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工业机器人专用薄壁轴承有哪两种?

时间:2020-08-11 09:07:49 点击:100 次 来源:洛阳普瑞斯轴承技术有限公司
  近些年,随着我国制造业的高速发展,传统手工制造已慢慢被工业机器人所取代,同时制造技术的各类机器人的需求日益增加。薄壁轴承作为机器人的关键配套专用轴承,对机器人的运转平稳性、重复定位精度、动作精确度以及工作的可靠性等关键性能指标具有重要影响。
  
  现代工业机器人的方向发展趋于轻型化,这就要求与其配套的轴承具有更加轻便的结构。由于轴承要在有限的安装空间内满足工业机器人主机对轴承承载能力、精度、刚度和摩擦力矩的怍能要求,选用标准的通用轴承很难满足这种要求,而薄壁轴承追求外形极限尺寸,具有重量轻、体枳小、精度高、寿命长等优良性能,能够很好地解决这一问题。工业机器人专用轴承主要有等截面薄壁轴承、薄壁十字交叉滚子轴承、RV减速机轴承及谐波减速器用轴承等,它们大多采用非标准、多滚动体等设计原则。
  

  一、等截面薄壁轴承

  
  洛阳普瑞斯轴承有限公司生产的等截面薄壁轴承与普通薄壁轴承有着不同之处。等截面薄壁轴承毎个系列中横截面大多为正方形,且尺寸被设计为固定值。在同一个系列中横截面尺寸是不变的,它不随内径尺寸增大而增大,故称之为等截面薄壁轴承。该厂加工的等截面薄壁球轴承包括薄壁四点接触球轴承系列、薄壁角接触球轴承系列和薄壁深沟球轴承系列三种。多被应用于工业机器人的腰部、肘部、腕部等要求截面尺寸小、有限制的部位。在内径尺寸相同的情况下,薄壁等截面球轴承比标准滚动轴承装的钢球数多,因此改善了轴承内部受力分布,减小了钢球与沟道接触处的弹性变形,提高轴承的承载能力。


工业机器人专用薄壁轴承


  二、薄壁十字交叉滚子轴承

  
  薄壁十字交叉圆柱滚子轴承内部结构采用滚子呈90°相互垂直交叉排列,单个轴承能同时承受径向力、双向轴向力与倾覆力矩的共同作用,滚子之间装有间隔保持器或者隔离块,可以防止滚子的倾斜或滚子间的相互磨察,有效防止了摩擦力矩的增加。另外,滚子垂直交叉排列的结构可以避免滚子的锁死现象;同时又因为轴承内外圈是分割的结构,间隙可调,即使被施加压力,也能获得较高的旋转精度。十字交叉滚子轴承以其轻型复合结构、回转精度高、刚性好、摩擦力矩稳定等良好的性能广泛应用于工业机器人腰部回转、关节式机器人肩部、臂、手腕等回转部位。
  

  三、设计技术

  
  工业机器人用薄壁轴承不仅要保证有足够的承载能力,而且要求精确定位、运转灵活,因此,轴承设计分析、主参数的确定, 不能单以额定动载荷为目标函数,而要以额定动载荷、刚度和摩擦力矩等指标作为目标函数进行多目标优化设计,同时要采用基于套圈和机架变形的薄壁轴承有限元分析方法。


薄壁轴承


  四、制造技术

  
  1、机器人轴承动态质量高精度检测技术;
  
  2、薄壁轴承套圈微变形热处理工艺;
  
  3、基于磨削变质层控制的轴承套圈精磨加工工艺;
  
  4、薄壁轴承负游隙的精确控制技术;
  
  5、薄壁角接触球轴承凸出量的精确控制技术;
  
  6、薄壁轴承的精密装配技术;
  
  7、薄壁轴承套圈非接触测量技术。
  
  工业机器人专用的等截面薄壁轴承和薄壁十字交叉滚子轴承,由于结构特殊,套圈壁厚薄等特点,对轴承的设计提出了很高要求。通过对工业机器人用两类轴承的设计关键技术的研究。为国内工业机器人专用配套轴承的系列开发提供了有力的技术支撑,也为工业机器人轴承产业化生产奠定了可靠的研究基础。

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