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一種機器人、機械手臂用電纜線芯及電纜的制作方法

文檔序號:7086555閱讀:202來源:國知局
一種機器人、機械手臂用電纜線芯及電纜的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種機器人、機械手臂用電纜線芯,包括導體部分和絕緣層,導體部分包括若干股銅導體,若干股銅導體之間通過退扭絞合的方式絞合在一起,每股銅導體包括若干絞合在一起的雙零銅絲,上述導體部分的結構使其有超柔軟的性能,使得導體部分在頻繁運動過程中不會斷芯;絕緣層采用TPEE材料,擠包在導體部分上,利用TPEE材料的高強度、耐寒、摩擦力小的特點提高了電纜線芯的特性。本實用新型還提供了一種機器人、機械手臂用電纜,包括若干控制電纜線芯、若干信號傳輸電纜線芯以及一護套,護套套設在若干控制電纜線芯和信號傳輸電纜線芯上;其中,控制電纜線芯和/或信號傳輸電纜線芯采用如上所述的電纜線芯。
【專利說明】一種機器人、機械手臂用電纜線芯及電纜

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電纜設計【技術領域】,尤其涉及一種運動頻率高、運動角度不確定的機器人、機械手臂用電纜線芯及電纜。

【背景技術】
[0002]機器人、機械手臂的運用越來越廣泛,動作頻率越來越高,要求機器人,機械手臂越來越靈活,動作的不確定性要求越來越高。因此,要求用于機器人、機械手臂的控制電纜和信號傳輸電纜的要求越來越高,壽命越來越長。
[0003]傳統(tǒng)的機器機、機械手臂用的控制電纜和信號傳輸電纜均采用符合GB/T 60228標準中的6類導體,由于這種導體的單線直徑較大,并且采用了傳輸?shù)氖z導體結構,很容易使機器人、機械手臂用電纜在運動過程中導體斷芯。另外,傳統(tǒng)機器人、機械手臂用的控制電纜絕緣層的材料要么選用聚乙烯為基料(以下簡稱PE作)為絕緣,要么選用聚氯乙烯樹脂為基料(以下簡稱PVC)的絕緣,選用PE絕緣材料,其電性能技術指標高,而機械物理性能較差,不具有較良好的柔軟特性,成品電纜的彎曲直徑大,造成了機器人、機械手臂運動受限制;選用PVC作為絕緣材料,盡管材料能做柔軟,PVC的電性能指標差,作為信號傳輸電纜的絕緣材料,不滿足技術性能要求,并且PVC料的摩擦系數(shù)較大。
實用新型內容
[0004]為了解決上述問題,本實用新型一方面提供了一種機器人、機械手臂用電纜線芯,所述電纜線芯包括導體部分和絕緣層,所述導體部分包括若干股絞合在一起的銅導體,每股銅導體包括若干退扭絞合在一起的雙零銅絲,所述絕緣層擠包在所述導體部分上。
[0005]較佳地,所述絕緣層采用TPEE材料。
[0006]本實用新型另一方面還提供了一種機器人、機械手臂用電纜,包括若干控制電纜線芯、若干信號傳輸電纜線芯以及一護套,所述護套套設在若干所述控制電纜線芯和信號傳輸電纜線芯上;其中,所述控制電纜線芯和/或信號傳輸電纜線芯采用如上所述的電纜線芯。
[0007]較佳地,若干所述控制電纜線芯之間退扭絞合在一起,且所述若干所述控制電纜線芯的絞合方向與所述控制電纜線芯內銅導體的絞合方向相反。
[0008]較佳地,若干所述信號傳輸電纜線芯之間退扭絞合在一起,且所述若干所述信號傳輸電纜線芯的絞合方向與所述信號傳輸電纜線芯內銅導體的絞合方向相反。
[0009]較佳地,所述機器人、機械手臂用電纜還包括連接所述控制電纜線芯和信號傳輸電纜線芯的繞包帶,所述繞包帶纏繞在若干所述控制電纜線芯和信號傳輸電纜線芯上,所述護套套設在所述繞包帶、所控制電纜線芯和信號傳輸電纜線芯上。
[0010]較佳地,所述護套采用PUR或PVC材料。
[0011]本實用新型由于采用以上技術方案,使之與現(xiàn)有技術相比,具有以下的優(yōu)點和積極效果:
[0012]I)本實用新型提供的一種機器人、機械手臂用電纜線芯及電纜,其中導體部分采用雙零銅絲通過特殊的股線束絞方式絞合在一起,使得導體部分具有超柔軟的性能,使得導體部分在頻繁運動過程中不會斷芯。
[0013]2)本實用新型提供的一種機器人、機械手臂用電纜線芯及電纜,其包裹在導體部分外的絕緣層采用TPEE材料,利用其高強度、耐寒的特點提高了電纜線芯的強度,TPEE材料還具有表面光滑、摩擦力小的特性,使得若干機器人、機械手臂用電纜線芯組合用于電纜中的時候減少相互之間的摩擦力,更有利于整個電纜的整體運動;
[0014]3)本實用新型提供的一種機器人、機械手臂用電纜線芯及電纜,其將控制電纜和信號傳輸電纜整合在了一起從而使得機器人用電纜結構更加的緊湊,使用方便;另外,用于機械人的電源及其他功能的控制線芯與信號傳輸線線組合成纜復合,有效地滿足了機械人內部空間,為機械人小型化,創(chuàng)造了條件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]結合附圖,通過下文的述詳細說明,可更清楚地理解本實用新型的上述及其他特征和優(yōu)點,其中:
[0016]圖1為本實用新型中機器人、機械手臂用電纜線芯的截面圖;
[0017]圖2為本實用新型中機器人、機械手臂用電纜的截面圖。
[0018]符號說明:
[0019]1-雙零銅絲
[0020]2-銅導體
[0021]3-絕緣層
[0022]4-超六類電纜線芯
[0023]5-填充物
[0024]6-繞包帶
[0025]7-護套
[0026]8-屏蔽線對
[0027]9-動力線芯。

【具體實施方式】
[0028]參見示出本實用新型實施例的附圖,下文將更詳細地描述本實用新型。然而,本實用新型可以以許多不同形式實現(xiàn),并且不應解釋為受在此提出之實施例的限制。相反,提出這些實施例是為了達成充分及完整公開,并且使本【技術領域】的技術人員完全了解本實用新型的范圍。這些附圖中,為清楚起見,可能放大了層及區(qū)域的尺寸及相對尺寸。
[0029]參考圖1,本實用新型提供了一種機器人、機械手臂用電纜線芯,作為機器人、機械手臂用電纜的一部分,其主要包括導體部分和絕緣層3,絕緣層3包裹在導體部分的外部從而形成一完整的電纜線芯,其中導體部分采用特殊束絞結構,使其適用于機器人、機械手臂作三維空間運動,以及回轉、伸縮、屈曲、捻回等特殊運動。
[0030]具體的,導體部分包括若干股銅導體2,每股銅導體2包括若干雙零銅絲I ;每股銅導體2內的若干雙零銅絲I之間絞合在一起,若干股銅導體2之間再進行退扭絞合成纜,從而使得導體部分無應力,更加柔軟。本實用新型采用雙零銅線I作為導體,同時采用上述這種絞合方式,使得該電纜線芯具有超柔軟性能,能夠承受極小的彎曲直徑而不發(fā)生斷芯現(xiàn)象。以下就具體數(shù)據(jù)進行詳細說明:
[0031]例如導體部分采用294根0.08 mm的銅絲制作而成,將294根銅絲分成7組,即每組包括42根銅絲;每組42根銅絲進行束絲形成一股銅導體,從而形成7股銅導體;7股銅導體之間再采用具有退扭設備的籠絞機絞合成纜,形成一整個導體部分;其中具有退扭設備的籠絞機具體可以采用退扭對絞機,當然也可采用其他具有退扭功能的機器,此處不作限制。
[0032]在本實施例中,絕緣層3采用擠管式擠包在導體部分上,并對絕緣層3與導體部分之間進行抽真空處理,使得絕緣層3緊貼導體部分。絕緣層3采用TPEE (熱塑性聚酯彈性體)材料制造而成,其具有高強度、耐寒、表面光滑、摩擦系數(shù)較小的特性,從而便于機器人、機械手臂用電纜在運動過程中,減少電纜線芯之間的摩擦系數(shù),適合電纜頻繁運動;另外,TPEE材料還具有良好的體積電阻率、介電常數(shù)小的特性,使其能夠作為信號傳輸電纜線芯的絕緣材料,滿足其技術性能要求。在本實施例中,選用TPEE材料為絕緣層3的材料,由于TPEE材料具有結晶性能,為防止TPEE材料發(fā)生結晶現(xiàn)象而影響絕緣層3的性能,在絕緣層3擠包在導體部分上之前,對絕緣層3進行預加熱處理,擠包在導體部分上后,采用分段冷卻的方式對其進行冷卻,從而防止了絕緣層3結晶。
[0033]本實用新型提供的一種機器人、機械手臂用電纜線芯,其中導體部分采用雙零銅絲I通過特殊的股線束絞方式絞合在一起,使得導體部分具有超柔軟的性能,使得導體部分在頻繁運動過程中不會斷芯。本實用新型中包裹在導體部分外的絕緣層3采用TPEE材料,利用其高強度、耐寒的特點提高了線纜線芯的強度,TPEE材料還具有表面光滑、摩擦力小的特性,使得若干機器人、機械手臂用電纜線芯電纜線芯組合用于電纜中的時候減少相互之間的摩擦力,更有利于整個電纜的整體運動。
[0034]本實用新型還提供了一種機器人、機械手臂用電纜,主要包括若干控制電纜線芯和信號傳輸電纜線芯,以及包裹住若干控制電纜線芯和信號傳輸電纜線芯的護套;本實用新型將控制電纜和信號傳輸電纜結合在一起形成一整根機器人、機械手臂用電纜。
[0035]具體的,若干控制電纜線芯可采用以上所述的機器人、機械手臂用電纜線芯,其具體結構此處不再贅述。其中,控制電纜線芯的芯數(shù)可以是一個或一個以上,當控制電纜線芯的芯數(shù)超過一個時,若干控制電纜線芯之間采用帶退扭功能的成纜機絞合成纜;且若干控制電纜線芯之間的成纜方向應該與控制電纜線芯內導體部分的成纜方向相反,即導體部分的股線絞合方向為Z向時,控制電纜線芯的成纜方向為S向,導體部分的股線絞合方向為S向時,控制電纜線芯的成纜方向為Z向。本實用新型通過將若干控制電纜線芯之間的成纜方向該與控制電纜線芯內導體部分的成纜方向設計為相反,從而防止了控制電纜線芯內部發(fā)生松動,使得本實用新型提供的電纜適用于運動頻率稿、運動角度不確定的機器人和機械手臂。
[0036]在本實施例中,若干信號傳輸電纜線芯同樣也可以米用以上所述的機器人、機械手臂用電纜線芯,其具體結構此處不再贅述,當信號傳輸電纜線芯的芯數(shù)超過一個時,若干信號傳輸電纜線芯之間退扭絞合成纜,且其成纜的方向與信號傳輸電纜線芯中導體部分的成纜方向相反,從而保證了信號傳輸電纜線芯內不易發(fā)生松動。當然
[0037]在本實施例中,若干控制電纜線芯和信號傳輸電纜線芯通過繞包帶捆綁在一起,其中可在控制電纜線芯與信號傳輸電纜線芯之間的間隙處適當設置填充物,使得控制電纜線芯和信號傳輸電纜線芯捆綁后整體更加圓整。若干控制電纜線芯和信號傳輸電纜線芯捆綁在一起后,在將護套套設在控制電纜線芯和信號傳輸電纜線芯的外部。其中,護套用于保護線芯,在本實施例中護套采用PUR或PVC材料,具有耐磨、耐腐、耐堿性能,從而提高了電纜的強度、耐磨性和抗腐蝕性等。當然,護套的制作材料也可選用其他材料,此處不作限制。
[0038]下面就具體的電纜結構進行詳細說明:
[0039]如圖2中所示,該電纜包括一個作為信號傳輸電纜的超六類電纜線芯4和三個作為控制電纜線芯的動力線芯9,其中三個動力線芯9采用以上所述的一種機器人、機械手臂用電纜線芯,三個動力線芯9通過退扭絞合的方式連接在一起;該電纜還包括一屏蔽線對8,屏蔽線對8又稱CAN-BUS線對電纜,主要用設備內部的信號傳輸,串行通信;屏蔽線對8和超六類電纜線芯4可復合在動力線芯9之間的間隙中。超六類電纜線芯4、動力線芯9、屏蔽線對8通過繞包袋捆綁成一整體,并可其之間的間隙處設置填充物5,使得該整體更為圓整;在將護套7套設在捆綁在一起的超六類電纜線芯4、動力線芯9、屏蔽線對8以及填充物5上。
[0040]綜上所述,本實用新型提供了一種機器人、機械手臂用電纜,包括導體部分和絕緣層,導體部分包括若干股銅導體,若干股銅導體之間通過退扭絞合的方式絞合在一起,每股銅導體包括若干絞合在一起的雙零銅絲,上述導體部分的結構使其有超柔軟的性能,使得導體部分在頻繁運動過程中不會斷芯;絕緣層采用TPEE材料,擠包在導體部分上,利用TPEE材料的高強度、耐寒、摩擦力小的特點提高了電纜線芯的特性。本實用新型還提供了一種機器人、機械手臂用電纜,包括若干控制電纜線芯、若干信號傳輸電纜線芯以及一護套,護套套設在若干控制電纜線芯和信號傳輸電纜線芯上;其中,控制電纜線芯和/或信號傳輸電纜線芯采用如上所述的電纜線芯。
[0041]本【技術領域】的技術人員應理解,本實用新型可以以許多其他具體形式實現(xiàn)而不脫離本實用新型的精神或范圍。盡管已描述了本實用新型的實施例,應理解本實用新型不應限制為這些實施例,本【技術領域】的技術人員可如所附權利要求書界定的本實用新型精神和范圍之內作出變化和修改。
【權利要求】
1.一種機器人、機械手臂用電纜線芯,其特征在于,所述電纜線芯包括導體部分和絕緣層,所述導體部分包括若干股絞合在一起的銅導體,每股銅導體包括若干退扭絞合在一起的雙零銅絲,所述絕緣層擠包在所述導體部分上。
2.據(jù)權利要求1所述的機器人、機械手臂用電纜線芯,其特征在于,所述絕緣層采用TPEE材料。
3.一種機器人、機械手臂用電纜,其特征在于,包括若干控制電纜線芯、若干信號傳輸電纜線芯以及一護套,所述護套套設在若干所述控制電纜線芯和信號傳輸電纜線芯上;其中,所述控制電纜線芯和/或信號傳輸電纜線芯采用如權利要求1-2中任意一項所述的電纜線芯。
4.據(jù)權利要求3所述的機器人、機械手臂用電纜,其特征在于,若干所述控制電纜線芯之間退扭絞合在一起,且所述若干所述控制電纜線芯的絞合方向與所述控制電纜線芯內銅導體的絞合方向相反。
5.據(jù)權利要求3所述的機器人、機械手臂用電纜,其特征在于,若干所述信號傳輸電纜線芯之間退扭絞合在一起,且所述若干所述信號傳輸電纜線芯的絞合方向與所述信號傳輸電纜線芯內銅導體的絞合方向相反。
6.據(jù)權利要求3所述的機器人、機械手臂用電纜,其特征在于,所述機器人、機械手臂用電纜還包括連接所述控制電纜線芯和信號傳輸電纜線芯的繞包帶,所述繞包帶纏繞在若干所述控制電纜線芯和信號傳輸電纜線芯上,所述護套套設在所述繞包帶、所控制電纜線芯和信號傳輸電纜線芯上。
7.據(jù)權利要求3所述的機器人、機械手臂用電纜,其特征在于,所述護套采用PUR或PVC材料。
【文檔編號】H01B7/04GK204045237SQ201420461687
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權日:2014年8月15日
【發(fā)明者】張偉, 代秋霞, 張亮, 侯亮 申請人:上??ǖ戏螂娎|有限公司
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