KR20210060080A - Cable for robot having an excellent durability - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 우수한 내구성을 갖는 로봇용 케이블에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 내구성 및 유연성이 우수한 동시에 외경이 최소화되고 진원도가 향상되는 로봇용 케이블에 관한 것이다.The present invention relates to a cable for a robot having excellent durability. Specifically, the present invention relates to a cable for a robot having excellent durability and flexibility while minimizing an outer diameter and improving roundness.
일반적인 산업용 로봇은 기계 부품 생산 라인에서 용접, 도장, 이송 등의 각종 작업을 수행하게 된다. 이러한 산업용 로봇은 로봇용 케이블에 의해 중앙 제어부 등과 연결되어, 상기 로봇용 케이블을 통해 필요한 전력을 공급 받으며, 나아가 각종 작업에 필요한 정보 등을 송수신하게 된다.General industrial robots perform various tasks such as welding, painting, and transfer on a machine part production line. Such an industrial robot is connected to a central control unit or the like by a robot cable, receives necessary power through the robot cable, and further transmits and receives information necessary for various tasks.
그런데, 이러한 작업 과정에서 상기 산업용 로봇은 지속적으로 이동 또는 거동하게 되며, 이에 따라 상시 산업용 로봇에 연결된 로봇용 케이블에 반복적인 인장, 비틀림, 굽힘 등의 피로하중이 가해진다.However, in this process, the industrial robot continuously moves or moves, and accordingly, fatigue loads such as repetitive tension, twisting, and bending are applied to the robot cable connected to the industrial robot at all times.
도 1은 종래 로봇용 케이블의 단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다.1 schematically shows a cross-sectional structure of a conventional robot cable.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 로봇용 케이블은 케이블 사용 간소화를 위해 전원선, 제어선, 통신선을 복합해서 사용하게 되고, 구체적으로 한 쌍 이상으로 연합된 전력 공급용 전원선(10), 한 쌍 이상으로 연합된 정보 수신용 통신선(20), 한 쌍 이상으로 연합된 장치의 온오프(on/off) 제어신호 전송용 배터리선(30) 등의 전선들, 이들을 전체적으로 감싸는 바인더(40), 차폐층(50), 시스층(60) 등을 포함할 수 있다.As shown in Fig. 1, a conventional robot cable is used in combination with a power line, a control line, and a communication line in order to simplify the use of the cable. Wires such as a
종래 로봇용 케이블은 완성외경 규제, 즉 외경 최소화 및 진원도에 관한 규제로 인해 일부 전선이 중심에 배열될 수 밖에 없고, 케이블의 지속적인 이동 또는 거동시 케이블의 중심에 배열되는 전선에 피로하중이 가장 많이 인가되며, 이로써 케이블 중심에 배열되는 전선에 단선이 발생하는 경우 케이블 전체가 교체되어야 하고, 케이블 교체를 위한 상당한 시간적, 비용적 손실이 발생하는 문제가 있다.In conventional robot cables, due to the regulation on the finished outer diameter, i.e., minimization of outer diameter and roundness, some wires have to be arranged in the center, and fatigue loads are the most on the wires arranged in the center of the cable during continuous movement or movement of the cable. It is applied, and thus, if a disconnection occurs in the wires arranged in the center of the cable, the entire cable must be replaced, and there is a problem that a considerable time and cost loss for the cable replacement occurs.
따라서, 내구성 및 유연성이 우수한 동시에 외경이 최소화되고 진원도가 향상되는 로봇용 케이블이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Accordingly, there is an urgent need for a robotic cable that has excellent durability and flexibility while minimizing its outer diameter and improving roundness.
본 발명은 내구성 및 유연성이 우수한 로봇용 케이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a cable for a robot having excellent durability and flexibility.
또한, 본 발명은 외경이 최소화되고 진원도가 향상되는 로봇용 케이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a cable for a robot whose outer diameter is minimized and roundness is improved.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은,In order to solve the above problems, the present invention,
중심에 배치되는 중심 개재; 상기 중심 개재 둘레에 배치되는 통신선 및 전원선; 상기 통신선 및 상기 전원선을 전체적으로 감싸는 바인더; 상기 바인더를 감싸는 차폐층; 및 상기 차폐층을 감싸는 시스층을 포함하고, 상기 통신선 또는 상기 전원선은 복수개의 소선이 연합된 후 전체적으로 원형 압축된 원형 압축 도체 및 상기 원형 압축 도체를 감싸는 절연체를 포함하고, 상기 원형 압축 도체에 대한 상기 절연체의 접착력이 1.5 내지 4.5 kgf/50mm인, 로봇용 케이블을 제공한다.A central interposition disposed in the center; A communication line and a power line disposed around the center intervening; A binder that entirely surrounds the communication line and the power line; A shielding layer surrounding the binder; And a sheath layer surrounding the shielding layer, wherein the communication line or the power line includes a circular compressed conductor that is compressed as a whole after a plurality of wires are joined, and an insulator surrounding the circular compressed conductor, and It provides a cable for a robot, the adhesion of the insulator to 1.5 to 4.5 kgf / 50mm.
여기서, 상기 통신선을 구성하는 원형 압축 도체는 복수개의 소선층을 포함하고, 상기 복수개의 소선층이 동일한 방향으로 꼬이는 유니레이(uni-lay) 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 로봇용 케이블을 제공한다.Here, the circular compression conductor constituting the communication line includes a plurality of wire layers, and the plurality of wire layers are formed in a uni-lay method in which the wire layers are twisted in the same direction, providing a cable for a robot. do.
또한, 상기 중심 개재 둘레에 배치되는 배터리선을 추가로 포함하고, 상기 통신선은 2 가닥의 통신선이 일정한 피치로 연합된 2개 이상의 페어로 구비되며, 상기 전원선 및 상기 배터리선은 상기 페어 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는, 로봇용 케이블을 제공한다.In addition, it further includes a battery line disposed around the central intervening, the communication line is provided in two or more pairs of two or more communication lines united at a constant pitch, the power line and the battery line between the pair It is characterized in that it is arranged, it provides a cable for the robot.
여기서, 상기 2개 이상의 페어는 2 가닥의 통신선이 꼬여진 대연 피치가 18 내지 19.5 mm인 페어 및 2 가닥의 통신선이 꼬여진 대연 피치가 15.5 내지 17 mm인 페어를 포함하는 것을 특징으로 하는, 로봇용 케이블을 제공한다.Here, the two or more pairs include a pair having a pitch of 18 to 19.5 mm in which two communication lines are twisted and a pair having a pitch of 15.5 to 17 mm in which two communication lines are twisted, robot Provides a cable for use.
또한, 상기 전원선 또는 상기 배터리선은 2 가닥의 전원선 또는 배터리선이 연합된 형태로 구비되는 것을 특징으로 하는, 로봇용 케이블을 제공한다.In addition, the power line or the battery line provides a cable for a robot, characterized in that provided in a form in which two power lines or battery lines are combined.
그리고, 상기 배터리선은 13 내지 18 mm의 피치로 2 가닥의 배터리선이 연합되어 구비되는 것을 특징으로 하는, 로봇용 케이블을 제공한다.In addition, the battery wire provides a robot cable, characterized in that the two-stranded battery wire is provided in association with a pitch of 13 to 18 mm.
나아가, 상기 통신선, 상기 전원선 및 상기 배터리선은 전체적으로 40 내지 52 mm의 연합피치로 연합되는 것을 특징으로 하는, 로봇용 케이블을 제공한다.Further, the communication line, the power line and the battery line provide a cable for a robot, characterized in that the combined pitch of 40 to 52 mm as a whole.
한편, 상기 전원선의 도체는 복수개의 소선층을 포함하고, 상기 복수개의 소선층은 인접하는 소선층들의 꼬임 방향이 상이한 것을 특징으로 하는, 로봇용 케이블을 제공한다.On the other hand, the conductor of the power line includes a plurality of wire layers, and the plurality of wire layers provides a robot cable, characterized in that the twisting directions of adjacent wire layers are different.
또한, 상기 통신선의 절연체 두께는 0.36 내지 0.44 mm인 것을 특징으로 하는, 로봇용 케이블을 제공한다.In addition, it provides a robot cable, characterized in that the thickness of the insulator of the communication line is 0.36 to 0.44 mm.
그리고, 상기 통신선의 절연체는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지를 포함하고, 상기 전원선의 절연체는 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(ETFE) 수지를 포함하며, 상기 바인더는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 수지를 포함하고, 상기 시스층은 폴리염화비닐(PVC) 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 로봇용 케이블을 제공한다.In addition, the insulator of the communication line includes a high-density polyethylene (HDPE) resin, the insulator of the power line includes an ethylene tetrafluoroethylene (ETFE) resin, and the binder includes a polytetrafluoroethylene (PTFE) resin, , The sheath layer provides a cable for a robot, characterized in that it comprises a polyvinyl chloride (PVC) resin.
본 발명에 따른 로봇용 케이블은 연선 압축 도체가 적용된 전원선과 통신선 및 이들의 배열 구조 변경을 통해 우수한 내구성과 유연성을 확보하는 동시에 외경이 최소화되고 진원도가 향상되는 우수한 효과를 나타낸다.The robot cable according to the present invention has excellent durability and flexibility by changing the power line and communication line to which the twisted pair compression conductor is applied, and their arrangement structure, while minimizing the outer diameter and improving the roundness.
또한, 본 발명에 따른 로봇용 케이블은 유연성 향상을 위해 통신선에 연선 도체를 적용함으로써 저하되는 통신선의 통신 특성을 전선의 배열 구조와 절연층 두께 및 대연 피치 조절을 통해 보상함으로써 통신선의 통신 특성 저하를 최소화하거나 회피할 수 있는 우수한 효과를 나타낸다.In addition, the robotic cable according to the present invention compensates for the communication characteristics of the communication line, which is deteriorated by applying a twisted pair conductor to the communication line for improved flexibility, by adjusting the arrangement structure of the wire, the thickness of the insulation layer, and the pair pitch, thereby reducing communication characteristics of the communication line It exhibits excellent effects that can be minimized or avoided.
도 1은 종래 로봇용 케이블의 단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 로봇용 케이블의 단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 도 2에 도시된 로봇용 케이블에서 통신선의 단면을 확대 도시한 것이다.
도 4는 도 3에 도시된 통신선에서 도체의 층별 꼬임 방향을 도시한 것이다.1 schematically shows a cross-sectional structure of a conventional robot cable.
Figure 2 schematically shows the cross-sectional structure of the cable for a robot according to the present invention.
3 is an enlarged view of a cross section of a communication line in the robot cable shown in FIG. 2.
FIG. 4 is a diagram illustrating a twisting direction for each layer of a conductor in the communication line shown in FIG. 3.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content may be thorough and complete, and the spirit of the present invention may be sufficiently conveyed to those skilled in the art. The same reference numerals represent the same elements throughout the specification.
도 2는 본 발명에 따른 로봇용 케이블의 단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다.Figure 2 schematically shows the cross-sectional structure of the cable for a robot according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇용 케이블은 케이블의 중심에 배열되는 중심 개재(100), 정보 송수신을 위한 통신선(200). 전력 공급을 위한 전원선(300), 온오프(on/off) 제어신호를 전송하기 위한 배터리선(400), 이들을 전체적으로 감싸는 바인더(500), 차폐층(600), 시스층(700) 등을 포함할 수 있다.As shown in Figure 2, the robot cable according to the present invention is a
상기 중심 개재(100)는 면사, 아라미드 얀(aramid yarn), 폴리에스테르 얀 등의 소재로 이루어질 수 있고, 케이블에 인가되는 인장, 비틀림, 굽힘 등의 피로하중 중 상당 부분을 부담함으로써 상기 피로하중이 통신선(200), 전원선(300), 배터리선(400) 등에 인가되어 이들의 단선이 발생하는 것을 억제하는 동시에 중심 개재(100)의 둘레에 상기 전원선(200), 통신선(300), 배터리선(400)이 배치됨으로써 케이블의 전체적인 진원도를 향상시키고, 이로써 케이블 전체 외경 증가를 최소화시킬 수 있다.The central intervening 100 may be made of a material such as cotton yarn, aramid yarn, polyester yarn, and the like, and bear a significant portion of fatigue loads such as tensile, twisting, and bending applied to the cable, thereby reducing the fatigue load. It is applied to the communication line 200, the
상기 통신선(200)은 한 쌍, 즉 2 가닥의 통신선(200)이 일정한 피치로 연합된 상태의 페어가 하나 이상, 바람직하게는 2개, 즉 제1 페어(200a)와 제2 페어(200b)로 구비될 수 있다. 이렇게 상기 통신선(200)이 2개 이상의 페어로 구비되는 경우 각각의 페어에 흐르는 전류가 형성하는 전자기장에 의해 인접한 다른 페어의 전송 신호에 노이즈가 발생하는 등의 악영향을 받는 현상, 즉 크로스토크(crosstalk) 현상이 발생할 수 있다.The communication line 200 has one or more pairs, that is, two pairs of communication lines 200 in a state in which they are united at a constant pitch, preferably two, that is, a
따라서, 상기 통신선(200)에서 크로스토크 현상을 억제하거나 최소화하기 위해, 예를 들어 제1 페어(200a)와 제2 페어(200b)가 서로 최대한 이격되도록 이들 사이에 전원선(200) 또는 배터리선(400)이 배치되는 구조를 채택할 수 있고, 또한 제1 페어(200a)와 제2 페어(200b) 각각을 구성하는 2 가닥의 통신선(200)이 꼬여진 대연 피치를 상이하게 설계, 예를 들어, 제1 페어(200a)의 대연 피치는 18 내지 19.5 mm, 제2 페어(200b)의 대연 피치는 15.5 내지 17 mm로 설계할 수 있다.Therefore, in order to suppress or minimize the crosstalk phenomenon in the communication line 200, for example, the power line 200 or the battery line between the
제1 페어(200a) 및 제2 페어(200b) 각각을 구성하는 통신선(200)은 통신선 도체(210) 표면에 통신선 절연체(220)가 피복됨으로써 형성될 수 있고, 상기 통신선 도체(210)는 복수개의 소선이 연합된 후 전체적으로 원형으로 압축된 원형 압축 도체로 이루어질 수 있다.The communication line 200 constituting each of the
도 3은 도 2에 도시된 로봇용 케이블에서 통신선의 단면을 확대 도시한 것이고, 도 4는 도 3에 도시된 통신선에서 도체의 층별 꼬임 방향을 도시한 것이다.FIG. 3 is an enlarged view of a cross section of a communication line in the robot cable shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a diagram illustrating a twist direction for each layer of a conductor in the communication line shown in FIG. 3.
도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 상기 통신선 도체(210)는 복수개의 소선이 연합되어 복수개의 소선층이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있고, 전체적으로, 특히 최외곽 소선층이 원형 압축되어 최외곽 소선층을 형성하는 소선들 사이의 빈 공간이 최소화될 수 있다.3 and 4, the
이로써, 상기 최외곽 소선층에 상기 통신선 절연체(220)가 압출 등에 의해 피복될 때 상기 빈 공간에 절연체가 침투하는 것이 최소화되거나 회피되어 상기 통신선 도체(210)와 상기 통신선 절연체(220) 사이의 접착력이 적절히 조절됨으로써, 본 발명에 따른 로봇용 케이블의 굴곡시 소재 및 이에 따른 팽창률, 탄성율 등이 상이한 상기 통신선 도체(210)와 상기 통신선 절연체(220)이 서로 별도로 거동할 수 있고, 이를 통해 케이블 전체의 유연성, 내굴곡성 등이 향상될 수 있다.Accordingly, when the
예를 들어, 상기 통신선 도체(210)와 상기 통신선 절연체(220) 사이의 접착력은 1.5 내지 4.5 kfg/50mm일 수 있고, 상기 접착력이 1.5 kfg/50mm 미만인 경우 상기 통신선 도체(210)와 상기 통신선 절연체(220)가 손쉽게 분리되어 상기 통신선 절연체(200)가 수축되는 문제가 있는 반면, 상기 접착력이 4.5 kfg/50mm 초과인 경우 케이블의 굴곡시 상기 통신선 도체(210)와 상기 통신선 절연체(220)가 서로 별도로 거동하기 어려워 상기 케이블의 유연성이 저하되고 소재 및 이에 따른 팽창률, 탄성율 등이 상이한 통신선 도체(210)와 상기 통신선 절연체(220)이 일체로 거동함으로써 어느 하나가 파손되는 문제가 발생할 수 있다.For example, the adhesion between the
상기 통신선 도체(210)와 상기 통신선 절연체(220)의 접착력은 절연체가 일부, 예를 들어 통신선의 총 길이 50 mm 중 10 mm 정도만 탈피된 통신선의 노출된 도체를 홀(hole)이 있는 원판의 상기 홀에 삽입하고 절연체는 상기 원판의 홀에 걸리게 세팅을 한 후 푸쉬풀 게이지로 상기 홀에 삽입된 도체를 당겨 상기 절연체가 도체로부터 박리되기 시작하는 시점의 힘을 측정함으로써 구할 수 있다.The adhesion between the
일반적인 통신선은 통신 특성 구현을 위해 전체적으로 균일한 절연층의 두께가 요구되고 이를 구현하기 위해 도체는 표면이 불균일한 연선이 아닌 표면이 균일한 단선을 적용해 왔으나, 본원발명에 따른 로봇용 케이블은 반복적인 이동 또는 거동을 수행할 수밖에 없는 사용환경에 따라 우수한 유연성, 내굴곡성 등이 요구되어 부득이 상기 통신선(200)에 연선 도체(210)를 적용하게 되었다.General communication cables require a uniform thickness of an insulating layer to realize communication characteristics, and to implement this, a single conductor with a uniform surface rather than a stranded conductor with an uneven surface has been applied, but the robotic cable according to the present invention is repetitive. Excellent flexibility and bending resistance are required according to the use environment in which phosphorus movement or behavior is inevitable, so that the
한편, 본원발명에 따른 로봇용 케이블은 이러한 연선 도체(210)가 적용됨에도 불구하고 절연체(220)의 두께 균일성을 위해 상기 연선 도체(210)를 원형 압축시키고, 복수개의 소선층이 동일한 방향으로 꼬이는 유니레이(uni-lay) 방식을 채택하는 동시에, 절연체(220)의 두께를 종래 통신선의 두께에 비해 두껍게, 예를 들어, 0.36 내지 0.44 mm로 형상함으로써 통신 특성을 유지할 수 있다.On the other hand, in the robot cable according to the present invention, the
상기 통신선 도체(210)는 구리, 알루미늄, 이들의 합금 등 전도성 금속으로 이루어질 수 있고, 상기 통신선 절연체(220)는 폴리올레핀, 바람직하게는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 등의 고분자 수지로 이루어질 수 있다.The
상기 전원선(300)은 한 쌍, 즉 2 가닥의 전원선(300)이 연합된 형태로 구비될 수 있고, 각각의 전원선(300)은 전원선 도체(310)에 전원선 절연체(320)가 피복됨으로써 형성될 수 있으며, 상기 전원선 도체(310)는 상기 통신선 도체(210)와 같이 복수개의 소선이 연합되어 복수개의 소선층이 적층된 구조로서 전체적으로 원형 압축된 원형 압축 도체로 이루어질 수 있다. 다만, 상기 전원선 도체(310)는 상기 통신선 도체(210)와 달리 인접한 소선층들의 꼬임 방향이 상이한 방식으로 형성될 수 있다.The
상기 전원선 도체(310)는 구리, 알루미늄, 이들의 합금 등 전도성 금속으로 이루어질 수 있고, 상기 전원선 절연체(320)는 불소수지, 바람직하게는 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(ETFE)로 이루어질 수 있다.The
상기 배터리선(400)은 한 쌍, 즉 2 가닥의 배터리선(400)이 일정한 피치로 연합된 형태로 구비될 수 있고, 상기 2 가닥의 배터리선(400)의 대연 피치는 13 내지 18 mm일 수 있고, 상기 대연 피치가 13 mm 미만인 경우 상기 배터리선(400)의 유연성이 저하될 수 있는 반면, 18 mm 초과인 경우 상기 배터리선(400)의 내굴곡성이 저하될 수 있다.The
상기 배터리선(400)은 배터리선 도체(410)에 배터리선 절연체(420)가 피복됨으로써 형성될 수 있고, 상기 배터리선 도체(410)는 구리, 알루미늄, 이들의 합금 등 전도성 금속으로 이루어질 수 있고, 상기 배터리선 절연체(220)는 폴리올레핀 등의 고분자 수지로 이루어질 수 있다.The
상기 통신선(200), 상기 전원선(300), 및 상기 배터리선(400)은 전체적으로 일정한 피치로 연합되는 구조로 형성될 수 있고, 이러한 전체 연합 피치는 40 내지 52 mm일 수 있다. 여기서, 상기 연합 피치가 40 mm 미만인 경우 상기 케이블의 유연성이 저하될 수 있는 반면, 52 mm 초과인 경우 상기 케이블의 내굴곡성 등의 내구성이 저하될 수 있다.The communication line 200, the
상기 바인더(500)는 상기 통신선(200), 전원선(300), 배터리선(400) 등을 전체적으로 횡권함으로써 본 발명에 따른 로봇용 케이블의 구조적 안정 및 진원도 향상에 기여할 뿐만 아니라, 케이블의 내굴곡성 등 내구성 향상에도 기여하고, 나아가 후술하는 차폐층(600)과 상기 통신선(200)을 서로 이격시켜 상기 통신선(200)의 통신 특성을 구현하도록 하는 기능을 추가로 수행하며, 예를 들어, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 등으로 이루어진 바인더 테이프를 포함할 수 있다.The
상기 차폐층(600)은 외부로부터의 전자파가 본 발명에 따른 로봇용 케이블의 내부로 침투하거나 상기 케이블로부터 외부로 전자파가 방출되는 것을 차단하는 기능을 수행하고, 구리 등 전기 전도성이 우수한 금속 소선의 편조 형태로 구비될 수 있다.The
상기 시스층(700)은 외부의 충격, 압력 등으로부터 상기 케이블의 내부 구조를 보호하는 기능을 수행하고, 예를 들어, 내유성, 내구성, 유연성, 난연성 등이 우수한 폴리염화비닐(PVC) 수지 등으로 이루어질 수 있다.The
본 발명에 따른 로봇용 케이블은 앞서 기술한 바와 같은 구조와 설계를 통해, 특히 통신선(200) 및/또는 전원선(300)의 도체를 구성하는 복수개의 소선이 연합된 후 전체적으로 원형 압축됨으로써 최외곽 소선층을 구성하는 소선들 사이의 빈 공간이 최소화되어 상기 빈 공간에 절연체가 침투하는 것이 최소화되거나 회피됨으로써 도체에 대한 절연체의 접착력이 정밀하게 조절되어 케이블의 굴곡시 도체와 절연체가 별도로 거동함으로써 케이블의 유연성, 내굴곡성 등이 향상되고, 또한 케이블 중심에 중심 개재(100)가 배치되고, 통신선 페어(200a,200b) 사이에 전원선(300) 및 배터리선(400)이 배치되며, 통신선과 배터리선의 대연 피치, 전체적인 연합 피치, 통신선의 절연체 두께 등이 정밀하게 조절됨으로써, 케이블의 외경 증가 최소화, 진원도 향상, 통신 특성 유지 등을 구현할 수 있다.The robot cable according to the present invention is formed through a structure and design as described above, and in particular, a plurality of wires constituting the conductors of the communication line 200 and/or the
[실시예][Example]
1. 제조예1. Manufacturing example
복수개의 소선이 전체적으로 원형 압축됨으로써 도체에 대한 절연체의 접착력이 1.5 내지 4.5 kgf/50mm로 조절된 실시예의 통신선 시편 및 상기 도체가 복수개의 소선으로 이루어지나 전체적으로 원형 압축되지 않아 도체에 대한 절연체의 접착력이 4.5 kgf/50mm를 초과하는 것을 제외하고 상기 통신선과 동일한 비교예의 통신선 시편을 제조했다.The communication line specimen of the embodiment in which the adhesion of the insulator to the conductor is adjusted to 1.5 to 4.5 kgf/50mm by circular compression of a plurality of wires as a whole and the conductor is made of a plurality of wires, but the adhesion of the insulator to the conductor is not compressed as a whole. A communication line specimen of the same comparative example as the communication line was prepared except that it exceeded 4.5 kgf/50mm.
2. 내굴곡성 평가2. Flexibility evaluation
실시예 및 비교예의 통신선 시편 각각 3개에 대하여 내굴곡성 평가를 수행했고, 구체적으로, 상기 통신선 시편 일 말단에 250g의 하중을 인가한 상태로 타 말단을 60회/분의 속도로 반복적으로 180°굴곡시키면서 통신선 시편의 도체저항을 측정했다. 측정 결과는 아래 표 1에 나타난 바와 같다.The flexural resistance evaluation was performed on each of the three communication line specimens of Examples and Comparative Examples, and specifically, the other end was repeatedly 180° at a rate of 60 times/min with a load of 250 g applied to one end of the communication line specimen. While bending, the conductor resistance of the communication line specimen was measured. The measurement results are as shown in Table 1 below.
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇용 케이블에 적용되는 실시예의 통신선은 유연성 및 이에 따른 내굴곡성 등 내구성 향상에 의해 반복적인 굴곡에도 불구하고 도체 소선의 단선이 거의 발생하지 않은 반면, 비교예의 통신선은 반복적인 굴곡에 도체 소선의 단선이 급격히 일어나고 굴곡 테스트 300만회 정도에서 도체 전체가 완전 단선된 것으로 확인되었다.As shown in Table 1, the communication line of the embodiment applied to the cable for a robot according to the present invention rarely breaks the conductor wire despite repeated bending due to improved durability such as flexibility and bending resistance. In the communication line of the comparative example, it was confirmed that the entire conductor was completely disconnected in about 3 million times of the bending test, and the disconnection of the conductor wire occurred rapidly due to repeated bending.
본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.Although the present specification has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will variously modify and change the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims described below. You will be able to do it. Therefore, if the modified implementation basically includes the elements of the claims of the present invention, all should be considered to be included in the technical scope of the present invention.
100 : 중심 개재 200 : 통신선
300 : 전원선 400 : 배터리선
500 : 바인더 600 : 차폐층
700 : 시스층100: center intervening 200: communication line
300: power line 400: battery line
500: binder 600: shielding layer
700: sheath layer
Claims (10)
상기 중심 개재 둘레에 배치되는 통신선 및 전원선;
상기 통신선 및 상기 전원선을 전체적으로 감싸는 바인더;
상기 바인더를 감싸는 차폐층; 및
상기 차폐층을 감싸는 시스층을 포함하고,
상기 통신선 또는 상기 전원선은 복수개의 소선이 연합된 후 전체적으로 원형 압축된 원형 압축 도체 및 상기 원형 압축 도체를 감싸는 절연체를 포함하고,
상기 원형 압축 도체에 대한 상기 절연체의 접착력이 1.5 내지 4.5 kgf/50mm인, 로봇용 케이블.A central interposition disposed in the center;
A communication line and a power line disposed around the center intervening;
A binder that entirely surrounds the communication line and the power line;
A shielding layer surrounding the binder; And
Including a sheath layer surrounding the shielding layer,
The communication line or the power line includes a circular compressed conductor that is compressed as a whole after a plurality of wires are combined and an insulator surrounding the circular compressed conductor,
The adhesive force of the insulator to the circular compression conductor is 1.5 to 4.5 kgf / 50mm, the robot cable.
상기 통신선을 구성하는 원형 압축 도체는 복수개의 소선층을 포함하고,
상기 복수개의 소선층이 동일한 방향으로 꼬이는 유니레이(uni-lay) 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 로봇용 케이블.The method of claim 1,
The circular compression conductor constituting the communication line includes a plurality of wire layers,
A cable for a robot, characterized in that formed in a uni-lay method in which the plurality of wire layers are twisted in the same direction.
상기 중심 개재 둘레에 배치되는 배터리선을 추가로 포함하고,
상기 통신선은 2 가닥의 통신선이 일정한 피치로 연합된 2개 이상의 페어로 구비되며,
상기 전원선 및 상기 배터리선은 상기 페어 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는, 로봇용 케이블.The method according to claim 1 or 2,
Further comprising a battery wire disposed around the central interposition,
The communication line is provided with two or more pairs of two or more communication lines united at a constant pitch,
The power line and the battery line, characterized in that disposed between the pair, the robot cable.
상기 2개 이상의 페어는 2 가닥의 통신선이 꼬여진 대연 피치가 18 내지 19.5 mm인 페어 및 2 가닥의 통신선이 꼬여진 대연 피치가 15.5 내지 17 mm인 페어를 포함하는 것을 특징으로 하는, 로봇용 케이블.The method of claim 3,
The two or more pairs include a pair having a pitch of 18 to 19.5 mm in which two communication lines are twisted and a pair having a pitch of 15.5 to 17 mm in which two communication lines are twisted, a robot cable .
상기 전원선 또는 상기 배터리선은 2 가닥의 전원선 또는 배터리선이 연합된 형태로 구비되는 것을 특징으로 하는, 로봇용 케이블.The method of claim 3,
The power line or the battery line is a robot cable, characterized in that provided in the form of a combination of two power lines or battery lines.
상기 배터리선은 13 내지 18 mm의 피치로 2 가닥의 배터리선이 연합되어 구비되는 것을 특징으로 하는, 로봇용 케이블.The method of claim 5,
The battery wire is characterized in that the two-stranded battery wire is provided with a pitch of 13 to 18 mm, robot cable.
상기 통신선, 상기 전원선 및 상기 배터리선은 전체적으로 40 내지 52 mm의 연합피치로 연합되는 것을 특징으로 하는, 로봇용 케이블.The method of claim 3,
The communication line, the power line, and the battery line, as a whole, characterized in that the combined pitch of 40 to 52 mm, robot cable.
상기 전원선의 도체는 복수개의 소선층을 포함하고,
상기 복수개의 소선층은 인접하는 소선층들의 꼬임 방향이 상이한 것을 특징으로 하는, 로봇용 케이블.The method according to claim 1 or 2,
The conductor of the power line includes a plurality of wire layers,
The plurality of wire layers is a robot cable, characterized in that the twisting direction of the adjacent wire layers are different.
상기 통신선의 절연체 두께는 0.36 내지 0.44 mm인 것을 특징으로 하는, 로봇용 케이블.The method according to claim 1 or 2,
The insulator thickness of the communication line is 0.36 to 0.44 mm, characterized in that the robot cable.
상기 통신선의 절연체는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지를 포함하고,
상기 전원선의 절연체는 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(ETFE) 수지를 포함하며,
상기 바인더는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 수지를 포함하고,
상기 시스층은 폴리염화비닐(PVC) 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 로봇용 케이블.The method according to claim 1 or 2,
The insulator of the communication line includes a high-density polyethylene (HDPE) resin,
The insulator of the power line includes ethylene tetrafluoroethylene (ETFE) resin,
The binder includes a polytetrafluoroethylene (PTFE) resin,
The sheath layer is characterized in that it comprises a polyvinyl chloride (PVC) resin, a robot cable.
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|---|---|---|---|
| KR1020190147674A KR20210060080A (en) | 2019-11-18 | 2019-11-18 | Cable for robot having an excellent durability |
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|---|---|---|---|---|
| KR20230147305A (en) | 2022-04-14 | 2023-10-23 | 엘에스전선 주식회사 | Cable for robots with carbon fiber shielding layer |
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2019
- 2019-11-18 KR KR1020190147674A patent/KR20210060080A/en not_active Application Discontinuation
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