工業(yè)機器人,是一種在自動(dòng)控制下,能夠重復編程完成某些操作或移動(dòng)作業(yè)的多功能,多自由度的機械裝置,是現代制造業(yè)中重要的工程自動(dòng)化設備。
工業(yè)機器人軸承,作為工業(yè)機器人的關(guān)鍵配套件之一,最適用于工業(yè)機器人的關(guān)節部位或者旋轉部位,機械加工中心的旋轉工作臺,機械手旋轉部,精密旋轉工作臺,醫療儀器,計量器具,IC 制造裝置等。
工業(yè)機器人軸承特點(diǎn)-
一、可承受軸向,徑向,傾覆等方向綜合載荷;
二、薄壁型軸承;
三、高回轉定位精度。
工業(yè)機器人軸承分類(lèi)-
主要包括兩大類(lèi),用于工業(yè)機器人的軸承,一是,交叉滾子軸承;另一類(lèi)是,等截面薄壁軸承。
另外還有諧波減速器軸承,直線(xiàn)軸承,關(guān)節軸承等,但主要還是等截面薄壁軸承和交叉滾子軸承運用較多。
交叉滾子軸承,是圓柱滾子或圓錐滾子在呈 90 度的 V 形溝槽滾動(dòng)面上通過(guò)隔離塊被相互垂直地排列,所以交叉滾子軸承可承受徑向負荷,軸向負荷及力矩負荷等多方向的負荷。
內外圈的尺寸被小型化,極薄形式更是接近于極限的小型尺寸,并且具有高鋼性,且精度可達到 P5,P4,P2 級。因此適合于工業(yè)機器人的關(guān)節部和旋轉部,機械加工中心的旋轉臺,精密旋轉工作臺,醫療機器,計量器具,軍工,IC 制造裝置等設備。
交叉滾子軸承的特點(diǎn)-
一、具有出色的旋轉精度
交叉滾子軸承,內部結構采用滾子呈 90°相互垂直交叉排列,滾子之間裝有間隔保持器或者隔離塊,可以防止滾子的傾斜或滾子之間相互磨察,有效防止了旋轉扭矩的增加。
另外,不會(huì )發(fā)生滾子的一方接觸現象或者鎖死現象;同時(shí)因為內外環(huán)是分割的結構,間隙可以調整,即使被施加預壓,也可以獲得高精度的旋轉運動(dòng)。
二、操作安裝簡(jiǎn)化
被分割成兩部分的外環(huán)或者內環(huán),在裝入滾子和保持器后,被固定在一起,所以安裝時(shí)操作非常簡(jiǎn)單。
三、承受較大的軸向和徑向載荷
因為滾子在呈 90°的 V 型溝槽滾動(dòng)面上通過(guò)間隔保持器被相互垂直排列,這種設計使交叉滾子軸承就可以承受較大的徑向載荷,軸向載荷及力矩載荷等所有方向的載荷。
四、大幅節省安裝空間
交叉滾子軸承,內外環(huán)尺寸被最小限度的小型化,特別是超薄結構是接近極限的小型尺寸,并且具有高剛性,所以最適合于工業(yè)機器人的關(guān)節部位或者旋轉部位,機械加工中心的旋轉工作臺,機械手旋轉部,精密旋轉工作臺,醫療儀器,計量器具,IC 制造裝置等廣泛用途。
薄壁等截面軸承,亦稱(chēng)之為薄壁套圈軸承,它精度高,非常安靜以及承載能力很強。薄壁套圈軸承,可以為深溝球軸承,四點(diǎn)接觸軸承,角接觸球軸承,薄壁等截面軸承橫截面大多為正方形。
在綜上系列中,即使是更大的軸直徑和軸承孔,橫截面依然保持不變,本類(lèi)軸承因此稱(chēng)為等截面。
薄壁等截面軸承優(yōu)點(diǎn)-
薄壁型軸承,得到了極薄型的軸承斷面,并實(shí)現產(chǎn)品的小型化,輕量化。
產(chǎn)品的多樣性擴展了其用途范圍。
薄壁等截面軸承產(chǎn)品特性-
使其得到軸承的低摩擦扭矩,高剛性,良好的回轉精度,使用了小外徑的鋼球。
中空軸的使用,確保了輕量化和配線(xiàn)的空間。
薄壁等截面軸承主要用途-
步進(jìn)電機,醫療器械,辦公器械,檢測儀器,減速/變速裝置,工業(yè)機器人,光學(xué)/映像器械,旋轉編碼器。
薄壁十字交叉圓柱滾子軸承,內部結構采用滾子呈 90°相互垂直交叉排列,單個(gè)軸承能同時(shí)承受徑向力,雙向軸向力與傾覆力矩的共同作用,滾子之間裝有間隔保持器或者隔離塊,可以防止滾子的傾斜或滾子間的相互磨察,有效防止了摩擦力矩的增加。
另外,滾子垂直交叉排列的結構,可以避免滾子的鎖死現象;同時(shí)又因為軸承內外圈是分割的結構,間隙可調,即使被施加壓力,也能獲得較高的旋轉精度。
十字交叉滾子軸承以其輕型復合結構,回轉精度高,剛性好,摩擦力矩穩定等良好的性能廣泛應用于工業(yè)機器人腰部回轉,關(guān)節式機器人肩部,臂,手腕等回轉部位。
RV 減速器軸承-
RV 減速器,亦稱(chēng)之為精密關(guān)節減速器,它以其體積小,抗沖擊力強,扭矩大,定位精度高等多優(yōu)點(diǎn)被廣泛應用于工業(yè)機器人。
相對于 RV 減速器,軸承的外形結構,精密定位是其結構緊湊,剛性?xún)?yōu)良,傳動(dòng)精密等關(guān)鍵因素,RV 減速器軸承包括多種薄壁軸承系列及圓柱滾子保持架組件系列。
諧波減速器專(zhuān)用軸承-
諧波減速器,是一種靠波發(fā)生器使柔輪產(chǎn)生可控彈性變形,利用柔性軸承可控的彈性變形來(lái)傳遞運動(dòng)和動(dòng)力的,其特點(diǎn)是結構緊湊,運動(dòng)精度高,傳動(dòng)比大,多用于中小轉矩的機器人關(guān)節。
工業(yè)機器人軸承,關(guān)鍵技術(shù)-
現代工業(yè)機器人的發(fā)展趨于輕量化,軸承要安裝在有限的空間,必須體積小,重量輕,即輕量化。但同時(shí),機器人的高載荷,高回轉精度,高運轉平穩性,高定位速度,高重復定位精度,長(cháng)壽命,高可靠性的性能,要求配套的機器人軸承必須具備高承載能力,高精度,高剛度,低摩擦力矩,長(cháng)壽命,高可靠性的性能。輕量化和高性能是一對矛盾。
設計技術(shù)-
工業(yè)機器人用薄壁軸承不僅要保證有足夠的承載能力,而且要求精確定位,運轉靈活。
因此,軸承設計分析,主參數的確定,不能單以額定動(dòng)載荷為目標函數,而要以額定動(dòng)載荷,剛度和摩擦力矩等指標作為目標函數進(jìn)行多目標優(yōu)化設計,同時(shí)要采用基于套圈和機架變形的薄壁軸承有限元分析方法。
制造技術(shù)-
一、機器人軸承動(dòng)態(tài)質(zhì)量,高精度檢測技術(shù);
二、薄壁軸承套圈,微變形熱處理加工工藝;
三、基于磨削變質(zhì)層控制的軸承套圈,精磨加工工藝;
四、薄壁軸承負游隙的精確控制技術(shù);
五、薄壁角接觸球軸承的凸出量的精確控制技術(shù);
六、薄壁軸承的精密裝配技術(shù);
七、薄壁軸承套圈,非接觸測量技術(shù);