机械臂机器人

工业机器人常用的两种轴承详解

等截面薄壁轴承和交叉圆柱滚动轴承是工业机器人应用中的两大类。此外，还有谐波减速器轴承、直线轴承和关节轴承。

工业机器人的轴承是其关键附件之一，最适用于工业机器人的关节或旋转部件、加工中心的转台、机械手的旋转部件、精密转台、医疗仪器、测量仪器、IC制造设备等。

工业机器人轴承的特点:能承受轴向、径向和倾覆方向的综合载荷；薄壁轴承；旋转定位精度高。任何能满足这一设计要求的轴承都可以用于工业机器人手臂、旋转关节、底盘等部件。

一、交叉滚子轴承

交叉滚子轴承的特点:交叉滚子轴承是圆柱滚子或圆锥滚子通过隔圈垂直排列在呈90度的V型槽的滚动面上，因此交叉滚子轴承可以承受径向载荷、轴向载荷、力矩载荷等各种方向的载荷。内外圈尺寸小型化，极薄形式接近极限，具有高刚性，精度可达P5、P4、P2。因此，它适用于工业机器人的关节和旋转部件，加工中心的旋转工作台，精密旋转工作台，医疗机器，计算器，军事工业，IC制造装置和其他设备。

1、具有出色的旋转精度:

交叉滚子轴承的内部结构是滚子呈90度垂直排列，滚子之间装有垫片或隔圈，可以防止滚子的倾斜货辊相互摩擦，有效防止旋转力矩的增加。此外，滚轮的一侧不会接触或锁定；同时，由于内外圈分开，可以调整间隙，即使施加预紧，也可以获得高精度的旋转运动。

2.简化操作和安装:

分成两部分的外圈或内圈在滚子和保持架安装后固定在一起，因此安装时操作非常简单。

3.承受大的轴向和径向载荷:

由于滚子通过隔圈呈90度垂直排列在V型槽的滚动面上，这种设计使交叉滚子轴承能承受较大的径向载荷、轴向载荷和各个方向的力矩载荷。

4、大大节省安装空间:

交叉滚子轴承内外圈尺寸最小化，特别是超薄结构接近极限，具有较高的刚性，最适合工业机器人的关节或旋转部件、加工中心的转台、机械手的旋转部件、精密转台、医疗仪器、测量仪器、IC制造装置等广泛应用。

交叉滚子轴承类型:

1.交叉滚子轴承RB型(外圈分体式，内圈旋转式)

该系列机型是交叉圆柱滚子轴承的基本型，内外圈尺寸最小化。其结构是外圈分块，内圈整体设计，适用于内圈旋转精度要求高的零件。

2、环型(内环分体式，外环旋转)

该系列机型是以RB型的设计理念产生的新机型，主要尺寸与RB型相同。其结构是内圈分体，外圈一体，适用于外圈旋转精度要求高的零件。

3.RU型(内环和外环是一体的)

该系列机型由于安装孔已经加工，不需要固定法兰和支撑座。另外，由于采用带座的内外圈一体结构，安装对性能影响很小，因此可以获得稳定的旋转精度和扭矩。可用于外环和内环旋转。

4、CRB式(外环分体式，内环旋转)

其结构是外圈分体，内圈整体设计，滚子轴承无保持架满负荷。适用于内圈旋转精度要求高的零件。

CRBC型(外环分体式，内环旋转)

其结构是外圈分块，内圈整体设计，滚子轴承满装一个保持架。适用于内圈旋转精度要求高的零件。

CRBH型(集成内外环)

该系列内外圈为一体式结构，用于外圈和内圈的旋转。

5、RA型(外环分体式，内环旋转)

该系列机型结构紧凑，将RB内外圈厚度降至极限。适用于需要重量轻、设计紧凑的零件，如工业机器人和机械手的旋转部件。

RA-C型(单裂纹型)

主要尺寸与RA型相同。因为这个模型是外圈的缺口结构，而且外圈刚性高，所以也可以用于外圈的旋转。

7.XR/JXR型(十字圆锥滚子轴承)

这种轴承有两组滚道和滚子，相互成直角组合，滚子交错相对。轴承的横截面高度与单列轴承相似，从而节省空间和轴承座材料。大锥角和圆锥形的几何设计，使得轴承的整体有效跨度是轴承本身宽度的数倍。十字圆锥滚子能承受较高的倾覆力矩，适用于机床，包括立式镗床和磨床、机床精密圆分度台、大型滚齿机、转塔、工业机器人等。

第二，等截面薄壁轴承

等截面薄壁轴承由七个开式系列和五个密封系列组成。开式系列有三种:径向接触型C、角接触型A、四点接触型x .等截面薄壁轴承的优点:薄壁轴承实现了极薄的轴承截面，也实现了产品的小型化和轻量化。产品的多样性扩大了其应用范围。

等截面薄壁轴承的产品特点:为了获得轴承的低摩擦力矩、高刚性和良好的转动精度，采用小外径的钢球。空心轴的使用保证了重量轻和布线空间。薄壁6700和6800系列有各种防尘罩形式、法兰形式、不锈钢形式、宽形式等。，品种齐全。

等截面薄壁轴承主要用于步进电机、医疗仪器、办公仪器、测试仪器、减速/变速装置、工业机器人、光学/成像仪器和旋转编码器。

薄壁等截面轴承又叫薄壁环轴承，精度高，非常安静，承载能力强。薄壁套圈轴承可以是深沟球轴承、四点接触轴承和角接触球轴承，等截面薄壁轴承的截面多为方形。在这些系列中，即使有更大的轴直径和轴承孔，横截面也保持不变。这些轴承因此被称为等截面。

正是这一特点将标准ISO系列中的薄壁环轴承与传统轴承区别开来。因此，在不改变轴径的情况下，可以选择更大的截面，使用承载能力更强的轴承。薄壁环轴承可以设计成非常轻的轴承，只需要很少的空间。

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工业机器人的轴承类型有哪些？机器人轴承的详细说明

随着工业自动化的不断发展，各种工业机器人已经成为主要的工业生产设备，而轴承就是实现这些工业机器人柔性运转的部件。由于工业机器人对关节数量和灵活性的要求，使用的轴承需要能够承受综合载荷，并具有非常高的旋转定位精度，但能够满足这些要求的工业机器人类型并不多。

一、工业机器人轴承类型

工业机器人使用的轴承主要分为两类，一类是交叉滚子轴承，一类是等截面轴承，此外还有RV减速器轴承和谐波减速器轴承等。，但无论哪种轴承，都要求在各种载荷下选择薄壁轴承。

1.交叉滚子轴承

交叉滚子轴承是圆柱滚子或圆锥滚子通过隔圈垂直排列在90度V形槽的滚动面上，因此交叉滚子轴承可以承受多个方向的径向载荷、轴向载荷和力矩载荷。其各种薄壁交叉圆柱滚子轴承常用于工业机器人的机械臂、肩、腰等部位。精度可达P4、P2，使用寿命在90%以上。

2.等截面薄壁轴承

等截面薄壁轴承也叫薄壁环轴承，可以是深沟球轴承、四点接触轴承、角接触球轴承。等截面薄壁轴承的截面多为方形，即使有较大的轴径和轴承孔，这些轴承的截面也保持不变。主要用于工业机器人的腰、肘、腕等部位，精度P5，使用寿命P5以上。

3.RV减速器轴承

RV减速机轴承又叫精密关节减速机。其外部结构和精确定位是其结构紧凑、刚性优异、传动精确的关键因素，包括多种薄壁轴承系列和圆柱滚子保持架组件系列，广泛应用于各种工业机器人，精度可达P4，温升不超过30℃，使用寿命在30℃以上。

4、谐波减速器轴承

谐波减速器主要采用一种柔性轴承，通过谐波发生器使柔性轮产生可控弹性变形，利用柔性轴承的可控弹性变形来传递运动和动力。主要用于中小扭矩的机器人关节，精度在P5级(部分P4级)，使用寿命长，结构紧凑，运动精度高，传动比大。

二、工业机器人常用轴承

工业机器人常用的轴承主要是上述轴承中的交叉滚子轴承和等截面薄壁轴承。因为现在工业机器人的技术要求轴承必须安装在有限的空间内，必须同时满足体积小、重量轻、承载能力高、精度高、刚性高、摩擦力矩低、寿命长、可靠性高等性能，而薄壁交叉滚子轴承和等截面薄壁轴承基本上可以同时满足这些性能，从而成为工业机器人常用的轴承。

1.交叉滚子轴承的应用优势

(1)优良的旋转精度:滚轮之间装有垫片或隔圈，可以防止滚轮的倾斜货轮相互摩擦，有效防止旋转力矩的增加；而且不会出现滚子单侧接触或抱死现象；同时，由于内外圈分开，可以调整间隙，即使施加预紧，也可以获得高精度的旋转运动。