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机器人EMC测试机构,EMC检测项目

2021-07-30  浏览:38

众所周知,在机器人CR检测认证当中,EMC的测试是一类非常难通过的测试类别,为此很多机器人生产厂家被这项测试羁绊住了前进的脚步。那么怎么让机器人能有效快速地通过CR认证中的EMC测试,成为他们亟需解决的问题。而其中,通过率最低的,则是EMC中辐射和传导这两项测试。主要问题存在于在产品设计阶段,生产厂家为了产品的功能提升和结构优化,常常忽略了减少EMC干扰的电路设计,导致经常出现样品在认证过程中需要进行EMC整改,费时费力,延误获证时间。那如何在产品设计初期就考虑产品的EMC的缺陷,或是如何对EMC测试不合格的项目进行有效整改呢?
相对于其他内部空间结构很紧凑的产品来讲,机器人产品内部电路结构空间相对比较大,但由于机器人功能相对较多。所以,各功能电路板块的结构设计问题、联结线缆的走线问题、滤波器的选型问题等因素皆有可能导致EMC测试不通过。EMC测试标准现阶段,机器人CR认证以及欧洲CE认证中,EMC测试要求主要分为电磁干扰(EMI)和电磁抗扰度抗干扰(EMS)两部分。分别按照如下的标准:
如何解决机器人辐射电磁干扰机器人电路内部的各种信号传递,经常会无意间导致噪声和有用信号以共模电流的方式,传导到各种壳体或各种连接线缆,使得这些导体变为天线并通过空间耦合到其他电路或电器,从而形成辐射发射干扰。解决机器人辐射电磁干扰问题,主要考虑如下三点:屏蔽、滤波、接地。1、屏蔽屏蔽就是以金属隔离的原理来控制某一区域的电场或磁场对另一区域的干扰。它包括两个含义:一是将电路、电缆或整个系统的干扰源包围起来,防止电磁干扰向外扩散;二是用屏蔽体将接收电路、设备或系统包围起来,防止它们受到外界电磁干扰的影响。1) 机器人控制电路与主功率电路要有明确的布局区分。2) 尽量避免大电流高电压布线与各种功能板的控制线、互连线和信号线并行布线,各种功能板的控制线和信号线尽量采用屏蔽线,将普通的大电流信号或数据传输信号电缆改为对称绞线电缆。3) 在不影响机器人性能的前提下,适当调整各种互连线缆的走向和排列,做到不同类型的电缆相互隔离。4) 在可能的情况下,对重要器件进行屏蔽、隔离处理,特别是服务机器人所使用的无线射频模块尽量带有屏蔽罩。2、滤波机器人的电源模块往往是EMC干扰的主要部件,针对电源模块所产生的干扰,往往可以使用滤波器来解决。1) 要选择合适的滤波或滤波电路。认证之前最好做一下预测试,知晓或估计需滤掉的杂波频点或频段以及其辐射强度,然后定制合适的滤波器,市面上买来的通用滤波器有时候起不了作用。2) 电源滤波器的输入端和输出端要完全隔离,滤波器金属外壳和屏蔽盒紧密结合,实现良好接地。3) 设计产品时,在结构空间上预留出装滤波器的位置。3、接地接地技术是电磁兼容中的一项重要技术。1)在机器人控制部分的电路设计中,尽量将数字电路与模拟电路分开,电路板上既有高速逻辑电路,又有线性电路,应使它们尽量分开,而两者的地线不要相混,分别与电源端地线相连。要尽量加大线性电路的接地面积,且尽量避免形成不必要的地回路。2)各种控制电路板卡尽量采用完整的地平面设计,多层板设计,铺设地层,便于干扰信号泄放。3)接地平面应采用低阻的导电材料制成,并且有足够的长度和宽度,厚度,以保证在所有频率上它的两边均具有低阻抗。4)机器人本体中一些起到接地和固定作用的金属框架,工业机体中的电气柜等,需要可靠接地,电气柜内部金属部件之间也要可靠连接。如何解决机器人的电磁传导骚扰在传导骚扰测试中,干扰信号主要是通过电源线传导到测试人工电源网络从而被探测到的。在机器人产品的设计之初,我们就要考虑通过产品构架的设计,来改变这种电流的传递路径和大小,把风险降到最低。所以,解决机器人电磁传导骚扰,可以考虑如下几点:1、为机器人预留滤波器或滤波电路的位置,选择合适的滤波器。2、电源模块中的电源输入线的长度要缩短,输入线过长,外面进来的干扰还没有经过滤波,就已经通过空间耦合的方式串扰到电路板上,反之电路板上产生的干扰信号也会直接耦合到滤波器的输入线上,传导到机箱外造成传导的超标。3、电源滤波器要正确安装,滤波器的输入端和输出端要尽量完全隔离。4、电源滤波器金属外壳,其他电路屏蔽壳体的接地线要尽量短,并实现良好接地。5、选择合适的磁环以扼制共模干扰。

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