現代工業機器人的發展趨于輕量化,軸承要安裝在有限的空間,必須體積小、重量輕。同時,機器人軸承必須具備高承載能力、高精度、高剛性、低摩擦力矩、長壽命、高可靠性的性能,才能保證機器人的高載荷、高回轉精度、高回轉穩定性、高定位速度、高重復定位精度、長壽命、高可靠性的性能。
工業機器人軸承作為工業機器人的關鍵配套部件之一,主要包括等截面薄壁軸承,薄壁交叉圓柱滾子軸承,諧波減速器軸承,直線軸承,關節軸承等,但使用最多的還是前兩種軸承。
工業機器人軸承的分類
軸承分類 | 結構 | 應用部位 | 精度要求 |
等截面薄壁軸承 |
四點接觸球式等截面薄壁軸承 角接觸式等截面薄壁軸承 薄壁深溝球軸承 |
機器人回轉關節 | P5 |
交叉滾子軸承 |
內外圈一體式 內圈一體外圈分體式 外圈一體內圈分體式 |
機械臂,工業機器人的腰部、肘部、腕部等回轉部位 | P4 |
RV減速機軸承 |
角接觸球軸承 圓錐滾子軸承 |
工業機器人 | P4 |
諧波減速機軸承 |
CSF系列交叉滾子軸承 SHF系列交叉滾子軸承 CSD系列交叉滾子軸承 SHD系列交叉滾子軸承 |
機器人旋轉部位 | P5/P4 |
此篇主要介紹諧波減速器軸承
諧波減速器也叫諧波齒輪減速器,是一種減速裝置,由三個基本零件構成,波發生器,柔輪和鋼輪。諧波減速器靠波發生器使柔輪產生可控彈性變形,利用柔性軸承可控的彈性變形來傳遞運動和動力,其特點是結構緊湊、位置精度高、傳動比大,多用于中小轉矩的機器人關節。
洛陽百潤斯軸承有限公司生產的諧波減速機輸出端軸承主要用于諧波減速器的齒輪箱。
該軸承結構緊湊,密封性能良好,具有高精度、高剛性、高承載的特點。
根據使用場合諧波減速器輸出端軸承可分為外圈分體、內圈整體的CSF/CSG系列,和內外圈整體的SHF/SHG/CSD系列兩大類。諧波減速器軸承屬于交叉滾子軸承,因此可以同時承受軸向載荷、徑向載荷和傾覆力矩等各方向的載荷,并具有很高的剛性、旋轉精度及復合承載能力。諧波減速器專用交叉滾子軸承回轉靈活、外形緊湊,多為負游隙,保證了機器人的定位精度,且軸承內外圈自帶多個安裝孔,便于客戶直接安裝,SHF/SHG系列中空結構可以穿過配線、配管、激光等,實現機械、裝置構造的簡潔。諧波減速器用交叉滾子軸承運轉摩擦力矩的平穩性和精度對諧波減速器齒嚙合力及運轉的穩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,諧波減速器交叉滾子軸承的質量好壞直接決定了諧波減速器的使用效果和壽命。
CSF/CSG系列諧波減速器專用交叉滾子軸承(型號CSF-XRB系列)采用外圈分體,內圈整體型結構,與標準交叉滾子軸承不太一樣的是,內外套圈上加工有多層精密安裝孔,尤其是內圈,從外到內一般有三層不通尺寸和數量的安裝孔,這樣的設計使軸承能夠與產品工作部件直接連接,簡化安裝方式和步驟。洛陽百潤斯軸承有限公司生產的諧波減速器專用交叉滾子軸承材質采用GCr15軸承鋼(100Cr6),配合特殊的熱處理工藝,及行業先進的機加工技術,軸承精度高,結構緊湊,密封好,承載能力強,剛性高,可保證諧波減速機的使用效果和壽命。
SHF/SHG系列諧波減速器專用交叉滾子軸承(型號SHF-XRB系列)的外圈和內圈均為整體結構,因此安裝對精度、性能沒有任何影響,能夠獲得穩定的旋轉精度和摩擦力矩。
CSD系列諧波減速器是追求扁平極限的類型。與CSG/CSF系列相比,軸向長度約縮短了50%,非常適合要求平坦設計的應用。CSD-XRB系列高剛性交叉滾子軸承專為CSD系列諧波傳動的輸出端設計,該輸出端軸承可承受高軸向和徑向力以及傾覆力矩,保證減速齒輪免受外部負載影響,從而確保減速機的長壽命和恒定性能。 CSD諧波減速機軸承的緊湊結構還可在許多應用中省去額外輸出軸承的需求,減少后續設計,生產和組裝成本。
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的壽命。柔性軸承工作中隨柔輪的彈性變形不斷的發生變化,不僅承受循環應力載荷,而且承受交變應力載荷。