一种机器人电缆的制作方法

1.本发明属于电缆技术领域，具体为一种机器人电缆。


背景技术：

2.现代工业生产中，很多工艺需要电力供应、气体供应和其它流体供应同时进行，如喷漆工艺中，通过空气喷涂时，喷漆装置需要气体、喷漆原料，同时还需要电力供应等。现有技术中，气体供应、喷漆原料供应各自需要单独的管路，加上电线等，这些线路会使得喷漆装置复杂、凌乱，增加了喷漆装置的占地空间。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种机器人电缆，将液压管、气管复合到通信电缆及动力电缆之中，形成水电气复合电缆，实现水电气一体化，所述电缆应用于机器人和其它装置中，大大节约了机器人和装置的内部空间；绝缘材料的设置在保证绝缘性能的前提下满足了频繁弯曲移动的使用环境；电缆外套的原料具有优异的耐磨性能。
4.为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
5.一种机器人电缆，所述电缆包括外套和位于外套内的火线、零线、地线、信号线，以及用于输送气体的气管和用于输送流体的液压管路。
6.作为上述技术方案的进一步改进：
7.火线、零线、地线的绝缘层的材质为软pvc绝缘料，所述软pvc绝缘料由多种原料组成，所述软pvc绝缘料的原料包括但不限于聚氯乙烯树脂、邻苯二甲酸二丁酯、钙锌复合稳定剂、填充剂、着色剂、抗氧剂、甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸酯共聚物加工助剂、三元乙丙橡胶。
8.所述软pvc绝缘料由聚氯乙烯树脂、邻苯二甲酸二丁酯、钙锌复合稳定剂、填充剂、着色剂、抗氧剂、甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸酯共聚物加工助剂、三元乙丙橡胶组成，聚氯乙烯树脂、邻苯二甲酸二丁酯、钙锌复合稳定剂、填充剂、着色剂、抗氧剂、甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸酯共聚物加工助剂、三元乙丙橡胶的质量比为
9.68～72:16～20:0.9～1.1:0.3～0.5:0.05～0.1:0.1～0.3:0.2～0.4:8～12。
10.信号线包括聚酯层二和包在聚酯层二内的编织屏蔽层、聚酯层一、两条信号线芯，聚酯层二、编织屏蔽层、聚酯层一从外到内依次布置，两条信号线芯位于聚酯层一内。
11.两条信号线芯对绞，为2
×
0.5通信线对绞，成缆节径比10～12，方向右向，成缆后绕包一层聚酯带，形成聚酯层一，搭盖率控制在15～25％，经过上述对绞包带后采用镀锡铜丝编织屏蔽，丝规16*5*0.15，节距为16，编织密度不小于80％，编织后绕包在聚酯层一外，形成编织屏蔽层，搭盖率控制在不小于15％，将聚酯层二包在编织屏蔽层外。
12.液压管路由内到外包括四层，依次为内胶层、中胶层、钢丝编织层和外胶层，内胶层、中胶层和外胶层的材质都为合成橡胶，钢丝编织层由钢丝编织而成。
13.火线、零线、地线、信号线、气管和液压管路绞合成缆，最外层绞向为右向，以液压
管路为中心，火线、零线、地线、信号线和气管缠绕在液压管路上。
14.外套由多种原料组成，外套的原料包括但不限于聚四氢呋喃醚、钙粉、app、mca、1010、op蜡。
15.外套由聚四氢呋喃醚、钙粉、app、mca、1010、op蜡六种原料组成，聚四氢呋喃醚、钙粉、app、mca、1010、op蜡的质量比例为65～70:3～8:15～23:5～10:0.2～0.8:0.1～0.5。
16.本发明的有益效果是：将液压管、气管复合到通信电缆及动力电缆之中，形成水电气复合电缆，实现水电气一体化，所述电缆应用于机器人和其它装置中，大大节约了机器人和装置的内部空间；绝缘材料的原料及配比使得绝缘料断裂伸长率≥270％，抗拉强度≥18mpa，体积电阻率≥2.7*10
12
，在保证绝缘性能的前提下满足了频繁弯曲移动的使用环境；电缆外套的原料组成及配比使其具有优异的耐磨性能，taber磨耗值为0.35-0.5mg；断裂伸长率≥550％；抗拉强度≥50mpa；并具备优异的耐油、耐低温、耐候性、耐臭氧性能；适用于喷漆等工艺环境。
附图说明
17.图1是本发明的结构示意图。
18.图2是本发明的横截面的结构示意图。
具体实施方式
19.以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
20.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
21.一种机器人电缆，如图1和2所示，包括外套7和位于外套7内的火线1、零线2、地线3、气管4、信号线5、液压管路6。
22.火线1包括导体一和包在导体一外的绝缘层一。
23.零线2包括导体二和包在导体二外的绝缘层二。
24.地线3包括导体三和包在导体三外的绝缘层三。
25.信号线5包括聚酯层二54和包在聚酯层二54内的编织屏蔽层、聚酯层一、两条信号线芯51。聚酯层二54、编织屏蔽层、聚酯层一从外到内依次布置，即编织屏蔽层位于聚酯层二54和聚酯层一之间。两条信号线芯51位于聚酯层一内。
26.两条信号线芯51对绞，为2
×
0.5通信线对绞，成缆节径比10～12，方向右向，成缆后绕包一层聚酯带，形成聚酯层一，搭盖率控制在15～25％。经过上述对绞包带后采用镀锡铜丝编织屏蔽，丝规16*5*0.15，节距为16，编织密度不小于80％，编织后绕包在聚酯层一
外，形成编织屏蔽层，搭盖率控制在不小于15％。最后，将聚酯层二54包在编织屏蔽层外。
27.信号线芯51包括导体四和包在导体四外的绝缘层四。
28.本实施例中，火线1为2.5平方，零线2为2.5平方，地线3为2.5平方。
29.火线1、零线2、地线3、信号线5的导体，即导体一、导体二、导体三和导体四均应符合gb/t 3956-2008中6类铜导体的规定，节径比不大于12倍，绞合外观应圆整，无跳股散股等不良。
30.绝缘层一、绝缘层二和绝缘层三的材质为软pvc绝缘料。所述软pvc绝缘料由多种原料组成，所述软pvc绝缘料的原料包括但不限于聚氯乙烯树脂、邻苯二甲酸二丁酯、钙锌复合稳定剂、填充剂、着色剂、抗氧剂、甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸酯共聚物加工助剂、三元乙丙橡胶。
31.本实施例中，所述软pvc绝缘料的原料包括聚氯乙烯树脂、邻苯二甲酸二丁酯、钙锌复合稳定剂、填充剂、着色剂、抗氧剂、甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸酯共聚物加工助剂、三元乙丙橡胶八种。聚氯乙烯树脂、邻苯二甲酸二丁酯、钙锌复合稳定剂、填充剂、着色剂、抗氧剂、甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸酯共聚物加工助剂、三元乙丙橡胶的质量比为68～72:16～20:0.9～1.1:0.3～0.5:0.05～0.1:0.1～0.3:0.2～0.4:8～12。较佳的，本实施例中上述质量比取70:18:1:0.4:0.1:0.2:0.3:10。按照此原料配比得到的pvc绝缘料断裂伸长率≥270％，抗拉强度≥18mpa，体积电阻率≥2.7*10
12
，在保证绝缘性能的前提下满足了频繁弯曲移动的使用环境。
32.本实施例中，绝缘层一、绝缘层二和绝缘层三采用软pvc绝缘料挤包绝缘，挤压式生产，标称厚度0.8mm。较佳的，绝缘层一的颜色为红色，绝缘层二的颜色为黑色，绝缘层三的颜色为黄绿双色。
33.本实施例中，生产时，将聚氯乙烯树脂、邻苯二甲酸二丁酯、钙锌复合稳定剂、填充剂、着色剂、抗氧剂、甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸酯共聚物加工助剂、三元乙丙橡胶按照质量比例70:18:1:0.4:0.1:0.2:0.3:10投入高速混合机混合，混合时长8分钟左右。对上述混合物料进行加热，当上述混合物料温度达110℃左右时，混合物料进入挤出机，挤出机温度设定在140℃～160℃，物料在挤出机内塑化均匀、完全，然后切粒、冷却、筛选、包装。
34.信号线芯51的绝缘层，即绝缘层四采用高密度聚乙烯，挤压式生产，两条信号线芯51的绝缘层的颜色分别为红色和白色，标称厚度0.5mm。绝缘平均厚度应不小于标称厚度，绝缘厚度最薄值不小于标称厚度90％～0.1mm。
35.气管4为圆管。气管材质为pvc管，气管4为气体管路，气管4的内径为4
±
0.5mm，外径为6
±
0.5mm，能承受的最大压力为0.8～1mpa。
36.本实施例中，所述机器人为喷漆机器人，用于进行墙体喷漆。气管4中的气体为喷漆提供压力。
37.本实施例中，气管4的内径为4mm，外径为6mm，能承受的最大压力为1mpa。
38.液压管路6为圆管，为供液体或其它流体流经的管路。液压管路6由内到外包括四层，依次为内胶层、中胶层、钢丝编织层和外胶层。内胶层、中胶层和外胶层的材质都为合成橡胶，钢丝编织层由钢丝编织而成。钢丝编织层是液压管路6的骨架层，起到增强液压管路6的作用。内胶层耐液体，承受输送介质的压力，保护钢丝编织层不受侵蚀的作用。外胶层耐天候，外胶层保护钢丝编织层不受损伤。液压管路6的内径为6.5
±
0.5mm，外径为13.5
±
0.5mm，最大承受压力为22～25mpa。
39.本实施例中，液压管路6用于输送喷漆的漆原料。本实施例中，液压管路6的内径为6.5mm、外径为13.5mm。
40.液压管路6的两端分别连接接头，所述接头为1/4连接接头。
41.绝缘线芯应绞合成缆，即火线1、零线2、地线3、信号线5、气管4和液压管路6绞合成缆，最外层绞向为右向，具体的，以液压管路6为中心，火线1、零线2、地线3、信号线5和气管4缠绕在液压管路6的周围，节径比约为2。采用合适的棉绳进行填充。绝缘线芯成缆后绕包一层平纹无纺布带，搭盖率不小于25％，包带不准漏包、打折、卷边。
42.外套7套接在上述绞合成缆的结构外，外套7由多种原料组成，外套7的原料包括但不限于聚四氢呋喃(别名聚四氢呋喃醚)、钙粉、app、mca、1010、op蜡。其中，app指聚磷酸铵，1010指聚酰胺。
43.本实施例中，外套7由聚四氢呋喃醚、钙粉、app、mca、1010、op蜡六种原料组成，聚四氢呋喃醚、钙粉、app、mca、1010、op蜡的质量比例为65～70:3～8:15～23:5～10:0.2～0.8:0.1～0.5，较佳的，本实施例中，上述质量比例取68.1:5:18:8:0.6:0.3。生产加工时，将聚四氢呋喃醚加热到120℃后加入钙粉、app、mac，搅拌至全部溶解，再加入1010及op蜡，将温度降低至100℃，静置2min，将溶液倾倒在130℃～180℃的加热板上，2h后取出，冷却至室温即可切粒。
44.外套7的上述原料组成使外套7具有优异的耐磨性能，taber磨耗值为0.35-0.5mg；断裂伸长率≥550％；抗拉强度≥50mpa；并具备优异的耐油、耐低温、耐候性、耐臭氧性能。
45.本实施例中，外套7的颜色为黄色，平均厚度不小于2.0mm，最薄厚度不小于1.6mm。
46.本方案的所述电缆外径为23.4
±
1.0mm。
47.最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。