CN105976900A - 一种工业机器人用耐扭曲电缆 - Google Patents

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祝永林
马俊香
吴本健
田兆云
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Abstract

本发明公开了一种工业机器人用耐扭曲电缆，多根电力导线之间填充有填充条形成具有圆形截面的缆芯，第一绕包层包覆在缆芯外部，多根信号传输线围绕第一绕包层的外周设置，每根信号传输线包括第二导体、第二绝缘层、分屏蔽层，第二绕包层包覆在信号传输层外周，护套层包覆在第二绕包层外周。通过上述优化设计的工业机器人用耐扭曲电缆，结构紧凑，电缆外径小，自身重量轻，节省安装空间，易于装配，集电力传输和信号传输于一体，信号传输稳定性好，在扭力及弯曲应力同时存在的环境下使用，具有高可靠性、稳定性、安全性及较长的使用寿命。

Description

一种工业机器人用耐扭曲电缆
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种工业机器人用耐扭曲电缆。
背景技术
随着全球经济一体化进程加快，世界范围内制造业的人工成本不断高涨，而竞争却愈演愈烈，由此催生出工业机器人在一些制造业的大量应用，以期提升竞争力、保持制造业优势地位的同时，达到降低制造成本的目的。犹如人体有着血管、神经一样，机器人也需要各类电缆来作为自身的“血管”、“神经”，所以各类极具个性化解决方案的高附加值机器人用电缆成为业内研究开发的热点，其中最为关键的就是要解决和满足机器人在作业时对电缆应具有耐扭转和耐弯曲性能的高要求，即保证电缆±360°扭转和数百万次弯曲循环，在扭力和弯曲应力同时存在的各类特殊使用要求和复杂使用环境下，安全、可靠和较长的使用寿命。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种工业机器人用耐扭曲电缆。
本发明提出的一种工业机器人用耐扭曲电缆，包括：缆芯、第一绕包层、信号传输层、第二绕包层、护套层；
缆芯包括多根电力导线，每根电力导线包括位于中部的第一导体和包覆在导体外部的第一绝缘层，多根电力导线之间填充有填充条形成具有圆形截面的缆芯；
第一绕包层包覆在缆芯外部，信号传输层包覆在第一绕包层外部，信号传输层包括多根信号传输线，多根信号传输线围绕第一绕包层的外周设置，每根信号传输线包括位于中部的第二导体、包覆在第二导体外周的第二绝缘层、包覆在第二绝缘层外周的分屏蔽层，第二绕包层包覆在信号传输层外周，护套层包覆在第二绕包层外周。
优选地，第一绕包层材料金属塑料复合带绕包而成。
优选地，第一绕包层采用铝塑复合带单层绕包而成，第一绕包层的绕包重叠率≥25％。
优选地，分屏蔽层采用金属丝编织而成。
优选地，第二绕包层采用聚四氟乙烯生料带单层绕包而成，其绕包重叠率≥50％。
优选地，第一绝缘层和/或第二绝缘层采用聚四氟乙烯生料带双层绕包后烧结而成。
优选地，护套层采用聚氨酯弹性体护套料挤包而成。
本发明中，所提出的工业机器人用耐扭曲电缆，多根电力导线之间填充有填充条形成具有圆形截面的缆芯，第一绕包层包覆在缆芯外部，多根信号传输线围绕第一绕包层的外周设置，每根信号传输线包括第二导体、第二绝缘层、分屏蔽层，第二绕包层包覆在信号传输层外周，护套层包覆在第二绕包层外周。通过上述优化设计的工业机器人用耐扭曲电缆，结构紧凑，电缆外径小，自身重量轻，节省安装空间，易于装配，集电力传输和信号传输于一体，信号传输稳定性好，在扭力及弯曲应力同时存在的环境下使用，具有高可靠性、稳定性、安全性及较长的使用寿命。
附图说明
图1为本发明提出的一种工业机器人用耐扭曲电缆的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，图1为本发明提出的一种工业机器人用耐扭曲电缆的结构示意图。
参照图1，本发明提出的一种工业机器人用耐扭曲电缆，包括：缆芯、第一绕包层3、信号传输层、第二绕包层5、护套层6；
缆芯包括多根电力导线1，每根电力导线1包括位于中部的第一导体11和包覆在导体外部的第一绝缘层12，多根电力导线1之间填充有填充条2形成具有圆形截面的缆芯；
第一绕包层3包覆在缆芯外部，第一绕包层3材料金属塑料复合带绕包而成，具体地，第一绕包层3采用铝塑复合带单层绕包而成，第一绕包层3的绕包重叠率≥25％，信号传输层包覆在第一绕包层3外部，信号传输层包括多根信号传输线4，多根信号传输线4围绕第一绕包层3的外周设置，每根信号传输线4包括位于中部的第二导体41、包覆在第二导体41外周的第二绝缘层42、包覆在第二绝缘层42外周的分屏蔽层43，分屏蔽层43采用镀锡铜丝编织而成，第二绕包层5包覆在信号传输层外周，第二绕包层5采用聚四氟乙烯生料带单层绕包而成，其绕包重叠率≥50％，护套层6包覆在第二绕包层5外周。
在电缆结构上，将电力导线和信号传输线集于一体，电力导线成缆后设置总绕包屏蔽层，信号传输线则设置成编织分相屏蔽层，避免和消除线路间的相互影响、干扰及抵抗外部干扰的能力，实现了电磁兼容，结构紧凑，易于装配。
在本实施例中，所提出的工业机器人用耐扭曲电缆，多根电力导线之间填充有填充条形成具有圆形截面的缆芯，第一绕包层包覆在缆芯外部，多根信号传输线围绕第一绕包层的外周设置，每根信号传输线包括第二导体、第二绝缘层、分屏蔽层，第二绕包层包覆在信号传输层外周，护套层包覆在第二绕包层外周。通过上述优化设计的工业机器人用耐扭曲电缆，结构紧凑，电缆外径小，自身重量轻，节省安装空间，易于装配，集电力传输和信号传输于一体，信号传输稳定性好，在扭力及弯曲应力同时存在的环境下使用，具有高可靠性、稳定性、安全性及较长的使用寿命。
在具体实施方式中，电源连接线及信号传输线导体均采用符合GB/T3956-2008的第6种镀锡铜导体，电源连接线导体为1.5、2.5、4、6、10mm2中的一种，信号传输线导体则对应着电源连接线导体1.5、2.5、4、6、10mm2分别为0.25、0.34、0.5、0.75、1.0mm2。
在绝缘层和护套层的具体设计中，第一绝缘层12和/或第二绝缘层42采用聚四氟乙烯生料带双层绕包后烧结而成,根据调节包带绕包搭盖率，将绝缘厚度控制在0.15～0.40mm，护套层6采用聚氨酯弹性体护套料挤包而成；与第6种导体相适应匹配，相对于特殊聚氯乙烯(PVC)和/或热塑性弹性体(TPE)挤包绝缘的机器人用电缆，厚度更薄，更易控制，并且聚四氟乙烯电气绝缘性能、耐油、耐酸碱、耐磨损、耐切割、耐高低温等性能更加优异，实现了电缆外径小，自身重量轻，节省安装空间的目的，在扭力及弯曲应力同时存在的环境下使用，具有高可靠性、稳定性、安全性及较长的使用寿命。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种工业机器人用耐扭曲电缆，其特征在于，包括：缆芯、第一绕包层(3)、信号传输层、第二绕包层(5)、护套层(6)；
缆芯包括多根电力导线(1)，每根电力导线(1)包括位于中部的第一导体(11)和包覆在导体外部的第一绝缘层(12)，多根电力导线(1)之间填充有填充条(2)形成具有圆形截面的缆芯；
第一绕包层(3)包覆在缆芯外部，信号传输层包覆在第一绕包层(3)外部，信号传输层包括多根信号传输线(4)，多根信号传输线(4)围绕第一绕包层(3)的外周设置，每根信号传输线(4)包括位于中部的第二导体(41)、包覆在第二导体(41)外周的第二绝缘层(42)、包覆在第二绝缘层(42)外周的分屏蔽层(43)，第二绕包层(5)包覆在信号传输层外周，护套层(6)包覆在第二绕包层(5)外周。
2.根据权利要求1所述的工业机器人用耐扭曲电缆，其特征在于，第一绕包层(3)材料金属塑料复合带绕包而成。
3.根据权利要求2所述的工业机器人用耐扭曲电缆，其特征在于，第一绕包层(3)采用铝塑复合带单层绕包而成，第一绕包层(3)的绕包重叠率≥25％。
4.根据权利要求1所述的工业机器人用耐扭曲电缆，其特征在于，分屏蔽层(43)采用金属丝编织而成。
5.根据权利要求1所述的工业机器人用耐扭曲电缆，其特征在于，第二绕包层(5)采用聚四氟乙烯生料带单层绕包而成，其绕包重叠率≥50％。
6.根据权利要求1所述的工业机器人用耐扭曲电缆，其特征在于，第一绝缘层(12)和/或第二绝缘层(42)采用聚四氟乙烯生料带双层绕包后烧结而成。
7.根据权利要求1所述的工业机器人用耐扭曲电缆，其特征在于，护套层(6)采用聚氨酯弹性体护套料挤包而成。
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