工业机器人用特种电缆的制作方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及一种工业机器人用特种电缆。
【背景技术】
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[0002]工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机械装，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。在“十二五”时期加快发展战略性新型产业，工业机器人行业作为高端装备制造产业的重要组成部分，必将在此期间得到更多的政策扶持，实现进一步增长。《2014-2018年中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》数据显示，2013年我国市场销售36560台工业机器人，占全球销售量的五分之一，同比增幅达60%，预计中国到2016年或成为全球最大的工业机器人市场。工业机器人运作需要电能作为能源，电能及各种指令的传输都需要电缆来完成。工业机器人用特种电缆要求具有耐弯曲、柔软、耐油、抗干扰、集电力输送、信号控制一体等特性。
【发明内容】
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[0003]为克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种工业机器人用特种电缆，是一种具有耐弯曲、柔软、耐油、抗干扰、抗拉等性能和良好稳定的信号传输、电力传输功能集于一体的新产品，具有广阔的市场前景。
[0004]本实用新型解决技术问题采用如下技术方案:
[0005]工业机器人用特种电缆:
[0006]由多根动力绝缘线芯和多根控制绝缘线芯绞合构成缆芯，所述缆芯间隙设置有填充层，缆芯及所述填充层外部依次设置有包带层、铝塑复合带屏蔽层、铜线编织屏蔽层以及外护套层；
[0007]所述动力绝缘线芯由动力线芯导体和挤包于所述动力线芯导体外部的动力线芯绝缘层构成；
[0008]所述控制绝缘线芯由控制线芯导体和挤包于所述控制线芯导体外部的控制线芯绝缘层构成。
[0009]所述动力线芯导体以及控制线芯导体由第6类镀锡软铜丝束合、复绞构成。
[0010]所述填充层采用棉线填充。
[0011]所述包带层采用薄型无纺布重叠绕包，搭盖率不小于15% ;所述铝塑复合带屏蔽层同样采用重叠绕包，搭盖率不小于15%。
[0012]所述铜线编织屏蔽层的结构为:采用尼龙线绕包软铜带构成编织丝，在编织机上完成编织屏蔽，其中编织前线芯外径在6.5mm以下在16锭编织机上完成，直径在6.5?22.0mm以上在24锭编织机上完成，直径在22.0mm以上在32或36锭编织机上完成；编织角控制在30?60度之间，通过调节编织角或编织节距将编织密度控制在80%以上。
[0013]所述外护套层采用柔软耐油聚氯乙烯挤包，由挤管式模具挤出，挤出温度根据温区的不同而有所不同，机身温度控制在115±10°C，机头温度控制在140±10°C，模口温度控制在130±5°C，冬天与夏天相差5?10°C。
[0014]上述工业机器人用特种电缆的制备方法，其包括以下步骤:
[0015]A、分别制备动力线芯导体和控制线芯导体，导体生产经过以下几个步骤:拉丝一退火一镀锡一束丝-复绞，导体采用束合-复绞的形式，其中4mm2以下导体中单丝最大直径为0.08mm, 6_35mm2导体中单丝最大直径为0.16mm, 50-150mm 2导体中单丝最大直径为0.20mm, 185_300mm2及以上导体中单丝最大直径为0.31mm ；
[0016]B、分别在动力线芯导体和控制线芯导体上挤包绝缘层，绝缘层采用ETFE料，它的生产过程在SJ45高温挤塑机上完成，采用挤管式模具进行挤出，其挤出温度根据温区的不同而有所不同，机身温度控制在300 ± 10 °C，机头温度控制在280 ± 5 °C，模口温度控制在290±5°C，冬天与夏天相差5?10°C ；
[0017]C、将多根动力绝缘线芯和多根控制绝缘线芯线组对绞绞合构成缆芯，缆芯间隙采用棉线填充形成填充层，保证缆芯圆整；
[0018]D、在圆整的缆芯外采用无纺布重叠绕包形成包带层，所述包带层的搭盖率不小于15%，扎紧成缆缆芯；
[0019]E、在所述包带层外采用铝塑复合带重叠绕包，形成铝塑复合带屏蔽层，所述屏蔽层的搭盖率不小于15%，对缆芯形成第一层屏蔽；
[0020]F、采用尼龙线绕包软铜带构成编织丝，然后在编织机上完成编织，形成铜线编织屏蔽层，其中编织前线芯外径在6.5mm以下在16锭编织机上完成，直径在6.5?22.0mm以上在24锭编织机上完成，直径在22.0mm以上在32或36锭编织机上完成；编织角控制在30?60度之间，通过调节编织角或编织节距将编织密度控制在80%以上。
[0021]G、在电缆的最外层采用柔软耐油聚氯乙烯挤包，由挤管式模具挤出，挤出温度根据温区的不同而有所不同，机身温度控制在115±10°C，机头温度控制在140±10°C，模口温度控制在130±5°C，冬天与夏天相差5?10°C。
[0022]与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在:
[0023]1、本实用新型的动力线芯导体、控制线芯导体均采用第6类镀锡铜芯软导体，导体采用束合-复绞的形式，其中4mm2以下导体中单丝最大直径为0.08mm，6-35mm2导体中单丝最大直径为0.16mm，50_150mm2导体中单丝最大直径为0.20mm，185_300mm2及以上导体中单丝最大直径为0.31mm ;这种束合-复绞的形式，增加电缆柔软性、耐弯曲性及耐高温防腐蚀性能，同时镀锡后能有效的防止电缆在高温环境使用时出现的导体氧化情况。
[0024]2、动力绝缘线芯、控制绝缘线芯的绝缘层采用高抗冲高韧性ETFE料，中文全称为:乙烯-四氟乙烯共聚物，俗称:F-40。ETFE是最强韧的氟塑料，它在保持了 PTFE良好的耐热、耐化学性能和电绝缘性能的同时，耐辐射和机械性能有很大程度的改善，拉伸强度可达到50MPa，接近聚四氟乙烯的2倍。该材料具有良好的耐热、耐化学性能和电绝缘性能，长期使用温度_65°C — 150°C。无毒性，低烟高阻燃性，获得UL 94 V-O阻燃等级；耐化学性优异，极适用于水、燃料、油、酸碱环境中；绝缘强度高，介电常数为2.6，电阻率高，耗散因数低；且加工性能优越，可用注射、挤出等热塑性塑料的加工方法加工，高效、简单易行，无需增添设备，流动性高、收缩率小。
[0025]3、本实用新型电缆的缆芯由动力绝缘线芯和控制绝缘线芯线组对绞绞合构成缆芯，通过线组对绞能有效的消除电缆的使用过程中的电容耦合，进而减小信号在传输过程中的衰减，有效的保证信号的传输质量。
[0026]4、本实用新型电缆的屏蔽层采用的编织丝，由一根尼龙线绕包软铜带组成，增加了电缆整体的柔软性，可弯曲性，同时增强了电缆的抗拉性。其中编织前线芯外径在6.5mm以下在16锭编织机上完成，直径在6.5?22.0mm以上在24锭编织机上完成，直径在22.0mm以上在32或36锭编织机上完成；编织角控制在30?60度之间，通过调节编织角或编织节距将编织密度控制在80%以上，这样编织形成的编织屏蔽层，与内层的铝塑复合带接触更好，杜绝了铝塑复合带与外护套层之间发生局部放电，在信号传输过程中抗干扰效果更好，经检测，信号传输基本不受干扰。
[0027]5、本实用新型电缆外护套层采用柔软耐油聚氯乙烯材料，该材料具有优良的电性能，具有良好的弹性、耐老化性和耐油性，这就保证了电缆的柔软性和耐油水性能；同时该材料具有阻燃性能，保证了电缆在可燃性气体存在下使用的安全性