工業機器人用特種電纜的制作方法
【技術領域】
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[0001]本實用新型涉及一種工業機器人用特種電纜。
【背景技術】
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[0002]工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機械裝，它能自動執行工作，是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。在“十二五”時期加快發展戰略性新型產業，工業機器人行業作為高端裝備制造產業的重要組成部分，必將在此期間得到更多的政策扶持，實現進一步增長。《2014-2018年中國工業機器人行業產銷需求預測與轉型升級分析報告》數據顯示，2013年我國市場銷售36560臺工業機器人，占全球銷售量的五分之一，同比增幅達60%，預計中國到2016年或成為全球最大的工業機器人市場。工業機器人運作需要電能作為能源，電能及各種指令的傳輸都需要電纜來完成。工業機器人用特種電纜要求具有耐彎曲、柔軟、耐油、抗干擾、集電力輸送、信號控制一體等特性。
【發明內容】
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[0003]為克服現有技術的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種工業機器人用特種電纜，是一種具有耐彎曲、柔軟、耐油、抗干擾、抗拉等性能和良好穩定的信號傳輸、電力傳輸功能集于一體的新產品，具有廣闊的市場前景。
[0004]本實用新型解決技術問題采用如下技術方案:
[0005]工業機器人用特種電纜:
[0006]由多根動力絕緣線芯和多根控制絕緣線芯絞合構成纜芯，所述纜芯間隙設置有填充層，纜芯及所述填充層外部依次設置有包帶層、鋁塑復合帶屏蔽層、銅線編織屏蔽層以及外護套層；
[0007]所述動力絕緣線芯由動力線芯導體和擠包于所述動力線芯導體外部的動力線芯絕緣層構成；
[0008]所述控制絕緣線芯由控制線芯導體和擠包于所述控制線芯導體外部的控制線芯絕緣層構成。
[0009]所述動力線芯導體以及控制線芯導體由第6類鍍錫軟銅絲束合、復絞構成。
[0010]所述填充層采用棉線填充。
[0011]所述包帶層采用薄型無紡布重疊繞包，搭蓋率不小于15% ;所述鋁塑復合帶屏蔽層同樣采用重疊繞包，搭蓋率不小于15%。
[0012]所述銅線編織屏蔽層的結構為:采用尼龍線繞包軟銅帶構成編織絲，在編織機上完成編織屏蔽，其中編織前線芯外徑在6.5mm以下在16錠編織機上完成，直徑在6.5?22.0mm以上在24錠編織機上完成，直徑在22.0mm以上在32或36錠編織機上完成；編織角控制在30?60度之間，通過調節編織角或編織節距將編織密度控制在80%以上。
[0013]所述外護套層采用柔軟耐油聚氯乙烯擠包，由擠管式模具擠出，擠出溫度根據溫區的不同而有所不同，機身溫度控制在115±10°C，機頭溫度控制在140±10°C，模口溫度控制在130±5°C，冬天與夏天相差5?10°C。
[0014]上述工業機器人用特種電纜的制備方法，其包括以下步驟:
[0015]A、分別制備動力線芯導體和控制線芯導體，導體生產經過以下幾個步驟:拉絲一退火一鍍錫一束絲-復絞，導體采用束合-復絞的形式，其中4mm2以下導體中單絲最大直徑為0.08mm, 6_35mm2導體中單絲最大直徑為0.16mm, 50-150mm 2導體中單絲最大直徑為0.20mm, 185_300mm2及以上導體中單絲最大直徑為0.31mm ；
[0016]B、分別在動力線芯導體和控制線芯導體上擠包絕緣層，絕緣層采用ETFE料，它的生產過程在SJ45高溫擠塑機上完成，采用擠管式模具進行擠出，其擠出溫度根據溫區的不同而有所不同，機身溫度控制在300 ± 10 °C，機頭溫度控制在280 ± 5 °C，模口溫度控制在290±5°C，冬天與夏天相差5?10°C ；
[0017]C、將多根動力絕緣線芯和多根控制絕緣線芯線組對絞絞合構成纜芯，纜芯間隙采用棉線填充形成填充層，保證纜芯圓整；
[0018]D、在圓整的纜芯外采用無紡布重疊繞包形成包帶層，所述包帶層的搭蓋率不小于15%，扎緊成纜纜芯；
[0019]E、在所述包帶層外采用鋁塑復合帶重疊繞包，形成鋁塑復合帶屏蔽層，所述屏蔽層的搭蓋率不小于15%，對纜芯形成第一層屏蔽；
[0020]F、采用尼龍線繞包軟銅帶構成編織絲，然后在編織機上完成編織，形成銅線編織屏蔽層，其中編織前線芯外徑在6.5mm以下在16錠編織機上完成，直徑在6.5?22.0mm以上在24錠編織機上完成，直徑在22.0mm以上在32或36錠編織機上完成；編織角控制在30?60度之間，通過調節編織角或編織節距將編織密度控制在80%以上。
[0021]G、在電纜的最外層采用柔軟耐油聚氯乙烯擠包，由擠管式模具擠出，擠出溫度根據溫區的不同而有所不同，機身溫度控制在115±10°C，機頭溫度控制在140±10°C，模口溫度控制在130±5°C，冬天與夏天相差5?10°C。
[0022]與已有技術相比，本實用新型的有益效果體現在:
[0023]1、本實用新型的動力線芯導體、控制線芯導體均采用第6類鍍錫銅芯軟導體，導體采用束合-復絞的形式，其中4mm2以下導體中單絲最大直徑為0.08mm，6-35mm2導體中單絲最大直徑為0.16mm，50_150mm2導體中單絲最大直徑為0.20mm，185_300mm2及以上導體中單絲最大直徑為0.31mm ;這種束合-復絞的形式，增加電纜柔軟性、耐彎曲性及耐高溫防腐蝕性能，同時鍍錫后能有效的防止電纜在高溫環境使用時出現的導體氧化情況。
[0024]2、動力絕緣線芯、控制絕緣線芯的絕緣層采用高抗沖高韌性ETFE料，中文全稱為:乙烯-四氟乙烯共聚物，俗稱:F-40。ETFE是最強韌的氟塑料，它在保持了 PTFE良好的耐熱、耐化學性能和電絕緣性能的同時，耐輻射和機械性能有很大程度的改善，拉伸強度可達到50MPa，接近聚四氟乙烯的2倍。該材料具有良好的耐熱、耐化學性能和電絕緣性能，長期使用溫度_65°C — 150°C。無毒性，低煙高阻燃性，獲得UL 94 V-O阻燃等級；耐化學性優異，極適用于水、燃料、油、酸堿環境中；絕緣強度高，介電常數為2.6，電阻率高，耗散因數低；且加工性能優越，可用注射、擠出等熱塑性塑料的加工方法加工，高效、簡單易行，無需增添設備，流動性高、收縮率小。
[0025]3、本實用新型電纜的纜芯由動力絕緣線芯和控制絕緣線芯線組對絞絞合構成纜芯，通過線組對絞能有效的消除電纜的使用過程中的電容耦合，進而減小信號在傳輸過程中的衰減，有效的保證信號的傳輸質量。
[0026]4、本實用新型電纜的屏蔽層采用的編織絲，由一根尼龍線繞包軟銅帶組成，增加了電纜整體的柔軟性，可彎曲性，同時增強了電纜的抗拉性。其中編織前線芯外徑在6.5mm以下在16錠編織機上完成，直徑在6.5?22.0mm以上在24錠編織機上完成，直徑在22.0mm以上在32或36錠編織機上完成；編織角控制在30?60度之間，通過調節編織角或編織節距將編織密度控制在80%以上，這樣編織形成的編織屏蔽層，與內層的鋁塑復合帶接觸更好，杜絕了鋁塑復合帶與外護套層之間發生局部放電，在信號傳輸過程中抗干擾效果更好，經檢測，信號傳輸基本不受干擾。
[0027]5、本實用新型電纜外護套層采用柔軟耐油聚氯乙烯材料，該材料具有優良的電性能，具有良好的彈性、耐老化性和耐油性，這就保證了電纜的柔軟性和耐油水性能；同時該材料具有阻燃性能，保證了電纜在可燃性氣體存在下使用的安全性