世纪汇泽(苏州)检测技术有限公司

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GBT33836-2019 工科医机器人的EMI测试


工科医机器人的EMI测试

1,前言

人工智能的快速发展使得机器人行业也成了近年来的热门。机器人的电磁兼容性(EMC)是重要的产品合规性问题之一,但是在2019年之前,并没有针对机器人行业的测试标准,机器人的测试要求也是模糊的。IEC 小组委员会CISPR 于 2021 年发布了由CISPR/S AHG 3编写的有关此问题的指南CISPR/1412/INF。该指南提供了有关机器人的一些基本信息,对各类型的机器人的一些指导意见以及对机器人进行EMC测试时的一些建议。

2019年12月10日,中国国家标准管理委员会又发布了GB/T 38336《工业、科学和医疗机器人 电磁兼容 发射测试方法和限值》及GB/T 38326《工业、科学和医疗机器人 电磁兼容 抗扰度测试方法和限值》。

GB/T 38336和GB/T 38326标准适用于工科医机器人,包括但不限于焊接机器人、搬运机器人、加工机器人、装配机器人、洁净机器人、医用机器人、教学和实验使用机器人等,标准不适用与无人机、玩具、娱乐机器人等。

GB/T 38336标准规定了工业、科学和医疗用机器人产生电磁骚扰电平的发射测量程序以及相应的限值,适用的频率范围为0Hz~400GHz。

2,术语

机器人robot

具有两个或两个以上可编程的轴,以及一定程度的自主能力,可在其环境内运动以执行预期的任务的执行机构。

1:机器人包括控制系统和控制系统接口。

移动机器人mobile robot

基于自身控制、移动的机器人。

:本标准中称移动工科医机器人。

工业机器人industrial robot

自动控制的、可重复编程的、多用途的操作机,可对三个或三个以上的轴进行编程。它可以是固定式或移动式。在工业自动化中使用。

1:工业机器人包括:

---操作机,含致动器;

---控制器,含示教盒和某些通信接口(硬件和软件)。

2:其中包括某些集成的附加轴。

医用机器人 medical robot

作为医用电气设备或医用电气系统使用的机器人。

3. 工科医机器人分类

1 分组

1组工科医机器人

本标准范围内除 2 组工科医机器人外的其他工科医机器人。

2组工科医机器人

包括以电磁辐射、感性和/或容性合形式,有意产生并使用或局部使用9 kHz~400 GH 频段内射频能量的,所有用于材料处理或检验/分析目的,或用于传输电磁能量的工科医机器人。

2)分类

按照在电磁环境中使用工科医机器人的预期用途,本标准定义了两类工科医机器人,即 A 类和B类

A类工科医机器人: 非居住环境和不直接连接到住宅低压供电网设施中使用的工科医机器人。

A 类工科医机器人应满足 A 类限值。

B类工科医机器人: 家用和直接连接到住宅低压供电网设施中使用的工科医机器人。B 类工科医机器人应满足B类限值。

:本章的工科医机器人分组分类是针对传导骚扰和辐射骚扰项目,谐波电流项目按照 GB 7625.1和 GB/T 17625.8进行分类。

4,工科医机器人试验布置

工科医机器人试验布置应符合 GB/T 6113.201-2018和GB/T 6113.203-2016 的规定,

工科医机器人的测量布置方式按照上表中的要求进行。

1 ) 台式工科医机器人传导骚扰试验布置

 为了测量传导骚扰,工科医机器人要按下列要求通过一个或多个人工网络连接到供电电源和任何其他延伸网络 (通常,V 型人工电源网络用于电源端口,见图 1。不论接地与否,台式工科医机器人都应按下述规定放置:

a)工科医机器人的底部或背面应放置在离参考接地平面 40 cm 的可操纵的距离上。该接地平面通常是屏蔽室的某个墙面或地板,它也可以是一个至少为 2 mX2 m 的接地金属平板。实际布置可以按下述方法来实现:

1) 工科医机器人放在一个至少 80 cm 高的绝缘材料试验台上,它离屏蔽室的任一墙面为

40 cm;或

2) 工科医机器人放在一个 40 cm 高的绝缘材料试验台上,使得其底部高出接地平面 40 cm。

b) 工科医机器人所有其他的导电平面与参考接地平板之间的距离要大于 40 cm。

c) 工科医机器人的电缆连接如图 1 所示。

d)如图 1 所示,那些人工电源网络是通过这样的方式搭接在接地平面上,即人工网络外壳的一个侧面距离垂直参考接地平面及其他的金属部件为 40 cm。V 型人工电源网络和Y型阻抗稳定网络,如图 1所示。   

1   台式工科医机器人传导骚扰测量的试验布置

2) 落地式工科医机器人传导骚扰试验布置

2   落地式工科医机器人传导骚扰测量的试验布置

1.超长电缆应在其中心处捆扎或缩短到适当的长度。

2. 工科医机器人和电缆应与接地平面绝缘(绝缘板厚度不超过15 cm)

3. 工科医机器人连到一个 AMN上,所有其他的设备应由第二个AMN来供电

4.典型距离是指按照制造商声明的就,或者间距确保不干涉工科医机器人手臂的工作空间,但是至少应有0.1m的距离

落地式工科医机器人的布置见图3,落地式工科医机器人的固定底座不考虑底座的材质(但应确保机器人工作时的稳定性),需要用不高于15 cm非导电材料支撑。对于大型工科医机器人,难以拾高或无法保持稳定运行时,可以按照实际使用的安装方式进行布置,但应在试验报告中进行详细描述。

3 ) 辐射骚扰试验布置

1 台式服务机器人的试验布置

作为台式设备使用的工科医机器人应放置在非金属的桌子上。桌面高度为0.8 m,大小通常为1.5mX10m;但实际尺寸取决于工科医机器人的水平尺寸。

工科医机器人(包括机器人与机器人相连的外设、辅助设备或装置)应按正常使用情况布置。单元间的电缆应从试验桌的后边沿垂落。如果下垂的电缆与水平接地板的距离小于0.4 m则应将电缆的超长部分在其中心附近以30 cm~40 cm长的线段分别扎成S形以使其在水平参考接地平板上方至少0.4m。线缆的摆放应按正常使用情况来布置。若主输入电缆的长度小于08 m(包括与主插头线里的电源线路),为使外部供电部件也能置于试验桌上,应将主输入电缆加长。加长的电缆应和主输入电缆有一样的特性(包括导体个数以及接地情况),应被视为主电缆的一部分。上述情况中,工科医机器人与辅助电气设备之间的电缆应与机器人之间的电缆布置相同。

2 落地服务式机器人的试验布置

落地式工科医机器人应放置在水平参考接地平板上,其朝向与正常使用情况相一致,其金属体/组成单元距离参考接地平板的绝缘距离不超过 0.15 m。

工科医机器人的电缆应与水平接地参考平面绝缘(绝缘距离不超过0.15 m)如果工科医机器人需

要专用的接地连接,那么应提供专用的连接点,并将该点搭接到水平接地平板上。落地式工科医机器人的固定底座不考虑底座的材质(但应确保机器人工作时的稳定性),需要用不高于 15 cm 非导电材料支撑。对于非常大型的工科医机器人拾高难以实现时,可以直接按照实际使用

的安装方式,但是需要在试验报告中进行详细描述。(工科医机器人各单元之间或机器人与辅助设备之间的)互连电缆应垂落至水平参考接地平板,但与其保持绝缘。电缆的超长部分应在其中心附近以 30 cm~40 cm 长的线分别扎成S形。如果单元间的电缆长度不足以垂落至水平参考接地平板,但离该平板的距离又不足 0.4 m,那么超长部分应在电缆中心捆扎成不超过0.4 m 的线束。该线束或者位于水平参考接地平板之上0.4 m若电缆入口或接点高度不足0.4 m,则位于电缆入口或电缆连接点高度。

若电缆粗大或刚硬而难以按上述要求处理时,可按实际情况进行布置,但不能盘成圈;并应在试验

报告中加以说明。对于带有垂直走线电缆槽的工科医机器人,其电缆槽数量应与典型的实际应用相符。对于非导电材料的电缆槽,工科医机器人与垂直电缆之间的最近距离至少0.2 m。对于导电结构的电缆槽,电缆槽与工科医机器人最近的部分至少距离0.2m。

 

4谐波电流

每相额定输入电流不大于16A的工科医机器人谐波电流发射应符合GB17625.1中给出的限值每相额定输人电流大于16A小于或等于75A的工科医机器人谐波电流发射应符合GB/T17625.8中给出的限值;

对每相额定输入电流大于75A的工科医机器人一般不会连接到低压公共电网,此处不规定相应的限值要求。

5电压波动与闪烁

每相额定输入电流不大于16A的机器人电压波动与闪烁限值应符合GB/T17625.2中给出的限值,每相额定输人电流大于16A小于或等于75A的工科医机器人电压波动与闪烁限值应符合GB/T176257中给出的限值。

对每相额定输入电流大于75A的工科医机器人一般不会连接到低压公共电网,此处不规定相应的限值要求。

 

 

 

 

 

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