人形機器人電驅(qū)動關(guān)節(jié)接口要求-編制說明

（征求意見稿） 1 1 1 2 2 2 2 2 3 3 3 3 4 41《人形機器人電驅(qū)動關(guān)節(jié)接口要求》征求意見稿編制說明北京智能機器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化委員會下發(fā)計劃后，2024年9月，《人形機器人電驅(qū)動關(guān)節(jié)接口要求》標(biāo)準(zhǔn)起草小組成立。2024年9月—2025年3月，編制組首先對國內(nèi)外一體化關(guān)節(jié)相關(guān)的技術(shù)、架構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進行了調(diào)研和分析。最大程度地基于當(dāng)前國際、國家軍用、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以及工程研究項目的研究成果，多次對北京、上海、安徽、深圳等地的人形機器人整機企業(yè)及關(guān)節(jié)零部件相關(guān)企業(yè)進行調(diào)研，了解一體化關(guān)節(jié)在不同行業(yè)領(lǐng)域的實際應(yīng)用情況。與此同時，通過查閱國內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)和參加“全國人形機器人檢測認(rèn)證工作組會議”、“機器人與仿生國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研討與實施推廣大會”、“人形機器人百人會會議”技術(shù)相關(guān)論壇，研究一體化關(guān)節(jié)的相關(guān)技術(shù)及發(fā)展趨勢；檢索國內(nèi)外一體化關(guān)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)及其他相關(guān)應(yīng)用實施規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)真分析了《GB/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》、《GB/T43200-2023機器人一體化關(guān)節(jié)性能及試驗方法》、《GB/T5226.1-2019機械電氣安全機械電氣設(shè)備第1部分：通用技術(shù)條件》、《GB-T30819-2024機器人用諧波齒輪減速器》等標(biāo)準(zhǔn)，對應(yīng)用實施規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的制訂方法進行了研究。在這些調(diào)研的基礎(chǔ)上，通過對收集到的相關(guān)資料進行整理和歸納總結(jié)，分析一體化關(guān)節(jié)接口類型、組成、要求，包括機械安裝外形尺寸、接線方式、電源及連接器要求、通信協(xié)議等內(nèi)容，起草小組確定了標(biāo)準(zhǔn)框架和基本內(nèi)容，2025年1月形成《人形機器人電驅(qū)動關(guān)節(jié)2接口要求》標(biāo)準(zhǔn)的初稿。2025年1月—2025年5月，標(biāo)準(zhǔn)起草組召開了多次標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容討論會，對初稿進行了充分地討論，整理各方會上及會下的意見，綜合考慮作了修改，形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。于2025年5月15日-6月14日，在先學(xué)習(xí)相關(guān)單位中廣泛征求了意見，包括制造商、經(jīng)銷商、集成商、用戶以及科研院所多家單位，涵蓋了信息化服務(wù)的用戶、軟件開發(fā)商和第三方咨詢服務(wù)商，同時在標(biāo)委會網(wǎng)站上公開向社會征求意見。6月期中下旬期間，對專家們提出的意見，工作組認(rèn)真做了處理，并進行了修改，形成送審稿。北京人形機器人創(chuàng)新中心有限公司、南京高速齒輪制造有限公司、邁馳鐵人(四川)科技有限公司、臥龍電氣驅(qū)動集團股份有限公司、清能德創(chuàng)電氣技術(shù)(北京)有限公司、北京工業(yè)大學(xué)、江淮前沿技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心、南京因克斯智能科技有限公司、重慶藍(lán)黛精密部件有限公司、北自所生產(chǎn)力中心、深圳市兆威機電股份有限公司、北京小米機器人技術(shù)有限公司、寧波均普人工智能與人形機器人研究院有限公司、北京因時機器人科技有限公司、中國質(zhì)量認(rèn)證中心有限公司、愛福納（杭州）傳動技術(shù)有限公司、江蘇富興電機技術(shù)股份有限公司、北京航天萬潤高科技有限公司、深圳優(yōu)必選科技有限公司等。本標(biāo)準(zhǔn)在制定過程中，嚴(yán)格按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》的規(guī)定進行編寫，保證標(biāo)準(zhǔn)的編寫質(zhì)量。除了標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范性要素（范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義等）外，本標(biāo)準(zhǔn)的正文部分主要內(nèi)容包括：1、接口類型及設(shè)計原則：1.1接口類型；1.2接口設(shè)計原則：遵循接口高可靠性、高安全性、易維護等設(shè)計原則；2、接口要求32.1機械接口：區(qū)分為旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)及直線關(guān)節(jié)，對旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的輸出盤徑向圓跳動、安裝配合面（凸緣止口）對輸出盤軸線的徑向圓跳動等指標(biāo)提出要求，對直線關(guān)節(jié)的球軸承孔位徑向圓跳動、基座軸承孔徑向跳動等指標(biāo)提出要求。2.2電氣接口:對動力電氣接口提出要求，包括額定直流電壓、接口接插件、接口工頻耐壓等級、絕緣電阻等；對接線方式提出要求，應(yīng)采用中空孔走線方式，包括關(guān)節(jié)級聯(lián)供電、關(guān)節(jié)并聯(lián)供電兩種方式；對信號電氣接口提出要求。2.3通信接口：對通信接口端子及通信協(xié)議層提出要求。2.4線纜、引出線及連接器要求：對線纜、連接器提出要求。本標(biāo)準(zhǔn)將為一體化關(guān)節(jié)各組件的零部件廠商、關(guān)節(jié)集成及生產(chǎn)商、機器人本體相關(guān)廠商及檢測機構(gòu)提供技術(shù)指引。一體化關(guān)節(jié)是人形機器人成本最高的部分之一，降低其成本是實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵。模塊化設(shè)計和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)不僅有助于快速組裝和維護，還能顯著降低生產(chǎn)成本和集成難度。通過制定統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)可以推動技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級，提高生產(chǎn)效率，拓展應(yīng)用場景，并加速市場推廣?！稒C器人一體化關(guān)節(jié)性能及試驗方法》（GB/T43200-2023）規(guī)定了機器人一體化關(guān)節(jié)的性能和實驗方法，標(biāo)準(zhǔn)適用于包括腿足式機器人在內(nèi)的多種機器人，該標(biāo)準(zhǔn)主要對機器人一體化關(guān)節(jié)的性能和測試方法進行了規(guī)范。本標(biāo)準(zhǔn)將從接口角度描述人形機器人一體化關(guān)節(jié)的具體要求。兩項標(biāo)準(zhǔn)在所描述關(guān)節(jié)的構(gòu)成上具有相似性，標(biāo)準(zhǔn)具體的對象具有明顯不同，兩項標(biāo)準(zhǔn)互相補充、對于完善一體化關(guān)節(jié)技術(shù)要求具有重要意義。此外本標(biāo)準(zhǔn)還將給出人形機器人關(guān)節(jié)相對特殊的接口要求，如靈巧手關(guān)節(jié)，其他關(guān)節(jié)的扭矩、精度要求，進一步填補相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)空白?！秴f(xié)作機器人用一體式伺服電動機系統(tǒng)通用規(guī)范》（GB/T39633-2020）主要針對協(xié)作機器人，規(guī)定了協(xié)作機器人用一體式伺服電動機系統(tǒng)的技術(shù)要求和試驗方法。其主要內(nèi)容規(guī)定于伺服電動機本身的性能特性，適用于協(xié)作機器人用一體式驅(qū)動系統(tǒng)性能的評估，未滿足針對人形機器人用一體化關(guān)節(jié)的專用需要。比如當(dāng)今人形機器人用電驅(qū)動一體化關(guān)節(jié)不同工作區(qū)間下