詳解工業(yè)機(jī)器人常用的兩種軸承
詳解工業(yè)機(jī)器人常用的兩種軸承
- 2021/4/10 8:33:17
等截面薄壁軸承和交叉圓柱滾子軸承是工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用中較為主要的兩大類。此外，還有諧波減速器軸承、直線軸承、關(guān)節(jié)軸承等。
工業(yè)機(jī)器人的軸承是其關(guān)鍵配套件之一，最適用于工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)部位或者旋轉(zhuǎn)部位、機(jī)械加工中心的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、機(jī)械手旋轉(zhuǎn)部、精密旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、醫(yī)療儀器、計(jì)量器具、IC制造裝置等廣泛用途。
工業(yè)機(jī)器人軸承特點(diǎn)：可承受軸向、徑向、傾覆等方向綜合載荷；薄壁型軸承；高回轉(zhuǎn)定位精度。任何可滿足此種設(shè)計(jì)需求的軸承都可用于工業(yè)機(jī)器人手臂、回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、底盤等部位。
一、交叉滾子軸承
交叉滾子軸承的特點(diǎn)：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(fù)荷、軸向負(fù)荷及力矩負(fù)荷等多方向的負(fù)荷。內(nèi)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(dá)到P5、P4、P2級(jí)。因此適合于工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)部和旋轉(zhuǎn)部、機(jī)械加工中心的旋轉(zhuǎn)臺(tái)，精密旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、醫(yī)療機(jī)器、計(jì)算器、軍工、IC制造裝置等設(shè)備。
1、具有出色的旋轉(zhuǎn)精度：
交叉滾子軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用滾子呈90°相互垂直交叉排列，滾子之間裝有間隔保持器或者隔離塊，可以防止?jié)L子的傾斜貨滾子之間相互磨察，有效防止了旋轉(zhuǎn)扭矩的增加。另外，不會(huì)發(fā)生滾子的一方接觸現(xiàn)象或者鎖死現(xiàn)象；同時(shí)因?yàn)閮?nèi)外環(huán)是分割的結(jié)構(gòu)，間隙可以調(diào)整，即使被施加預(yù)壓，也能獲得高精度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
2、操作安裝簡(jiǎn)化：
被分割成兩部分的外環(huán)或者內(nèi)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。
3、承受較大的軸向和徑向負(fù)荷：
因?yàn)闈L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(shè)計(jì)使交叉滾子軸承就可以承受較大的徑向負(fù)荷、軸向負(fù)荷及力矩負(fù)荷等所有方向的負(fù)荷。
4、大幅節(jié)省安裝空間：
交叉滾子軸承的內(nèi)外環(huán)尺寸被最小限度的小型化，特別是超薄結(jié)構(gòu)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(jī)器人的關(guān)節(jié)部位或者旋轉(zhuǎn)部位、機(jī)械加工中心的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、機(jī)械手旋轉(zhuǎn)部、精密旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、醫(yī)療儀器、計(jì)量器具、IC制造裝置等廣泛用途。
交叉滾子軸承類型：
1、交叉滾子軸承RB型（外環(huán)分割型、內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)用）
此系列型號(hào)為交叉圓柱滾子軸承的基本型，內(nèi)、外環(huán)尺寸被最小限度地小型化，其構(gòu)造是外環(huán)是分割型，內(nèi)環(huán)是一體設(shè)計(jì)，適合于要求內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)精度高的部位。
2、RE型（內(nèi)環(huán)分割型、外環(huán)旋轉(zhuǎn)用）
此系列型號(hào)是由RB型的設(shè)計(jì)理念產(chǎn)生的新型式，主要尺寸與RB型相同。其構(gòu)造是內(nèi)環(huán)是分割型，外環(huán)是一體設(shè)計(jì)，適合于要求外環(huán)旋轉(zhuǎn)精度高的部位。
3、RU型（內(nèi)、外環(huán)一體型）
此系列型號(hào)由于已進(jìn)行了安裝孔的加工，就不需要固定法蘭和支撐座。另外，由于采用采用帶座的的一體化內(nèi)外環(huán)結(jié)構(gòu)，安裝對(duì)性能幾乎沒(méi)有影響，因此能夠獲得穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)精度和扭矩。能用于外環(huán)和內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)。
4、CRB型（外環(huán)分割型、內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)用）
其構(gòu)造是外環(huán)是分割型，內(nèi)環(huán)是一體設(shè)計(jì)，不帶保持架滿裝滾子軸承。適合于要求內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)精度高的部位。
CRBC型（外環(huán)分割型、內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)用）
其構(gòu)造是外環(huán)是分割型，內(nèi)環(huán)是一體設(shè)計(jì)，帶保持架滿裝滾子軸承。適合于要求內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)精度高的部位。
CRBH型（內(nèi)、外環(huán)一體型）
該系列型號(hào)內(nèi)、外環(huán)都是一體結(jié)構(gòu)，用于外環(huán)和內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)。
5、RA型（外環(huán)分割型、內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)用）
此系列型號(hào)是將RB型內(nèi)、外環(huán)厚度減小到極限的緊湊型。適合于需要重量輕、緊湊設(shè)計(jì)的部位，例如工業(yè)機(jī)器人和機(jī)械手旋轉(zhuǎn)部位。
RA-C型（單一裂縫型）
主要尺寸與RA型相同。由于該型號(hào)為外圈一個(gè)缺口結(jié)構(gòu)，外圈也具有高剛性，因此也可用于外圈旋轉(zhuǎn)。
7、XR/JXR型（交叉圓錐滾子軸承）
該類軸承具有兩組滾道和滾子，相互呈直角組合，滾子交錯(cuò)相對(duì)。軸承的橫截面高度與單列軸承相似，因此節(jié)省了空間和軸承座材料，大錐角和錐形幾何設(shè)計(jì)使軸承總體有效跨距是軸承自身寬度的幾倍。交叉圓錐滾子能承受高傾覆力矩，適用于機(jī)床，包括立式鏜床和磨床工作臺(tái)、機(jī)床精密圓分度工作臺(tái)、大型滾齒機(jī)、轉(zhuǎn)塔、工業(yè)機(jī)器人等。
二、等截面薄壁軸承
等截面薄壁軸承是一個(gè)由七個(gè)開式系列，五個(gè)密封系列組成。開式系列有三種類型：徑向接觸C型、角接觸型A型和四點(diǎn)接觸X型。薄壁等截面軸承優(yōu)點(diǎn)：薄壁型軸承實(shí)現(xiàn)了極薄型的軸承斷面，也實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的小型化、輕量化。產(chǎn)品的多樣性擴(kuò)展了其用途范圍。
薄壁等截面軸承產(chǎn)品特性：為了得到軸承的低摩擦扭矩、高剛性、良好的回轉(zhuǎn)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的空間。薄壁型6700、6800系列有各種防塵蓋形式、帶法蘭形式、不銹鋼形式、寬幅形式等，品種齊全。
薄壁等截面軸承主要用途：步進(jìn)電機(jī)、醫(yī)療器械、辦公器械、檢測(cè)儀器、減速/變速裝置、工業(yè)機(jī)器人、光學(xué)/映像器械、旋轉(zhuǎn)編碼器。
薄壁等截面軸承又叫薄壁套圈軸承，它精度高、非常安靜以及承載能力很強(qiáng)。薄壁套圈軸承可以是深溝球軸承、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。在這些系列中，即使是更大的軸直徑和軸承孔，橫截面也保持不變。這些軸承因此稱為等截面。正是這個(gè)特性將標(biāo)準(zhǔn)ISO系列中的薄壁套圈軸承與傳統(tǒng)的軸承區(qū)別開來(lái)。因此，可以選擇更大的橫截面并使用承載能力更強(qiáng)的軸承而不必改變軸直徑。薄壁套圈軸承可以設(shè)計(jì)成極度輕而需要很小空間的軸承。