EMC工业机器人整改

工业机器人常见的EMC问题类型

工业机器人常见的EMC（电磁兼容性）问题类型主要包括以下几类：

1. 传导骚扰：机器人系统产生的传导干扰超过标准限值，可能对其他设备造成干扰。这通常与伺服驱动器产生的谐波干扰、编码器信号线受到外部电磁场干扰导致的定位偏差有关[31]。

2. 辐射骚扰：机器人在运行过程中可能产生电磁辐射，超出标准限值，影响周围设备的正常工作。例如，伺服机械手臂的EMI整改案例中提到，通过优化PCB布局、使用屏蔽线和滤波器等方法可以有效减少辐射干扰[33]。

3. 电磁抗扰度（EMS）问题：机器人在外部电磁干扰环境下可能无法正常工作，甚至出现故障。例如，漏电保护断路器开关跳闸、驱动器运行导致的干扰、通讯干扰等[34]。

4. 信号干扰：工业机器人在焊接等过程中，由于电磁干扰可能导致异常行为，如频繁重启或执行未编程的运动[41]。此外，工业机器人干扰无线通信的问题也较为常见，如Wi-Fi网络和无线对讲机的信号受到干扰[50]。

5. 电源干扰：电源线和信号线的共模干扰可能导致系统不稳定。例如，通过在输入电源线加绕磁环、使用屏蔽电缆和滤波器等方法可以有效减少电源干扰[35]。

6. 接地问题：不良的接地设计可能导致电磁干扰的传播和放大。例如，通过确保所有浮动导体接地、使用屏蔽电缆和合理布局可以提高接地效果[36]。

7. 电缆长度和布局问题：I/O电缆过长或布局不合理可能导致信号衰减和干扰。例如，Universal Robots建议I/O电缆长度不得超过30米，除非进行额外测试[41]。

8. PCB设计问题：PCB板的布局和布线不当可能导致电磁干扰。例如，通过合理设置PCB层布局、采用磁通对消法和优化电源设计可以减少EMI问题[33]。

9. 电磁屏蔽不足：缺乏有效的屏蔽措施可能导致电磁干扰的扩散。例如，通过使用屏蔽罩、屏蔽柜和屏蔽电缆可以有效减少电磁干扰[50]。

10. 滤波器选择不当：滤波器的选型和安装不当可能导致电磁干扰无法有效抑制。例如，通过选择合适的滤波器和正确安装可以减少传导和辐射干扰[31]。

国际/国内工业机器人EMC标准要求

国际和国内工业机器人EMC标准要求主要体现在以下几个方面：

1. ：

• EN 61000-6-2：规定了工业环境中的抗扰度要求，包括静电放电（ESD）、电快速瞬变脉冲群（EFT）、浪涌（Surge）等测试，要求设备在这些干扰下仍能稳定运行[31]。

• CISPR 11：适用于工业环境中的电磁发射（EMI）测试，要求机器人在特定频率范围内控制发射水平[32]。

• IEC 61000-6-4：针对工业环境中的电磁发射（EMI）测试，确保机器人不会对其他设备造成干扰[68]。

• FCC 47 CFR Part 47：美国工业机器人需通过EMC认证，测试包括射频输出功率、调制特性、带宽等[70]。

2. 国内标准：

• GB 17799.4-2012：规定了工业环境中的电磁发射（EMI）测试要求，适用于机器人本体的辐射和传导发射[73]。

• GB/T 17799.2-2003：规定了工业环境中的抗扰度测试要求，包括静电放电、脉冲群、浪涌等[73]。

• GB/T 37414.1-2019：详细列出了工业机器人EMC测试项目，包括辐射干扰、传导干扰、静电放电、脉冲群、浪涌、电压暂降等，并明确了性能判据（A、B、C级）[74]。

• GB 27414.1-2019：进一步细化了EMC测试的限值和测试方法，例如辐射干扰限值为10 V/m（80 MHz-1 GHz），静电放电抗扰度为±6 kV（接触）和±8 kV（空气）[74]。

• GB/T 39004-2020：提出了工业机器人EMC设计规范，包括系统布局、接地设计、屏蔽技术等，以提高可靠性和稳定性[84]。

3. CR认证要求：

• CR认证是中国机器人检测认证体系的一部分，要求工业机器人在安全和EMC方面通过认证。EMC测试需遵循GB 17799.4-2012（发射）和GB/T 17799.2-2003（抗扰度）[73]。

• EMC测试项目包括：

• 发射：辐射骚扰（RE）、传导骚扰（CE）[73]。

• 抗扰度：静电放电（ESD）、脉冲群（EFT）、浪涌（Surge）、电压暂降（Dips）、射频电磁场辐射（RS）、射频场感应的传导（CS）等[74]。

• 性能判据分为A、B、C级，其中A级要求设备在测试期间和之后连续正常工作，B级允许测试期间功能下降但恢复，C级允许暂时功能丧失但可恢复[73]。

• CR认证实施规则（2021版）明确EMC为必做项目，新增了无法在实验室或现场实施时的补充要求[79]。

1. 行业动态与发展趋势：

• 2024年世界机器人大会上，EMC标准成为重点讨论内容，强调了EMC设计和测试的重要性[45]。

• 2025年新国标GB 4824-2025发布，扩大了EMC测试范围，覆盖1-18 GHz频段，适用于工业、科学和医疗机器人[83]。

• 信测标准等检测机构已引入AI技术，提升EMC测试效率和数据处理能力[62]。

综上，国际和国内工业机器人EMC标准主要围绕发射和抗扰度进行规定，强调设备在复杂电磁环境下的稳定性和安全性。