AGV等移动工业车辆防静电设计.pdf
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1、今 日 自 动 化Automation Today智能制造与设计Intelligent manufacturing and Design60 2 0 2 3.5 今日自动化2 0 2 3 年第5 期2023 No.51 AGV静电防范的必要性1.1 AGV是如何产生静电的静电是一种客观存在的自然现象,产生的方式多样,如接触、摩擦、电器间感应等。静电的特点是长时间积聚、高电压、低电量、小电流和作用时间短。人体自身的动作或与其他物体的接触、分离、摩擦或感应等因素,可以产生几千伏甚至上万伏的静电。AGV 本质上是一个移动物体,其轮胎与地面摩擦、安装的毛刷与地面摩擦、内部的电机旋转、皮带轮或传送带之间
2、的摩擦、液压泵的油路管道均可能产生静电。AGV 内部由于装载使用了很多电气产品,部分裸露的外壳可能吸引粉尘导致设备上积聚电荷,从而产生静电。总之,AGV 上所能产生的静电部分是比较多的,需要加以防范。1.2 AGV产生静电的危害一般人体可获得的静电电压为20 kV,人体电容通常约150 pF,人体的静电放电的能量会引燃可燃物。AGV 等移动车辆获得的静电电压及电容与车辆具体配置有关,所造成的危害一般不小于人体静电带来的危害,如静电会击穿电子元器件。AGV 内部有各种电气产品部件,虽然其电子器件会有一定的耐压设计等级,但 AGV 的静电电压远高于设计电压,静电如果没有一个泄放通路,极大可能会引起
3、电子器件发生击穿,损坏 AGV 造成故障,严重的还可能引起火灾爆炸等事故的发生。AGV 表面也会存在静电,当其移动器件摩擦,积累的电荷由一个电阻率较低的泄放通路释放时,如人体触碰不合适的导电链等,会在尖端处产生电火花。轻则人体感受到不适,重则在防爆区域会引燃可燃气体、固体等,从而产生火灾爆炸。图1为静电放电导致的电路板损坏图。图1 静电放电导致的电路板损坏2 静电防范的措施2.1 静电防范的措施的指导思想根据 GB/T3836.262019爆炸性环境静电危害指南(第26部分):到目前为止避免静电危害最有效的方法是将所有导体接地1。为防范 AGV 静电所带来的危害,须对 AGV 等移动车辆做好防
4、范措施。产品应通过 AGV 上的导电体或专用接地装置实时接地,接地电阻应符合产品本身的静电安全要求2。根据上述标准规定,有以下思路来防范 AGV 静电。确保 AGV 本体可以有效的等电位联结防止其自身静电;使获得了等电位联结的 AGV 有良好的接地效果。2.2 等电位联结2.2.1 等电位联结的含义多个可导电部分为达到等电位进行的联结3,如图2所示。等电位联结是将建筑物或中各电气装置和摘 要AGV(Automated Guided Vehicle,自动导引车)在工业制造及物流领域发展越来越快,但没有一份详细的指导与标准能解决 AGV 的静电危害。文章简要分析 AGV 产生静电的原因和带来的危害
5、,并在研究总结参考现有相关标准的基础上,提出 AGV 等移动工业车辆防静电的设计思路。关键词AGV;静电危害;防静电设计中图分类号TP18 文献标志码A 文章编号20956487(2023)05006003Preliminary Discussion on Anti-static Design of Mobile Industrial Vehicles Such as AGVLIU XiandaAbstractAGV(Automated Guided Vehicle,Automatic Guided Vehicle)is developing faster and faster in the
6、field of industrial manufacturing and logistics,but there is no detailed guidance and standard to solve the electrostatic hazard of AGV.This paper briefly analyzes the causes and hazards of static electricity generated by AGVs,and proposes anti-static design ideas for AGVs and other mobile industria
7、l vehicles based on the research summary and reference to existing relevant standards.KeywordsAGV;electrostatic hazard;antistatic designA G V 等移动工业车辆防静电设计刘贤达(大连奥托自动化设备有限公司,大连辽宁116050)今 日 自 动 化Automation Today智能制造与设计Intelligent manufacturing and Design2 0 2 3.5 今日自动化 612 0 2 3 年第5 期2023 No.5其它装置外露的金属
8、,及可导电部分与人工或自然接地体同导体连接起来,以达到减少电位差的母的。等电位联结有总等电位联结、局部等电位联结和辅助等电位联结4。接地和等电位联结图2 等电位和接地示意2.2.2 等电位联结的作用等电位联结能有效消除或降低电位差,在防范人身电击和电器爆炸火灾等用电安全中起重要作用。应用在 AGV 上,可以很好地防范因电势差而导致的静电泄放,从而避免 AGV 携带静电或瞬间放电危害。2.2.3 等电位联结在AGV上的操作AGV 所有金属部件、金属外壳、金属机架、金属配线管及其配件、电缆的金属护套等一切非带电的孤立导体,均应可连接成一体,保持电位均衡。2.3 确保AGV可靠的接地2.3.1 使用
9、柔性导电材料和大地进行连接因为 AGV 是移动车辆,不可能按照传统接地的方法,将 AGV 用导线连接到大地或专用接地点,实现永久性的接地。根据 AGV 的移动特性,接地的操作是在器车体上用柔性导电材料牢固的和大地连接,进行临时性的接地。接地器件和大地进行相互位移,导致接地不可能是永远稳固的,势必会导致 AGV 与大地之间,会偶尔或长时间处于断开连接的状态,有可能导致积累静电。如果这时 AGV 的静电突然泄放,就会导致危害,需要通过耗散性材料或导电地板接触而接地。2.3.2 根据环境使用专业的静电泄放器件上述操作可保证 AGV 本体获得可靠的等电位联结和接地效果。但 AGV 所处的地面环境不同,
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