＜20≥20且＜30≥30且＜50平面度≤0.150≤0.020≤0.025≤0.030≤0.0355.2.2.4球軸承孔位端面相對(duì)于軸承孔軸線的垂直度直線關(guān)節(jié)球軸承孔位端面相對(duì)于軸承孔軸線的垂直度見(jiàn)表16：表16球軸承孔位端面相對(duì)于軸承孔軸線的垂直度單位：毫米軸承孔直徑＜5≥5且＜10≥10且＜20≥20且＜30≥30且＜50軸承孔位端面相對(duì)于軸承孔軸線的垂直度≤0.150≤0.020≤0.025≤0.030≤0.0355.2.2.5球軸承孔位端面相對(duì)于軸承孔軸線的端面圓跳動(dòng)直線關(guān)節(jié)球軸承孔位端面相對(duì)于軸承孔軸線的端面圓跳動(dòng)見(jiàn)表17：表17球軸承孔位端面相對(duì)于軸承孔軸線的端面圓跳動(dòng)單位：毫米軸承孔直徑＜5≥5且＜10≥10且＜20≥20且＜30≥30且＜50端面圓跳動(dòng)≤0.150≤0.020≤0.025≤0.030≤0.0355.2.2.6球軸承孔位端面及軸承孔圓柱面表面粗糙度直線關(guān)節(jié)球軸承孔位端面及軸承孔圓柱面表面粗糙度見(jiàn)表18：表18球軸承孔位端面及軸承孔圓柱面表面粗糙度單位：微米軸承孔端面Ra≤Ra1.0軸承孔圓柱面Ra≤Ra1.0基座銷軸圓柱度直線關(guān)節(jié)的基座銷軸圓柱度見(jiàn)表19：表19基座銷軸圓柱度單位：毫米基座銷軸直徑＜5≥5且＜10≥10且＜20≥20且＜30≥30且＜50圓柱度≤0.150≤0.020≤0.025≤0.030≤0.0355.2.2.8基座銷軸圓柱面及銷軸小圓柱面表面粗糙度直線關(guān)節(jié)的基座銷軸圓柱面及銷軸小圓柱面表面粗糙度見(jiàn)表20：表20基座銷軸圓柱面及銷軸小圓柱面表面粗糙度單位：微米軸承孔端面Ra≤Ra1.0銷軸小圓柱面Ra≤Ra1.05.2.2.9基座銷軸圓柱面與兩端銷軸小圓柱面同軸度直線關(guān)節(jié)的基座銷軸圓柱面與兩端銷軸小圓柱面同軸度見(jiàn)表21：表21基座銷軸圓柱面與兩端銷軸小圓柱面同軸度單位：毫米基座銷軸直徑＜5≥5且＜10≥10且＜20≥20且＜30≥30且＜50同軸度≤0.150≤0.020≤0.025≤0.030≤0.0355.2.2.10基座軸承孔徑向跳動(dòng)直線關(guān)節(jié)的基座軸承孔徑向跳動(dòng)見(jiàn)表22：表22基座軸承孔徑向跳動(dòng)單位：毫米基座軸承孔直徑＜5≥5且＜10≥10且＜20≥20且＜30≥30且＜50徑向圓跳動(dòng)≤0.150≤0.020≤0.025≤0.030≤0.0355.2.2.11基座軸承孔圓柱度直線關(guān)節(jié)的基座軸承孔圓柱度見(jiàn)表23：表23基座軸承孔圓柱度單位：毫米基座軸承孔直徑＜5≥5且＜10≥10且＜20≥20且＜30≥30且＜50圓柱度≤0.150≤0.020≤0.025≤0.030≤0.0355.2.2.12基座軸承孔臺(tái)階平面度直線關(guān)節(jié)的基座軸承孔臺(tái)階平面度見(jiàn)表24：表24基座軸承孔臺(tái)階平面度單位：毫米基座軸承孔直徑＜5≥5且＜10≥10且＜20≥20且＜30≥30且＜50平面度≤0.150≤0.020≤0.025≤0.030≤0.0355.2.2.13基座軸承孔臺(tái)階平面相對(duì)于基座軸承孔軸線的垂直度直線關(guān)節(jié)基座軸承孔臺(tái)階平面相對(duì)于基座軸承孔軸線的垂直度見(jiàn)表25：表25基座軸承孔臺(tái)階平面相對(duì)于基座軸承孔軸線的垂直度單位：毫米基座軸承孔直徑＜5≥5且＜10≥10且＜20≥20且＜30≥30且＜50基座軸承孔臺(tái)階平面相對(duì)于基座軸線的垂直度≤0.150≤0.020≤0.025≤0.030≤0.0355.2.2.14基座軸承兩端軸承孔同軸度直線關(guān)節(jié)的基座軸承兩端軸承孔同軸度見(jiàn)表26：表26基座軸承兩端軸承孔同軸度單位：毫米基座軸承孔直徑＜5≥5且＜10≥10且＜20≥20且＜30≥30且＜50同軸度≤0.150≤0.020≤0.025≤0.030≤0.0355.2.4.15基座兩端軸承孔臺(tái)階面及基座軸承孔圓柱面表面粗糙度直線關(guān)節(jié)基座兩端軸承孔臺(tái)階面及基座軸承孔圓柱面表面粗糙度見(jiàn)表27：表27基座兩端軸承孔臺(tái)階面及基座軸承孔圓柱面表面粗糙度單位：微米臺(tái)階端面Ra≤Ra1.0軸承孔圓柱面Ra≤Ra1.05.3電氣接口要求電氣接口包括動(dòng)力電氣接口和信號(hào)電氣接口。電氣接口應(yīng)滿足耐用易用、絕緣耐壓、工況電壓電流等使用要求，具備防觸電保護(hù)，滿足振動(dòng)沖擊、電磁兼容、高低溫環(huán)境要求等。關(guān)節(jié)接入機(jī)器人系統(tǒng)不對(duì)其他部件造成電磁干擾，且滿足工作環(huán)境電磁兼容要求，電磁兼容具體要求可參照GB/T5226.1-2019,4.4.2。5.3.1動(dòng)力電氣接口人形機(jī)器人電驅(qū)動(dòng)一體化關(guān)節(jié)動(dòng)力電氣接口應(yīng)符合以下要求：a)供電電源通常額定電壓值為直流24V、36V、48V、72V、96V，額定電壓不超過(guò)100V，接口需支持穩(wěn)定的電源輸入。b)動(dòng)力電氣接口接插件關(guān)節(jié)端應(yīng)為公頭，正負(fù)兩極清晰標(biāo)注，接插件具備防反插防脫落功能；c)動(dòng)力電氣接口接插件應(yīng)滿足工作環(huán)境溫度要求，至少滿足-20?C-55?C應(yīng)用環(huán)境溫度要求；d)動(dòng)力電氣接口工頻耐壓等級(jí)一般應(yīng)滿足：24~60V->500V;60~125V->1000V。漏電流有效值不大于5mA；e)動(dòng)力電氣接口絕緣電阻一般應(yīng)滿足：在規(guī)定的極限低溫條件下,電氣接口與系統(tǒng)機(jī)殼之間的絕緣電阻應(yīng)不小于50MΩ,在極限高溫條件下絕緣電阻應(yīng)不小于10MΩ；絕緣電阻表電壓500Vdc；f)動(dòng)力電氣接口若有引出線每根引出線的長(zhǎng)度由設(shè)計(jì)確定，引出線線徑應(yīng)能滿足工作電流要求；g)動(dòng)力電氣接口接插件：插拔次數(shù)滿足至少不低于N次插拔使用要求。5.3.2接線方式電源線纜應(yīng)采用中空孔走線方式，避免電源或通信線暴露在驅(qū)動(dòng)模塊外部，在運(yùn)行過(guò)程中與其他外設(shè)產(chǎn)生干涉。5.3.2.1關(guān)節(jié)級(jí)聯(lián)供電關(guān)節(jié)級(jí)聯(lián)接線方式如圖X，根據(jù)級(jí)聯(lián)關(guān)節(jié)的數(shù)量依此類推。5.3.2.2關(guān)節(jié)并聯(lián)供電關(guān)節(jié)并聯(lián)接線方式如圖X，根據(jù)并聯(lián)關(guān)節(jié)的數(shù)量依此類推。5.3.2信號(hào)電氣接口采用CAN總線通信的信號(hào)電氣接口一般為差分信號(hào)CANH、CANL兩線制。若關(guān)節(jié)CAN總線電路需外接地線，接插件需考慮CAN總線接地接口；采用EtherCAT總線通信的信號(hào)電氣接口輸入和輸出均可以采用排式接插件或RJ45接插件；軟件更新下載接口可采用USB接口、RS232接口等方式，可共用一個(gè)接插件；信號(hào)電氣接口采用帶卡扣接插件，防振動(dòng)脫落，至少滿足-20?C-55?C應(yīng)用環(huán)境溫度要求。5.4通信接口要求5.4.1通信接口端子5.4.1.1CAN通信接口端子PIN端子標(biāo)記端子功能1CAN_HCAN網(wǎng)絡(luò)信號(hào)線2CAN_L5.4.1.2EtherCAT通信接口端子PINECATInECATOut端子標(biāo)記端子功能端子標(biāo)記端子功能1ECATIn_RX-EtherCAT輸入信號(hào)接收-ECATOut_RX-EtherCAT輸出信號(hào)接收-2ECATIn_RX+EtherCAT輸入信號(hào)接收+ECATOut_RX+EtherCAT輸出信號(hào)接收+3ECATIn_TX-EtherCAT輸入信號(hào)發(fā)送-ECATOut_TX-EtherCAT輸出信號(hào)發(fā)送-4ECATIn_TX+EtherCAT輸入信號(hào)發(fā)送+ECATOut_TX+EtherCAT輸出信號(hào)發(fā)送+5.4.2通信協(xié)議發(fā)送報(bào)文協(xié)議中關(guān)節(jié)數(shù)據(jù)應(yīng)至少包括：關(guān)節(jié)運(yùn)行狀態(tài)、扭矩、轉(zhuǎn)速、位置、母線電壓、相電流、電機(jī)溫度、驅(qū)動(dòng)器溫度、關(guān)節(jié)故障信息等。接收?qǐng)?bào)文協(xié)議中應(yīng)至少包括：關(guān)節(jié)啟停指令、關(guān)節(jié)扭矩指令、轉(zhuǎn)速指令、位置指令等。5.5線纜及連接器要求5.5.1線纜要求線纜緊固件連接應(yīng)牢固耐久；供電線纜應(yīng)滿足斷續(xù)工作區(qū)的過(guò)流要求，且不會(huì)發(fā)熱或軟化。5.5.2連接器要求電氣連接器應(yīng)考慮機(jī)械操作的耐用性,以及絕緣性、防水性和耐壓性等電氣性能指標(biāo)要求。由于人形機(jī)器人工作環(huán)境的差異,應(yīng)考慮連接器耐溫、抗振動(dòng)和沖擊等參數(shù)。具體要求應(yīng)符GB/T5226.1-2019和IEC61076-1:2006；所選的連接器方案應(yīng)能夠穿過(guò)關(guān)節(jié)中空；所有連接器都應(yīng)具備安全可靠鎖止結(jié)構(gòu),以應(yīng)對(duì)運(yùn)動(dòng)所帶來(lái)的振動(dòng)；在可靠連接后，連接器要能承受不低于9N任意方向的拉力且不發(fā)生松動(dòng)。

參考文獻(xiàn)[1]GB/T17626EMC測(cè)試國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[2]GB/T43200-2023機(jī)器人一體化關(guān)節(jié)性能及試驗(yàn)方法[3]GB/T4208-2017外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）附錄A

（資料性附錄）A.1關(guān)節(jié)系統(tǒng)組成人形機(jī)器人關(guān)節(jié)主要由電機(jī)、減速器、編碼器和驅(qū)動(dòng)器等組成，其中一種結(jié)構(gòu)組成示例如圖A.1所示。其中減速器輸入端與電機(jī)輸出側(cè)連接，傳輸電機(jī)的扭矩和速度，編碼器檢測(cè)電機(jī)主軸、關(guān)節(jié)輸出軸的旋轉(zhuǎn)位置，驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)。圖A.1關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖（參考GB/T39633-2020）A.2關(guān)節(jié)分類A.2.1按人形機(jī)器人使用位置分類根據(jù)使用位置的不同，人形機(jī)器人關(guān)節(jié)可分為頭關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)、手關(guān)節(jié)、腰關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)，如圖A.2所示。圖A.2人形機(jī)器人關(guān)節(jié)分類A.2.2按結(jié)構(gòu)形式分類a)中空關(guān)節(jié)：指關(guān)節(jié)內(nèi)部設(shè)計(jì)有貫穿軸心的空心結(jié)構(gòu)，允許電纜、管線等通過(guò)。b)非中空關(guān)節(jié)：指關(guān)節(jié)內(nèi)部為實(shí)心結(jié)構(gòu)，無(wú)貫穿軸心的空心通道。A.2.3按執(zhí)行機(jī)構(gòu)分類a)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)：由無(wú)框力矩電機(jī)、減速器、力矩傳感器、編碼器等組成。b)直線關(guān)節(jié)：由無(wú)框力矩電機(jī)、絲杠、力矩傳感器、編碼器等組成。A.2.4按電機(jī)分類a)空心杯電機(jī)：一種微型伺服電機(jī)，無(wú)鐵芯結(jié)構(gòu)，能效高、轉(zhuǎn)速快。多用于靈巧手關(guān)節(jié)，體積小、重量輕，適合高精度操作。b)無(wú)框力矩電機(jī)：一種高轉(zhuǎn)矩密度、中空結(jié)構(gòu)的電機(jī)，具有較大的徑長(zhǎng)比和較多的磁極，能夠提供較大的扭矩輸出，同時(shí)轉(zhuǎn)速較低。多用于人形機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，例如肩部、腰部、髖部等需要高扭矩輸出的部位。c)伺服電機(jī)：一種能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)控制的電機(jī)，常配備高精度編