CN111430071A - 高柔性机器人复合特种电缆及其抗张强度测试装置 - Google Patents

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陶天宝
李小康
陈国林
李业胜
王敏
李业梅
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Abstract

本发明涉及高柔性机器人复合特种电缆及其抗张强度测试装置，包括导线、由内而外依次包覆在导线外部的绝缘层、屏蔽层、阻燃层、耐油层、耐磨外套，所述屏蔽层与阻燃层之间设有与屏蔽层、阻燃层径向卡合达到在轴向方向上形成整体以用于增强电缆抗张强度的抗拉层。与现有技术相比，本发明中机器人电缆通过带有内、外卡条的抗拉层将屏蔽层、阻燃层连接在一起，提高机器人电缆在轴向拉动时的抗张强度，避免了机器人电缆在轴向拉动时撕裂扯断；本发明中抗张强度测试装置中通过带有测试夹具的测试移架作反向移动，对机器人电缆进行抗张强度测试，该装置具体结构简单，易于操作，方便直观地测出机器人电缆的抗张强度数据。

Description

高柔性机器人复合特种电缆及其抗张强度测试装置
技术领域
本发明涉及电缆生产技术领域，具体为高柔性机器人复合特种电缆及其抗张强度测试装置。
背景技术
机器人电缆是机器人的重要零部件。高柔性、耐弯曲、抗扭转、高寿命的机器人专用必将成为国内外一流机械及机械设备制造商的首选电缆。机器人电缆导体柔韧性、绝缘材料的要求、线芯的组合、辅助材料的搭配、屏蔽的要求和外护套的材料与要求，这些都与常规电缆是有区别的，加上因高速运动，电缆的整体性要求也是相当严格的。
由于机器人长时间来回往复移动，机器人电缆会被经常性拉动，长时间后机器人电缆会有撕裂扯断的情况发生，造成机器人电缆短路。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了高柔性机器人复合特种电缆及其抗张强度测试装置。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
高柔性机器人复合特种电缆，包括导线、由内而外依次包覆在导线外部的绝缘层、屏蔽层、阻燃层、耐油层、耐磨外套，所述屏蔽层与阻燃层之间设有与屏蔽层、阻燃层径向卡合连接以提高电缆在轴向拉动时抗张强度的的抗拉层。
进一步地，所述抗拉层的内层面、外层面上设有与屏蔽层、阻燃层对应径向卡合的内卡条、外卡条。
进一步地，所述屏蔽层上设有与内卡条对应配合的内卡槽。
进一步地，所述阻燃层上设有与外卡条对应配合的外卡槽。
应用于高柔性机器人复合特种电缆的抗张强度测试装置，包括测试台、对称滑装在测试台上的测试移架，所述测试移架上设有用于夹紧待测电缆的测试夹具，所述测试台上设有驱使测试移架作反向移动的驱动机构。
进一步地，所述测试夹具包括固定在测试移架上端的下夹板、与下夹板配合的上夹板，所述下夹板的两侧设有用于上夹板竖直方向开合导向的长杆螺栓，所述长杆螺栓上设有用于将下夹板与上夹板锁紧的拧紧螺母。
进一步地，所述驱动机构包括与测试移架连接的双向丝杠、设置测试台上用于测试移架水平导向的导向滑道、与双向丝杠连接的驱动电机。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明中机器人电缆通过带有内、外卡条的抗拉层将屏蔽层、阻燃层连接在一起，提高机器人电缆在轴向拉动时的抗张强度，避免了机器人电缆在轴向拉动时撕裂扯断；本发明中抗张强度测试装置中通过带有测试夹具的测试移架作反向移动，对机器人电缆进行抗张强度测试，该装置具体结构简单，易于操作，方便直观地测出机器人电缆的抗张强度数据。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1为本发明中高柔性机器人复合特种电缆的内部结构示意图；
图2为本发明中屏蔽层的截面结构示意图；
图3为本发明中抗拉层的截面结构示意图；
图4为本发明中抗拉层的主体结构示意图；
图5为本发明中阻燃层的截面结构示意图；
图6为本发明中抗张强度测试装置的主视结构示意图；
图7为本发明中抗张强度测试装置的俯视结构示意图；
图8为图7中的A-A剖视结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图以及实施例对本发明进一步阐述。
如图1所示，高柔性机器人复合特种电缆，包括导线1、由内而外依次包覆在导线1外部的绝缘层2、屏蔽层3、阻燃层5、耐油层6、耐磨外套7。
所述屏蔽层3与阻燃层5之间设有抗拉层4，所述抗拉层4分别与屏蔽层3、阻燃层5在径向方向上相互卡合，将屏蔽层3、抗拉层4、阻燃层5三层连接在一起，增强了机器人电缆在被轴向拉动时的抗张强度，使得机器人电缆不容易撕裂扯断。
如图2和图3所示，所述抗拉层4的内层面上圆周均布有六个与屏蔽层3对应径向卡合的内卡条41，抗拉层4的外层面上圆周均布有六个与阻燃层5对应径向卡合的外卡条42，所述内卡条41与外卡条42在径向方向上错开，所述内卡条41、外卡条42均沿机器人电缆的轴向方向依次间隔分布，以此来提高机器人电缆的抗张强度。
如图4所示，所述屏蔽层3上设有与内卡条41对应配合的内卡槽3a，所述内卡槽3a的周向分布和周向分布均与内卡条41的位置相适配。
图5所示，所述阻燃层5上设有与外卡条42对应配合的外卡槽5a，所述外卡槽5a的周向分布和周向分布均与外卡条42的位置相适配。
如图6至图8所示，应用于高柔性机器人复合特种电缆的抗张强度测试装置，包括测试台8，所述测试台8的台面上左右对称滑装有两个测试移架9，两个测试移架9上各自设有用于夹紧待测电缆的测试夹具，所述测试台8上还设有用于驱使两个测试移架9作反向移动的驱动机构。通过测试夹具夹紧机器人电缆，通过驱动机构驱使两个测试移架9同一直线反向移动，从而对机器人电缆进行轴向抗张强度测试。
具体的，所述测试夹具包括固定在测试移架9上端部的下夹板10、位于下夹板10上方且与其适配的上夹板11，所述下夹板10、上夹板11均为半圆形结构，且下夹板10、上夹板11的两侧均设有用于定位的水平贴合凸边，其中所述下夹板10的两侧处的水平贴合凸边上各自设有两个长杆螺栓12，所述上夹板11的两侧处的水平贴合凸边上各自设有两个略大于长杆螺栓12直径的穿孔，通过穿孔上夹板11穿过长杆螺栓12安装在下夹板10上方；所述长杆螺栓12上设有用于将上夹板11与下夹板10贴合锁紧的拧紧螺母13。
所述驱动机构包括左右水平分布在测试台8上的双向丝杆14，所述双向丝杆14的右端部连接有驱动电机16，两个测试移架9分别设置在双向丝杆14上，每一个测试移架9的前后两侧对称设有左右分布的导向滑道15，所述测试移架9的前后两侧滑装在导向滑道15上以用于测试移架9水平滑动时的导向。
使用时，先将测试移架9移动至最内侧位置，将螺母13拧松至长杆螺栓12的端部，使上夹板11能够上下移动，接着，将待测机器人电缆沿左右方向依次从上夹板11与下夹板10之间，然后，旋紧拧紧螺母13，使上夹板11与下夹板10的水平贴合凸边贴合，对待测机器人电缆实施夹紧；夹紧完成后，启动驱动电机16带动双向丝杆14旋转，使两个测试移架9反向移动对待测机器人电缆进行抗张强度测试。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明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发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明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发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.高柔性机器人复合特种电缆，包括导线(1)、由内而外依次包覆在导线(1)外部的绝缘层(2)、屏蔽层(3)、阻燃层(5)、耐油层(6)、耐磨外套(7)，其特征在于：所述屏蔽层(3)与阻燃层(5)之间设有与屏蔽层(3)、阻燃层(5)径向卡合连接以提高电缆在轴向拉动时抗张强度的抗拉层(4)。
2.根据权利要求1所述的高柔性机器人复合特种电缆，其特征在于：所述抗拉层(4)的内层面、外层面上设有与屏蔽层(3)、阻燃层(5)对应径向卡合的内卡条(41)、外卡条(42)。
3.根据权利要求2所述的高柔性机器人复合特种电缆，其特征在于：所述屏蔽层(3)上设有与内卡条(41)对应配合的内卡槽(3a)。
4.根据权利要求2所述的高柔性机器人复合特种电缆，其特征在于：所述阻燃层(5)上设有与外卡条(42)对应配合的外卡槽(5a)。
5.应用于权利要求1至4中任一项所述的高柔性机器人复合特种电缆的抗张强度测试装置，其特征在于：包括测试台(8)、对称滑装在测试台(8)上的测试移架(9)，所述测试移架(9)上设有用于夹紧待测电缆的测试夹具，所述测试台(8)上设有驱使测试移架(9)作反向移动的驱动机构。
6.根据权利要求5所述的抗张强度测试装置，其特征在于：所述测试夹具包括固定在测试移架(9)上端的下夹板(10)、与下夹板(10)配合的上夹板(11)，所述下夹板(10)的两侧设有用于上夹板(11)竖直方向开合导向的长杆螺栓(12)，所述长杆螺栓(12)上设有用于将下夹板(10)与上夹板(11)锁紧的拧紧螺母(13)。
7.根据权利要求5所述的抗张强度测试装置，其特征在于：所述驱动机构包括与测试移架(9)连接的双向丝杠(14)、设置测试台(8)上用于测试移架(9)水平导向的导向滑道(15)、与双向丝杠(14)连接的驱动电机(16)。
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