标准搜索结果: 'GB/T 38336-2019'
| 标准编号 | GB/T 38336-2019 (GB/T38336-2019) | | 中文名称 | 工业、科学和医疗机器人 电磁兼容 发射测试方法和限值 | | 英文名称 | Industrial, scientific and medical robots -- Electromagnetic compatibility -- Emission methods of measurement and limits | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | L06 | | 国际标准分类 | 33.100 | | 字数估计 | 30,376 | | 发布日期 | 2019-12-10 | | 实施日期 | 2020-07-01 | | 起草单位 | 上海电器科学研究院、重庆德新机器人检测中心有限公司、上海新时达机器人有限公司、安徽配天机器人技术有限公司、工业和信息化部电子第五研究所、广东省医疗器械质量监督检验所、北京市医疗器械检验所、浙江省医疗器械检验研究院、中国质量认证中心华南实验室、辽宁省医疗器械检验检测院、南京市产品质量监督检验院、珠海格力电器股份有限公司、中国家用电器研究院、上海松下微波炉有限公司、苏州市产品质量监督检验院 | | 归口单位 | 全国无线电干扰标准化技术委员会(SAC/TC 79) | | 提出机构 | 全国无线电干扰标准化技术委员会(SAC/TC 79) | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 38336-2019
Industrial, scientific and medical robots -- Electromagnetic compatibility -- Emission methods of measurement and limits
ICS 33.100
L06
中华人民共和国国家标准
工业、科学和医疗机器人
电磁兼容 发射测试方法和限值
2019-12-10发布
2020-07-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅰ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义、缩略语 2
4 工科医机器人分类 4
4.1 用户信息 4
4.2 分组 4
4.3 分类 4
5 测量条件和试验布置 4
5.1 测量条件 4
5.2 工科医机器人的布置 6
6 发射限值 13
6.1 谐波电流与电压波动发射限值 13
6.2 电源和电信端口的传导骚扰限值 14
6.3 电磁辐射骚扰的限值 16
7 用户文件 20
8 测量不确定度 21
9 试验报告 21
附录A(资料性附录) 工科医机器人分类举例 22
附录B(资料性附录) 医用机器人典型工作模式举例 25
参考文献 26
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本标准由全国无线电干扰标准化技术委员会(SAC/TC79)提出并归口。
本标准起草单位:上海电器科学研究院、重庆德新机器人检测中心有限公司、上海新时达机器人有
限公司、安徽配天机器人技术有限公司、工业和信息化部电子第五研究所、广东省医疗器械质量监督检
验所、北京市医疗器械检验所、浙江省医疗器械检验研究院、中国质量认证中心华南实验室、辽宁省医疗
器械检验检测院、南京市产品质量监督检验院、珠海格力电器股份有限公司、中国家用电器研究院、上海
松下微波炉有限公司、苏州市产品质量监督检验院。
本标准主要起草人:谢延萍、郑军奇、叶琼瑜、孙添飞、徐东玉、王鹏、朱文立、宋盟春、孟志平、黄丹、
黄武凯、刘闻灵、卢炎汉、丁海波、戴陵春、肖彪、万今明、李滟、鲁俊、吴震。
工业、科学和医疗机器人
电磁兼容 发射测试方法和限值
1 范围
本标准规定了工业、科学和医疗用机器人(以下简称工科医机器人)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。
注:对尚未规定限值的频段,不必测量。
本标准适用于工科医机器人,包括但不限于焊接机器人、喷涂机器人、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、教学和实验用机器人等,工科医机器人分类举例参见附录A。
本标准不适用于无人机、玩具、娱乐机器人等。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 4365-2003 电工术语 电磁兼容
GB/T 6113.101 无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第1-1部分:无线电骚扰和抗扰
度测量设备 测量设备
GB/T 6113.102 无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第1-2部分:无线电骚扰和抗扰
度测量设备 传导骚扰测量的耦合装置
GB/T 6113.104 无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第1-4部分:无线电骚扰和抗扰
度测量设备 辐射骚扰测量用天线和试验场地
GB/T 6113.201-2018 无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第2-1部分:无线电骚扰
和抗扰度测量方法 传导骚扰测量
GB/T 6113.203-2016 无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第2-3部分:无线电骚扰
和抗扰度测量方法 辐射骚扰测量
GB/T 6113.402 无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第4-2部分:不确定度、统计学
和限值建模 测量设备和设施的不确定度
GB/T 12643-2013 机器人与机器人装备 词汇
GB/T 17624.1 电磁兼容 综述 电磁兼容基本术语和定义的应用与解释
GB 17625.1 电磁兼容 限值 谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A)
GB/T 17625.2 电磁兼容 限值 对每相额定电流≤16A且无条件接入的设备在公用低压供电
系统中产生的电压变化、电压波动和闪烁的限制
GB/T 17625.7 电磁兼容 限值 对额定电流≤75A且有条件接入的设备在公用低压供电系统
中产生的电压变化、电压波动和闪烁的限制
GB/T 17625.8 电磁兼容 限值 每相输入电流大于16A小于等于75A连接到公用低压系统
的设备产生的谐波电流限值
IEC 60364-1 低压电气装置 第1部分:基本原则、一般特性评价和定义(Low-voltageelectrical
3 术语和定义、缩略语
3.1 术语和定义
GB/T 4365-2003、GB/T 12643-2013和GB/T 17624.1界定的以及下列术语和定义适用本文
件。为了便于使用,以下重复列出了GB/T 4365-2003和GB/T 12643-2013中的一些术语和定义。
3.1.1
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,可在环境内运动以执行预期任务的执
行机构。
注1:机器人包括控制系统和控制系统接口。
注2:改写GB/T 12643-2013,定义2.6。
3.1.2
移动机器人
基于自身控制、移动的机器人。
注:本标准中称移动工科医机器人。
[GB/T 12643-2013,定义2.10]
3.1.3
工业机器人
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。
注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)。
注2:其中包括某些集成的附加轴。
[GB/T 12643-2013,定义2.9]
3.1.4
医用机器人
作为医用电气设备或医用电气系统使用的机器人。
[IEC TR60601-4-1:2017,3.20]
3.1.5
电磁环境
存在于某一给定场所的所有电磁现象的总和。
[GB/T 4365-2003,定义161-01-01]
3.1.6
电磁骚扰
任何可能引起装置、设备或系统性能降低的电磁现象。
[GB/T 4365-2003,定义161-01-05]
3.1.7
(电磁)发射
从源向外发散电磁能量的现象。
[GB/T 4365-2003,定义161-01-08]
3.1.9
电源端口
为设备或相关设备提供电源而使其正常工作的导线或电缆的端口。
3.1.10
电信/网络端口
连接声音、数据和信号传递的端口,旨在通过直接连接多用户电信网[如公共交换电信网络
(PSTN)、综合业务数字网络(ISDN)和x型数字用户线路(xDSL)等]、局域网(如以太网、令牌环网等)
以及类似网络,使分散的系统相互连接。
注:对通常用于连接信息技术设备(ITE)系统中各个组成部分的连接端口[如RS-232、RS-485、IEC 61158标准中的
现场总线、IEEE1284(并口打印机)、通用串行总线(USB)、IEEE标准1394(“火线”)等],该端口如果按照性能
规范(例如对连接到它的最大长度有要求)使用,则该端口不在本定义规定的电信/网络端口的范围内。
[GB/T 9254-2008,定义3.6]
3.1.11
交流电源端口
与低压交流(AC)电源供电网络连接,给设备供电的端口。
注:如果设备上的直流(DC)电源端口是通过AC/DC电力变换器供电,则认为该端口是低压交流(AC)电源端口。
3.1.12
小型设备
适于在直径为1.2m、高为1.5m(到接地平面)的假想圆柱体测试区域内安装的台式设备或落地式
设备(包括电缆)。
3.1.13
低压
一套用于电力分配的电压等级,其上限一般视为交流1000V或直流1500V。
注:改写IEC 60050-601:1985,定义601-01-26,增加“或直流1500V”。
3.1.14
型式试验
为了证明该设计符合某些特定规格而进行的一个或多个设备的试验。
3.2 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
4 工科医机器人分类
4.1 用户信息
工科医机器人的制造厂和/或供应商应保证以标签或机器人文件的形式,告知用户该机器人所属的
组别和类别。同时,制造厂和/或供应商还应在机器人文件中说明组别和类别的含义。
4.2 分组
本标准范围内的工科医机器人被分为两组,即1组和2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/或容性耦合形式,有意产生并使用或局部使用9kHz~400GHz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。
4.3 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。
注: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 17625.1和GB/T 17625.8进行分类。
5 测量条件和试验布置
5.1 测量条件
5.1.1 概述
工科医机器人应依照制造厂商规定的典型工作状态,进行正确安装(电气安装和机械安装),并充分
运行。工科医机器人应在“典型配置”状况下进行测量。如果制造商要求有外部滤波和/或屏蔽装置或
根据用户手册有规定的措施,那么本标准的测量应在相应规定的装置和措施下进行,并且具体的装置和
措施应在报告中予以阐明。如果为了符合标准要求而应采取专门措施,例如使用屏蔽电缆或专用线缆,
则应在随机文档中提供相关信息,并在报告中加以说明采取的措施。
工科医机器人的配置和工作状态都应记录在检验报告中,如果工科医机器人有许多类似的端口或
一些端口有许多类似的连接,那么应选择足够数量的端口和连接来模拟实际工作状态,以保证覆盖所有
不同类型的终端。
如果工科医机器人是系统的一部分,或者可以连接辅助设备,则工科医机器人在进行试验时应在端
口连接足够数量且有代表性的应使用的辅助设备。
5.1.2 环境噪声
进行型式试验的试验场地应能将工科医机器人的发射从环境噪声中区分出来。这种环境适用性可通
过在工科医机器人不工作的情况下测量环境噪声电平来确定,要保证环境噪声电平比第6章规定的限值
至少低6dB,以便于测量。在环境噪声存在的情况下进行符合性测试的更多信息,详见GB/T 6113.201-
2018的6.2.2和GB/T 6113.203-2016的6.2.2。
如果环境电平加上工科医机器人的发射后,仍不超过规定的限值,就没有必要使环境电平减小到规
定限值的6dB以下,在这种情况下,可认为工科医机器人已满足规定的限值。
5.1.3 试验运行模式说明
工科医机器人可以根据其安装方式分为固定式工科医机器人和移动工科医机器人,相应的试验运
行模式说明如下:
a) 固定式工科医机器人
固定式工科医机器人应在表1适用的工作模式下进行测试。如模式1、模式2不能涵盖最大
发射状态,则可选择自定义模式进行测试,需要在测试报告中描述自定义模式的状态。附录B
中给出了医用机器人典型工作模式举例。
b) 移动工科医机器人
移动工科医机器人应在充电模式与工作模式状态下分别进行测试,测试模式见表2。测试模
式选择应按照以下原则进行:
1) 如模式1和模式2不能涵盖最大发射状态,则可选择自定义模式进行测试,需要在测试报
告中描述自定义模式的状态。
2) 工科医机器人可在连接电源或充电时正常工作,测试模式应在连接电源或充电时按照模式2进行。
3) 若工科医机器人既可以在充电时正常工作,又可以在内部电池供电状态下工作,则测试
应在这两种状态下的工作模式进行,模式1不需要进行,并在报告中备注具体的工作状态。
5.2 工科医机器人的布置
5.2.1 通则
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表3中的要求进行。
5.2.2 固定式工科医机器人布置
5.2.2.1 传导骚扰测量布置
5.2.2.1.1 概述
除以下内容外,固定式工科医机器人的布置应按照GB/T 6113.201-2018的要求进行。工科医机
器人应按照实际使用情况划分为台式工科医机器人、落地式工科医机器人。
5.2.2.1.2 台式工科医机器人的布置
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2)。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40cm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2m×2m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80cm高的绝缘材料试验台上,它离屏蔽室的任一墙面为40cm;或
2) 工科医机器人放在一个40cm高的绝缘材料试验台上,使得其底部高出接地平面40cm。
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40cm。
d) 如图2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40cm。V型人工电源网络和Y型阻抗稳定网络,如图2所示。
说明:
1---离接地平面距离小于40cm的那些下垂的互连电缆应来回捆扎成不超过40cm长的线束,大约悬在接地平面
与工作台的中间。电缆的弯曲不能超过电缆最小的弯曲半径。如果弯曲半径导致捆扎线束的长度超过
40cm,则应由弯曲半径来确定捆扎线束的长度。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。
5.2.2.1.3 落地式工科医机器人的布置
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15cm非导电材料支撑。对于大型工科医机器人,难以抬高或
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。
说明:
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参考平面绝缘(绝缘板厚度不超过15cm)。
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距离,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。
电缆长度和距离允差应尽可能接近实际应用。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。
图3 落地式工科医机器人传导骚扰测量试验布置示例
5.2.2.1.4 台式和落地式工科医机器人的布置
台式和落地式工科医机器人的布置见图4。
5.2.2.2 辐射骚扰测量布置
5.2.2.2.1 台式工科医机器人的布置
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0.8m,大小通常为
1.5m×1.0m;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0.4m,则应将电缆的
超长部分在其中心附近以30cm~40cm长的线段分别捆扎成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0.8m(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。
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。
图5是典型台式工科医机器人辐射骚扰测量布置示例。测量布置应具有正常实际安装应用的代表
性,并置于转台垂直轴的中央。
对在OATS或SAC里3m距离的辐射骚扰测量,工科医机器人电缆的辐射评估应限制在测量区
域(直径不超过1.2m,离地高度不超过1.5m)范围内的内部连接电缆及电源电缆部分。
不在测量区域范围内的外围设备应与试验环境隔离,或采取去耦的措施。如果连接到外围设备的
线缆不能延长至测试区域之外,则外围设备应放置在机器人完成配置的虚拟圆内。
测量距离应定义为从天线参考点至工科医机器人固定部分的虚拟圆边界的距离(见图6)。
注:可以通过一些措施限制离开测量区域的电缆部分的辐射,例如在电缆离开测试区域的位置施加共模吸收装置
(CMAD)。GB/T 6113.203-2016在CMAD方面给出了进一步的指导。
5.2.2.2.2 落地式工科医机器人的布置
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0.15m。
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0.15m),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15cm非导电材料支撑。对于非常大型的工科医机器人抬高难以实现时,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30cm~40cm长的线段分别捆扎成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0.4m,那么超长部分应在
电缆中心捆扎成不超过0.4m的线束。该线束或者位于水平参考接地平板之上0.4m,若电缆入口或连
接点高度不足0.4m,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0.2m。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。
图7是一个既适合于传导骚扰测量,也适合于辐射骚扰测量的落地式工科医机器人典型的测量布
置示例。更多的工科医机器人及其相关外围设备的典型布置可参考 GB......
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