CN211788257U - 一种耐寒机器人电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种耐寒机器人电缆，包括保护套，所述保护套内设置有缆芯，所述缆芯由内之外依次包括中心填充物、芯线、绕包层；若干导体绞合后包覆绝缘层形成所述芯线；多根芯线环绕所述中心填充物排列形成一组芯线，所述绕包层包覆在所述一组芯线外；所述绝缘层和所述保护套的材质均采用PVC。保护套和绝缘层选用软质耐寒的PVC，适宜的固定工作温度为‑52～105℃，移动工作温度‑40～105℃，且PVC材料在低温下依然能够保持柔软(‑40℃时硬度增加10％范围内)，因此该电缆在低温环境下，机器人设备能够进行高度弯曲与扭转的操作作业，避免产生开裂破损导致设备损坏。

Description

一种耐寒机器人电缆

技术领域

本实用新型属于缆线领域，尤其涉及一种耐寒机器人电缆。

背景技术

随着现代工业自动化的发展，各种类型的机器人设备普及，而其生产所需的电缆的需求量也越来越大。各类型的机器人电缆生产技术已基本完善，可以在较恶劣的工作环境下完成低温高度弯曲与扭转的操作作业。但是在寒冷地区，多数区域使用高性能的材料，如绝缘用TPEE、TPE、ETFE,护套用TPU等高分子弹性体材料或氟塑料，这种材料成本高，在低温环境下材料变硬减少电缆的使用寿命。

在目前市场上，工业耐寒电缆主要以机器人电缆为主，其铜丝选用的超六类导体，护套层选材多为耐寒TPU，绝缘层材料为耐寒TPEE、TPE、ETFE，可防止在电缆在低温(-40度)高度弯曲与扭转损坏的情况发生，但是这一类耐寒电缆具有硬度高，且由于极低的温度限制了电缆性能，使其变得僵化、脆化，不适合机器人设备进行高度弯曲与扭转的操作作业，还容易产生开裂破损导致设备损坏。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种耐寒机器人电缆，保护套和绝缘层选用软质耐寒的PVC，适宜的固定工作温度为-52～105℃，移动工作温度-40～105℃，且PVC材料在低温下依然能够保持柔软(-40℃时硬度增加10％范围内)，因此该电缆在低温环境下，机器人设备可进行高度弯曲与扭转的操作作业，避免产生开裂破损导致设备损坏。

为解决上述问题，本实用新型的技术方案为：

一种耐寒机器人电缆，包括保护套，所述保护套内设置有缆芯，所述缆芯由内之外依次包括中心填充物、芯线、绕包层；若干导体绞合后包覆绝缘层形成所述芯线；多根芯线环绕所述中心填充物排列形成一组芯线，所述绕包层包覆在所述一组芯线外；所述绝缘层和所述保护套的材质均采用PVC。

优选地，所述中心填充物为绞合成多股的低温尼龙丝，采用绞合成多股的低温尼龙丝进行填充，并撑开芯线，可增强电缆的耐弯曲与抗扭转能力。

优选地，所述绕包层为TPFE绕包带，绕包材料选用TPFE带，可有效地隔绝温度，并包覆填充使电缆更加圆整美观。

优选地，所述芯线的成缆节距为成揽外径的12倍，合理的选择成缆节距，保证电缆在弯曲与扭转时不变形，增加电线本身的温度，避免温度过低，降低电缆性能。

优选地，所述一组芯线中：所述多根芯线的绞合方向与所述芯线中导体绞合方向相同，芯线绞向与导体绞向同一方向，可提升导体的柔软性同时缩小电缆弯曲半径。

进一步地，所述芯线中若干根导体S向束绞，所述一组芯线中多根芯线正规结构S向复绞，所述束绞的绞距为绞合外径的20～25倍，所述复绞的绞距为绞合外径的12～14倍，使导体本身具有极好的耐弯曲及抗扭转能力。

优选地，所述复绞采用带退扭功能的设备进行绞合，复绞时采用带退扭功能的设备，可消除复绞时产生的应力，使芯线更加圆整与柔软，使导体具有极好的耐弯曲与抗扭转能力。

优选地，所述导体为直径0.10mm的超6类铜导丝。

优选地，绝缘层的厚度根据电缆电压设定，但大于或等于0.4mm，采用薄壁绝缘厚度减小产品的外径最小化。

本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

本实用新型的耐寒机器人电缆，绝缘层的材料选用软质耐寒的PVC，适宜的固定工作温度为-52～105℃，移动工作温度-40～105℃，且PVC材料在低温下依然能够保持柔软(-40℃时硬度增加10％范围内)，而且具有较高的体积电阻率，20℃体积电阻率大于或等于3.0×10¹²。因此绝缘层选用软质耐寒PVC，可有效提高电缆的柔韧度以及耐低温能力，并增强绝缘的体积电阻率，在低温环境下保持电缆的柔软等特点；保护套选用软质耐寒PVC，可有效地提高电缆的耐低温能力，并增强电缆的抗磨性、耐候性、机械性能，在低温环境下保持电缆的柔软等特点。因此，本实用新型采用的机器人电缆可适应寒冷的工作环境，并能够满足机器人设备完成高度弯曲与扭转操作作业的要求，为工业生产效率与工作安全提供了基础保障。

附图说明

图1为本实用新型的机器人电缆结构示意图；

附图标记说明：1-保护套；2-导体；3-中心填充物；4-绝缘层；5-绕包层。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种耐寒机器人电缆作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。

参看图1，在本实施例中，一种耐寒机器人电缆，包括保护套1，保护套1内设置有缆芯，缆芯由内之外依次包括中心填充物3、芯线、绕包层5；若干导体2绞合后包覆绝缘层4形成芯线；多根芯线环绕中心填充物3排列形成一组芯线，绕包层5包覆在一组芯线外；

绝缘层4材质采用PVC，软质耐寒的PVC，适宜的固定工作温度为-52～105℃，移动工作温度-40～105℃，且PVC材料在低温下依然能够保持柔软(-40℃时硬度增加10％范围内)，而且具有较高的体积电阻率，20℃体积电阻率大于或等于3.0×10¹²，绝缘层4的厚度根据电压设定，但是大于或等于0.4mm，采用薄壁绝缘厚度减少电缆的外径最小化；通过抽真空挤压的方法，使绝缘层4与导体2紧密接触，在使用过程中使导体2受力减少。

保护套1的材质选用软质耐寒PVC，适宜的固定工作温度为-52～105℃，移动工作温度-40～105℃，材料在低温下硬度保持柔软(-40℃时硬度增加10％范围内)，保护套1厚度根据电压设定，300/500V及以下不低于成缆(编织)外径×0.08+0.6，0.6/1KV参照GB/T12760-2008，保证保护套1耐磨性的同时也保证外径过大而减少产品的弯曲半径。

本实施例的机器人电缆，绝缘层4选用软质耐寒PVC，可有效提高电缆的柔韧度以及耐低温能力，并增强绝缘的体积电阻率采用薄壁设计使电缆外径最小化，在低温环境下保持电缆的柔软等特点；多根芯线围绕中心填充物3排列，中心填充物3撑开芯线，可增强电缆的耐弯曲与抗扭转能力，在保护套1内采用绕包层5包覆一组芯线，防止保护套1与芯线胶黏；保护套1采用软质耐寒PVC，可有效地提高电缆的耐低温能力，并增强电缆的抗磨性、耐候性、机械性能，在低温环境下保持电缆的柔软等特点。因此，本实施例的机器人电缆可适应寒冷的工作环境，并能够满足机器人设备完成高度弯曲与扭转操作作业的要求，为工业生产效率与工作安全提供了基础保障。

具体地，本实施例中导体2选用直径0.10mm的超6类软铜导丝，导丝数量为168根，将导丝以28根为一组进行束绞，方向为S向，绞距为绞合外径的20～25倍左右，束绞后的导体2外部设置一绝缘层4，形成芯线，将束绞完成后的七根芯线进行正规结构复绞，方向为S向，绞距为绞合外径的12～14倍左右，复绞采用带退扭功能的设备进行绞合，复绞时采用带退扭功能的设备，可消除复绞时产生的应力，使芯线更加圆整与柔软，使导体2具有极好的耐弯曲与抗扭转能力；其束绞与复绞的绞向相同，均为S向，且束绞绞距为绞合外径的20～25倍左右，复绞绞距为绞合外径的12～14倍，可提升导体2的柔软性同时缩小电缆弯曲半径。应当理解，导体2的数量以及分组的数量不局限于以上描述，具体数量根据实际情况进行相应的增加或减少。

优选实施方式中，中心填充物3为绞合成多股的低温尼龙丝，采用绞合成多股的低温尼龙丝进行填充，并撑开芯线，可增强电缆的耐弯曲与抗扭转能力。

优选实施方式中，绕包层5为TPFE绕包带，绕包材料选用TPFE带，适宜工作温度为-190～260℃，可有效地隔绝温度，并防止护套与芯线胶黏。

优选实施方式中，芯线的成缆节距为成揽外径的12倍，合理的选择成缆节距，保证电缆在弯曲与扭转时不变形，增加电线本身的温度，避免温度过低，降低电缆性能。

综上所述，本实用新型的耐寒机器人电缆，从电缆结构设计和材料选择进行了优化和改进，从保证低温环境下工作时大大降低电缆成本，提高市场竞争力。其中，导体2选用超6类软铜导体2，采用标准小绞距，复绞标准绞合方式，使导体2本身具有极好的耐弯曲及抗扭转能力；绝缘层4选用软质耐寒PVC，可有效提高电缆的柔韧度以及耐低温能力，并增强绝缘的体积电阻率采用薄壁设计使电缆外径最小化，在低温环境下保持电缆的柔软等特点；中心填充物3选用低温尼龙丝绞合成股后填充，可有效提高电缆抗扭转能力；绕包层5选用TPFE带，可有效地隔绝温度，防止护套与芯线胶黏并包覆填充使电缆更加圆整美观；保护套1选用软质耐寒PVC，可有效地提高电缆的耐低温能力，并增强电缆的抗磨性、耐候性、机械性能，在低温环境下保持电缆的柔软等特点。合理的选择成缆节距(成缆外径的12倍)，保证电缆在弯曲与扭转时不变形，增加电线本身的温度，避免温度过低，降低电缆性能。该电缆可适应寒冷的工作环境，并能够满足机器人设备完成高度弯曲与扭转操作作业的要求，为工业生产效率与工作安全提供了基础保障。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型做出各种变化，倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本实用新型的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种耐寒机器人电缆，其特征在于，包括保护套，所述保护套内设置有缆芯，所述缆芯由内之外依次包括中心填充物、芯线、绕包层；若干导体绞合后包覆绝缘层形成所述芯线；多根芯线环绕所述中心填充物排列形成一组芯线，所述绕包层包覆在所述一组芯线外；所述绝缘层和所述保护套的材质均采用PVC；

所述一组芯线中：所述多根芯线的绞合方向与所述芯线中导体绞合方向相同；

所述芯线中若干根导体S向束绞，所述一组芯线中多根芯线正规结构S向复绞，所述束绞的绞距为绞合外径的20～25倍，所述复绞的绞距为绞合外径的12～14倍。

2.根据权利要求1所述的耐寒机器人电缆，其特征在于，所述中心填充物为绞合成多股的低温尼龙丝。

3.根据权利要求1所述的耐寒机器人电缆，其特征在于，所述绕包层为TPFE绕包带。

4.根据权利要求1所述的耐寒机器人电缆，其特征在于，所述芯线的成缆节距为成揽外径的12倍。

5.根据权利要求1所述的耐寒机器人电缆，其特征在于，所述复绞采用带退扭功能的设备进行绞合。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的耐寒机器人电缆，其特征在于，所述导体为直径0.10mm的超6类铜导丝。

7.根据权利要求1所述的耐寒机器人电缆，其特征在于，绝缘层的厚度大于或等于0.4mm。

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