[發明專利]一種機器人械臂用扭轉軟電纜

有效

• 申請號: 201811375864.6
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN111199812B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 黃冬蓮
• 申請（專利權）人: 安徽聯嘉祥特種電纜有限公司
• 主分類號: H01B7/02
• 分類號: H01B7/02;H01B7/04;H01B7/17;H01B7/18
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 蔡曉紅;柯夏荷

本發明公開了一種機器人械臂用扭轉軟電纜，該軟電纜包括纜芯，以及由內到外依次包覆在所述纜芯外的由聚四氟乙烯制成的第一包帶層、由銅鉭合金絲繞制成的總金屬屏蔽層、由聚四氟乙烯制成的第二包帶層和改性聚四氟乙烯材料制成的外護套；所述改性聚四氟乙烯材料，以聚四氟乙烯為基體材料，主要添加聚醚嵌段酰胺；所述纜芯包括多根加強芯和多根三線組芯。本發明針對在高速移動，持續彎曲扭轉且由拉力的機械手臂或拖鏈系統中現有技術的電纜易變形斷裂，提供一種高抗拉性，低摩擦系數，高耐扭轉和高耐磨的機器人械臂用扭轉軟電纜。

技術領域

本發明涉及機器人用電纜技術領域，更具體地說，涉及一種機器人械臂用扭轉軟電纜。

背景技術

智能制造：這是由智能機器和人共同組成的人-機一體化智能系統。智能化是制造自動化的發展方向。機器人除了廣泛應用于制造業領域外，還應用于資源勘探開發、救災排險、醫療服務、家庭、娛樂、軍事和航天等其他領域。機器人是工業及非產業界的重要生產和服務性設備，也是先進制造技術領域不可缺少的自動化設備。在眾多制造業領域中，應用工業機器人最廣泛的領域是汽車及汽車零部件制造業。2005年美洲地區汽車以及汽車零部件制造業，對工業機器人的需求占該地區所有對工業機器人需求的比例高達61％，未來幾年工業機器人的需求將會呈現出高速增長趨勢。

機器人電纜是機器人的骨骼，機器人電纜的發展推動機器人產品化發展。據德國TUV(萊茵)公司的統計資料顯示，目前，在機器人電纜耐扭轉(無故障運行)次數方面，仍然以德國和日本領先，中國還處于剛起步階段。國內機器人行業械臂用電纜中高端產品大部分還是采用進口，成本高昂，中高端機器人電纜國產化是機器人械臂用扭轉軟電纜的發展趨勢，而現有技術中的國產機器人電纜還是存在著在高速移動，持續彎曲扭轉且由拉力的機械手臂或拖鏈系統中電纜易變形斷裂的問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對在高速移動，持續彎曲扭轉且由拉力的機械手臂或拖鏈系統中現有技術的電纜易變形斷裂的問題，提供一種高抗拉性，低摩擦系數，高耐扭轉和高耐磨的機器人械臂用扭轉軟電纜。

本發明就上述問題而提出的技術方案如下：

本發明提供一種機器人械臂用扭轉軟電纜，包括纜芯，以及由內到外依次包覆在所述纜芯外的由聚四氟乙烯制成的第一包帶層、由銅鉭合金絲同鄉繞制成的總金屬屏蔽層、由聚四氟乙烯制成的第二包帶層和改性聚四氟乙烯材料制成的外護套；所述改性聚四氟乙烯材料，以聚四氟乙烯為基體材料，主要添加聚醚嵌段酰胺；所述纜芯包括多根加強芯和多根三線組芯。

根據所述的機器人械臂用扭轉軟電纜，每一所述加強芯由多根碳纖維絞合制成的第一導體，以及擠包在所述第一導體外部的由改性聚四氟乙烯材料制成的第一絕緣層構成；每一所述三線組芯包括由銅絲合金絲和多根碳纖維制成的第二導體，以及擠包在所述第二導體外部的由改性聚四氟乙烯材料制成的第二絕緣層構成；每一所述三線組芯外由內到外包括由聚四氟乙烯制成的第三包帶層，由銅鉭合金絲同向繞制成的分金屬屏蔽層和由聚四氟乙烯制成的第四包帶層。

根據所述的機器人械臂用扭轉軟電纜，所述纜芯由所述加強芯和所述三線組芯以相同節距絞合構成。

根據所述的機器人械臂用扭轉軟電纜，所述總金屬屏蔽層和分金屬屏蔽層由銅鉭合金絲同向纏繞形成，屏蔽密度85％以上。

所述加強芯由一根中間加強芯和六根周圍小加強芯構成，所述中間加強芯的直徑等于三線組芯的直徑，中間加強芯的直徑是周圍小加強芯直徑的2.82倍；所述三線組芯的數量為六根，所述中間加強芯周圍均勻放置六根三線組芯，在所述三線組芯外的每一空隙處分別放置六根所述小加強芯；每一所述加強芯和每一所述三線組芯均相切放置。

根據所述的機器人械臂用扭轉軟電纜，所述第二導體由銅絲合金絲和三根碳纖維絞合形成。

根據所述的機器人械臂用扭轉軟電纜，其中改性聚四氟乙烯材料的制備方法，包括以下步驟：