随着工业生产的智能化要求，工业机器人从单元化、多功能化发展，作为传输信号和电力的载体，工业机器人电缆需要满足更高的性能，具有更高的抗弯、抗扭、抗移动性。

机器人电缆是指机器人主体、电源、信号、控制和机器人外围电缆。一般可分为以下几类：1. 机器人电源线 一般为固定安装。 控制器至技术吊坠电缆通常是有抗拉强度要求的柔性电缆 3. 控制主机至主机电缆包括电源 I/O、信号电缆等，可固定或移动安装，拖链电缆适用于具有弯曲性能的移动。4. 机器人主体电缆机器人电缆包括电源电缆、I/O 电缆、信号电缆等，除了电气性能和耐候性能要求高之外，还需要承受长时间弯曲运动、大角度扭转运动和高速往复运动。

目前 机器人电缆测试的现行国内和国际标准 如下

1.CRIA 0003.1-2016 《工业机器人专用电缆》由中国机器人产业联盟于 2016 年发布，已成为国家标准。

2.TUV 2 PfG 2577《机器人系统中使用的电缆要求》由德国莱茵 TUV 公司于 2016 年 8 月发布，规定了机器人电缆的 8 个机械耐久性测试项目，是大多数机器人电缆公司的通用标准。

3.德国VDE公司于2018年7月发布了VDE-PB-0022《柔性工业电缆试验规范分类》，该标准分为机械试验、耐化学试验、耐温试验、EMC电磁兼容试验、可燃性试验等五大部分。

4.UL 于 2018 年 8 月发布的 UL RP 5770 "Rcom"《用于评估重复挠曲应用电缆的推荐实践》，在 UL 758 标准的基础上规定了四项机械性能测试。

上述标准将拖链试验、扭转试验、弯曲试验和挠曲试验等机械寿命试验作为验证机器人电缆机械和物理性能的重要依据。标准对试验参数和试验结果有不同的要求。经过 500 万次至 2000 万次拖链、100 万次至 1000 万次扭转、500 万次至 1000 万次弯曲、30 万次至 100 万次挠曲后，样品护套和绝缘芯表面无可见裂纹，导体直流电阻变化在 10%-25% 范围内，根据试验条件和结果对电缆的机械性能和材料性能进行登记和分类。

如果需要对电缆进行更多的机械和物理性能评估，可采用 EN 50289-3-2001、GB/T 5013.2-2008、GB/T 5023.2-2008、GB/T 7424.2-2008 等标准进行磨损试验、冲击试验、压缩试验、拉伸性能试验、电缆刚度试验和扭转试验。

工业机器人电缆的设计：

1.  空调结构。 建议使用 6 种具有柔韧性的超软级导体。一般来说，导体越细，电缆的柔韧性越好。制造商通过长期测试，优化单根导体的直径，使其具有最合适的抗拉强度和柔韧性。

2. 插线 常见的机器人电缆绝缘材料有聚氯乙烯 PVC、热塑性弹性体 TPE、热塑性聚酯弹性体 TPE-E、四氟乙烯 ETFE 和聚氨酯 PUR，绝缘/护套组合有聚烯烃 POE/PUR、TPE/PUR 或 TPE/TPE，可达到 1000 万次拖链运动和 100-300 万次扭转而不失效。如果需要更高的运动性能，绝缘材料可以选择 ETFE 或 TPE-E，护套材料可以选择低摩擦 PVC，这样可以大大提高运动性能和弯曲半径。

3. 拉伸组件。 电缆的中段，以及每根芯线交叉区域的空间，应填充聚酯纤维、芳纶绳和钢丝加强筋等抗拉成分，以有效保护绞合结构，防止绞合受益于电缆的中心区域。

4.内套 对于屏蔽电缆，可在屏蔽层之前选择内套管，以减少绝缘层和屏蔽层之间的磨损，并保护绝缘线不受损害。应使用挤压成型内套管来包装绞合导线结构，使其不会散落。

5. 屏蔽编织层  优化后的屏蔽将屏蔽层紧密地编织在内套筒外，屏蔽层需要具有出色的抗扭曲能力，以避免印刷断裂导致电磁兼容性（EMC）失效。

6. 外套 外护套 外护套通常有几种材料，如 PVC、TPE 和 PUR。其中，PUR 具有较高的柔韧性、耐磨性和良好的低温柔韧性。它能更好地满足机器人电缆对耐磨性、弯曲性和柔韧性的要求，并能通过材料特性满足不同的功能，如抗紫外线、耐低温、耐油和成本优化等。高耐磨性是所有电缆都必须具备的特性。

如何选择合适的工业机器人电缆

电缆作为机器人的重要组成部分，直接影响着机器人的使用寿命。所有机器人电缆都有使用寿命，平均每半年就要更换一次，这对用户来说是一笔不小的开支。因此，机器人制造商在设计电缆时，应分析电缆的性能和要求，明确客户的需求，提供性价比高的产品，提高客户的使用率，降低机器人的维护成本。应考虑以下几个方面： 1.

1. 指定使用状态。 电缆是否长期承受单向或双向扭转，是否承受弯曲扭转和拉伸的联合作用，对耐磨性、抗撕裂性、柔韧性等的要求。需要根据弯曲半径和扭转半径设计电缆的结构和成品外径，并注意生产工艺对电缆弯曲半径的影响。

2.指定电缆功能.无论是电源电缆、控制信号电缆、监控反馈信号电缆、数据传输电缆还是复合电缆等。机器人用柔性电缆包括 0.6 / 1KV 及以下电压的电源电缆、450 / 750V 及以下电压的控制电缆、伺服电缆和 30V 信号电缆。

3.指定应用设备.工业机器人分为弧焊机器人、点焊机器人、装配机器人、喷涂机器人、搬运机器人等。特殊机器人有特殊要求，如弧焊机器人要求电缆耐高温、耐火花。

4.明确要求 工作速率、工作长度、允许电压、数据传输性能等。

5. 指定使用环境如温度和湿度，以及电缆应具备的其他特殊性能，如阻燃性、耐酸碱性、耐候性、耐高低温性、环境要求、抗干扰要求等。

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