洛陽佰納軸承簡述工業(yè)機器人軸承的特點和分類
更新時間:2022-03-02點擊次數(shù):617次
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,主要包括兩大類用于工業(yè)機器人的軸承,一是等截面薄壁軸承,另一類是十字交叉圓柱滾子軸承。另外還有諧波減速器軸承、直線軸承、關(guān)節(jié)軸承等,但主要是前兩種軸承。
現(xiàn)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,也就是輕量化。但同時,機器人的高載荷、高回轉(zhuǎn)精度、高運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性、高定位速度、高重復(fù)定位精度、長壽命、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、長壽命、高可靠性的性能。輕量化和高性能是一對矛盾。
薄壁等截面軸承
與普通軸承不同,等截面薄壁軸承毎個系列中橫截面大多為正方形,且尺寸被設(shè)計為固定值:在同一個系列中橫截面尺寸是不變的,它不隨內(nèi)徑尺寸增大而增大,故稱之為等截面薄壁軸承。等截面薄壁球軸承包括薄壁四點接觸球軸承系列,薄壁角接觸球軸承系列和薄壁深溝球軸承系列三種系列,多被應(yīng)用于工業(yè)機器人的腰部、肘部、腕部等要求截面尺寸小、有限制的部位。在內(nèi)徑尺寸相同的情況下,薄壁等截面球軸承比標準滾動軸承裝的鋼球數(shù)多,因此改善了軸承內(nèi)部受力分布,減小了鋼球與溝道接觸處的彈性變形,提高軸承的承載能力。
薄壁十字交叉滾子軸承
薄壁十字交叉圓柱滾子軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用滾子呈90°相互垂直交叉排列,單個軸承能同時承受徑向力、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?jié)L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(jié)構(gòu)可以避免滾子的鎖死現(xiàn)象;同時又因為軸承內(nèi)外圈是分割的結(jié)構(gòu),間隙可調(diào),即使被施加壓力,也能獲得較高的旋轉(zhuǎn)精度。十字交叉滾子軸承以其輕型復(fù)合結(jié)構(gòu)、回轉(zhuǎn)精度高、剛性好、摩擦力矩穩(wěn)定等良好的性能廣泛應(yīng)用于工業(yè)機器人腰部回轉(zhuǎn)、關(guān)節(jié)式機器人肩部、臂、手腕等回轉(zhuǎn)部位。
諧波減速器專用軸承
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傳遞運動和動力的,其特點是結(jié)構(gòu)緊湊、運動精度高、傳動比大,多用于中小轉(zhuǎn)矩的機器人關(guān)節(jié)。
諧波減速器軸承根據(jù)使用場合可分為外圈分體、內(nèi)圈整體的CSF/CSG系列諧波減速器軸承和內(nèi)外圈整體的SHF/SHG系列諧波減速器軸承兩大類。諧波減速器軸承的滾動體為圓柱滾子,其分布在互成90度垂直排列的V型滾道里。諧波減速器軸承的結(jié)構(gòu)特點使得一個諧波減速器軸承就可以同時承受軸向載荷、徑向載荷和傾覆力矩等各方向的承受載荷,并具有很高的剛度、旋轉(zhuǎn)精度及復(fù)合承載能力;機器人諧波減速器軸承亦屬交叉滾子軸承系列,軸承精度高、運轉(zhuǎn)靈活、游隙小、誤差?。煌庑尉o湊,軸承自帶有安裝孔,便于客戶直接安裝,適合于各種不同類型諧波減速器。該類軸承約占中國工業(yè)機器人軸承市場35%的份額。而且增長很快。
CSF/CSG系列諧波減速器專用交叉滾子軸承與普通的交叉滾子軸承結(jié)構(gòu)上稍有不同,基本結(jié)構(gòu)形式類似,采用外圈分割型,內(nèi)圈整體結(jié)構(gòu),與標準交叉滾子軸承相比,內(nèi)外套圈上加工有很多安裝孔,尤其是內(nèi)圈,從外到內(nèi)一般有三層不通尺寸和數(shù)量的安裝螺紋孔,這是外觀上與基本型交叉滾子軸承最大的卻別。材質(zhì)都采用GCr15軸承鋼,外圈熱處理采用整體淬火工藝,而內(nèi)圈采用滾道表面高頻淬火工藝,這是與普通交叉滾子軸承工藝相比最大的區(qū)別之處;該諧波減速器用交叉滾子軸承運轉(zhuǎn)摩擦力矩的平穩(wěn)性和精度對諧波減速器齒嚙合力及運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性具有直接的影響,更直接影響了諧波減速器的使用壽命,因此,諧波減速器專用十字交叉滾子軸承的質(zhì)量好壞直接決定了諧波減速器的使用效果和壽命。
諧波減速器專用交叉滾子軸承,其外圈和內(nèi)圈均為整體結(jié)構(gòu),安裝對性能沒有任何影響,能夠獲得穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)精度(最高可達0.002mm)和摩擦力矩;適用于SHF/SHG系列、CSD系列諧波減速器。
SHD系列
諧波減速器專用交叉滾子軸承,外圈和內(nèi)圈也都為整體結(jié)構(gòu),但其內(nèi)圈與諧波減速器剛輪為一體結(jié)構(gòu),進一步減小了諧波減速器的厚度和重量,采用特殊的材料和熱處理工藝,使其具有優(yōu)異的性能,適用于SHD系列諧波減速器。
柔性軸承
是諧波減速器的核心部件之一,通過柔性軸承的彈性變形達到高減速比的要求,而且諧波減速器的壽命也很大程度上取決于柔性軸承壽命。柔性軸承工作中隨柔輪的彈性變形不斷的發(fā)生變化,不僅承受循環(huán)應(yīng)力載荷,而且承受交變應(yīng)力載荷。