CN201532802U - 一种机器人用屏蔽型耐扭曲电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人用屏蔽型耐扭曲电缆，包括挤包绝缘层的导体构成的两层以上缆芯，各层缆芯之间用绕包带隔开，在缆芯的中心层设有内含芳纶长丝的橡皮填充芯，所述缆芯外层设有绕包带，在绕包带外缠绕有屏蔽层，在屏蔽层外设有内护套，在内护套外编织有耐扭层，在耐扭层外设有外护套。本实用新型适合高频率弯曲和扭转同时存在的场合使用，如用于焊接机器人及机械手的送电和控制信号传输，也适合用于连接回旋式或升降工作台。电缆具有高柔性、强拉力、耐弯曲和扭转的特性，也可以应用在持续弯曲自由移动且有拉力的拖链场合中，其中整体镀锡铜丝螺旋状缠绕屏蔽可防止外部低频电磁干扰，也具有良好的曲绕性和抗拉性能。

Description

一种机器人用屏蔽型耐扭曲电缆

技术领域

本实用新型涉及一种电缆，具体涉及一种能满足扭转运动和弯曲运动同时存在的使用场合的机器人用屏蔽型耐扭曲电缆。

背景技术

目前，国内工业特种电缆、机械装备电缆在超柔软性、高强度上较差，存在性能空白，高端电缆依然大量进口。现有技术中，其结构一般是将一组挤包绝缘体的导电体绞合后形成缆芯，再挤包外护套，该种结构无法为连续频繁扭转和弯曲的使用场合提供长期稳定运行的保障，更不适用于需要快速加速运动和需要较快平行移动速率以及长距离移动场合，因为以上应用要求电缆具有更高的柔软性、曲绕性能和抗拉强度。

传统电缆屏蔽层大都采用金属丝编织网状屏蔽，编织密度≥80％，虽然达到屏蔽效果，但这种编织结构只适合于拉伸、弯曲和扭转不同时存在的场合，并且其伸缩性及抗拉强度等运动方面的性能指标较差，现有国内耐曲绕机器人用拖链电缆公开的屏蔽层，在扭力和弯曲同时存在的使用场合，其机械性能兼顾效果较弱，一旦长期高频率弯曲加扭转力运动，这类电缆被拉伸或产生内部绞力，往往发生屏蔽摩擦断丝、断线，破裂等现象。而且金属铜丝编织后整根电缆韧性变大柔软度反而降低，难以保证上百万次弯曲和扭绞使用的可靠性。

发明内容

发明目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种机器人用屏蔽型耐扭曲电缆。

技术方案：本实用新型公开了一种机器人用屏蔽型耐扭曲电缆，包括由挤包绝缘层的导体构成的两层以上缆芯，在电缆缆芯的中心层设有填充芯，所述各层缆芯之间以及外层缆芯外设有有绕包带，在绕包带外层缠绕有屏蔽层，在屏蔽层外设有内护套，在内护套外编织有耐扭层，在耐扭层外设有外护套。

本实用新型中，所述缆芯采用细捻距绞合。

本实用新型中，优选地，所述填充芯为内含芳纶长丝加强筋的橡皮填芯。所述芳纶长丝是橡皮填芯强化元件，拉伸负载承受能力不小于20kN。

本实用新型中，优选地，所述屏蔽层为整体镀锡铜丝螺旋状缠绕屏蔽层，平滑的镀锡铜丝螺旋状缠绕屏蔽层使本实用新型电缆在扭力和弯曲应力同时存在的情况下使用寿命大大延长，为现有技术的200％以上。

本实用新型中，优选地，所述绕包带为聚脂薄膜带(PET)，具有较高的机械强度和绝缘性。平滑无皱，摩擦系数小，与屏蔽层之间易于滑动。

本实用新型中，优选地，所述耐扭层为芳纶编织耐扭层。芳纶长丝纤维是一种合成纤维，具有质地柔软，密度小，高强度，高模量，耐高温特点，可在220摄氏度使用10年以上，在560摄氏度的温度下，不分解，不融化。其强度是钢丝的5～6倍，模量为钢丝或玻璃纤维的2～3倍，韧性是钢丝的2倍，而重量仅为钢丝的五分之一左右。

有益效果：本实用新型所述机器人用屏蔽型耐扭曲电缆适合高频率弯曲和扭转，具有高柔性、强拉力、耐弯曲和扭转使用的特性，其可以广泛应用在持续弯曲自由移动且有拉力的拖链或机械手连接和装配场合中，其中电缆中的整体镀锡铜丝螺旋状缠绕屏蔽还可以有效防止外部低频电磁干扰。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更进一步的具体说明，本实用新型的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1为本实用新型电缆截面结构示意图。

图2为本实用新型中螺旋状缠绕屏蔽层结构示意图。

具体实施方式：

实施例：

如图1所示，本实用新型公开了一种机器人用屏蔽型耐扭曲电缆，包括挤包高耐磨性能热塑性弹性体绝缘层10的导体1构成的两层缆芯，缆芯内还设有地线芯9，该绝缘层10采用热塑性弹性体TPE/TPU制成，是一种具有橡胶的高弹性，高强度，高回弹性，又具有可注塑加工、环保无毒安全的特征。在电缆缆芯的中心层设有橡皮填芯2，橡皮填芯2中心内含有芳纶长丝加强筋8，是拉伸负载承受能力20kN强化元件。所述缆芯外层绕包有聚酯薄膜带3，在聚酯薄膜带3外层缠绕有屏蔽层4，在屏蔽层4外设有内护套5，在内护套5外编织有耐扭层6，在耐扭层6外设有外护套7，如图2所示，所述屏蔽层4为整体镀锡铜丝螺旋状缠绕屏蔽层，所述耐扭层6为芳纶编织耐扭层。

本实用新型外护套采用PUR外护套，具有抗轻微撞击，防水解、防菌，防臭氧，防氧化，防酸、油、油脂、汽油、水和各种恶劣气候的性能，能够抗化学腐蚀，符合RoHS标准。该特殊聚氨酯混合料外护套还具有抗磨损切割、抗微生物、阻燃特性，该外护套还能够防止其它相邻电缆与之粘连。

本实用新型绕包带为聚脂薄膜带，内护套为特殊PVC混合料。

为保证柔软性，本实用新型采用平滑的螺旋状缠绕屏蔽层使该电缆在扭力和弯曲应力同时存在的情况下使用寿命延长。本实用新型所述机器人用屏蔽型耐扭曲电缆特别能适应需要施加扭转力、弯曲力或高拉伸力的场合，该场合中电缆可以处于自由悬挂且旋转状态，并以高速度和加速度运动。

经过实验证明，本实用新型所述机器人用屏蔽型耐扭曲电缆达到以下性能标准：

机械负载承受能力：极高。

外部应用适合性：理想。

最大行进速度[m/min]：160～180m/min。

温度范围，挠曲[℃]：-35～+60℃。

最小弯曲半径：7.5×电缆外径

本实用新型所述机器人用屏蔽型耐扭曲电缆可广泛应用于焊接机器人及机械手的工作，也适合用于连接回旋式或升降式工作台，或因设计时无法设定电缆移动(如拖链系统中)等场合。而且本实用新型不仅适用于测量和控制电路，也可用作自动化控制和机器人的电源连接线，还可用于装配线、生产线和各类机械，特别是在潮湿的环境中有较高机械应力的机床和输送线等连续移动安装场合。

本实用新型提供了一种机器人用屏蔽型耐扭曲电缆的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部份均可用现有技术加以实现。

Claims (4)

1.一种机器人用屏蔽型耐扭曲电缆，包括由在导体(1)外挤包绝缘层(10)的绝缘线芯构成的两层以上的缆芯，其特征在于，在缆芯的中心层设有填充芯(2)，所述各层缆芯之间以及外层缆芯外设有绕包带(3)，在绕包带(3)外层缠绕有屏蔽层(4)，在屏蔽层(4)外设有内护套(5)，在内护套(5)外编织有耐扭层(6)，在耐扭层(6)外设有外护套(7)。

2.根据权利要求1所述的一种机器人用屏蔽型耐扭曲电缆，其特征在于，所述填充芯(2)为内含芳纶长丝加强筋(8)的橡皮填芯。

3.根据权利要求1所述的一种机器人用屏蔽型耐扭曲电缆，其特征在于，所述屏蔽层(4)为整体镀锡铜丝螺旋状缠绕屏蔽层。

4.根据权利要求1所述的一种机器人用屏蔽型耐扭曲电缆，其特征在于，所述耐扭层(6)为芳纶编织耐扭层。

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