詳解工業(yè)機(jī)器人常用的兩種軸承

等截面薄壁軸承和交叉圓柱滾軸承是工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用中較為主要的兩大類(lèi)。此外，還有諧波減速器軸承、直線(xiàn)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(mǎn)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(pán)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(lèi)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(mǎn)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(mǎn)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(lèi)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(kāi)式系列，五個(gè)密封系列組成。開(kāi)式系列有三種類(lèi)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(xiàn)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(chēng)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(kāi)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。

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工業(yè)機(jī)器人軸承類(lèi)型有哪些？機(jī)器人軸承詳解

隨著工業(yè)自動(dòng)化的不斷發(fā)展，各種工業(yè)機(jī)器人都成為了主要的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備，而實(shí)現(xiàn)這些工業(yè)機(jī)器人靈活運(yùn)轉(zhuǎn)的零部件就是軸承。由于工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)數(shù)量以及靈活性等要求，所以使用的軸承需要能承受綜合載荷以及十分高的回轉(zhuǎn)定位精度等，能夠滿(mǎn)足這些要求的工業(yè)機(jī)器人軸承類(lèi)型卻并不是很多。

一、工業(yè)機(jī)器人軸承類(lèi)型

用于工業(yè)機(jī)器人的軸承主要分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是交叉滾子軸承，另一類(lèi)是等截面軸承，除此之外還有RV減速機(jī)軸承和諧波減速機(jī)軸承等，但不論哪種軸承，都要求在滿(mǎn)足各種載荷的情況下，選用薄壁類(lèi)型的軸承。

1、交叉滾子軸承

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。其多種薄壁交叉圓柱滾子軸承經(jīng)常用于工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械手臂、肩部、腰部等部位，精度可達(dá)到P4、P2級(jí)，使用壽命在6000h以上。

2、等截面薄壁軸承

等截面薄壁軸承又叫薄壁套圈軸承，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，在這些軸承中，即使是更大的軸直徑和軸承孔，橫截面也保持不變。主要用于工業(yè)機(jī)器人的腰部、肘部、腕部等位置，精度在P5級(jí)，使用壽命在6000h以上。

3、RV減速機(jī)軸承

RV減速機(jī)軸承又稱(chēng)精密關(guān)節(jié)減速器，外形結(jié)構(gòu)、精密定位是其結(jié)構(gòu)緊湊、剛性?xún)?yōu)良、傳動(dòng)精密等關(guān)鍵因素，包括多種薄壁軸承系列及圓柱滾子保持架組件系列，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)機(jī)器人，精度可達(dá)P4級(jí)，溫升不超過(guò)30℃，使用壽命在6000h以上。

4、諧波減速機(jī)軸承

諧波減速機(jī)主要使用的是一種柔性軸承，靠諧波發(fā)生器使柔輪產(chǎn)生可控彈性變形，利用柔性軸承的可控彈性變形來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，主要應(yīng)用于中小轉(zhuǎn)矩的機(jī)器人關(guān)節(jié)，精度在P5級(jí)（部分P4級(jí)），使用壽命在6000h以上，具有結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)動(dòng)精度高、傳動(dòng)比大等特點(diǎn)。

二、工業(yè)機(jī)器人常用軸承

工業(yè)機(jī)器人常用軸承主要是以上幾種軸承中的交叉滾子軸承和等截面薄壁軸承。由于現(xiàn)在工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)要求軸承必須安裝在有限的空間內(nèi)，所以體積小、重量輕、高承載能力、高精度、高剛度、低摩擦力矩、長(zhǎng)壽命、高可靠性等性能就要同時(shí)滿(mǎn)足，而薄壁交叉滾子軸承和等截面薄壁軸承都基本可以同時(shí)滿(mǎn)足這些性能，進(jìn)而成為了常用的工業(yè)機(jī)器人軸承。

1、交叉滾子軸承的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（1）具有出色的旋轉(zhuǎn)精度：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擦，有效防止了旋轉(zhuǎn)扭矩的增加；而且不會(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）能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，所以十分適合于工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)部位或者旋轉(zhuǎn)部位。

2、等截面薄壁軸承的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（1）滿(mǎn)足各種機(jī)器人應(yīng)用要求：為了得到軸承的低摩擦扭矩、高剛性、良好的回轉(zhuǎn)精度，等截面薄壁軸承使用了小外徑的鋼球，而且中空軸的使用，確保了輕量化和配線(xiàn)的空間。

（2）結(jié)構(gòu)類(lèi)型適用性強(qiáng)：等截面薄壁軸承因?yàn)橛卸喾N的結(jié)構(gòu)形式，比如薄壁型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，極大的擴(kuò)展了在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用范圍。

在眾多的工業(yè)機(jī)器人軸承類(lèi)型中，常用的交叉滾子軸承其實(shí)比等截面薄壁軸承使用的更多一些，原因就是它的安裝以及性能更加符合機(jī)器人的使用要求，而且不同類(lèi)型的交叉滾子軸承還能分別應(yīng)對(duì)機(jī)器人的不同部位使用要求，更加的精細(xì)化。

審核編輯：符乾江