[发明专利]一种超柔高可靠性焊接机器人用电源电缆及制备方法

权利要求书

1.一种超柔高可靠性焊接机器人用电源电缆，其包括电缆本体，其特征在于，所述电缆本体包括：

设置于电缆本体中心的抗拉单元，其朝向电缆本体的长度方向延伸；

导体，其为在抗拉单元外缠绕经过多次复绞的细软铜线；

紧保护层，其为导体外层绕包的一层薄型聚四氟乙烯膜；

护套，其为紧保护层外以挤压方式加工而成。

2.根据权利要求1所述的一种超柔高可靠性焊接机器人用电源电缆，其特征在于，所述抗拉单元为多股芳纶散纱绞合而成，所述抗拉单元紧密填充在电缆本体的中间位置。

3.根据权利要求1所述的一种超柔高可靠性焊接机器人用电源电缆，其特征在于，所述导体为0.08mm的细软铜线或铜箔丝经过多次复绞而成，复绞采用同向复绞的方式。

4.根据权利要求1所述的一种超柔高可靠性焊接机器人用电源电缆，其特征在于，将六根或者七根经过多次复绞的导体，采用与复绞方向相反的方向成缆缠绕在抗拉单元外。

5.根据权利要求1所述的一种超柔高可靠性焊接机器人用电源电缆，其特征在于，所述紧保护层为在导体外紧密绕包的一层0.05mm厚度的聚四氟乙烯薄膜，绕包时的搭盖率在18～25％之间。

6.根据权利要求1所述的一种超柔高可靠性焊接机器人用电源电缆，其特征在于，所述护套为设置于紧保护层外的一层高强度高弹性的柔软耐油耐磨型聚氯乙烯或聚氨酯材料。

7.根据权利要求6所述的一种超柔高可靠性焊接机器人用电源电缆，其特征在于，所述护套挤包的护套层厚度为1.2mm～1.5mm，护套材料的硬度在邵氏70A～75A之间，聚氯乙烯拉伸强度大于15MPa,断裂伸长率大于300％以上；聚氨酯拉伸强度大于30MPa,断裂伸长率大于500％以上。

8.一种制备如权利要求1-7任一项所述的一种超柔高可靠性焊接机器人用电源电缆的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1、电缆的中心位置采用多股芳纶散纱绞合形成的填充芯作为增强抗拉单元，在生产大规格截面的电源电缆时，在芳纶散纱中填入少量的棉纱线作为填充，一般棉纱线的面积填充比例不超过抗拉单元面积的30％；

S2、不同功率的焊接机器人将选用不同规格导体截面的电源电缆，以35mm²截面的电源电缆为例，首先采用22根0.08mm规格的细软铜丝或铜箔丝进行右向束绞，采用非退扭的高速绞线机来快速绞合，另外，在后续的多次同向复绞时，由于非退扭的绞合方式将导致前道工序绞合的导体会再次进行同向绞合，导致节距进一步变小，因此将22根0.08mm规格的细软铜丝或铜箔丝绞合时的节距采用18～20倍的大节径比进行绞合，绞合模具采用聚晶绞合模，模具尺寸与绞合后的铜线的设计计算外径一致，即为0.42mm；

S3、将束绞好的22根0.08mm规格的细软铜丝或铜箔丝进行均分7盘，对前述束绞好的铜线再次进行绞合，同样考虑后续的非退扭复绞方式，本次绞合的节距采用16～18倍的节径比进行绞合，绞合模具采用聚晶绞合模，模具尺寸为绞合后的铜线的设计计算外径的0.97倍，即为0.42mm×3层×0.97系数＝1.22mm；

S4、将束绞好的7×22根0.08mm规格的细软铜丝或铜箔丝再次均分7盘，对前述束绞好的铜线再次进行绞合，由于导体外径的增大，后续将采用退扭成缆的方式进行绞合，因此本次绞合的节距采用14～16倍的节径比进行绞合，绞合模具采用聚晶绞合模，模具尺寸为绞合后的铜线的设计计算外径的0.95倍，即为1.22mm×3层×0.95系数＝3.48mm，这样通过7×7×22的形式进行多次复绞的细软铜线或铜箔丝就形成了电缆的导体；

S5、由于导体外径的增大，将束绞好的7×7×22根0.08mm规格的细软铜丝或铜箔丝再次均分7盘，对前述束绞好的铜线再次进行成缆绞合，绞合成缆为退扭方式的成缆绞合，中间为增强抗拉单元，外层成缆缠绕7根7×7×22根0.08mm规格的细软铜丝或铜箔丝绞合后的铜线，成缆节距采用12～14倍的节径比进行绞合，绞合模具采用尼龙绞合模，模具尺寸为绞合后的铜线的设计计算外径的0.95倍，即为(3.48mm×2层+4.5mm中心芳纶散纱)×0.95系数＝10.9mm，成缆后的芯线作为电缆的主要导电元件；

S6、在导体外绕包一层0.05mm厚的聚四氟乙烯薄膜作为保护层，聚四氟乙烯薄膜宽度为25mm±5mm，绕包搭盖率为18～25％之间；

S7、在绕包保护层外再挤包一层高强度高弹性的柔软耐油耐磨型聚氯乙烯或聚氨酯材料作为护套，护套外径为13.5mm±0.5mm为最终成品，挤包的护套层厚度为1.2mm～1.5mm，护套材料的硬度在邵氏70A～75A之间，聚氯乙烯拉伸强度大于15MPa,断裂伸长率大于300％以上；聚氨酯拉伸强度大于30MPa,断裂伸长率大于500％以上，当采用聚氯乙烯作为护套材料时，其加工温度自挤出机进料口至挤出机机头的各段位上，依次设置为：135-145℃、160-165℃、160-165℃、160-165℃、150-155℃；当采用聚氨酯作为护套材料使，其加工温度自挤出机进料口至挤出机机头的各段位上，依次设置为：125-135℃、170-180℃、170-180℃、170-180℃、165-170℃；挤出模具采用压力式挤出模具。