本實用新型涉及電纜,具體涉及一種高耐曲疲勞機器人拖鏈用動力電纜。
背景技術:
普通動力電纜在制造時導體、材料、結構決定了其在使用過程假如需要不停的承受往復彎曲運動,那么電纜很快會從導體開始,使其發(fā)生變形、起“旋”,從而導致導體斷芯,或者絕緣材料老化、屈服開裂,而產(chǎn)生短路。
現(xiàn)在越來越多的場合由機器替代人工控制操作,比如流水線上的機器人,承擔各種職責,但由于電纜設計制造過程的中缺陷而影響產(chǎn)品的使用壽命,電纜經(jīng)常性需要維護更換,從而大大增加了維護成本,降低生產(chǎn)效率,甚至存在了安全風險。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型針對現(xiàn)有技術的狀況,提供一種高耐曲疲勞機器人拖鏈用動力電纜,從結構設計上可避免因長期重復彎曲導致的導體斷裂、芯線起旋扭曲、甚至外護套開裂等情況;可以承受機器人機械手臂在工作時不停的彎曲和扭轉至少可達1500萬次以上,普通結構的動力電纜甚至不到10萬次就不能再使用;抗干擾能力強,由于加了屏蔽層,即使是在成束使用時也不會互相產(chǎn)生影響,可以安全使用;機械性能優(yōu)越,不僅電纜的整體抗拉強度非常好,同時可以耐機械油、耐磨、抗輻射,滿足使用環(huán)境的苛刻要求。
為解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是:一種高耐曲疲勞機器人拖鏈用動力電纜,包括纜芯,所述纜芯由若干個束絞導體編織形成,編織角度為30-45度,束絞導體由若干個導線束絞形成,束絞的節(jié)距為絞合直徑的12-16倍。
作為上述方案的優(yōu)選,束絞導體的數(shù)量為16股,每股束絞導體為21根導線束絞形成的束絞線。
作為上述方案的優(yōu)選,纜芯表面依次包裹有絕緣層、隔離加強層、屏蔽層以及護套。
作為上述方案的優(yōu)選,絕緣層的材料為TPE。
作為上述方案的優(yōu)選,絕緣層的平均厚度為1.0mm。
作為上述方案的優(yōu)選,隔離加強層為纏繞在絕緣層表面的錦綸紗線。
作為上述方案的優(yōu)選,屏蔽層為纏繞在隔離加強層表面的鍍錫銅絲。
作為上述方案的優(yōu)選,屏蔽層的纏繞方向和隔離加強層的纏繞方向相同。
作為上述方案的優(yōu)選,護套的材質(zhì)為PUR。
作為上述方案的優(yōu)選,護套的平均厚度為1.6mm。
本實用新型的有益效果是:
1、導體采用GB/T3956中電纜導體規(guī)定的第6種或者更精細級導體,優(yōu)化絞合節(jié)距絞合成束,再通過選取優(yōu)化的編織角編織成導體。這樣的導體結構,無論進行180°彎曲或者是180°的扭曲,內(nèi)應力都不會集中在某一點,而是平均相互抵消,因此可以實現(xiàn)最大限度彎曲性能和扭轉性能。
2、采用TPE材料作絕緣。良好的電氣性能保證電纜的正常使用,更重要該材料同時又具有柔軟和彈性,能夠主動釋放因受彎曲和扭曲產(chǎn)生的應力,回復因此而造成的變形。
3、高強度的錦綸纖維紗同方向進行纏繞,而不是采用編織的方式。纏繞的方式使電纜更具柔性。纖維材料還可以為電纜提供更好的整體強度,避免電纜中的金屬材質(zhì)受到大的拖曳沖擊力。
4、纏繞鍍錫銅絲屏蔽,提升抗干擾性能,又可作為接地使用,纏繞方向與纖維材料同向,這樣使電纜的保持原有的柔性和耐曲性能。
5、擠壓式的PUR護套,使屏蔽層直接嵌入護套材料中,與護套一起受力,更可以大大提升電纜整體抗拉強度。同時護套材料的耐磨、耐油和柔軟性能,又可以滿足使用環(huán)境的要求。
6、整根電纜均采用環(huán)保材質(zhì),不含鹵素阻燃低煙,符合RoHS指令-II的要求。
7、特殊的結構設計,可以在長期在機器人拖鏈中作為動力電纜使用,經(jīng)測試,彎曲次數(shù)超過1500萬次,連續(xù)可靠工作可以達到18個月,滿足特殊使用場合,大大減少維護時間。
說明書附圖
圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本實用新型作進一步說明。
如圖1所示,一種高耐曲疲勞機器人拖鏈用動力電纜,包括纜芯1,纜芯表面依次包裹有絕緣層2、隔離加強層3、屏蔽層4以及護套5。
纜芯由若干個束絞導體編織形成,編織角度為30-45度,該角度優(yōu)選采用30度,束絞導體由若干個導線束絞形成,導線采用電工軟銅線,束絞的節(jié)距為絞合直徑的12-16倍,倍數(shù)優(yōu)選14倍。
束絞導體的數(shù)量為16股,每股束絞導體為21根導線束絞形成的束絞線。
導體采用GB/T3956中電纜導體規(guī)定的第6種或者更精細級導體,優(yōu)化的絞合節(jié)距絞合成束,再通過選取優(yōu)化的編織角度編織成導體即纜芯,這樣的導體結構,無論進行180°彎曲或者是180°的扭曲,內(nèi)應力都不會集中在某一點,而是平均相互抵消,因此可以實現(xiàn)最大限度彎曲性能和扭轉性能。
絕緣層的材料為TPE。具體為擠壓式擠包TPE,絕緣平均厚度1.0mm,保證電纜擁有良好的電氣性能,同時由于TPE材質(zhì)柔軟和具有彈性,可以很好過濾應力,保護電纜導體。
隔離加強層為同方向纏繞在絕緣層表面的錦綸紗線。具體由多根20d錦綸紗線進行纏繞,作為絕緣與屏蔽隔離層,同時兼具加強電纜強度的作用,增加電纜整體柔性。
屏蔽層為纏繞在隔離加強層表面的鍍錫銅絲。具體由多根鍍錫銅絲纏繞而成,單絲直徑:?0.2mm,纏繞方向與隔離加強層方向一致,纏繞密度約80%,纏繞屏蔽總截面大約2.5mm2。
護套的材質(zhì)為PUR。采用聚醚型軟質(zhì)聚氨酯(PUR)材料擠壓式擠包,平均厚度1.6mm,材料特性是耐磨、耐油、抗輻射,可以滿足特殊使用條件和環(huán)境的要求。
對于本領域的技術人員來說,依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或對其中部分技術特征進行等同替換,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。