[发明专利]一种机器人械臂用扭转软电缆

说明书

本发明公开了一种机器人械臂用扭转软电缆，该软电缆包括缆芯，以及由内到外依次包覆在所述缆芯外的由聚四氟乙烯制成的第一包带层、由铜钽合金丝绕制成的总金属屏蔽层、由聚四氟乙烯制成的第二包带层和改性聚四氟乙烯材料制成的外护套；所述改性聚四氟乙烯材料，以聚四氟乙烯为基体材料，主要添加聚醚嵌段酰胺；所述缆芯包括多根加强芯和多根三线组芯。本发明针对在高速移动，持续弯曲扭转且由拉力的机械手臂或拖链系统中现有技术的电缆易变形断裂，提供一种高抗拉性，低摩擦系数，高耐扭转和高耐磨的机器人械臂用扭转软电缆。

技术领域

本发明涉及机器人用电缆技术领域，更具体地说，涉及一种机器人械臂用扭转软电缆。

背景技术

智能制造：这是由智能机器和人共同组成的人-机一体化智能系统。智能化是制造自动化的发展方向。机器人除了广泛应用于制造业领域外，还应用于资源勘探开发、救灾排险、医疗服务、家庭、娱乐、军事和航天等其他领域。机器人是工业及非产业界的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。在众多制造业领域中，应用工业机器人最广泛的领域是汽车及汽车零部件制造业。2005年美洲地区汽车以及汽车零部件制造业，对工业机器人的需求占该地区所有对工业机器人需求的比例高达61％，未来几年工业机器人的需求将会呈现出高速增长趋势。

机器人电缆是机器人的骨骼，机器人电缆的发展推动机器人产品化发展。据德国TUV(莱茵)公司的统计资料显示，目前，在机器人电缆耐扭转(无故障运行)次数方面，仍然以德国和日本领先，中国还处于刚起步阶段。国内机器人行业械臂用电缆中高端产品大部分还是采用进口，成本高昂，中高端机器人电缆国产化是机器人械臂用扭转软电缆的发展趋势，而现有技术中的国产机器人电缆还是存在着在高速移动，持续弯曲扭转且由拉力的机械手臂或拖链系统中电缆易变形断裂的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对在高速移动，持续弯曲扭转且由拉力的机械手臂或拖链系统中现有技术的电缆易变形断裂的问题，提供一种高抗拉性，低摩擦系数，高耐扭转和高耐磨的机器人械臂用扭转软电缆。

本发明就上述问题而提出的技术方案如下：

本发明提供一种机器人械臂用扭转软电缆，包括缆芯，以及由内到外依次包覆在所述缆芯外的由聚四氟乙烯制成的第一包带层、由铜钽合金丝同乡绕制成的总金属屏蔽层、由聚四氟乙烯制成的第二包带层和改性聚四氟乙烯材料制成的外护套；所述改性聚四氟乙烯材料，以聚四氟乙烯为基体材料，主要添加聚醚嵌段酰胺；所述缆芯包括多根加强芯和多根三线组芯。

根据所述的机器人械臂用扭转软电缆，每一所述加强芯由多根碳纤维绞合制成的第一导体，以及挤包在所述第一导体外部的由改性聚四氟乙烯材料制成的第一绝缘层构成；每一所述三线组芯包括由铜丝合金丝和多根碳纤维制成的第二导体，以及挤包在所述第二导体外部的由改性聚四氟乙烯材料制成的第二绝缘层构成；每一所述三线组芯外由内到外包括由聚四氟乙烯制成的第三包带层，由铜钽合金丝同向绕制成的分金属屏蔽层和由聚四氟乙烯制成的第四包带层。

根据所述的机器人械臂用扭转软电缆，所述缆芯由所述加强芯和所述三线组芯以相同节距绞合构成。

根据所述的机器人械臂用扭转软电缆，所述总金属屏蔽层和分金属屏蔽层由铜钽合金丝同向缠绕形成，屏蔽密度85％以上。

所述加强芯由一根中间加强芯和六根周围小加强芯构成，所述中间加强芯的直径等于三线组芯的直径，中间加强芯的直径是周围小加强芯直径的2.82倍；所述三线组芯的数量为六根，所述中间加强芯周围均匀放置六根三线组芯，在所述三线组芯外的每一空隙处分别放置六根所述小加强芯；每一所述加强芯和每一所述三线组芯均相切放置。

根据所述的机器人械臂用扭转软电缆，所述第二导体由铜丝合金丝和三根碳纤维绞合形成。

根据所述的机器人械臂用扭转软电缆，其中改性聚四氟乙烯材料的制备方法，包括以下步骤：