一种超柔性长寿命长距离的工业机器人拖链电缆制造技术

本发明专利技术公开了一种超柔性长寿命长距离的工业机器人拖链电缆，包括：电缆包覆体、超高分子量聚乙烯纤维芯线及绝缘芯线；超高分子量聚乙烯纤维芯线由至少两根超高分子量PE纤维丝同心绞合而成，绝缘芯线由无氧铜精细导体与碳纤维丝同心绞合而成；电缆包覆体包括由内向外依次分布的TPEE中被层、导电PE屏蔽层、复合编织层及TPU护套层，TPEE绝缘层靠近第一线体设置，导电PE屏蔽层位于TPEE中被层和复合编织层之间，TPU护套层位于电缆包覆体的外侧，复合编织层位于导电PE屏蔽层及TPU护套层之间。本发明专利技术具有高耐扭转、高耐弯曲、高耐拖链及超长使用寿命的效果，特别适用工业机器人及服务器人的拖链场所应用。

A kind of super flexible long life long distance industrial robot drag chain cable

The invention discloses a super flexible long-life and long-distance industrial robot drag chain cable, which comprises a cable covering body, an ultra-high molecular weight polyethylene fiber core wire and an insulating core wire; the ultra-high molecular weight polyethylene fiber core wire is formed by at least two ultra-high molecular weight PE fiber wires concentric stranding, and the insulating core wire is formed by the oxygen free copper fine conductor and the carbon fiber wire concentric stranding; the cable covering The TPEE body comprises a TPEE middle quilt layer, a conductive PE shield layer, a composite braid layer and a TPU sheath layer which are successively distributed from the inside to the outside. The TPEE insulation layer is arranged close to the first line body, the conductive PE shield layer is located between the TPEE middle quilt layer and the composite braid layer, the TPU sheath layer is located outside the cable sheath, and the composite braid layer is located between the conductive PE shield layer and the TPU sheath layer. The invention has the effects of high torsion resistance, high bending resistance, high drag chain resistance and ultra long service life, and is particularly suitable for the application of industrial robots and server man drag chain places.

【技术实现步骤摘要】
一种超柔性长寿命长距离的工业机器人拖链电缆
本专利技术涉及一种电缆，尤其涉及一种超柔性长寿命长距离的工业机器人拖链电缆。
技术介绍
随着全球工业制造4.0和当前工业机器人、服务机器人及其他特种用途机器人产业的强势兴起，世界级制造企业无人工厂精密智造的高端方案提出，各行各业人工制造成本的普遍提高，制造企业各企业家们对机器人的高端应用和技术革新需求越来越强烈了。当前全球机器人产业中最著名的国际企业有美国通用、三菱电机、安川电器、松下、台达、三洋、欧姆龙；国内机器人产业较有影响力的知名企业有：埃斯顿、华中数控、广州数控、新松等。而与其配套的工业机器人拖链电缆主要有：多芯柔性拖链电缆、高柔性100万次多芯柔性拖链电缆、高柔性200万次多芯柔性拖链电缆、高柔性500万次多芯柔性拖链电缆、超高柔性高速1000万次多芯柔性拖链电缆、超高柔性超高速2000万次多芯柔性拖链电缆、超高柔性超高速3000万次多芯柔性拖链电缆、超高柔性超高速5000万次多芯柔性拖链电缆；如果按照其结构类型主要包括：多芯屏蔽/非屏蔽型、多对屏蔽/非屏蔽型；按照其结构形状主要有圆形、排线型；主要标准均需达到美国/德国/机器人产业联盟/机器人协会/机器人团体和行业标准，以满足高耐扭转高耐弯曲高耐拖链测试的严格要求。当前国内工业机器人和服务机器人及其他特种用途机器人高柔性和超高速拖链电缆普遍存在拖链弯曲半径小、使用寿命较短(最多拖链次数很难超过5000万次)、拖链次数少、拖链加速度慢、拖链行程距离短，在应用工艺制造技术上粗糙；其次国内因为材料选型区间有限和制造设备及技术落后，品质控制和保证力量薄弱，造成大多数工业机器人高端拖链电缆仍需要依赖进口，技术可信度差。所以按照机器人产业线缆产品的逐渐成熟性和实际应用需求，并满足德国莱茵TUV《2pfG2577标准》和UL:RP5770标准及VDE-PB-0022标准进行产品设计和应用性创新势在必行。有鉴于此，有必要对目前的拖链电缆结构进行进一步的改进。
技术实现思路
为解决上述至少一技术问题，本专利技术的主要目的是提供一种超柔性长寿命长距离的工业机器人拖链电缆。为实现上述目的，本专利技术采用的一个技术方案为：提供一种超柔性长寿命长距离的工业机器人拖链电缆，包括：电缆包覆体，以及位于电缆包覆体内且多根并列设置的超高分子量聚乙烯纤维芯线及绝缘芯线；所述超高分子量聚乙烯纤维芯线由至少两根超高分子量PE纤维丝同心绞合而成，所述绝缘芯线无氧铜精细导体与碳纤维丝同心绞合而成；所述电缆包覆体包括由内向外依次分布的TPEE中被层、导电PE屏蔽层、复合编织层及TPU护套层，所述TPEE中被层靠近第一线体设置，所述导电PE屏蔽层位于TPEE中被层和复合编织层之间，所述TPU护套层位于电缆包覆体的外侧，所述复合编织层位于导电PE屏蔽层及TPU护套层之间。其中，所述超高分子量聚乙烯纤维芯线及绝缘芯线的同心绞合间距均为11-13mm。其中，所述超高分子量聚乙烯纤维芯线的周壁包覆有第一TPEE绝缘层。其中，所述绝缘芯线的周壁包覆有第二TPEE绝缘层。其中，所述超高分子量聚乙烯纤维芯线的数量有四根，所述绝缘芯线的数量有六根，相邻所述超高分子量聚乙烯纤维芯线之间设有两根绝缘芯线。其中，所述复合编织层包括导电无纺布、芳纶纱及镀锡扁铜箔编织而成。其中，所述电缆包覆体的截面大致呈两端为圆弧的矩形设置，所述芳纶纱及镀锡扁铜箔编织形成矩形的长边，所述导电无纺布形成矩形的弧形边。其中，所述导电无纺布的厚度为0.02-0.04mm，所述镀锡扁铜箔的厚度为0.03-0.05mm。本专利技术的技术方案主要包括电缆包覆体，以及位于电缆包覆体内且多根并列设置的第一线体及第二线体，其中，第一线体为由至少两根超高分子量PE纤维丝同心绞合形成的超高分子量聚乙烯纤维芯线，第二线体为由无氧铜精细导体与碳纤维丝同心绞合形成的绝缘芯线；该电缆包覆体包括由内向外依次分布的TPEE中被层、导电PE屏蔽层、复合编织层及TPU护套层。通过上述结构的设计，能够满足高耐扭转、高耐弯曲、高耐拖链及超长使用寿命的要求，特别适用工业机器人及服务器人的应用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例超柔性长寿命长距离的工业机器人拖链电缆的截面图；图2为本专利技术一实施例中超高分子量聚乙烯纤维芯线的截面图；图3为本专利技术一实施例中绝缘芯线的截面图；图4为本专利技术一实施例中复合编织层的截面图；图5为本专利技术一实施例中拖链电缆作拖链运动的原理图。本专利技术目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明，本专利技术中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。请参照图1-3，图1为本专利技术一实施例超柔性长寿命长距离的工业机器人拖链电缆的截面图；图2为本专利技术一实施例中超高分子量聚乙烯纤维芯线的截面图；图3为本专利技术一实施例中绝缘芯线的截面图。在本专利技术实施例中，该超柔性长寿命长距离的工业机器人拖链电缆，包括：电缆包覆体20，以及位于电缆包覆体20内多根并列设置的超高分子量聚乙烯纤维芯线11及绝缘芯线12；所述超高分子量聚乙烯纤维芯线11由至少两根超高分子量PE纤维丝112同心绞合而成，所述绝缘芯线12由无氧铜精细导体与碳纤维丝同心绞合而成；所述电缆包覆体20包括由内向外依次分布的TPEE中被层21、导电PE屏蔽层22、复合编织层23及TPU护套层24，所述TPEE中被层21靠近第一线体11设置，所述TPU护套层24位于电缆包覆体20的外侧，所述导电PE屏蔽层22位于TPEE中被层21和复合编织层23之间，所述复合编织层23位于导电PE屏蔽层22及TPU护套层24之间。上述超高分子量聚乙烯纤维芯线11，由至少两根7*7/0.1mm超高分子量PE纤维丝112同心绞合而成。超高分子量聚乙烯纤维芯线11，具有在当前比强度和比模量纤维材料中最高，密度低(0.97～0.98本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超柔性长寿命长距离的工业机器人拖链电缆，其特征在于，所述超柔性长寿命长距离的工业机器人拖链电缆包括：电缆包覆体，以及位于电缆包覆体内且多根并列设置的超高分子量聚乙烯纤维芯线及绝缘芯线；/n所述超高分子量聚乙烯纤维芯线由至少两根超高分子量PE纤维丝同心绞合而成，所述绝缘芯线无氧铜精细导体与碳纤维丝同心绞合而成；/n所述电缆包覆体包括由内向外依次分布的TPEE中被层、导电PE屏蔽层、复合编织层及TPU护套层，所述TPEE中被层靠近第一线体设置，所述TPU护套层位于电缆包覆体的外侧，所述导电PE屏蔽层位于TPEE中被层和复合编织层之间，所述复合编织层位于导电PE屏蔽层及TPU护套层之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种超柔性长寿命长距离的工业机器人拖链电缆，其特征在于，所述超柔性长寿命长距离的工业机器人拖链电缆包括：电缆包覆体，以及位于电缆包覆体内且多根并列设置的超高分子量聚乙烯纤维芯线及绝缘芯线；
所述超高分子量聚乙烯纤维芯线由至少两根超高分子量PE纤维丝同心绞合而成，所述绝缘芯线无氧铜精细导体与碳纤维丝同心绞合而成；
所述电缆包覆体包括由内向外依次分布的TPEE中被层、导电PE屏蔽层、复合编织层及TPU护套层，所述TPEE中被层靠近第一线体设置，所述TPU护套层位于电缆包覆体的外侧，所述导电PE屏蔽层位于TPEE中被层和复合编织层之间，所述复合编织层位于导电PE屏蔽层及TPU护套层之间。


2.如权利要求1所述的超柔性长寿命长距离的工业机器人拖链电缆，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯纤维芯线及绝缘芯线的同心绞合间距均为11-13mm。


3.如权利要求1所述的超柔性长寿命长距离的工业机器人拖链电缆，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯纤维芯线的周壁包覆有第一TPEE绝缘层。


4.如权利要求3所述的超柔性长寿命长距离的工业机器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新华，
申请(专利权)人：深圳市爱因派科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44