工業(yè)機器人軸承選型應考慮的因素有哪些

近些年，隨著我國技術的高速法發(fā)展，很多行業(yè)都有原來的手工制造向著機械制造轉變，工業(yè)機器人被在此發(fā)揮著重要作用，軸承作為工業(yè)機器人重要的關鍵零部件之一，在選型上有著諸對因素條件，合適匹配的軸承能大大提高機器人的工作效率。

1、軸承型號

軸承型號一般是由用戶的技術人員根據(jù)配套產(chǎn)品的使用條件及承受負荷對軸承進行選擇。業(yè)務人員主要了解用戶的實際負荷是否與所選軸承相符合，如果軸承達不到使用要求，應盡快建議客戶改選型號，但除非特殊產(chǎn)品在選擇型號上一般不會有什么問題。

2、軸承載荷大小及方向

載荷是選擇軸承時重要的因素。根據(jù)載荷的大小選擇軸承的類型時，由于滾子軸承中主要元件間是線接觸，宜用于承受較大的載荷，承載后的變形也較小。而球軸承是點接觸，宜用于承受較輕的或中等的載荷，故在載荷較小時，應優(yōu)先選用球軸承。

在載荷方向上，當承受純徑向載荷時，可采用深溝球軸承、圓柱滾子軸承或滾針軸承。推力球軸承可用于較小的純軸向載荷，推力滾子軸承可用于較大的純軸向載荷。當軸承受到徑向和軸向聯(lián)合載荷時，通常使用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承。

3、軸承游隙

用戶在購買軸承時一般只會告知在什么型號、等級，很少會對軸承的游隙提出要求，需要了解清楚軸承的使用條件、其中軸承的轉速、溫度、配合公差都直接關系到軸承游隙的選擇。

4、油脂

油脂的選擇一般是根據(jù)軸承的轉速、耐溫情況、噪音要求及起動力矩等方面進行選擇。

5、軸承密封型式

密封件分接觸式密封和非接觸式密封兩種，接觸式密封防塵性能好但起動力矩大，非接式密封起動力矩小，但密封性能沒有接觸式好。

6、軸承質量

機器人軸承是否可以達到很好的使用效果，肯定還是應該考慮到整體上的質量如何，這樣才能夠真正讓我們看到好的使用效果。畢竟機器人的應用范圍還是很廣的，所以肯定還是應該做好整體上的確認，一定要保證好軸承的品質情況，盡可能是直接挑選到大品牌的軸承，這樣使用的效果要更好，也可以保證長期的使用，安全系數(shù)高，實用性更有保障才是我們的。

7、軸承便于安裝拆卸

這也是選擇軸承類型時應考慮的一個因素。在軸承座沒有剖分面而必須沿軸向安裝和拆卸軸承部件時，應優(yōu)先選用內(nèi)外圈可分離的軸承。

薄壁四點接觸球軸在工業(yè)機器人中的應用

近年來，隨著制造業(yè)技術水平的發(fā)展，對現(xiàn)代制造技術的各類機器人的需求日益增加。如大型工程機械、汽車、家電等自動化生產(chǎn)線，以及提升國家高科技戰(zhàn)略地位的深海載人潛水器 、仿人仿生機器人和噴漆、弧焊、點焊、裝配 、搬運工業(yè)機器人等。為機器人的關鍵配套專用軸承，對機器人的運轉平穩(wěn)性、重復定位精度、動作精確度以及工作的可靠性等關鍵性能指標具有重要影響。

目前，工業(yè)機器人用軸承種類較多，如薄壁深溝球軸承、薄壁角接觸球軸承、薄壁四點接觸球軸承和薄壁交叉滾子軸承等。由于薄壁四點接觸球軸承和壁交叉滾子軸承具有承受聯(lián)合載荷能力強、精度高、摩擦力矩小、重量輕、運轉平穩(wěn)等特點，因此大多被應用于工業(yè)機器人的腰部、肘部、腕部等部位。

一、薄壁四點接觸球軸承結構形式

工業(yè)機器人專用薄壁四點接觸球軸承通常有帶密封圈和不帶密封圈的結構形式。其主要由內(nèi)圈、外圈、保持架、鋼球或非接觸式密封圈組成。內(nèi)、外圈均為整體結構,鋼球與內(nèi)、外圈溝道呈四點接觸,保持架為冠形插入式結構。適合安裝在工業(yè)機器人的腕部、肘部等關節(jié)部位。

二、薄壁密封四點接觸球軸承特點

1、外徑與內(nèi)徑之比較小,滾動體直徑小,數(shù)量多,與相同內(nèi)徑的標準軸承相比,其重量約為標準軸承的5%,橫截面積約為標準軸承的20%。

2、定截面軸承:薄壁四點接觸球軸承系列,軸承橫截面尺寸相同,不隨內(nèi)、外徑的變化而改變。

3、能承受徑向載荷、雙向推力載荷和傾覆力矩,相當于兩套背對背安裝的角接觸球軸承,但其寬度只相當于一套角接觸球軸承的寬度。

自從20世紀60年代機器人進入工業(yè)領域以來，無論是機器人的數(shù)量，還是機器人的技術都有了迅猛的發(fā)展。作為機器人關鍵零配件的專用配套軸承，國外一些軸承公司如日本的IKO、THK、NSK和美國Koydon泰和軸承等在20世紀80年代就已研制出用于機器人各部位的系列化專用配套軸承，為機器人產(chǎn)業(yè)提供了80%左右能滿足機器人需要的基礎元器件，為工業(yè)機器人的迅速發(fā)展奠定了堅實的配套技術基礎。

國內(nèi)工業(yè)機器人配套軸承大部分依靠進口，少數(shù)廠家雖然生產(chǎn)制造工業(yè)機器人配套軸承，但批量小、品種規(guī)格少，零部件通用化程度低，供貨周期長，成本高，而且質量不穩(wěn)定，這些因素嚴重制約了國內(nèi)工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的正常發(fā)展。為促進國內(nèi)工業(yè)機器人專用軸承設計和加工技術的提高。

工業(yè)機器人諧波減速器專用軸承介紹

中國工業(yè)機器人市場約占全球市場份額的三分之一，有著非常廣闊工業(yè)機器人應用市場，但國內(nèi)機器人市場仍由老牌外資企業(yè)主導，諧波減速器作為工業(yè)機器人三大基石之一，其高端市場也被國外品牌牢牢把控。工業(yè)機器人的核心部件依賴進口，工業(yè)機器人精密諧波減速器專用軸承 CSF、SHF 系列則攻克了減速機剛性軸承這一核心零部件領域的難題，填補了國內(nèi)機器人行業(yè)的技術空缺，為國家高端裝備制造業(yè)的發(fā)展添磚加瓦。

諧波減速機軸承是一種專為諧波減速機而生的配套軸承。諧波減速機軸承主要有兩個面組成。諧波減速機配套交叉滾子軸承，根據(jù)其使用場合分為外圈分體、內(nèi)圈整體（BCSF/BCSG系列）和外圈和內(nèi)圈整體（BSHF/BSHG系列）兩大類。滾動體為圓柱滾子，分布于互成90°垂直排列在V型滾道中。這種結構使得單個軸承就可以同時承受軸向載荷、徑向載荷和傾覆力矩等各個方向的載荷，軸承具有很高的剛度、旋轉精度以及復合承載能力；該類軸承外形緊湊，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的諧波減速機。諧波減速器的這些特點非常符合工業(yè)機器人對傳動的要求，所以諧波減速器在工業(yè)機器人的應用中是非常廣泛的。

諧波減速機軸承技術特點

1、軸承負游隙精確控制技術

工業(yè)機器人諧波減速器專用軸承主要用在機器人的關節(jié)部位，所以對軸承的剛性要求比較高，需要承載傾覆載荷，所以軸承出廠前設置好預壓即負游隙，游隙負的多了磨損增加，負的少了，剛性不足。

2、軸承熱處理變形控制技術

通過大批量的試驗驗證，總結一套不同產(chǎn)品型號熱處理的變形量，同時解決盲絲孔熱處理生銹的技術難題。

3、較高的穩(wěn)定性

運行3000小時，軸承的剛性降幅在5%以內(nèi)，軸承精度仍保持不變。

4、滿足軸承剛性前提下降低軸承摩擦力矩的技術

在滿足軸承剛性的前提下，較低的摩擦力矩可以減少工業(yè)機器人在工作過程中的機械損耗，提高傳遞效率。

5、軸承的密封性技術

軸承裝在密封的空間，內(nèi)部填充大量的油脂，運轉過程中出現(xiàn)發(fā)熱導致內(nèi)部壓力增大，現(xiàn)有的標準型號的油封不能滿足使用，容易出現(xiàn)漏脂現(xiàn)象，根據(jù)這種工況研發(fā)一種專用的機器人軸承密封。