[发明专利]机器人用高柔超细控制电缆及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人用高柔超细控制电缆及其制造方法，属于电缆制造技术领域。

背景技术

由于国内人工成本的不断增加以及出于效率和管理等方面的考虑，国内机器人制造业目前处于爆发增长阶段，据专业机构预测，2015年工业机器人的产业规模有望超过万亿，智能制造及智能化设备的行业前景乐观，长期来看，未来这一行业仍将保持高增长态势，产业爆发将是大概率事件。用于机器人行业的电缆需求旺盛，耐弯曲且柔软性优越的机器人电缆越来越受客户欢迎，移动配线用电缆的动作越来越高速化、复杂化，要求电缆具有高的耐用性和可靠性，因此客户对电缆品质的要求越来越高，高韧性、耐弯曲、高寿命的机器人专用电缆必将成为国内外一流机械及机械设备制造商的首选电缆。

发明内容

本发明的目的是提供一款机器人用高柔超细控制电缆，该电缆具有高韧性、耐弯曲、高寿命的优点。

本发明解决上述问题的技术方案如下：

机器人用高柔超细控制电缆，包括由多根单线和多根芳纶绞成的缆芯和包覆在所述缆芯外的聚氨酯护套；所述单线和所述芳纶在所述电缆内均匀分布。

机器人用高柔超细控制电缆，包括由三束单线和四根芳纶绞成的缆芯和包覆在所述缆芯外的聚氨酯护套；所述四根芳纶中，其中一根芳纶设置在缆芯的中心，剩余三根芳纶围成一三角形，位于中心的芳纶位于该三角形区域内。

作为优选，所述三角形为正三角形，位于中心的芳纶位于该正三角形的中心。

作为优选，所述单线由若干跟超细软铜线混入多根合金铜，经缆机绞线成股，绞距10mm；而后经绝缘包覆而成。

作为优选，所述单线的导体直径为0.37±0.05mm；所述单线的绝缘体为弹性体TPEE，外径0.57±0.05mm厚度0.1mm。

作为优选，所述缆芯的绞向节距为49.4mm，外径1.30±0.2mm。

作为优选，所述聚氨酯护套的外径为2.0±0.05mm；标称厚度0.39mm。

作为优选，所述电缆额定电压:≤30V；绝缘电气强度：AC1200V，1min无击穿；固定≤50MPa，移动≤20MPa；扭力作用下抗摇摆性能：30万次，不断线，不破裂；最小弯曲半径：固定10mm，重复弯曲20mm；扭转角度：±270°/0.1m；使用寿命：＞20000h。

本发明的另一个目的是提供上述电缆的制造方法。

机器人用高柔超细控制电缆的制造方法，包括以下步骤：

1）、若干数量的超细软铜线混入多根合金铜，缆机绞线成股，制成所述单线的导体；

2）、所述单线的导体通过导轮输送至第一挤塑机头，导体穿过装在机头内的第一模具进行绝缘层的挤包，绝缘层包覆后，制成所述单线；

3）、将三根所述的单线和四根所述的芳纶组成缆坯，将所述缆坯绞合成缆芯，再通过导轮输送至第二挤塑机头，缆芯穿过装在机头内的第二模具进行护套的包覆。

作为上述技术方案的优选，刚经过绝缘层包覆制成的单线，还经过冷却、吹干、测量直径和收卷工序。

作为上述技术方案的优选，所述第一模具包括模芯、模套和微调装置；模芯具有尖头部和尾部，模套套接在尖头部，模套安装于微调装置的由四个螺栓组成的十字微调部中；包覆时，导体从模芯尾部进入，加热状态下的绝缘材料从模芯模套的连接间隙进入形成导体的绝缘层，完成包覆。

本发明具有以下有益效果：

该电缆适用安装在扭力和弯曲应力同时存在的工业机械设备场合，工业机器人手臂旋转部分或手腕、关节部分等施加极度弯曲和扭转部位，作为设备的动力控制和信号传输用，尤其适于在严酷的环境下小空间内配线和高速、复杂动作的移动配线。特性主要体现在以下几个方面：

1、耐寒，导体固定最低工作温度由原来的-15℃扩展到-50℃，移动扭曲状态下为-25℃；

2、高柔性、超耐扭曲，静态下弯曲半径由原来的7.5倍电缆外径减小到5倍电缆外径，仅为10mm，移动扭曲状态下为10倍电缆外径为20mm，并且具备了高频扭转弯曲情况下不断线、绝缘、护套不破裂、高回弹性，低温下依然保持原有性能。

3、超细，产品外径仅有2mm，完全满足小空间内配线。

4、不含PVC和有机硅塑料、无塑化剂扩散、抗微生物、抗水解、无毒。

5、无卤阻燃、阻水耐腐蚀、耐油、耐磨损。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的第一模具的结构示意图一；

图3是本发明的第一模具的结构示意图二；