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减少外部干扰

如何提高机器人在干扰环境中的性能

Last modified on Feb 24, 2025

案例对以下情况有效:所有优傲机器人

这说明了在机器人暴露于电磁干扰的环境中安装优傲机器人时的一些良好做法,这通常表现为通信问题,或丢失通信包。

  • 一个典型的干扰类型是来自附近其他设备的无线电传导电磁干扰(EMI),如电机启动和停止或焊接设备。
  • EMI也可以通过电源线从连接到同一电源装置的所有其他设备传导到机器人上。
  • 静电放电(ESD)到工具或工具法兰,通常在从传送带上抓取物体或处理塑料制成的物体时看到。


接地点

在一个装置中为所有设备建立一个共同的地线总是一个好的做法。最好的方法是建立一个连接到工厂接地的星形点,然后将这个点连接到安装中的所有设备。

  • 控制箱内有一个接地点,用它来连接控制箱和星形点。
  • 安装中的所有其他设备和金属框架都应连接到同一个星形点上。
  • 如果机器人在电磁干扰严重的环境中工作,建议将机器人的底座也连接到星形点上。请注意,底座经过阳极氧化处理,可作为电气隔离器使用,因此有必要确保良好的连接。
Ground (1)

 

电缆之间的距离

保持不同电缆之间的距离,并确保电缆不靠近线圈、电机或其他设备改变状态或打开和关闭,将减少干扰。
电气设备产生的电场和磁场随着距离的增加而成倍减少。因此,在电缆之间保持至少100毫米的距离,将确保大部分的场消失,从而不会传导到例如机器人电缆。

 

使用I/O's

如果安全控制板上的I/O连接到PLC或其他供电设备上,建议使用设备的24V电源,而不是控制器箱内的电源。这使得所有的外部设备都在同一电源上运行,并使设备和机器人之间完全电隔离。


如果设备没有电源,可以使用机器人提供的电源。但如果设备或机器人通信出现问题,建议安装一个外部电源。

 

不间断电源(UPS)

在某些地区,主电源的噪音很大,有瞬变、尖峰、断电和跌落。在这种情况下,UPS可以帮助确保机器人的无干扰供电。


不间断电源必须具备以下规格:

  • 防止:瞬态尖峰、断电、电压过高和过低
  • 根据机器人的耗电情况进行评级

 


隔离末端工具

在一些机器人处理塑料物品或从传送带上拣取物品的装置中,末端工具会暴露在大量的ESD中。

在这种情况下,将工具与工具法兰进行电气绝缘,可以保护机器人免受可能导致通信问题的放电。确保工具的正确接地。

举例:
Galvanic Isolation Example

 

软件版本

确保安装在机器人上的软件是3.1.18024或更高版本,因为这个软件版本在安全控制板和关节、工具和示教器之间引入了更稳定的通信。

如果安全控制板和工具或示教器之间出现了通讯问题,就有必要联系当地的UR技术支持,以更新工具、安全控制板和示教器。


如果机器人的序列号低于以下数字,如果发现工具、安全控制板和示教器的通信问题,更新工具、安全控制板和示教器的固件会有很大的效果。

  • UR3 2015330114
  • UR5 2015351075
  • UR10 2015300919


铁氧体

铁氧体可以用来减少进入系统的干扰。

如果机器人通信或通过USB或以太网连接的设备出现问题,这可能是机器人暴露在EMI中的迹象,要么通过电源插座传导,要么从靠近电源或机器人电缆的其他电线辐射。

在这些地方添加一个铁氧体可以缓解问题:

  • 在电源线上靠近控制器盒的地方放置一个铁氧体,可以阻挡来自电源插座的大部分干扰。
  • 在控制箱附近的机器人电缆上放置一个铁氧体,可以阻止传导至机器人电缆的噪声进入控制器。
  • 在机器人附近的机器人电缆上放置一个铁氧体,将阻止传导到机器人电缆上的噪音进入机器人。
  • 在靠近控制箱的所有输入/输出电缆上放置一个铁氧体。
Ferret 1 Ferret 2 Ferret 3

使用铁氧体可能是有益的,它们可以从不同的供应商那里买到,推荐使用阻抗为425欧姆的Laird-Signal Integrity Products(零件编号28A5131-0A2)(Digi-Key零件编号240-2199-ND),放置在上述位置,电缆穿过铁氧体2次。

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