[发明专利]抗拉伸柔软机器人动力电缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种电缆，尤其涉及一种抗拉伸柔软机器人动力电缆。

背景技术

工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备，技术附加值很高，应用范围很广，作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业，将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。国外专家预测，机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会的统计，世界机器人市场前景看好，从20世纪下半叶起，世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。进入20世纪90年代，机器人产品发展速度加快，年增长率平均在10％左右。2004年增长率达到创记录的20％。其中，亚洲机器人增长幅度最为突出，高达43％。

我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开始起步，在国家的支持下，通过“七五”、“八五”科技攻关，目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术，生产了部分机器人关键元器件，开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人；其中有130多台套喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆生产线(站)上获得规模应用，弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。但总的来看，我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，如：可靠性低于国外产品；机器人应用工程起步较晚，应用领域窄，生产线系统技术与国外比有差距；在应用规模上，我国已安装的国产工业机器人约200台，约占全球已安装台数的万分之四。以上原因主要是没有形成机器人产业，当前我国的机器人生产都是应用户的要求，“一客户，一次重新设计”，品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本也不低，而且质量、可靠性不稳定。因此迫切需要解决产业化前期的关键技术，对产品进行全面规划，搞好系列化、通用化、模化设计，积极推进产业化进程。

目前，国内工业抗拉伸柔软机器人动力电缆、机械装备电缆在超柔软性、高强度上较差，存在性能空白，高端电缆依然大量进口。现有技术中，其结构一般是将一组挤包绝缘体的导电体绞合后形成缆芯，再挤包外护套，该种结构无法为连续频繁扭转和弯曲的使用场合提供长期稳定运行的保障，更不适用于需要快速加速运动和需要较快平行移动速率以及长距离移动场合，因为以上应用要求电缆具有更高的柔软性、曲绕性能和抗拉强度。

随着工业机器人发展，不仅要求其线缆满足相应柔软性、曲绕性能和抗拉强度性能，而且其线缆安全、环保、节能、耐高温、耐磨、无卤阻燃，而且要求向轻量化方向发展，成为主要发展趋势。

发明内容

本发明提供一种抗拉伸柔软机器人动力电缆，此抗拉伸柔软机器人动力电缆适合高频率弯曲和扭转，具有高柔性、强拉力、耐弯曲和扭转使用的特性，其可以广泛应用在持续弯曲自由移动且有拉力的拖链或机械手连接和装配场合中，其耐弯曲及扭转性能超过6000万次而不发生电缆变形、导体断裂现象，确保电缆整体具有优良的机械物理性能，且还可以有效防止外部低频电磁干扰。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种抗拉伸柔软机器人动力电缆，包括：六个复合绞导体和芳纶加强件，此复合绞导体外表面包覆有ETFE绝缘层，所述六个复合绞导体绞合于芳纶加强件外表面，一纸带绕包层绕包于六个复合绞导体外表面，一外护套层包覆于所述纸带绕包层外表面，所述外护套层与纸带绕包层之间设置有金属屏蔽层；

所述复合绞导体包括位于中心的中心芳纶线和6根绞合于中心芳纶线外表面的外铜导线；

所述外护套层由以下重量份的组分组成：

乙烯-四氟乙烯共聚物30~40份，

茂金属聚乙烯20~30份，

聚丙烯10~15份，

乙烯辛烯共聚物20~40份，

马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物5~20份，

氢氧化铝50~80份，

聚磷酸铵10~20份，

有机蒙脱土2~4份，

纳米碳化锆5~8份，

聚四氟乙烯微粉2~4份，

硅烷偶联剂KH5601~1.5份，

硅酮粉4~6份，

PE蜡1~1.6份，

硫代二丙酸双月桂酯DLTP0.8~1.5份，

双硫醚2~4份，

季戊四醇三露烯酸酯1.5~4份；

所述纳米碳化锆为的粒径分布为30~100nm；

所述茂金属聚乙烯的熔体指数为0.08~2g/10min，乙烯辛烯共聚物的熔体指数为1~5g/10min。