本實(shí)用新型涉及電纜領(lǐng)域，特別是一種耐彎曲、高柔軟，耐扭轉(zhuǎn)與耐磨智能安全環(huán)保的工業(yè)機(jī)器人電纜。
背景技術(shù)：
機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)列入國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略，許多省市也將機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展列入地方發(fā)展的中遠(yuǎn)期發(fā)展目標(biāo)，目前，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人規(guī)?；瘧?yīng)用程度還不高，只達(dá)到國(guó)際平均水平的66％，與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家平均200以上水平的相差甚遠(yuǎn)。鑒于中國(guó)市場(chǎng)已是未來(lái)全球最大的機(jī)器人市場(chǎng)，近年來(lái)增長(zhǎng)迅猛，因而國(guó)際機(jī)器人紛紛搶灘中國(guó)市場(chǎng)，以ABB、KUKA、安川電機(jī)、發(fā)那科四大家族為代表的國(guó)外機(jī)器人企業(yè)占據(jù)90％以上的市場(chǎng)份額。在90％的機(jī)器人市場(chǎng)份額中，四大家族占57.5％，之后的三大廠商O(píng)TC、松下和川崎重工占16％。國(guó)內(nèi)以沈陽(yáng)新松機(jī)器人自動(dòng)有限公司、蕪湖埃夫特智能裝備有限公司、哈爾濱博世自動(dòng)化股份有限公司等為代表的一批企業(yè)已經(jīng)出具規(guī)模，目前機(jī)器人電纜的生產(chǎn)較少，對(duì)數(shù)仍處于小批量配套階段，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)能夠滿足按照設(shè)備廠家技術(shù)要求，材料的選用受到國(guó)內(nèi)材料的性能限制仍主要以進(jìn)口原材料為主，產(chǎn)品性能基本滿足使用要求，但穩(wěn)定性和實(shí)用壽命仍待于進(jìn)一步提高。
有機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)“十三五”期間：中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)年銷售量復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到35％，增加4.5倍,2020年增加到20萬(wàn)臺(tái)/年；本體市場(chǎng)規(guī)模250億元。如此的市場(chǎng)規(guī)模，機(jī)器人電纜的市場(chǎng)也將迎來(lái)非常大的增長(zhǎng)空間。這樣的市場(chǎng)，需要國(guó)內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)努力加強(qiáng)進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，于此同時(shí)，機(jī)器人電纜的國(guó)產(chǎn)化也將日益緊迫，國(guó)內(nèi)電纜企業(yè)有必要以此為契機(jī)，加強(qiáng)產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)度，適應(yīng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
現(xiàn)有的工業(yè)機(jī)器人用電纜在機(jī)械手臂移動(dòng)過(guò)程中因頻繁移動(dòng)導(dǎo)致線芯拉斷，保護(hù)層破裂，導(dǎo)致信號(hào)傳輸間斷及誤動(dòng)作，進(jìn)而導(dǎo)致不必要事故的發(fā)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的是要提供一種多自由度工業(yè)機(jī)器人電纜，以解決機(jī)械手臂移動(dòng)過(guò)程中因頻繁移動(dòng)導(dǎo)致線芯拉斷，保護(hù)層破裂，導(dǎo)致信號(hào)傳輸間斷及誤動(dòng)作，進(jìn)而導(dǎo)致不必要事故發(fā)生的問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：
一種多自由度工業(yè)機(jī)器人電纜，包括電纜內(nèi)芯和包在電纜內(nèi)芯外的電纜外層，其特征在于：所述電纜內(nèi)芯包括三根動(dòng)力線纜，三根動(dòng)力線芯以填充條為中心，絞合成多芯電纜，多芯電纜的外圍擠包內(nèi)襯層；所述電纜外層包括均勻疏繞在內(nèi)襯層外的合金絲，所述合金絲外圍設(shè)置有熱塑性聚氨酯彈性體混合物。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述的動(dòng)力線纜中導(dǎo)體采用多股鎳鈦合金絲組成，束絞與股絞節(jié)距控制在8-10倍的導(dǎo)體外徑。所述鎳鈦合金絲的疲勞壽命高達(dá)107次，且具備耐腐蝕與超彈性(可恢復(fù)性)，確保機(jī)器人機(jī)械手手腕具備多自由度，高頻次的靈活性。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述動(dòng)力線纜的絕緣為苯乙烯類熱塑性彈性體，強(qiáng)度最高至34MPa,伸長(zhǎng)率為1200％，保證電纜具有較強(qiáng)的柔韌性。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述的填充條，其中心為多股高強(qiáng)度合金合金絲，四周包覆苯乙烯類熱塑性彈性體，主要使機(jī)器人機(jī)械手手腕多自由度彎曲，快速動(dòng)作時(shí)，承受較大的沖力，避免電纜拉扯受力，導(dǎo)致線路斷路。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述的內(nèi)襯層為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，其主要作用固定動(dòng)力線芯位置，保證線芯移動(dòng)時(shí)，不扭轉(zhuǎn)，不跳線。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述的合金絲為銅包鋁鎂合金絲，編制密度控制在85％，編制角度控制在40～45度，其不僅能有效避免動(dòng)力纜通電時(shí)的電磁信號(hào)干擾設(shè)備內(nèi)部控制信號(hào)，而且這種設(shè)計(jì)包覆在內(nèi)護(hù)層上比較緊密，確保線纜在多自由度移動(dòng)過(guò)程中，編織不散亂、不跳線。
熱塑性聚氨酯彈性體混合物，其拉伸強(qiáng)度為38.5MPa,斷裂伸長(zhǎng)率為為600％，且具有耐油、耐磨以及耐低溫性能，完全能滿足機(jī)器人機(jī)械手手腕多自由度的要求。
本實(shí)用新型完全能滿足工業(yè)機(jī)器人機(jī)械手手腕多自由度高頻移動(dòng)使用場(chǎng)合要求，耐彎曲頻次與扭轉(zhuǎn)達(dá)到5000萬(wàn)次，拖鏈隨行次數(shù)大于1000萬(wàn)次，確保機(jī)械手使用的安全性。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)可參閱本案圖式及以下較好實(shí)施方式的詳細(xì)說(shuō)明而獲得清楚地了解。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
如圖1所示，一種多自由度工業(yè)機(jī)器人電纜，包括電纜內(nèi)芯和包在電纜內(nèi)芯外的電纜外層。
電纜內(nèi)芯包括三根動(dòng)力線纜，三根動(dòng)力線芯以填充條5為中心，絞合成多芯電纜。動(dòng)力線纜中導(dǎo)體采用多股鎳鈦合金絲6組成，束絞與股絞節(jié)距控制在8-10倍的導(dǎo)體外徑。鎳鈦合金絲的疲勞壽命高達(dá)107次，且具備耐腐蝕與超彈性(可恢復(fù)性)，確保機(jī)器人機(jī)械手手腕具備多自由度，高頻次的靈活性。動(dòng)力線纜的絕緣4為苯乙烯類熱塑性彈性體，強(qiáng)度最高至34MPa,伸長(zhǎng)率為1200％，保證電纜具有較強(qiáng)的柔韌性。
填充條5其中心為多股高強(qiáng)度合金合金絲，四周包覆苯乙烯類熱塑性彈性體，主要使機(jī)器人機(jī)械手手腕多自由度彎曲，快速動(dòng)作時(shí)，承受較大的沖力，避免電纜拉扯受力，導(dǎo)致線路斷路。
多芯電纜的外圍擠包內(nèi)襯層3。內(nèi)襯層3為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，其主要作用固定動(dòng)力線芯位置，保證線芯移動(dòng)時(shí)，不扭轉(zhuǎn)，不跳線。
電纜外層包括均勻疏繞在內(nèi)襯層外的合金絲2，合金絲2為銅包鋁鎂合金絲，編制密度控制在85％，編制角度控制在40～45度，其不僅能有效避免動(dòng)力纜通電時(shí)的電磁信號(hào)干擾設(shè)備內(nèi)部控制信號(hào)，而且這種設(shè)計(jì)包覆在內(nèi)護(hù)層上比較緊密，確保線纜在多自由度移動(dòng)過(guò)程中，編織不散亂、不跳線。
合金絲2外圍設(shè)置有熱塑性聚氨酯彈性體混合物1，其拉伸強(qiáng)度為38.5MPa,斷裂伸長(zhǎng)率為為600％，且具有耐油、耐磨以及耐低溫性能，完全能滿足機(jī)器人機(jī)械手手腕多自由度的要求。
本實(shí)用新型完全能滿足工業(yè)機(jī)器人機(jī)械手手腕多自由度高頻移動(dòng)使用場(chǎng)合要求，耐彎曲頻次與扭轉(zhuǎn)達(dá)到5000萬(wàn)次，拖鏈隨行次數(shù)大于1000萬(wàn)次，確保機(jī)械手使用的安全性。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物界定。