工业机器人轴承选型应考虑的因素有哪些

近些年，随着我国技术的高速法发展，很多行业都有原来的手工制造向着机械制造转变，工业机器人被在此发挥着重要作用，轴承作为工业机器人重要的关键零部件之一，在选型上有着诸对因素条件，合适匹配的轴承能大大提高机器人的工作效率。

 

1、轴承型号

轴承型号一般是由用户的技术人员根据配套产品的使用条件及承受负荷对轴承进行选择。业务人员主要了解用户的实际负荷是否与所选轴承相符合，如果轴承达不到使用要求，应尽快建议客户改选型号，但除非特殊产品在选择型号上一般不会有什么问题。

2、轴承载荷大小及方向

载荷是选择轴承时重要的因素。根据载荷的大小选择轴承的类型时，由于滚子轴承中主要元件间是线接触，宜用于承受较大的载荷，承载后的变形也较小。而球轴承是点接触，宜用于承受较轻的或中等的载荷，故在载荷较小时，应优先选用球轴承。

在载荷方向上，当承受纯径向载荷时，可采用深沟球轴承、圆柱滚子轴承或滚针轴承。推力球轴承可用于较小的纯轴向载荷，推力滚子轴承可用于较大的纯轴向载荷。当轴承受到径向和轴向联合载荷时，通常使用角接触球轴承或圆锥滚子轴承。

3、轴承游隙

用户在购买轴承时一般只会告知在什么型号、等级，很少会对轴承的游隙提出要求，需要了解清楚轴承的使用条件、其中轴承的转速、温度、配合公差都直接关系到轴承游隙的选择。

4、油脂

油脂的选择一般是根据轴承的转速、耐温情况、噪音要求及起动力矩等方面进行选择。

5、轴承密封型式

密封件分接触式密封和非接触式密封两种，接触式密封防尘性能好但起动力矩大，非接式密封起动力矩小，但密封性能没有接触式好。

6、轴承质量

机器人轴承是否可以达到很好的使用效果，肯定还是应该考虑到整体上的质量如何，这样才能够真正让我们看到好的使用效果。毕竟机器人的应用范围还是很广的，所以肯定还是应该做好整体上的确认，一定要保证好轴承的品质情况，尽可能是直接挑选到大品牌的轴承，这样使用的效果要更好，也可以保证长期的使用，安全系数高，实用性更有保障才是我们的。

7、轴承便于安装拆卸

这也是选择轴承类型时应考虑的一个因素。在轴承座没有剖分面而必须沿轴向安装和拆卸轴承部件时，应优先选用内外圈可分离的轴承。

薄壁四点接触球轴在工业机器人中的应用

近年来，随着制造业技术水平的发展，对现代制造技术的各类机器人的需求日益增加。如大型工程机械、汽车、家电等自动化生产线，以及提升国家高科技战略地位的深海载人潜水器 、仿人仿生机器人和喷漆、弧焊、点焊、装配 、搬运工业机器人等。为机器人的关键配套专用轴承，对机器人的运转平稳性、重复定位精度、动作精确度以及工作的可靠性等关键性能指标具有重要影响。

目前，工业机器人用轴承种类较多，如薄壁深沟球轴承、薄壁角接触球轴承、薄壁四点接触球轴承和薄壁交叉滚子轴承等。由于薄壁四点接触球轴承和壁交叉滚子轴承具有承受联合载荷能力强、精度高、摩擦力矩小、重量轻、运转平稳等特点，因此大多被应用于工业机器人的腰部、肘部、腕部等部位。

 

一、薄壁四点接触球轴承结构形式

工业机器人专用薄壁四点接触球轴承通常有带密封圈和不带密封圈的结构形式。其主要由内圈、外圈、保持架、钢球或非接触式密封圈组成。内、外圈均为整体结构,钢球与内、外圈沟道呈四点接触,保持架为冠形插入式结构。适合安装在工业机器人的腕部、肘部等关节部位。

二、薄壁密封四点接触球轴承特点

1、外径与内径之比较小,滚动体直径小,数量多,与相同内径的标准轴承相比,其重量约为标准轴承的5%,横截面积约为标准轴承的20%。

2、定截面轴承:薄壁四点接触球轴承系列,轴承横截面尺寸相同,不随内、外径的变化而改变。

3、能承受径向载荷、双向推力载荷和倾覆力矩,相当于两套背对背安装的角接触球轴承,但其宽度只相当于一套角接触球轴承的宽度。

自从20世纪60年代机器人进入工业领域以来，无论是机器人的数量，还是机器人的技术都有了迅猛的发展。作为机器人关键零配件的专用配套轴承，国外一些轴承公司如日本的IKO、THK、NSK和美国Koydon泰和轴承等在20世纪80年代就已研制出用于机器人各部位的系列化专用配套轴承，为机器人产业提供了80%左右能满足机器人需要的基础元器件，为工业机器人的迅速发展奠定了坚实的配套技术基础。

国内工业机器人配套轴承大部分依靠进口，少数厂家虽然生产制造工业机器人配套轴承，但批量小、品种规格少，零部件通用化程度低，供货周期长，成本高，而且质量不稳定，这些因素严重制约了国内工业机器人产业的正常发展。为促进国内工业机器人专用轴承设计和加工技术的提高。

工业机器人谐波减速器专用轴承介绍

中国工业机器人市场约占全球市场份额的三分之一，有着非常广阔工业机器人应用市场，但国内机器人市场仍由老牌外资企业主导，谐波减速器作为工业机器人三大基石之一，其高端市场也被国外品牌牢牢把控。工业机器人的核心部件依赖进口，工业机器人精密谐波减速器专用轴承 CSF、SHF 系列则攻克了减速机刚性轴承这一核心零部件领域的难题，填补了国内机器人行业的技术空缺，为国家高端装备制造业的发展添砖加瓦。

谐波减速机轴承是一种专为谐波减速机而生的配套轴承。谐波减速机轴承主要有两个面组成。谐波减速机配套交叉滚子轴承，根据其使用场合分为外圈分体、内圈整体（BCSF/BCSG系列）和外圈和内圈整体（BSHF/BSHG系列）两大类。滚动体为圆柱滚子，分布于互成90°垂直排列在V型滚道中。这种结构使得单个轴承就可以同时承受轴向载荷、径向载荷和倾覆力矩等各个方向的载荷，轴承具有很高的刚度、旋转精度以及复合承载能力；该类轴承外形紧凑，轴承自带有安装孔，便于客户直接安装，适合于各种不同类型的谐波减速机。谐波减速器的这些特点非常符合工业机器人对传动的要求，所以谐波减速器在工业机器人的应用中是非常广泛的。

谐波减速机轴承技术特点

1、轴承负游隙精确控制技术

工业机器人谐波减速器专用轴承主要用在机器人的关节部位，所以对轴承的刚性要求比较高，需要承载倾覆载荷，所以轴承出厂前设置好预压即负游隙，游隙负的多了磨损增加，负的少了，刚性不足。

2、轴承热处理变形控制技术

通过大批量的试验验证，总结一套不同产品型号热处理的变形量，同时解决盲丝孔热处理生锈的技术难题。

3、较高的稳定性

运行3000小时，轴承的刚性降幅在5%以内，轴承精度仍保持不变。

4、满足轴承刚性前提下降低轴承摩擦力矩的技术

在满足轴承刚性的前提下，较低的摩擦力矩可以减少工业机器人在工作过程中的机械损耗，提高传递效率。

5、轴承的密封性技术

轴承装在密封的空间，内部填充大量的油脂，运转过程中出现发热导致内部压力增大，现有的标准型号的油封不能满足使用，容易出现漏脂现象，根据这种工况研发一种专用的机器人轴承密封。