[发明专利]一种工业机器人用电缆及其制造方法

说明书

技术领域

本技术方案涉及适用于工业机器人用电缆及其制造方法，本方法制得的电缆适用于工业机器人本体、拖链、基座等各部位，属于电缆技术领域。

背景技术

工业机器人最早应用于汽车制造工业，常用于焊接，喷漆，上、下料和搬运。工业机器人延伸和扩大了人的手、足和大脑功能，它可代替人从事危险、有害、有毒、低温和高热等恶劣环境中的工作；代替人完成繁重、单调的重复劳动，提高劳动生产率，保证产品质量。工业机器人与数控加工中心、自动搬运小车以及自动检测系统可组成柔性制造系统和计算机集成制造系统，实现生产自动化。

我国《高端装备制造业“十二五”发展规划》及《智能制造装备“十二五”发展规划》中明确提出工业机器人是智能制造装备发展的重要内容，并将其列为我国装备制造业向高端方向发展的必需核心装备，由此可见工业机器人的国产化势不可挡，但机器人所用的驱动器、电机、减速器等核心关键部件，包括专用电缆仍受制于国外品牌，使得国产化进程受到严峻挑战。

发明内容

本技术方案提供的工业机器人用电缆是适用于工业机器人本体、拖链、基座等各部位，具备导电性好、屏蔽性好、抗扭抗弯性强、高耐磨、高强度、耐低温、耐油、耐气候及使用寿命长的工业机器人专用电缆，具体结构为：由导体外包裹绝缘层构成线芯；至少两根线芯绞合构成线组；多根线组围绕电缆的轴线绞合构成缆芯，且在电缆的轴线位置设有填充；缆芯外自内而外依次包裹有第一屏蔽防护层、屏蔽层、第二屏蔽防护层和外护套；

所述线芯中：所述导体由多根镀锡铜单丝或多根裸铜单丝绞合而成；所述绝缘层为在导体外挤包氟化乙烯丙烯共聚物绝缘料构成；绝缘层的厚度不小于0.23mm。

所述缆芯中：各线组绞合的节径比为9～12倍，绞合方向为左；填充为材质为尼龙、涤纶或芳纶。

所述第一屏蔽防护层和第二屏蔽防护层的材质相同，都是聚四氟乙烯PTFE带；

所述第一、二屏蔽防护层都采用绕包方式把聚四氟乙烯PTFE带包裹在缆芯外，它们的绕包角为40°～45°，且搭盖率不小于25％；

所述屏蔽层采用直径大于0.12mm的镀锡铜丝或裸铜丝编织构成，编织覆盖率不小于90％。

所述外护套是在第二屏蔽防护层外挤包热塑性聚氨酯弹性体橡胶TPU材料构成。

作为优选：

所述线芯中，绝缘层的厚度为0.24～0.31mm；

所述缆芯中，各线组绞合的节径比为9～12倍；

所述第一、二屏蔽防护层都采用绕包方式把聚四氟乙烯PTFE带包裹在缆芯外，它们的绕包角为42°～43°，且搭盖率为20～25％；

所述屏蔽层采用直径0.14～0.16mm的镀锡铜丝或裸铜丝编织构成，编织覆盖率为93～96％。

合理的节径比设计(包括导体、线组、缆芯三方面控制)；

第一屏蔽防护层绕包方式比挤包方式外径尺寸更小，从而更柔软；

合理的屏蔽层尺寸设计，保证屏蔽功能的前提下，减小屏蔽丝直径，更易弯曲；

采用TPU护套材料，机械性能优异，柔软度高，适合特殊使用环境。

由于本电缆的特殊结构，在电缆的实际生产中遇到了问题：由于采用新的结构，采用传统生产工艺，或者是按照经验等在传统生产工艺上进行修正都无法生产出达到理论性能的电缆，甚至无法生产符合常规要求的电缆。为此，本发明提出一种新的制造方法，专用于该电缆，具体如下：

一种所述电缆的制造方法,步骤包括：

1)由导体外包裹绝缘层构成线芯；

2)至少两根线芯绞合构成线组；

3)多根线组围绕电缆的轴线绞合构成缆芯，且在电缆的轴线位置设有填充；

4)缆芯外自内而外依次包裹有第一屏蔽防护层、屏蔽层、第二屏蔽防护层和外护套；

所述步骤1)中，导体由多根镀锡铜单丝或多根裸铜单丝绞合而成；所述绝缘层为在导体外挤包氟化乙烯丙烯共聚物绝缘料构成；绝缘层的厚度不小于0.23mm；

所述步骤3)中，各线组绞合的节径比为9～12倍，绞合方向为左；

所述步骤4)中，所述第一屏蔽防护层和第二屏蔽防护层的材质相同，都是聚四氟乙烯PTFE带；所述第一、二屏蔽防护层都采用绕包方式把聚四氟乙烯PTFE带包裹在缆芯外，它们的绕包角为40°～45°，且搭盖率不小于25％；聚四氟乙烯PTFE带的厚度为0.05～0.1mm；

所述屏蔽层采用直径大于0.12mm的镀锡铜丝或裸铜丝编织构成，编织覆盖率不小于90％；