电子检测

工业机器人是智能制造的核心装备，其温升与过载性能直接关系到运行稳定性、使用寿命及生产安全。温升过高可能导致电机绕组烧毁、驱动器故障，过载则可能引发本体变形、关节卡顿等问题。第三方检测凭借客观性与专业性，成为企业验证产品合规性的关键环节。本文将系统拆解工业机器人第三方温升与过载测试的完整流程，为行业提供实操指引。

测试前的资料与样品准备

第三方检测机构首先要求客户提供完整技术资料与合格样品。资料需包括产品说明书（含操作、维护手册）、技术参数表（额定负载、速度、扭矩、电源参数）、电气原理图（标注电机、驱动器、减速机等发热部件位置）、关键部件清单（电机型号、驱动器品牌、减速机减速比）及前期自测报告（若有）——这些资料用于明确测试范围与基准值。

样品需满足：提供带末端执行器的完整样机（符合实际应用场景），功能正常（无故障报警、运动顺畅），机身标识清晰（型号、序列号、生产日期），并附带原厂电源适配器、电缆、控制箱等配件。若样品经改装或维修，需提前说明，避免影响结果客观性。

测试标准与方案确认

测试需依据权威标准，如国内GB/T 12642-2013《工业机器人 性能规范及其试验方法》、国际ISO 13849-1（功能安全）、IEC 60034-1（电机温升）。标准选择需结合产品场景（如汽车制造用ISO 13849）、客户要求（出口欧洲需CE认证对应的IEC标准）及地区法规（国内需GB系列）。

方案确认需明确三点：一是测试项目，温升覆盖电机绕组、驱动器外壳、减速机、本体结构件；过载设定110%、120%额定负载，持续时间（110%负载60分钟、120%负载15分钟）及运动轨迹（如“抓取-搬运-放置”循环）。二是设备，温升用K型热电偶（±0.5℃精度）、红外热像仪（≥320×240像素）；过载用扭矩传感器（覆盖150%额定扭矩）、负载模拟器、高速采集系统（≥1kHz采样）。三是环境，需20±5℃、45%-75%湿度、无强电磁干扰、通风良好（风速≤0.5m/s）。

测试环境搭建与设备校准

环境搭建需满足：测试台稳固（能固定机器人与负载模拟器），电源符合额定电压（谐波≤5%），并设置安全围栏、急停按钮（防止过载失控）。设备需在计量有效期内，测试前校准：热电偶用冰水混合物零点校准，红外热像仪对准黑体炉验证精度（误差≤1℃），扭矩传感器用标准砝码校准（误差≤0.5%）。

若测试台需连接负载模拟器，需确保模拟器与机器人末端执行器同轴，避免附加力矩影响过载测试结果；电源需配置稳压装置，防止电压波动导致电机电流异常，进而影响温升数据。

温升测试的执行步骤

首先布置测点：电机绕组用埋入式热电偶（无预埋则用导热胶粘贴表面热电偶，避免空气间隙）；驱动器、减速机、本体结构件用表面热电偶或红外热像仪，每个部位至少3个测点（取平均值）。

预运行：样机在额定负载下运行30分钟，直到热稳定（温度变化≤1℃/小时）——此步骤用于消除初始温度差异。正式测试：保持额定负载，按典型工作循环运行（如Pick&Place轨迹，周期10秒），每5分钟记录一次温度，直到再次达到热稳定。

测试中需同步记录环境温度、电机电流、电源电压，若出现温度骤升（如10分钟内上升超过10℃），需暂停测试并检查：是否散热孔堵塞、电机参数设置错误（如过载保护阈值过高）或驱动器风扇故障。

过载测试的执行步骤

过载测试前需确认机器人的过载保护功能（如扭矩限制、电流限制）是否开启，但测试中需临时关闭（仅保留急停），以验证极限负载下的本体性能。

首先设置负载：用负载模拟器施加110%额定负载，沿机器人主要运动轴（肩、肘、腕）运行，轨迹为直线+圆弧复合运动（速度为额定速度的80%，避免离心力干扰）；持续运行60分钟，记录扭矩、温度、振动数据（用加速度传感器测量，振动烈度≤4.5mm/s）。

随后提升至120%额定负载，运行15分钟——此阶段需重点监控：机器人是否出现异响、振动加剧（如加速度超过10m/s²）、本体变形（用千分尺测量大臂挠度，≤0.5mm）或功能失效（如无法回到原点）。若出现上述情况，立即停止测试并记录异常参数。

测试后的样品与数据处理

测试结束后，让样品自然冷却至环境温度，检查外观（有无变形、烧蚀痕迹）、功能（能否正常启动、运行轨迹精度是否符合要求）。数据处理需计算：温升=测试温度-环境温度，对比标准限值（如电机绕组温升≤80K，驱动器外壳≤50K）；过载扭矩波动≤5%，持续时间内无异常停机。

若数据异常（如电机温升超过90K），需分析原因：是否散热设计不足（如风扇风量不够）、电机选型过小（额定功率低于实际需求）或驱动器参数设置错误（如电流上限过高）。若为测试误差（如热电偶粘贴不牢），需重新粘贴后复检。

测试报告的编制与交付

报告需包含：封面（检测机构名称、报告编号、样品信息、客户名称）、前言（测试目的、依据标准、方案）、测试环境与设备（环境条件、设备清单及校准情况）、测试结果（温升数据表格、热像图、过载扭矩曲线、异常记录）、结论（是否符合标准要求，合格项目与不合格项目明细）。

报告需附原始数据（如温度-时间曲线、扭矩-负载曲线）、校准报告复印件、测试现场照片（如测点布置、负载模拟器安装）。交付方式为纸质+电子档，客户若对结果有异议，需在15日内提出复检，复检需使用同一设备与方案，确保结果一致性。