根據(jù)框圖,我們可以分析到低壓直流配線與AC220V配線間的輻射干擾,主板接口線、位置編碼器線、CAN通信線、直流電源線、電機線、編碼線等線間相互干擾等。都可能會干擾PC和機械手臂的正常工作。
3.來自系統(tǒng)外部的傳導干擾
● 所使用的電網(wǎng)中可能會由于主要的電力系統(tǒng)開關(guān)瞬態(tài)及雷電瞬態(tài)產(chǎn)生的浪涌干擾;浪涌的能力相對較大,極有可能把沒有防護的機器人的電源部分打壞。
● 由導體中的工頻電流產(chǎn)生的,或由附近的其他裝置(如變壓器的漏磁通)所產(chǎn)生的工頻磁場干擾。一般會影響機器人的傳感器采集傳輸數(shù)據(jù)的準確性,影響機器人的正常工作。
● 由電網(wǎng)(主要是短路)或負荷突然出現(xiàn)大的變化引起的。在某些情況下會出現(xiàn)兩次或多次連續(xù)的暫降或中斷,會引起機器人內(nèi)部某些電路復位不成功、數(shù)據(jù)保存出錯。由來自射頻發(fā)射機的電磁場,該電磁場可能作用于連接安裝設(shè)備的整個電纜上。通過線纜傳導的方式可能會影響機器人的正常工作。
● 當人體攜帶的靜電靠近或接觸機器人時對機器人的放電,也可能會影響機器人的正常工作,元器件打壞等等。
4.系統(tǒng)向空間的發(fā)射
在機器人內(nèi)部,開關(guān)電源和伺服驅(qū)動器內(nèi)部的整流部分多采用非線性整流二極管,其產(chǎn)生的諧波電流勢必會引起網(wǎng)側(cè)電壓的畸變。其中諧波電流引起的差模電流為導線直接耦合的方式在電氣線路中傳輸,共模電壓則通過和寄生電容之間的容性耦合形成共模干擾回路。同時功率模開關(guān)所產(chǎn)生的高頻的電磁噪聲則通過能量輻射的形式對外線路產(chǎn)生干擾。
四、醫(yī)療機器人的干擾抑制技術(shù)
1.布局
電柜設(shè)計必須使用金屬材料,根據(jù)EMC的區(qū)域原則,合理的布局。將不同的設(shè)備規(guī)劃在不同的區(qū)域中,伺服驅(qū)動器單元應(yīng)盡量靠近安裝在柜子的底部,使用接地金屬隔離板將區(qū)域隔離,或者獨立安裝在金屬電柜中。
電柜中保證良好的通風和散熱,不要阻擋風扇的正常流通。
電柜中布線應(yīng)強弱分開,信號線和動力線要分開走線。
AC接觸器和DC繼電器安裝要遠離I/O部件和信號電纜,并且要使用正確的RC抑制組件和二極管,減少線圈吸合時噪音污染。
2.接地
合理和可靠的接地是解決傳導性干擾為有效的方法,同時也會消除共模干擾的影響。錯誤的接地不但不能減少干擾,反而成為干擾的“幫兇“。
接地根據(jù)用途分類可以分為信號地、屏蔽地、保護地。
電柜中所有的電氣組件接地端子(變頻器、PLC)都要使用短而粗的接地線可靠的連接到公共接地點或者接地母排PE上。
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