抑制电磁干扰的机电设备的制作方法

本实用新型与机电设备有关，特别是指一种通过接地系统抑制电磁干扰的机电设备。

背景技术：

电磁干扰包含传导及辐射伴随着电流或电压所产生的电磁现象，电磁现象可能会使机电设备的性能受到影响，当然也可能会对人产生不良影响。电磁干扰的干扰源通常是外部电源系统、环境或机电设备本身，机电设备本身包括马达、电控装置、驱动电路等。

为了避免机电设备受到干扰源影响，目前，机电设备通常通过各种滤波器来抑制干扰源，但各款机电设备的电源、控制系统、驱动系统或马达选用都不相同，因此，滤波器往往无法泛用于各款机电设备，而需要逐一重新设计，如此，需要耗费较多时间，且滤波器往往会占用较大的空间，更造成滤波器材料的成本增加。

上述可知，目前解决电磁干扰问题都是针对可能有问题的部分制定抑制对策，而不是针对整个系统提供较全面的规划，因此，对于不同系统无法有共通性的解决方案。

技术实现要素：

有鉴于上述缺失，本实用新型的目的在于对机电设备提供良好的接地系统，以将大部分干扰源传输至接地端，且可避免机电设备内的干扰源相互影响。接地系统可适用于不同的机电设备，以抑制电磁干扰。

为了达成上述目的，本实用新型的抑制电磁干扰的机电设备包括中继线组、机械装置、电控装置及接地系统。中继线组连接机械装置及电控装置。机械装置包括马达。电控装置包括机柜及设在机柜内的电源供应系统、控制系统及驱动系统。电源供应系统连接控制系统及驱动系统。驱动系统连接马达。接地系统包括第一接地路径、第二接地路径、第三接地路径、基座及接地端。第一接地路径连接机械装置及接地端。第二接地路径连接机柜及接地端。第三接地路径连接基座及接地端。基座连接机柜，且位在机柜内。接地端位在机柜外。其中，驱动系统固定连接基座，驱动系统的接地线连接基座。第三接地路径、基座及接地端形成的阻抗是小于基座及机柜连接形成的阻抗。

如此，本实用新型的抑制电磁干扰的机电设备可通过接地系统有效率地将机电设备上的三个主要电磁干扰源通过接地路径传输至接地端，以避免干扰源影响各系统。再者，基座可有效地隔离马达及驱动系统的干扰源，而避免干扰源到处流窜。因此，接地系统可通用于机电设备中，以减少设计成本及时间，来缩短产品交期。

有关本实用新型所提供的抑制电磁干扰的机电设备的详细构造、特点、组装或使用方式，将于后续的实施方式详细说明中予以描述。然而，在本领域技术人员应能了解，所述详细说明以及实施本实用新型所列举的特定实施例，仅用于说明本实用新型，并非用以限制本实用新型的专利申请范围。

附图说明

图1是本实用新型的抑制电磁干扰的机电设备的示意图。

图2是图1中本实用新型的抑制电磁干扰的机电设备的组成示意图。

图3是图2中第一接地路径使用复合传输线材的截面示意图。

图4-图7是图2中基座的各实施例的示意图。

图8是频谱分析仪实际检测电机设备未应用本实用新型的接地系统的测试结果图。

图9是频谱分析仪实际检测电机设备应用本实用新型的接地系统的测试结果图。

【符号说明】

10抑制电磁干扰的机电设备11机械装置

111马达13电控装置

131机柜133电源供应系统

1331滤波器1333电源供应器

135控制系统137驱动系统

1371驱动器15中继线组

17接地系统171第一接地路径

1711绝缘层1713、1715导线

173第二接地路径175第三接地路径

177基座1771承载台

1773、1775支撑脚17733中空环

17751开口1777脚掌

17771穿孔179接地端

具体实施方式

以下，现配合各附图列举对应的较佳实施例来对本实用新型的抑制电磁干扰的机电设备的组成构件及达成功效来作说明。然各附图中抑制电磁干扰的机电设备的构件、尺寸及外观仅用来说明本实用新型的技术特征，而非对本实用新型构成限制。

如图1及图2所示，本实用新型的抑制电磁干扰的机电设备10包括机械装置11、电控装置13、中继线组15及接地系统17。中继线组15连接机械装置11及电控装置13。

机械装置11可以是机械手臂、多轴运作机械、及线性运作机械等，因此，机械装置11包括六个马达111或其他驱动元件，以驱动机械装置11进行各种运动。马达111的数量可以是一个或一个以上。

电控装置13通过中继线组15传送控制信号给机械装置11的马达111，以使机械装置11依据电控装置13的控制信号执行对应动作。此外，电控装置13也可以通过中继线组15接收机械装置11的回授信号，以修正、判断或记录对应动作。

电控装置13包括机柜131、电源供应系统133、控制系统135及驱动系统137。机柜131可以是封闭的、部分开放的结构。

电源供应系统133及控制系统135分别连接机柜131，且位在机柜131内。电源供应系统133连接控制系统135及驱动系统137，且包括滤波器1331及电源供应器1333。滤波器1331连接交流输入电源及电源供应器1333，以过滤交流输入电源的电源噪声。电源供应器1333供电给控制系统135及驱动系统137。控制系统135用以控制驱动系统137。

驱动系统137连接各马达111，且用以驱动马达111运作。本实施例的驱动系统137有六个驱动器1371，六个驱动器1371一对一连接六个马达111，以对马达111进行控制。其他实施例中，驱动器1371及马达111的数量可以更多或更少。

接地系统17包括第一接地路径171、第二接地路径173、第三接地路径175、基座177及接地端179。本实施例的接地系统17的连接方式是通过金属螺丝，其他实施例中，连接方式也可以通过焊接、铆接或其他能形成电性连接的方式。

第一接地路径171连接机械装置11及接地端179。本实施例中，第一接地路径171是通过复合传输线材(如图3所示)，复合传输线材表示有多条导线1713、1715被绝缘层1711所包覆，且彼此是绝缘的，导线1713、1715是选用14-25awg规格的线材。

为了避免干扰源通过导线向外辐射，本实施例的第一接地路径171是从该多条导线中选择其中一个，被选的导线1713的周围较佳是形成有屏蔽层，且位在外层，以通过屏蔽层隔离干扰源的干扰，实施例中屏蔽层是通过导线1713周围的导线1715所构成。其他实施例中，屏蔽层可通过金属线编织、金属片包覆或通过周围导线环绕等方式形成或包覆在被选导线周围。

请续参照图2，第二接地路径173连接电控装置13的机柜131及接地端179，第二接地路径173选用14-25awg规格的线材，以将电控装置13的干扰源通过第二接地路径173传送至接地端179。接地端179是在机柜131的外面。

第三接地路径175连接基座177及接地端179。第三接地路径175选用14-25awg规格的线材，且可通过基座177的其中螺丝连接在一起或其他能形成电性连接的方式。

基座177连接机柜131，且位在机柜131内，基座177及机柜131可以是金属或部分金属制成的结构。本实施例中，基座177与机柜131的连接处是有阻抗或大致是绝缘的，有阻抗或大致绝缘是指不利于干扰源(电性信号)传输，因此，干扰源会往较低阻抗或零阻抗的接地(传输)路径传输。简言之，第三接地路径175、基座177及接地端179形成的阻抗是远小于基座177及机柜131连接所形成的阻抗。

此外，驱动系统137被固定在基座177上，驱动系统137的接地线是连接基座177。本实施例中，驱动系统137的干扰源的传输回路依序为驱动系统137的接地线、基座177、第三接地路径175及接地端179，以避免驱动系统137的干扰源向外扩散。

为了形成有阻抗或大致绝缘的电气特性，如图4所示，本实用新型的基座177包括承载台1771及自承载台1771周围向下延伸的多个支撑脚1773、1775，承载台1771提供驱动系统137连接固定，驱动系统137位在承载台1771的顶面，承载台1771的底面是面对机柜131，且与机柜131保持一间隔。支撑脚1773、1775可以连接在一起或彼此隔离。

本实施例中，支撑脚1773、1775分成两种型式，支撑脚1773是有脚掌1777，支撑脚1775是没有脚掌。每个支撑脚1773的脚掌1777有两个穿孔17771，穿孔17771是让螺丝穿过而与机柜131连接固定。本实施例中，螺丝的数量最多使用四个，以形成具有阻抗的路径，来避免干扰源通过螺丝传导至其他地方。另一形式的支撑脚1775可以选择接触或不接触机柜131，但支撑脚1775有多个开口17751，以改变及降低干扰源的传输，开口17751的数量可以是一个或一个以上，且形状可以是矩形、圆形或其他几何形状。

此外，支撑脚1773的脚掌1777与机柜131的接触面是不平整或涂有绝缘材料，以形成具有阻抗或大致绝缘的接触面，以避免干扰源向外流窜。

本实施例中，第二接地路径173及第三接地路径175可以连接机柜131后再连接至接地端179，但第一接地路径171是不连接机柜131，也就是，第一接地路径171与第二接地路径173及第三接地路径175是完全分离，以避免干扰源在电控装置13内流窜。完全分离是指第一接地路径171没有连接电控装置13，但可以连接电控装置13外的同一接地端179，以避免马达的干扰源干扰电控装置13。

其他实施例中，基座177的支撑脚1773可以是其他结构，如第5-7图，因此，基座177的结构及形状是不以说明书所举实施例为限。

图5中，支撑脚1773包括两中空环17733，以供螺丝穿过并与机柜131连接固定，该实施例中相较于图4是没有脚掌1777的结构。中空环17733可以通过焊接或黏合方式固定在支撑脚1773上。中空环17733的数量可以更多，且位置配置也不以本实施例所述为限。

图6中，支撑脚1773相较于图4的实施例是脚掌1777没有穿孔，且只有单边形成脚掌1777，脚掌1777可通过黏合或焊接而与机柜131连接固定。

图7的支撑脚1773相较于图4也是没有脚掌1777的结构，因此，该实施例的支撑脚1773的底缘可以通过黏合或焊接而与机柜131连接固定。

如图8-图9所示，图8是频谱分析仪实际检测电机设备未应用本实用新型的接地系统的测试结果图，图9是频谱分析仪实际检测电机设备应用本实用新型的接地系统的测试结果图。频谱分析仪测试的范围是150k-30mhz，图8中测试结果有多个频段超过安规的规范，但图9中测试结果以明显得到全频段都低于安规的规范。

如此，本实用新型的抑制电磁干扰的机电设备以整体系统考虑以接地系统来有效地让干扰源传输至接地端并合乎安规规范。因此，本实用新型的接地系统可减少对可能有问题的部分制定抑制对策(例如滤波器)，以提高生产效率及降低制造及材料成本。

最后，再次强调，本实用新型于前揭实施例中所揭露的构成元件，仅为举例说明，并非用来限制本案的范围，其他等效元件的替代或变化，亦应为本案的申请专利范围所涵盖。