一种多自由度工业机器人电缆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多自由度工业机器人电缆，包括电缆内芯和包在电缆内芯外的电缆外层，所述电缆内芯包括三根动力线缆，三根动力线芯以填充条为中心，绞合成多芯电缆，多芯电缆的外围挤包内衬层；所述电缆外层包括均匀疏绕在内衬层外的合金丝，所述合金丝外围设置有热塑性聚氨酯弹性体混合物。本实用新型专利技术完全能满足工业机器人机械手手腕多自由度高频移动使用场合要求，耐弯曲频次与扭转达到5000万次，拖链随行次数大于1000万次，确保机械手使用的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电缆领域，特别是一种耐弯曲、高柔软，耐扭转与耐磨智能安全环保的工业机器人电缆。
技术介绍
机器人产业发展已经列入国家发展战略，许多省市也将机器人产业发展列入地方发展的中远期发展目标，目前，我国工业机器人规模化应用程度还不高，只达到国际平均水平的66％，与工业发达国家平均200以上水平的相差甚远。鉴于中国市场已是未来全球最大的机器人市场，近年来增长迅猛，因而国际机器人纷纷抢滩中国市场，以ABB、KUKA、安川电机、发那科四大家族为代表的国外机器人企业占据90％以上的市场份额。在90％的机器人市场份额中，四大家族占57.5％，之后的三大厂商OTC、松下和川崎重工占16％。国内以沈阳新松机器人自动有限公司、芜湖埃夫特智能装备有限公司、哈尔滨博世自动化股份有限公司等为代表的一批企业已经出具规模，目前机器人电缆的生产较少，对数仍处于小批量配套阶段，产品结构能够满足按照设备厂家技术要求，材料的选用受到国内材料的性能限制仍主要以进口原材料为主，产品性能基本满足使用要求，但稳定性和实用寿命仍待于进一步提高。有机构预计“十三五”期间：中国工业机器人市场年销售量复合增长率将达到35％，增加4.5倍,2020年增加到20万台/年；本体市场规模250亿元。如此的市场规模，机器人电缆的市场也将迎来非常大的增长空间。这样的市场，需要国内机器人产业努力加强进行国产化进程，于此同时，机器人电缆的国产化也将日益紧迫，国内电缆企业有必要以此为契机，加强产品研发进度，适应机器人产业的发展。现有的工业机器人用电缆在机械手臂移动过程中因频繁移动导致线芯拉断，保护层破裂，导致信号传输间断及误动作，进而导致不必要事故的发生。
技术实现思路
本技术的目的是要提供一种多自由度工业机器人电缆，以解决机械手臂移动过程中因频繁移动导致线芯拉断，保护层破裂，导致信号传输间断及误动作，进而导致不必要事故发生的问题。为了实现上述目的，本技术的技术方案如下：一种多自由度工业机器人电缆，包括电缆内芯和包在电缆内芯外的电缆外层，其特征在于：所述电缆内芯包括三根动力线缆，三根动力线芯以填充条为中心，绞合成多芯电缆，多芯电缆的外围挤包内衬层；所述电缆外层包括均匀疏绕在内衬层外的合金丝，所述合金丝外围设置有热塑性聚氨酯弹性体混合物。在本技术的一个实施例中，所述的动力线缆中导体采用多股镍钛合金丝组成，束绞与股绞节距控制在8-10倍的导体外径。所述镍钛合金丝的疲劳寿命高达107次，且具备耐腐蚀与超弹性(可恢复性)，确保机器人机械手手腕具备多自由度，高频次的灵活性。在本技术的一个实施例中，所述动力线缆的绝缘为苯乙烯类热塑性弹性体，强度最高至34MPa,伸长率为1200％，保证电缆具有较强的柔韧性。在本技术的一个实施例中，所述的填充条，其中心为多股高强度合金合金丝，四周包覆苯乙烯类热塑性弹性体，主要使机器人机械手手腕多自由度弯曲，快速动作时，承受较大的冲力，避免电缆拉扯受力，导致线路断路。在本技术的一个实施例中，所述的内衬层为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，其主要作用固定动力线芯位置，保证线芯移动时，不扭转，不跳线。在本技术的一个实施例中，所述的合金丝为铜包铝镁合金丝，编制密度控制在85％，编制角度控制在40～45度，其不仅能有效避免动力缆通电时的电磁信号干扰设备内部控制信号，而且这种设计包覆在内护层上比较紧密，确保线缆在多自由度移动过程中，编织不散乱、不跳线。热塑性聚氨酯弹性体混合物，其拉伸强度为38.5MPa,断裂伸长率为为600％，且具有耐油、耐磨以及耐低温性能，完全能满足机器人机械手手腕多自由度的要求。本技术完全能满足工业机器人机械手手腕多自由度高频移动使用场合要求，耐弯曲频次与扭转达到5000万次，拖链随行次数大于1000万次，确保机械手使用的安全性。本技术的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。附图说明图1为本技术的示意图。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本技术。如图1所示，一种多自由度工业机器人电缆，包括电缆内芯和包在电缆内芯外的电缆外层。电缆内芯包括三根动力线缆，三根动力线芯以填充条5为中心，绞合成多芯电缆。动力线缆中导体采用多股镍钛合金丝6组成，束绞与股绞节距控制在8-10倍的导体外径。镍钛合金丝的疲劳寿命高达107次，且具备耐腐蚀与超弹性(可恢复性)，确保机器人机械手手腕具备多自由度，高频次的灵活性。动力线缆的绝缘4为苯乙烯类热塑性弹性体，强度最高至34MPa,伸长率为1200％，保证电缆具有较强的柔韧性。填充条5其中心为多股高强度合金合金丝，四周包覆苯乙烯类热塑性弹性体，主要使机器人机械手手腕多自由度弯曲，快速动作时，承受较大的冲力，避免电缆拉扯受力，导致线路断路。多芯电缆的外围挤包内衬层3。内衬层3为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，其主要作用固定动力线芯位置，保证线芯移动时，不扭转，不跳线。电缆外层包括均匀疏绕在内衬层外的合金丝2，合金丝2为铜包铝镁合金丝，编制密度控制在85％，编制角度控制在40～45度，其不仅能有效避免动力缆通电时的电磁信号干扰设备内部控制信号，而且这种设计包覆在内护层上比较紧密，确保线缆在多自由度移动过程中，编织不散乱、不跳线。合金丝2外围设置有热塑性聚氨酯弹性体混合物1，其拉伸强度为38.5MPa,断裂伸长率为为600％，且具有耐油、耐磨以及耐低温性能，完全能满足机器人机械手手腕多自由度的要求。本技术完全能满足工业机器人机械手手腕多自由度高频移动使用场合要求，耐弯曲频次与扭转达到5000万次，拖链随行次数大于1000万次，确保机械手使用的安全性。以上显示和描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术的范围内。本技术要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多自由度工业机器人电缆，包括电缆内芯和包在电缆内芯外的电缆外层，其特征在于：所述电缆内芯包括三根动力线缆，三根动力线芯以填充条为中心，绞合成多芯电缆，多芯电缆的外围挤包内衬层；所述电缆外层包括均匀疏绕在内衬层外的合金丝，所述合金丝外围设置有热塑性聚氨酯弹性体混合物。

【技术特征摘要】
1.一种多自由度工业机器人电缆，包括电缆内芯和包在电缆内芯外的电缆外层，其特征在于：所述电缆内芯包括三根动力线缆，三根动力线芯以填充条为中心，绞合成多芯电缆，多芯电缆的外围挤包内衬层；所述电缆外层包括均匀疏绕在内衬层外的合金丝，所述合金丝外围设置有热塑性聚氨酯弹性体混合物。2.根据权利要求1所述的多自由度工业机器人电缆，其特征在于，所述的动力线缆中导体采用多股镍钛合金丝组成，束绞与股绞节距控制在8-10倍的导体外径。3.根据权利要求1所述的多自由度工业机器人电缆，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学武，
申请(专利权)人：上海玖开电线电缆有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31