机械臂用耐热电缆的制作方法

本实用新型涉及电缆，特别涉及一种机械臂用耐热电缆。

背景技术：

随着我国人口红利的消失，劳动力出现短缺，制造企业对机器人的需求不断增长。中国政府推出一系列激励措施，推动对机器人产业的投入。机器人发展的主要表现在：高度仿真、特色功能和综合服务。其中实现“特色功能”在发展中需求尤为重要。这方面最常见的就是各种机械臂，它们也是机器人大会展厅中出现频率最高的机器人：有的机械臂在装配汽车，有的在分拣快递包裹，有的在模拟腹腔镜手术，还有的机械臂拿上了笔在写字作画，这些功能性机器人是现代工业发展的强劲动力。

一些机械臂工作在高温的环境中，如一些锻造车间中的机械臂，需要频繁抓取处于高温状态的锻件，而锻件温度非常高，因此锻件会向外辐射大量的热，机械臂上的电缆长期工作在这种高温的环境下容易发生老化损坏等情况，具有一定的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种机械臂用耐热电缆，具有在高温环境中工作时不易因高温而老化损坏的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种机械臂用耐热电缆，包括缆芯与包层，所述缆芯包括电源线与控制线，所述包层由内而外包括聚酰亚胺薄膜绕包层、镀锡铜丝编织层、聚异氰脲酸酯泡沫塑料隔热层、辐射反射层和PUR绝缘层。

通过上述技术方案，PUR韧性好，耐磨，耐寒，耐水，耐老化，耐酸碱，耐气候，使用寿命长，抗紫外线以及能量释放等许多优异的功能,因此在工作时，通过最外侧的PUR绝缘层可以阻挡大量的热辐射，使得缆芯不易因高温而老化受损，同时，辐射反射层可以将透过PUR绝缘层的热辐射反射出去，一定程度上避免外界热量辐射进入缆芯中。聚异氰脲酸酯泡沫塑料是一种理想的有机绝热材料，具有导热系数小、耐候性强，可以长期工作在温度较高的环境中，且其阻燃性能非常高，因此通过聚异氰脲酸酯泡沫塑料隔热层可以隔绝外界的热量，使得缆芯处温度较低，缆芯长时间工作在高温环境时也不易老化受损，同时，PUR绝缘层、聚异氰脲酸酯泡沫塑料隔热层以及聚酰亚胺薄膜绕包层均可在较高的温度下工作，因此整个包层可以长期在高温下稳定工作且不易老化受损，电缆在使用时安全性能高。且聚酰亚胺薄膜化学性质稳定，聚酰亚胺薄膜不需要加入阻燃剂就可以阻止燃烧，因此在工作时该电缆还具有一定的阻燃性能，使用时更加安全可靠。

优选的，所述包层与缆芯之间填充有聚酯纱纤维。

通过上述技术方案，聚酯纱纤维耐热性高;抗拉力强;耐酸、耐碱等耐各种化学腐蚀;具有耐气候性，防尘、防静电、防紫外线;无毒无味耐用、阻燃。使用寿命可达到15年以上，填充在包层与缆芯之间可以对缆芯起到很好的保护作用，同时也可起到隔绝热量的作用，并且在出现火灾时起到阻燃避免缆芯燃烧受损的作用。

优选的，所述辐射反射层为锡箔层。

通过上述技术方案，锡箔具有柔性、防腐、防水、阻燃的特性,可以在使用中起到阻燃以及反射外界热辐射的作用，同时锡箔层还可以起到防止信号干扰的目的，使得控制线可更好的传送数据。

优选的，所述缆芯还包括凯夫拉线，所述凯夫拉线位于缆芯中心。

通过上述技术方案，凯夫拉线密度低、强度高、韧性好、耐高温、易于加工和成型，其强度为同等质量钢铁的5倍,但密度仅为钢铁的五分之一，材料坚韧耐磨、刚柔相济，使得电缆在使用中即使受到较大拉力也不会断裂，同时也能够保证电缆较好的柔性。

优选的，所述包层内设置有支撑片，所述支撑片所在的平面与缆芯的轴向垂直，所述支撑片沿着缆芯的长度方向设置有多个，所述支撑片上设置有供电源线、控制线穿过的通孔。

通过上述技术方案，电缆在生产时，容易出现控制线、电源线在包层中位置分布不均匀的情况，通过支撑片可以限制电源线与控制线的位置，确保生产时电源线与控制线在电缆的各个位置均均匀分布，避免出现电源线或控制线位置不均时出现部分缆芯耐热能力不佳的情况。

优选的，所述支撑片上设置有供电源线与控制线进入通过中的缺口，所述支撑片为PUR材质，所述缺口的开口大小小于电源线和控制线的直径。

通过上述技术方案，通过缺口可以方便的将支撑片固定在电源线与控制线上，由于支撑片为PUR材质，因此支撑片较软，因此当将支撑片放在包层中时不会使得包层被撑破，当电缆弯曲或者形变是支撑片也可进行相应形变，支撑片主要起到限制电源线与控制线位置的作用，由于缺口的大小小于电源线和控制线的直径，因此在制造时电源线与控制线不易掉落，由于支撑片具有弹性，因此安装时用手或工具将缺口掰开即可。

优选的，镀锡铜丝编织层的编织密度>90%。

通过上述技术方案，可以使得镀锡铜丝编织层对外界信号起到较强的屏蔽作用，同时其本身比较牢固，不容易折断，而且散热性能也很强，耐弯曲，并且还可以和地线连接，防止电流沿径向泄漏，保证使用安全，镀锡铜是为了提高强度，避免铜氧化及腐蚀。

优选的，所述电源线由无氧铜丝绞合而成。

通过上述技术方案，使得电源线具有很好的柔性，更加耐弯曲，避免电缆在折叠时电源线断裂的情况发生，同时无氧铜丝的导电性能优越，具有很小的电阻，可在工作时发出较少的热，让整个电缆处于较低温的状态，安全性能高。

优选的，所述聚异氰脲酸酯泡沫塑料隔热层与PUR绝缘层的厚度之比为1:2。

通过上述技术方案，由于PUR绝缘层位于最外层，因此将其设置较厚可以使得PUR绝缘层不易破裂，同时，聚异氰脲酸酯泡沫塑料隔热层设置较薄可以使得电缆在使用时更加柔软，方便后期弯曲折叠，通过将二者1:2的设置，可以在满足PUR绝缘层不易破裂且包层隔热能力强的基础上，使得电缆柔性好，方便折叠。

综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：

（1）电缆可长时间工作在高温环境，且电缆不易因高温而发生老化受损的情况；

（2）电缆具有较好的阻燃能力，在使用时更加安全，且电缆柔性好，使用时方便随机械臂做来回弯曲运动。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例的结构示意图；

图2为支撑片的结构示意图。

附图标记：1、缆芯；111、电源线；112、控制线；2、包层；211、聚酰亚胺薄膜绕包层；212、镀锡铜丝编织层；213、聚异氰脲酸酯泡沫塑料隔热层；214、锡箔层；215、PUR绝缘层；3、聚酯纱纤维；4、凯夫拉线；5、支撑片；6、通孔；7、缺口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种机械臂用耐热电缆，包括缆芯1与包层2，缆芯1包括电源线111与控制线112，包层2由内而外包括聚酰亚胺薄膜绕包层211、镀锡铜丝编织层212、聚异氰脲酸酯泡沫塑料隔热层213、锡箔层214和PUR绝缘层215，其中，聚异氰脲酸酯泡沫塑料隔热层213与PUR绝缘层215的厚度之比为1:2。使用时，由于PUR材料具有耐磨，耐老化，耐气候，使用寿命长，抗紫外线以及能量释放等许多优异的功能,因此可以阻挡大量的热辐射。同时锡箔层214可以将透过PUR绝缘层215的热辐射反射出去，而且聚异氰脲酸酯泡沫塑料是一种理想的有机绝热材料，具有导热系数小、耐候性强，可以长期工作在温度较高的环境中。因此包层2可以隔绝外界的热量，使得缆芯1处温度较低，且使得电缆长时间工作在高温环境时也不易老化受损。

其中，缆芯还包括凯夫拉线4，凯夫拉线4位于缆芯1中心，电源线111由无氧铜丝绞合而成，电源线111与控制线112均包括有绝缘层，电源线111与控制线112均围绕凯夫拉线4设置。

如图2所示，包层2内设置有支撑片5，支撑片5所在的平面与缆芯1的轴向垂直，支撑片5沿着缆芯1的长度方向设置有多个，支撑片5上设置有通孔6，使用时，电源线111、控制线112与凯夫拉线4均可从通孔6中穿过，通过控制电源线111穿过的通孔6距离控制线112穿过的通孔6的位置即可控制电源线111与控制线112之间的相对位置，方便生产处产品质量好的电缆，在支撑片5上设置有缺口7，缺口7与通孔6连通，且缺口7的开口大小小于电源线111和控制线112的直径，其中支撑片5为PUR材质，支撑片5具有较好的弹性。生产时，现将制备好的电源线111与控制线112固定进入通孔6中，之后在对缆芯1进行外包包层2与填充填料。

如图1所示，其中，在包层2与缆芯1之间填充有聚酯纱纤维3，聚酯纱纤维3耐热性高;抗拉力强;耐酸、耐碱等耐各种化学腐蚀;具有耐气候性，防尘、防静电、防紫外线;无毒无味耐用、阻燃。使用寿命可达到15年以上，填充在包层2与缆芯1之间可以对缆芯1起到很好的保护作用，同时也可起到隔绝热量的作用，并且在出现火灾时起到阻燃避免缆芯1燃烧受损的作用。

其中，镀锡铜丝编织层212的编织密度>90%，可以使得镀锡铜丝编织层212对外界信号起到较强的屏蔽作用，同时其本身比较牢固，不容易折断，而且散热性能也很强，耐弯曲，并且还可以和地线连接，防止电流沿径向泄漏，保证使用安全，镀锡铜是为了提高强度，避免铜氧化及腐蚀。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。