CN110491557A - 伺服电机动态电缆 - Google Patents
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Abstract
一种伺服电机动态电缆，属于电线电缆技术领域。包括缆芯和挤覆在缆芯外的外护套，缆芯包括信号线单元、导电单元和缆芯屏蔽层，缆芯屏蔽层包络在信号线单元和导电单元外，信号线单元包括一对信号传输线和内屏蔽套，一对信号传输线位于内屏蔽套内，导电单元的数量有复数个，特点：一对信号传输线为百分之百退扭的对绞结构且在内屏蔽套的内侧设信号线单元内绕包层，在内屏蔽套的外侧设信号线单元外绕包层，在缆芯屏蔽层的内侧设缆芯内绕包层，在缆芯屏蔽层的外侧设缆芯外绕包层，缆芯内绕包层绕包在信号线单元及导电单元外，外护套挤覆在缆芯外绕包层外。使电缆具有理想的柔软性；提高抗拉拽能力；体现良好的抗碾压；提高施工效力。
Description
技术领域
本发明属于电线电缆技术领域，具体涉及一种伺服电机动态电缆。
背景技术
前述的伺服电机动态电缆的典型的例子如伺服电机拖曳电缆或伺服电机拖链电缆。近年来，随着我国高端装备制造技术的不断成熟与提高，作为与之配套的伺服控制系统的结构体系的伺服电机动态电缆的市场需求相应增大，但同时对伺服电机动态电缆提出了更为严苛的要求。如业界所知，由于前述伺服电机动态电缆通常将信号传输线（也称信号控制线）以及电源线集合在一起，因而要求具有优异的屏蔽效果以体现良好的抗干扰能力。这种电缆除了应用于各类机器人，还应用于机床制造、汽车制造、成套设备安装工程，等等，并且要求其尽可能节省安装空间、减轻自重、确保工作的可靠性与稳定性。
如果说伺服驱动器属于自动化控制系统中的驱动层，那么伺服电机属于自动化控制系统中的执行层。如今，伺服驱动器和伺服电机已成为智能制造中的不可或缺的支持因素。
在公开的中国专利文献中可见诸与前述伺服电机动态电缆相关的技术信息，如CN20425764U推荐有“高强度柔软拖链电缆”、CN204732184U公开有“一种用一伺服电机转矩紧固器复合运动电缆”、CN205318916U提供有“一种应用于拖链的伺服电机电缆”，等等。
典型的如CN203871005U介绍的“适用拖链系统应用的伺服电缆”和CN20395256U揭示的“伺服电机拖链电缆”。这两项专利的共同特点都是将信号线即控制线与导电单元即与电源线集合于同一缆芯内并且对信号线实施屏蔽而得以提高抗干扰能力。此外，这两项专利还客观上能体现说明书的技术效果栏中记载的技术效果。
进而如业界所知，作为电缆生产厂商，其生产的伺服电机动态电缆的长度通常达到成百乃至上千米，而作为用户，依据不同的状况，在实际使用时可能仅取数十米或百来米，于是存在切断并在断口实施开剥，以便与设备电源接口电气连接以及与信号控制器信号连接。然而包括上面提及的专利在内的已有技术中的伺服电机动态电缆的结构由于外护套直接挤覆在缆芯屏蔽层外，具体地讲，在挤护套机的机头压力作用下，外护套的材料（通常为塑料）会嵌入到由金属丝如铜丝编织的金属屏蔽层内，于是使用者对断开开皮即对断口处的外护套开剥十分麻烦，影响施工效率；此外，由于信号线的结构有失合理，因而在成缆过程中会出现打扭变形现象，存在影响信号线传输信号的稳定性及可靠性之虞。并且在成缆过程中，信号线还会与其它线如与前述的导电单元即电源线发生摩擦，使信号线与作为导电单元即电源线两者俱受损伤。因此有必要加以合理改进，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的任务在于提供一种有助于防止缆芯变形而损及导电单元的绝缘并且保障整体的柔软性、有利于体现缆芯的良好的紧实度而得以提高使用过程中的抗拉拽能力、有益于增进外护套的耐磨损性并且同时兼顾硬度和弹性而得以体现良好的抗碾压、抗拖拽磨损并且体现优异的抗低温弯曲、阻燃性、耐油性以及耐水解性、有便于避免在成缆过程中出现外护套的材料嵌入金属屏蔽层而得以方便用户在施工过程中对端口部位的外护套的开皮并提高施工效率、有助于避免信号线在成缆过程中产生打扭变形以及避免信号线与导电单元之间产生相互摩擦而导致互损现象发生的伺服电机动态电缆。
本发明的任务是这样来完成的，一种伺服电机动态电缆，包括一缆芯和一挤覆在缆芯外的外护套，所述缆芯包括信号线单元、导电单元和缆芯屏蔽层，缆芯屏蔽层包络在信号线单元和导电单元外，信号线单元的数量有一个或复数个，该信号线单元包括一对信号传输线和一内屏蔽套，一对信号传输线位于内屏蔽套内，导电单元的数量有复数个，特征在于所述的一对信号传输线为百分之百退扭的对绞结构并且在所述内屏蔽套的内侧设有信号线单元内绕包层，而在内屏蔽套的外侧设有信号线单元外绕包层，在所述缆芯屏蔽层的内侧设有缆芯内绕包层，而在缆芯屏蔽层的外侧设有缆芯外绕包层，所述缆芯内绕包层绕包在所述信号线单元以及所述导电单元外，所述外护套挤覆在缆芯外绕包层外。
在本发明的一个具体的实施例中，所述的一对信号传输线各包括信号传输线导体和被覆在信号传输线导体外的信号传输线导体绝缘外护层，所述的信号线单元内绕包层绕包在信号传输线导体绝缘外护层外，所述信号线单元外绕包层的材料是与信号线单元内绕包层相同的；所述的缆芯内绕包层以及缆芯外绕包层的材料同样是与所述信号线单元内绕包层相同的。
在本发明的另一个具体的实施例中，信号传输线导体由镀锡绞合软铜丝或裸软圆铜丝绞合而成，所述的信号传输线导体绝缘外护层为改性聚丙烯；所述的信号线单元内绕包层、信号线单元外绕包层、缆芯内绕包层以及缆芯外绕包层的材料为无纺布。
在本发明的又一个具体的实施例中，所述的内屏蔽套以及所述的缆芯屏蔽层为镀锡铜丝编织网套，并且该镀锡铜丝编织网套的编织密度为85-99%。
在本发明的再一个具体的实施例中，所述的导电单元包括电源导体和挤覆在电源导体外的电源导体绝缘外护层。
在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的电源导体由镀锡绞合软铜丝或裸软圆铜丝绞合而成，所述的电源导体绝缘外护层为聚氯乙烯。
在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的外护套为聚氨酯。
在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的缆芯还包括有用于使缆芯圆整化的填充物，该填充物为绳状体的构造并且分布在缆芯的中央位置、所述信号线单元与导电单元之间的空域部位以及各两相邻导电单元之间的空域部位。
在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述填充物包括一中心填充绳和一组空域填充绳，中心填充绳位于缆芯的中央位置，一组空域填充绳分别分布在所述信号线单元与导电单元之间的空域部位以及各两相邻的所述导电单元之间的空域部位。
在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述缆芯成缆为100%退扭，所述的中心填充绳以及空域填充绳为棉纱。
本发明提供的技术方案的技术效果之一，由于将一对信号传输线采用了百分之百退扭的对绞结构，能完全释放信号线单元内部的应力，又由于缆芯成缆为100%退扭，因而即使受到外力影响，内部结构也不会发生变化，得以避免因缆芯的变形而损伤绝缘，使电缆具有理想的柔软性；之二，由于在缆芯的结构体系中增设有填充物，因而有利于体现缆芯的良好的紧密度而得以提高使用过程中的抗拉拽能力；之三，由于外护套为聚氨酯，因而有益于增进其耐磨损性并且同时兼顾硬度和弹性，得以体现良好的抗碾压、抗拖拽磨损并且体现优异的抗低温弯曲性、阻燃性、耐油性、耐水解性以及对恶劣环境的适应性；之四，由于在缆芯屏蔽层外设置了缆芯外绕包层，因而在向缆芯挤覆外护套时，外护套料不会嵌入缆芯屏蔽层，有便于方便用户在施工过程中对端口部位的外护套开剥并且得以提高施工效力；之四，由于在信号线单元的内屏蔽套的内、外侧分别增设了信号线单元内、外绕包层，因而既有助于避免信号线单元在成缆过程中出现打扭变形，又有利于防止信号线单元与导电单元之间产生相互摩擦而造成俱损。
附图说明
图1为本发明的第一实施例截面图。
图2为本发明的第二实施例结构的截面图。
图3为本发明的信号线单元的另一实施例结构的截面图。
具体实施方式
为了能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。
实施例1：
请参见图1，示出了一缆芯1和一挤覆在缆芯1外的外护套2，前述缆芯1包括信号线单元11、导电单元12和缆芯屏蔽层13，缆芯屏蔽层13包络在信号线单元11和导电单元12外，即缆芯屏蔽层13位于信号线单元11和导电单元12外，在本实施例中，信号线单元11的数量有一个，该信号线单元11包括一对信号传输线111和一内屏蔽套112，一对信号传输线111位于内屏蔽套112内，在本实施例中，导电单元12的数量有四个。
作为本发明提供的技术方案的技术要点：前述的一对信号传输线111为百分之百退扭（100%退扭）的对绞结构并且在前述内屏蔽套112的内侧设有信号线单元内绕包层1121，而在内屏蔽套112的外侧设有信号线单元外绕包层1122，在前述缆芯屏蔽层13的内侧设有缆芯内绕包层131，而在缆芯屏蔽层13的外侧设有缆芯外绕包层132，前述缆芯内绕包层131绕包在前述信号线单元11以及前述导电单元12外，前述外护套2挤覆在缆芯外绕包层132外。
继续见图1，前述的一对信号传输线111各包括信号传输线导体1111和被覆在信号传输线导体1111外的信号传输线导体绝缘外护层1112，前述的信号线单元内绕包层1121绕包在信号传输线导体绝缘外护层1112外，前述信号线单元外绕包层1122的材料是与信号线单元内绕包层1121相同的；前述的缆芯内绕包层131以及缆芯外绕包层132的材料同样是与前述信号线单元内绕包层1121相同的。
在本实施例中，信号传输线导体1111由镀锡绞合软铜丝或裸软圆铜丝绞合而成，前述的信号传输线导体绝缘外护层1112为改性聚丙烯；前述的信号线单元内绕包层1121、信号线单元外绕包层1122、缆芯内绕包层131以及缆芯外绕包层132的材料为无纺布。
在本实施例中，前述的内屏蔽套112以及前述的缆芯屏蔽层13为镀锡铜丝编织网套，并且该镀锡铜丝编织网套的编织密度优选为85-99%，较好地为88-98%，最好为95%（本实施例选择95%）。
继续见图1，前述的导电单元12包括电源导体121和挤覆在电源导体121外的电源导体绝缘外护层122。
前述的电源导体121由镀锡绞合软铜丝绞合而成，前述的电源导体绝缘外护层122为聚氯乙烯，前述的外护套2为聚氨酯。
继续见图1，前述的缆芯1的结构体系中还包括有用于使缆芯圆整化的填充物14，该填充物14为绳状体的构造并且分布在缆芯1的中央位置、前述信号线单元11与导电单元12之间的空域部位以及各两相邻导电单元12之间的空域部位。
前述填充物14包括一中心填充绳141和一组空域填充绳142，中心填充绳141位于缆芯1的中央位置，一组空域填充绳142分别分布在前述信号线单元11与导电单元12之间的空域部位以及各两相邻的前述导电单元12之间的空域部位。图1示出了五个空域填充绳142的分布情形，这种分布情形印证了申请人的前述内容。
在本实施例中，前述缆芯成缆为100%退扭，前述的中心填充绳141以及空域填充绳142为棉纱。
实施例2：
请参见图2，相对于实施例1，信号线单元11的数量为两个并且呈面对面的状态，四个导电单元12左右各两个。此外，在本实施例中，信号传输线导体1111以及电源导体121均为裸软铜丝绞合而成。其余均同结实施例1的描述。
实施例3：
该实施例3实质上为信号线单元11的另一实施例结构，采用了三个信号线单元11并且在信号线单元外绕包层1122外挤覆有信号线绝缘护套11221。其余均同对实施例1的描述。
上述实施方式并非用于限制本发明，因为本发明还可有诸多方面的可以在不违背总体设计思想的前提下的改进，因此对于熟悉此技术的人员可在本发明精神及范畴下进行各种形式的改进，但各种形式的改进只要未脱离本发明实质，那么应当视为属于本发明公开的技术内涵范畴。
综上所述，本发明提供的技术方案弥补了已有技术中的缺憾，顺利地完成了发明任务，如实地兑现了申请人在上面的技术效果栏中载述的技术效果。
Claims (10)
1.一种伺服电机动态电缆，包括一缆芯(1)和一挤覆在缆芯(1)外的外护套(2)，所述缆芯(1)包括信号线单元(11)、导电单元(12)和缆芯屏蔽层(13)，缆芯屏蔽层(13)包络在信号线单元(11)和导电单元(12)外，信号线单元(11)的数量有一个或复数个，该信号线单元(11)包括一对信号传输线(111)和一内屏蔽套(112)，一对信号传输线(111)位于内屏蔽套(112)内，导电单元(12)的数量有复数个，其特征在于所述的一对信号传输线(111)为百分之百退扭的对绞结构并且在所述内屏蔽套(112)的内侧设有信号线单元内绕包层(1121)，而在内屏蔽套(112)的外侧设有信号线单元外绕包层(1122)，在所述缆芯屏蔽层(13)的内侧设有缆芯内绕包层(131)，而在缆芯屏蔽层(13)的外侧设有缆芯外绕包层(132)，所述缆芯内绕包层(131)绕包在所述信号线单元(11)以及所述导电单元(12)外，所述外护套(2)挤覆在缆芯外绕包层(132)外。
2.根据权利要求1所述的伺服电机动态电缆，其特征在于所述的一对信号传输线(111)各包括信号传输线导体(1111)和被覆在信号传输线导体(1111)外的信号传输线导体绝缘外护层(1112)，所述的信号线单元内绕包层(1121)绕包在信号传输线导体绝缘外护层(1112)外，所述信号线单元外绕包层(1122)的材料是与信号线单元内绕包层(1121)相同的；所述的缆芯内绕包层(131)以及缆芯外绕包层(132)的材料同样是与所述信号线单元内绕包层(1121)相同的。
3.根据权利要求2所述的伺服电机动态电缆，其特征在于信号传输线导体(1111)由镀锡绞合软铜丝或裸软圆铜丝绞合而成，所述的信号传输线导体绝缘外护层(1112)为改性聚丙烯；所述的信号线单元内绕包层(1121)、信号线单元外绕包层(1122)、缆芯内绕包层(131)以及缆芯外绕包层(132)的材料为无纺布。
4.根据权利要求1所述的伺服电机动态电缆，其特征在于所述的内屏蔽套(112)以及所述的缆芯屏蔽层(13)为镀锡铜丝编织网套，并且该镀锡铜丝编织网套的编织密度为85-99%。
5.根据权利要求1所述的伺服电机动态电缆，其特征在于所述的导电单元(12)包括电源导体(121)和挤覆在电源导体(121)外的电源导体绝缘外护层(122)。
6.根据权利要求5所述的伺服电机动态电缆，其特征在于所述的电源导体(121)由镀锡绞合软铜丝或裸软圆铜丝绞合而成，所述的电源导体绝缘外护层(122)为聚氯乙烯。
7.根据权利要求1所述的伺服电机动态电缆，其特征在于所述的外护套(2)为聚氨酯。
8.根据权利要求1所述的伺服电机动态电缆，其特征在于所述的缆芯(1)还包括有用于使缆芯圆整化的填充物(14)，该填充物(14)为绳状体的构造并且分布在缆芯(1)的中央位置、所述信号线单元(11)与导电单元(12)之间的空域部位以及各两相邻导电单元(12)之间的空域部位。
9.根据权利要求8所述的伺服电机动态电缆，其特征在于所述填充物(14)包括一中心填充绳(141)和一组空域填充绳(142)，中心填充绳(141)位于缆芯(1)的中央位置，一组空域填充绳(142)分别分布在所述信号线单元(11)与导电单元(12)之间的空域部位以及各两相邻的所述导电单元(12)之间的空域部位。
10.根据权利要求9所述的伺服电机动态电缆，其特征在于所述缆芯成缆为100%退扭，所述的中心填充绳(141)以及空域填充绳(142)为棉纱。
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