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      一種應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的線纜的制作方法

      文檔序號(hào):11989626閱讀:630來源:國知局
      一種應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的線纜的制作方法與工藝

      本實(shí)用新型涉及線纜技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的線纜。



      背景技術(shù):

      機(jī)器人是近代自動(dòng)控制領(lǐng)域中出現(xiàn)的一項(xiàng)新技術(shù),并成為現(xiàn)代機(jī)械制造中的一個(gè)重要組成部分,機(jī)器人顯著地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率,改善產(chǎn)品質(zhì)量,對(duì)改善勞動(dòng)條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用,加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐,尤其在高溫、高壓、粉塵、噪音以及帶有放射性和污染的場合,應(yīng)用的更為廣泛。因而受到各先進(jìn)國家的重視,投入大量人力物力加以研究和應(yīng)用。

      我國的工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的歷史已經(jīng)有 20 多年,從“七五”科技攻關(guān)開始,正式列入國家計(jì)劃,在國家的組織和支持下,通過“七五”、“八五”科技攻關(guān),不僅在機(jī)器人的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)方面取得重大突破,而且在工業(yè)機(jī)器人整機(jī)方面,己經(jīng)陸續(xù)掌握了噴漆、弧焊、點(diǎn)焊、裝配和搬運(yùn)等不同用途、典型的工業(yè)機(jī)器人整機(jī)技術(shù),并成功的應(yīng)用于生產(chǎn),掌握了相關(guān)的應(yīng)用工程知識(shí)。但總的看來,我國的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國外的相比還有一定的距離。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì),我國目前擁有工業(yè)機(jī)器人數(shù)量為13 萬臺(tái),位居世界第五,同發(fā)達(dá)國家相比,我國機(jī)器人密度仍然較低,因此機(jī)器人需求量很大,以目前 25%的年增長率,我國工業(yè)機(jī)器人保有量有望在 2018 年超越日本達(dá)到世界領(lǐng)先水平,各種類型機(jī)器人的出現(xiàn)和應(yīng)用是人類進(jìn)步的一大標(biāo)志,在未來社會(huì)中,機(jī)器人的廣泛應(yīng)用和發(fā)展是一個(gè)必然的趨勢。相信在不遠(yuǎn)的將來,機(jī)器人技術(shù)將一定能夠?yàn)槿祟悗砀嗟姆奖?,為人類的文明和發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)

      隨著互聯(lián)網(wǎng)+與中國制造2025概念的提出,以及網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨,工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)含量不斷提升,對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了新的驅(qū)動(dòng)力,特別是用于機(jī)器人控制系統(tǒng)更要體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)智能化管理與運(yùn)營的效果,作為連接工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的線纜其在結(jié)構(gòu)上面不但要滿足各種傳輸性能,機(jī)械性能外,更要滿足機(jī)器人工作時(shí)各種環(huán)境及動(dòng)作對(duì)線纜結(jié)構(gòu)要求的可靠性。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      為了克服上述所述的不足,本實(shí)用新型的目的是提供一種應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的線纜,其具備極強(qiáng)的耐腐蝕性,耐扭曲性,有良好的伸縮性與高導(dǎo)熱性能與電磁兼容性,可以連接在工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)中各種油類或化學(xué)溶劑腐蝕性環(huán)境下,高頻率的扭曲與伸縮時(shí)產(chǎn)生的熱量對(duì)其線纜結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生破壞性,確保線纜能正常傳輸信號(hào)。

      本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是:

      一種應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的線纜,其中,所述線纜包括導(dǎo)熱外護(hù)層、總屏蔽層、直流電流供電線、高位數(shù)據(jù)傳輸線和導(dǎo)熱填充層;所述導(dǎo)熱外護(hù)層包覆所述總屏蔽層,所述總屏蔽層包覆所述直流電流供電線、高位數(shù)據(jù)傳輸線和導(dǎo)熱填充層;所述直流電流供電線包括第一導(dǎo)熱內(nèi)護(hù)層和供電線芯,所述第一導(dǎo)熱內(nèi)護(hù)層包覆所述供電線芯;所述高位數(shù)據(jù)傳輸線包括第二導(dǎo)熱內(nèi)護(hù)層、屏蔽層、第一半導(dǎo)電屏蔽層和傳輸線芯,所述第二導(dǎo)熱內(nèi)護(hù)層包覆所述屏蔽層,所述屏蔽層包覆所述第一半導(dǎo)電屏蔽層,所述第一半導(dǎo)電屏蔽層包覆所述傳輸線芯;所述導(dǎo)熱填充層采用乙烯材質(zhì)擠塑為圓形狀。

      作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn),所述線纜還包括第二半導(dǎo)電屏蔽層,所述總屏蔽層包覆所述第二半導(dǎo)電屏蔽層,所述第二半導(dǎo)電屏蔽層包覆所述直流電流供電線、高位數(shù)據(jù)傳輸線和導(dǎo)熱填充層。

      作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述總屏蔽層由密度為90%以上的鍍錫銅導(dǎo)體360度纏繞兩層而成,其中第一層以正向纏繞,第二層包覆于第一層表面以反向纏繞完成。

      作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn),所述第一導(dǎo)熱內(nèi)護(hù)層包覆四根所述供電線芯,所述供電線芯包括第一內(nèi)導(dǎo)體和第一導(dǎo)熱絕緣層,所述第一導(dǎo)熱絕緣層包覆所述第一內(nèi)導(dǎo)體。

      作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn),所述第一半導(dǎo)電屏蔽層包覆四根所述傳輸線芯,所述傳輸線芯包括第二內(nèi)導(dǎo)體和第二導(dǎo)熱絕緣層,所述第二導(dǎo)熱絕緣層包覆所述第二內(nèi)導(dǎo)體。

      作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn),所述導(dǎo)熱外護(hù)層的截面形狀為鋸齒狀。

      作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn),所述屏蔽層由密度為90%以上的鍍錫銅導(dǎo)體360度纏繞而成。

      作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn),所述線纜為彈簧形結(jié)構(gòu)。

      在本實(shí)用新型中,導(dǎo)熱外護(hù)層包覆總屏蔽層,總屏蔽層包覆直流電流供電線、高位數(shù)據(jù)傳輸線和導(dǎo)熱填充層,導(dǎo)熱外護(hù)層具有抗靜電作用及確保線纜的良好的導(dǎo)熱作用,總屏蔽層可以有效地防止外界電磁波對(duì)內(nèi)部信號(hào)的干擾,直流電流供電線可以滿足電源線供電功能,還具有良好的導(dǎo)熱性,其內(nèi)的第一導(dǎo)熱內(nèi)護(hù)層可以減小供電線芯之間的相互干擾,高位數(shù)據(jù)傳輸線可以保證信息的傳輸,具備很強(qiáng)的抗曲繞性及增強(qiáng)線纜搖擺性能,且可以有效地防止外界磁場對(duì)內(nèi)部信號(hào)的干擾;導(dǎo)熱填充層也具備很強(qiáng)的抗曲繞性及增強(qiáng)線纜搖擺性能;本實(shí)用新型具備極強(qiáng)的耐腐蝕性,耐扭曲性,有良好的伸縮性與高導(dǎo)熱性能與電磁兼容性,可以連接在工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)中各種油類或化學(xué)溶劑腐蝕性環(huán)境下,高頻率的扭曲與伸縮時(shí)產(chǎn)生的熱量對(duì)其線纜結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生破壞性,確保線纜能正常傳輸信號(hào)。

      附圖說明

      為了易于說明,本實(shí)用新型由下述的較佳實(shí)施例及附圖作以詳細(xì)描述。

      圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)截面示意圖;

      圖2為本實(shí)用新型的外形示意圖;

      附圖標(biāo)記:1-線纜,2-導(dǎo)熱外護(hù)層,3-總屏蔽層,4-第二半導(dǎo)電屏蔽層,5-直流電流供電線,51-第一導(dǎo)熱內(nèi)護(hù)層,52-供電線芯,53-第一導(dǎo)熱絕緣層,54-第一內(nèi)導(dǎo)體,6-高位數(shù)據(jù)傳輸線,61-第二導(dǎo)熱內(nèi)護(hù)層,62-屏蔽層,63-第一半導(dǎo)電屏蔽層,64-傳輸線芯,65-第二導(dǎo)熱絕緣層,66-第二內(nèi)導(dǎo)體。

      具體實(shí)施方式

      為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。

      如圖1、圖2所示,本實(shí)用新型的一種應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的線纜1包括導(dǎo)熱外護(hù)層2、總屏蔽層3、直流電流供電線4、高位數(shù)據(jù)傳輸線5和導(dǎo)熱填充層6。

      導(dǎo)熱外護(hù)層2包覆總屏蔽層3,總屏蔽層3包覆直流電流供電線5、高位數(shù)據(jù)傳輸線6和導(dǎo)熱填充層7。

      直流電流供電線5包括第一導(dǎo)熱內(nèi)護(hù)層51和供電線芯52,第一導(dǎo)熱內(nèi)護(hù)層51包覆供電線芯52;高位數(shù)據(jù)傳輸線6包括第二導(dǎo)熱內(nèi)護(hù)層61、屏蔽層62、第一半導(dǎo)電屏蔽層63和傳輸線芯64,第二導(dǎo)熱內(nèi)護(hù)層61包覆屏蔽層62,屏蔽層62包覆所述第一半導(dǎo)電屏蔽層63,第一半導(dǎo)電屏蔽層63包覆傳輸線芯64;導(dǎo)熱填充層7采用乙烯材質(zhì)擠塑為圓形狀。

      在本實(shí)用新型中,導(dǎo)熱外護(hù)層2包覆總屏蔽層3,總屏蔽層3包覆直流電流供電線5、高位數(shù)據(jù)傳輸線6和導(dǎo)熱填充層7,導(dǎo)熱外護(hù)層2具有抗靜電作用及確保線纜的良好的導(dǎo)熱作用,總屏蔽層3可以有效地防止外界電磁波對(duì)內(nèi)部信號(hào)的干擾,直流電流供電線5可以滿足電源線供電功能,還具有良好的導(dǎo)熱性,其內(nèi)的第一導(dǎo)熱內(nèi)護(hù)層51可以減小供電線芯52之間的相互干擾,高位數(shù)據(jù)傳輸線6可以保證信息的傳輸,具備很強(qiáng)的抗曲繞性及增強(qiáng)線纜搖擺性能,且可以有效地防止外界磁場對(duì)內(nèi)部信號(hào)的干擾;導(dǎo)熱填充層7也具備很強(qiáng)的抗曲繞性及增強(qiáng)線纜搖擺性能。

      進(jìn)一步,線纜1還包括第二半導(dǎo)電屏蔽層4,總屏蔽層3包覆第二半導(dǎo)電屏蔽層4,第二半導(dǎo)電屏蔽層4包覆直流電流供電線5、高位數(shù)據(jù)傳輸線6和導(dǎo)熱填充層7,更加有效地防止外界電磁性對(duì)內(nèi)部信號(hào)的干擾。

      本實(shí)用新型提供總屏蔽層3的一種實(shí)施方式,總屏蔽層3由密度為90%以上的鍍錫銅導(dǎo)體360度纏繞兩層而成,其中第一層以正向纏繞,第二層包覆于第一層表面以反向纏繞完成。

      本實(shí)用新型提供直流電流供電線5的一種實(shí)施方式,第一導(dǎo)熱內(nèi)護(hù)層51包覆四根供電線芯52,供電線芯52包括第一內(nèi)導(dǎo)體54和第一導(dǎo)熱絕緣層53,第一導(dǎo)熱絕緣層53包覆第一內(nèi)導(dǎo)體54,第一內(nèi)導(dǎo)體54采用多股鍍錫銅導(dǎo)體絞合而成,四根供電線芯52按一定節(jié)距絞合成纜,第一導(dǎo)熱絕緣層53與第一導(dǎo)熱內(nèi)護(hù)層51使用導(dǎo)熱材料與乙烯及其共聚物等其他組份堆砌形成交叉網(wǎng)絡(luò),能夠進(jìn)行有效的熱傳導(dǎo),其材料導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到4.8w/m.k,體積電阻率保證1014Ω*cm,既保證線纜1的絕緣效果,又能保證線纜1的導(dǎo)熱效果,此結(jié)構(gòu)用于傳輸直流電壓,對(duì)充機(jī)器人用伺服電機(jī)進(jìn)行供電。

      本實(shí)用新型提供高位數(shù)據(jù)傳輸線6的一種實(shí)施方式,第一半導(dǎo)電屏蔽層63包覆四根傳輸線芯64,傳輸線芯64包括第二內(nèi)導(dǎo)體66和第二導(dǎo)熱絕緣層65,第二導(dǎo)熱絕緣層65包覆第二內(nèi)導(dǎo)體66,其中四根傳輸線芯64分別按一定的節(jié)距絞制形成雙絞線對(duì),第二內(nèi)導(dǎo)體66采用多股鍍錫銅導(dǎo)體絞合而成,第二導(dǎo)熱絕緣層65使用乙烯及其共聚物材質(zhì),能有效降低導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量,第一半導(dǎo)電屏蔽層63使用半導(dǎo)電聚乙烯,能有效抗靜電作用,屏蔽層62使用密度為90%以上的鍍錫銅導(dǎo)體360度纏繞而成,能滿足電兼容作用。

      進(jìn)一步,導(dǎo)熱外護(hù)層2使用乙烯及其共聚物護(hù)套材料,該材料具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性和絕緣性與抗酸堿油類腐蝕性以及很好的伸縮彈性,同時(shí)導(dǎo)熱外護(hù)層2的截面形狀為鋸齒狀,此結(jié)構(gòu)起有利于進(jìn)一步起散熱作用。

      更進(jìn)一步,線纜1為彈簧形結(jié)構(gòu),具備良好的伸縮彈性作用,當(dāng)機(jī)器臂作扭曲或伸縮動(dòng)作時(shí),彈簧形結(jié)構(gòu)起有效保護(hù)內(nèi)部纜芯體作用,有利于線纜正常傳輸。

      上述結(jié)構(gòu)具備良好的機(jī)械物理性能,液體相容性,曲繞性能,搖擺性能,彈簧形線纜的伸縮性與絕緣材料的導(dǎo)熱性,確保線纜結(jié)構(gòu)性能可靠,因此本新型線纜產(chǎn)品可以連接使用于機(jī)械裝配,焊接,噴涂,熱處理,高低溫作業(yè)用機(jī)器人的控制系統(tǒng)。

      此線纜從機(jī)械物理性能,液體相容性,曲繞性能,搖擺性能,彈簧形線纜的伸縮性與絕緣材料的導(dǎo)熱性方面進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),來滿足線纜連接在工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)中各種油類或化學(xué)溶劑腐蝕性環(huán)境下,高頻率的扭曲與伸縮時(shí)產(chǎn)生的熱量對(duì)其線纜結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生破壞性,確保線纜能正常傳輸信號(hào)。本產(chǎn)品絕緣材料及護(hù)套材料均采用導(dǎo)熱材質(zhì),該材料具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性和絕緣性與抗酸堿油類腐蝕性。導(dǎo)熱材料與乙烯及其共聚物等其他組份堆砌形成交叉網(wǎng)絡(luò),能夠進(jìn)行有效的熱傳導(dǎo),其材料導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到4.8w/m.k,體積電阻率保證1014Ω*cm,既保證線纜的絕緣效果,又能保證線纜的導(dǎo)熱效果,從而確保線纜的正常運(yùn)行。另外為全面滿足線纜的導(dǎo)熱性,本新型產(chǎn)品采用填充式導(dǎo)熱絕緣材料結(jié)構(gòu),即在纜中間部份加入導(dǎo)熱絕緣材料,使其進(jìn)一步滿足良好的導(dǎo)熱性能與抗曲繞性能。為排除機(jī)器人手臂在工作時(shí)經(jīng)常需要進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)扭曲及往返伸縮對(duì)線纜的破壞性,本新型線纜在結(jié)構(gòu)上面進(jìn)行伸展性能優(yōu)化設(shè)計(jì),通過將傳統(tǒng)線纜的圓形直線結(jié)構(gòu),改為鋸齒狀彈簧形結(jié)構(gòu),增強(qiáng)線纜的抗曲撓性與伸縮性。

      以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi) 。

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