[發(fā)明專利]機(jī)器人手臂扭轉(zhuǎn)電纜

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310189205.4
• 申請(qǐng)日: 2013-05-20
• 公開（公告）號(hào): CN103280271A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喻敏;關(guān)勇;趙樹朋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫鑫宏業(yè)特塑線纜有限公司
• 主分類號(hào): H01B9/00
• 分類號(hào): H01B9/00;H01B9/02;H01B7/02;H01B7/17;H01B7/18;H01B7/04
• 代理公司: 無錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所 32104
• 代理人: 殷紅梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)器人手臂扭轉(zhuǎn)電纜，具體的說是用于機(jī)器人手臂部位的電纜，屬于電纜技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

機(jī)器人的出現(xiàn)是為了適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)的規(guī)模化生產(chǎn)，代替人工解決單調(diào)、重復(fù)的體力勞動(dòng)，大幅提高生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)量。目前出現(xiàn)全球性經(jīng)濟(jì)疲軟，制造商們更希望利用工業(yè)機(jī)器人技術(shù)來幫助生產(chǎn)出更有競(jìng)爭力的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，進(jìn)一步促進(jìn)了機(jī)器人事業(yè)的迅猛發(fā)展。但是由于機(jī)器人工作方式的特殊性和工作環(huán)境的復(fù)雜性，對(duì)機(jī)器人使用的電纜都提出了特殊的要求，機(jī)器人專用的電纜應(yīng)運(yùn)而生。

目前，我國機(jī)器人一些特殊部位的電纜還主要依靠進(jìn)口德國和日本的電纜，國內(nèi)的電纜由于工藝和材料的問題無法生存合格的產(chǎn)品。例如：機(jī)器人手臂上使用的電纜對(duì)扭轉(zhuǎn)和拖鏈這種負(fù)載運(yùn)動(dòng)的要求較高，而國內(nèi)的電纜達(dá)不到其使用要求。為促進(jìn)我國機(jī)器人事業(yè)的發(fā)展，急需利用現(xiàn)有的設(shè)備、工藝、材料設(shè)計(jì)開發(fā)機(jī)器人手臂扭轉(zhuǎn)電纜。

這種線纜不僅僅需要滿足機(jī)器人使用的特殊環(huán)境，還需要滿足500萬次以上的扭轉(zhuǎn)和拖鏈，有極高的可靠性要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種機(jī)器人手臂扭轉(zhuǎn)電纜，其具有阻燃、耐磨、耐水、耐油、耐低溫、耐候、耐臭氧性，能適應(yīng)機(jī)器人使用的各種復(fù)雜環(huán)境，特別在扭轉(zhuǎn)、拖鏈上具有極高的可靠性。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，機(jī)器人手臂扭轉(zhuǎn)電纜包括芯線、屏蔽層、增強(qiáng)層和護(hù)套，芯線外表面連接屏蔽層，屏蔽層外表面連接增強(qiáng)層，增強(qiáng)層外表面連接護(hù)套，其特征是：所述芯線包括多對(duì)導(dǎo)體和分布在各對(duì)導(dǎo)體之間的能夠變形的填充物，每個(gè)導(dǎo)體外表面披覆絕緣層。所述導(dǎo)體由七股導(dǎo)體束絞線捻合而成，每股導(dǎo)體束絞線由三十根導(dǎo)體單絲捻合而成。

進(jìn)一步的，填充物采用棉紗材料制作。

進(jìn)一步的，絕緣層采用TPE絕緣材料制作。

進(jìn)一步的，屏蔽層采用無紡布材料制作。

進(jìn)一步的，增強(qiáng)層由三十六股金屬束線相互交織而成，每股金屬束線由八根金屬單絲捻合而成。

進(jìn)一步的，護(hù)套采用TPU材料制作。

進(jìn)一步的，導(dǎo)體為四對(duì)

本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明采用四對(duì)1.0mm²芯線傳輸電能，在達(dá)到普通電源線傳輸能源的同時(shí)，能夠做扭轉(zhuǎn)和拖鏈運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)量能達(dá)到1000萬次以上，可靠性極高，在23℃的室溫環(huán)境下，能傳輸20A的電流，完全能滿足機(jī)器人手臂電流傳輸；???????

2.絕緣層膠料使用無骨TPE，護(hù)套使用特種TPU，材質(zhì)輕，重量在普通材料的2/3左右，移動(dòng)起來更加輕便；

3.同普通線材比，機(jī)器人手臂電纜絕緣材料使用無骨型TPE，彎曲和扭轉(zhuǎn)時(shí)絕緣層基本沒有應(yīng)力產(chǎn)生，柔韌性好，彈性強(qiáng)，能在負(fù)載狀態(tài)下做高速運(yùn)動(dòng)；

4.護(hù)套材料屬于特種聚氨脂，線材阻燃、耐磨、耐水、耐油、耐低溫、耐候、耐臭氧保證電纜在各種復(fù)雜環(huán)境下長期使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：1-導(dǎo)體、2-絕緣層、3-填充物、4-屏蔽層、5-增強(qiáng)層、6-護(hù)套、7-芯線、8-導(dǎo)體束絞線。

具體實(shí)施方式

下面本發(fā)明將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述：

如圖1所示，本發(fā)明主要包括芯線7、屏蔽層4、增強(qiáng)層5和護(hù)套6，芯線7外表面連接屏蔽層4，屏蔽層4外表面連接增強(qiáng)層5，增強(qiáng)層5外表面連接護(hù)套6。

所述芯線7包括多對(duì)導(dǎo)體1和分布在各對(duì)導(dǎo)體1之間的能夠變形的填充物3，填充物3采用棉紗材料制作，使得芯線7更加圓整、柔軟。每個(gè)導(dǎo)體1外表面披覆絕緣層2。如圖1所示，所述導(dǎo)體1為四對(duì)。如圖2所示，所述導(dǎo)體1由七股導(dǎo)體束絞線8捻合而成，每股導(dǎo)體束絞線8由三十根導(dǎo)體單絲捻合而成。

所述絕緣層2采用耐高溫?zé)o骨型TPE(熱塑性彈性體)絕緣材料制作，加工性比一般TPE(熱塑性彈性體)好，電性能、機(jī)械性能也明顯優(yōu)于普通TPE材料。在柔軟度70P時(shí)，拉伸強(qiáng)度≥10.3Mpa，伸長率≥300%，同時(shí)彎曲時(shí)基本絕緣材料沒有彎曲應(yīng)力的產(chǎn)生。絕緣外徑OD=2.80mm。

所述屏蔽層4采用無紡布材料制作，對(duì)導(dǎo)體1起到保護(hù)作用。

所述增強(qiáng)層5由三十六股金屬束線相互交織而成，每股金屬束線由八根金屬單絲捻合而成。增強(qiáng)層5對(duì)導(dǎo)體1起到屏蔽做用，防止其他信號(hào)對(duì)電纜傳輸信號(hào)的影響。

所述護(hù)套6采用TPU(聚氨脂)材料制作，機(jī)械性能、電性能、耐磨、耐油、耐候、阻燃等性能突出，線材成型外徑14mm。

本發(fā)明具有阻燃、耐磨、耐水、耐油、耐低溫、耐候、耐臭氧性，能適應(yīng)機(jī)器人使用的各種復(fù)雜環(huán)境，特別在扭轉(zhuǎn)、拖鏈上具有極高的可靠性。