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工业机器人轴承

工业机器人轴承的分类及产业发展概述
导读: 最适合于工业机器人的关节部位或者旋转部位、机械加工中心的旋转工作台、机械手旋转部、精密旋转工作台、医疗仪器、计量器具、IC制造装置等广泛用途。主要包括两大类用于工业机器人的轴承,一是等截面薄壁轴承,另一类是交叉圆柱滚子轴承。
工业机器人轴承作为工业机器人的关键配套件之一,最适合于工业机器人的关节部位或者旋转部位、机械加工中心的旋转工作台、机械手旋转部、精密旋转工作台、医疗仪器、计量器具、IC制造装置等广泛用途。主要包括两大类用于工业机器人的轴承,一是等截面薄壁轴承,另一类是交叉圆柱滚子轴承。另外还有谐波减速器轴承、直线轴承、关节轴承等,但主要是前两种轴承。
工业机器人轴承特点:1.可承受轴向、径向、倾覆等方向综合载荷;2.薄壁型轴承;3.高回转定位精度。任何可满足此种设计需求的轴承都可用于工业机器人手臂、回转关节、底盘等部位。
工业机器人轴承分类:

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在呈90度的V形沟槽滚动面上通过隔离块被相互垂直地排列,所以交叉滚子轴承可承受径向负荷、轴向负荷及力矩负荷等多方向的负荷。内外圈的尺寸被小型化,极薄形式更是接近于极限的小型尺寸,并且具有高钢性,且精度可达到P5、P4、P2级。因此适合于工业机器人的关节部和旋转部、机械加工中心的旋转台,精密旋转工作台、医疗机器、计算器、军工、IC制造装置等设备。
1、具有出色的旋转精度:
交叉滚子轴承内部结构采用滚子呈90°相互垂直交叉排列,滚子之间装有间隔保持器或者隔离块,可以防止滚子的倾斜货滚子之间相互磨察,有效防止了旋转扭矩的增加。另外,不会发生滚子的一方接触现象或者锁死现象;同时因为内外环是分割的结构,间隙可以调整,即使被施加预压,也能获得高精度的旋转运动。
2、操作安装简化:
被分割成两部分的外环或者内环,在装入滚子和保持器后,被固定在一起,所以安装时操作非常简单。
3、承受较大的轴向和径向负荷:
因为滚子在呈90°的V型沟槽滚动面上通过间隔保持器被相互垂直排列,这种设计使交叉滚子轴承就可以承受较大的径向负荷、轴向负荷及力矩负荷等所有方向的负荷。
4、大幅节省安装空间:
交叉滚子轴承的内外环尺寸被最小限度的小型化,特别是超薄结构是接近极限的小型尺寸,并且具有高刚性,所以最适合于工业机器人的关节部位或者旋转部位、机械加工中心的旋转工作台、机械手旋转部、精密旋转工作台、医疗仪器、计量器具、IC制造装置等广泛用途。


交叉滚子轴承类型:


交叉滚子轴承RB型

RB型(外环分割型、内环旋转用)
此系列型号为交叉圆柱滚子轴承的基本型,内、外环尺寸被最小限度地小型化,其构造是外环是分割型,内环是一体设计,适合于要求内环旋转精度高的部位。


RE型(内环分割型、外环旋转用)

此系列型号是由RB型的设计理念产生的新型式,主要尺寸与RB型相同。其构造是内环是分割型,外环是一体设计,适合于要求外环旋转精度高的部位。


RU型(内、外环一体型)

此系列型号由于已进行了安装孔的加工,就不需要固定法兰和支撑座。另外,由于采用采用带座的的一体化内外环结构,安装对性能几乎没有影响,因此能够获得稳定的旋转精度和扭矩。
能用于外环和内环旋转。


CRB型(外环分割型、内环旋转用)

其构造是外环是分割型,内环是一体设计,不带保持架满装滚子轴承。适合于要求内环旋转精度高的部位。

CRBC型(外环分割型、内环旋转用)

其构造是外环是分割型,内环是一体设计,带保持架满装滚子轴承。适合于要求内环旋转精度高的部位。

CRBH型(内、外环一体型)

该系列型号内、外环都是一体结构,用于外环和内环旋转。


RA型(外环分割型、内环旋转用)

此系列型号是将RB型内、外环厚度减小到极限的紧凑型。适合于需要重量轻、紧凑设计的部位,例如工业机器人和机械手旋转部位。
RA-C型(单一裂缝型)
主要尺寸与RA型相同。由于该型号为外圈一个缺口结构,外圈也具有高刚性,因此也可用于外圈旋转。


XR/JXR型(交叉圆锥滚子轴承)

该类轴承具有两组滚道和滚子,相互呈直角组合,滚子交错相对。轴承的横截面高度与单列轴承相似,因此节省了空间和轴承座材料,大锥角和锥形几何设计使轴承总体有效跨距是轴承自身宽度的几倍。交叉圆锥滚子能承受高倾覆力矩,适用于机床,包括立式镗床和磨床工作台、机床精密圆分度工作台、大型滚齿机、转塔、工业机器人等。

二、等截面薄壁轴承

等截面薄壁轴承是一个由七个开式系列,五个密封系列组成。开式系列有三种类型:径向接触C型、角接触型A型和四点接触X型。薄壁等截面轴承优点:薄壁型轴承实现了极薄型的轴承断面,也实现了产品的小型化、轻量化。产品的多样性扩展了其用途范围。
薄壁等截面轴承产品特性:为了得到轴承的低摩擦扭矩、高刚性、良好的回转精度,使用了小外径的钢球。中空轴的使用,确保了轻量化和配线的空间。薄壁型6700、6800系列有各种防尘盖形式、带法兰形式、不锈钢形式、宽幅形式等,品种齐全。
薄壁等截面轴承主要用途:步进电机、医疗器械、办公器械、检测仪器、减速.变速装置、机器人、光学.映像器械、旋转编码器。
薄壁等截面轴承又叫薄壁套圈轴承,它精度高、非常安静以及承载能力很强。薄壁套圈轴承可以是深沟球轴承、四点接触轴承、角接触球轴承,薄壁等截面轴承横截面大多为正方形。在这些系列中,即使是更大的轴直径和轴承孔,横截面也保持不变。这些轴承因此称为等截面。正是这个特性将标准ISO系列中的薄壁套圈轴承与传统的轴承区别开来。因此,可以选择更大的横截面并使用承载能力更强的轴承而不必改变轴直径。薄壁套圈轴承可以设计成极度轻而需要很小空间的轴承。
北京新人轴近几年随着经济市场形势走向,确定为机器人研发、生产配套工业机器用精密薄壁轴承产品。机器人用精密轴承是轴承市场的一个细分市场,是随着机器人产业的兴起而发展的新兴市场。近年来,北京新人轴在机器人轴承的设计、制造、检验和应用方面取得一定的进展,为后续发展奠定了较为雄厚的经验和应用基础。

工业机器人轴承产业发展情况

工业机器人轴承基本均属于薄壁型高精度轴承,此类轴承精度在P5级以上,部分轴承精度达P2级要求,属于超高精密级轴承,加工生产难度大,目前国内需求很大程度上依赖国外进口,随着机器人产业的发展壮大,机器人轴承产业也处于高速发展期,在洛阳等轴承产业基地出现了多家专业精密薄壁轴承制造商,填补了国内市场空白。工业机器人轴承不仅限于使用在工业机器人领域,在精密测量设备、航空航天、天文科研、医疗器械等高精尖领域,此类轴承同样具有重要发展应用潜力。
近年来,北京新人轴在学习美国Kaydon公司、日本NTN轴承公司同类轴承产品的基础上,编制了汇工自己的等截面薄壁轴承系列产品样本;制定了等截面薄壁轴承企业技术标准,进一步填补了国内需求空白。
大多数的球轴承设计随着直径的增加,轴承宽度和厚度也相应地增加。薄壁轴承的设计随着直径的增加,横截面是保持不变的,这在一个系统中,降低了总在本,在外形上提高了设计效率,远超过标准轴承。
现代设计依靠紧凑的设计,重量轻和小型化。薄壁轴承是一种理想的选择,每个系列的薄壁轴承都基于单一横截面,保持不变,即使直径增加。这种设计允许用空心的轴代替实心的轴。空心轴的内部为空气或液压管路,气动管路,电气线路等部件提供了空间。大量应用中,可以用一个RBC四点接触薄壁球轴承代替两个轴承,从而使设计更紧凑,安装更简化,成本反而更降低!

RBC薄壁球轴承:

l 7种开式截面
  n 内径1-40英寸
  n 径向,角接触和四点“哥特式”滚道面
l 4种带密封截面
  n 内径1-20英寸
  n 可用EverGlide密封,低扭矩,可承受较高温度
  n 径向和四点“哥特式”滚道几何形状来满足您的需求
l 440C不绣钢,薄而致密的铬,陶瓷球,专用油脂和其它很多选择

工业机器人应用

人力协助
l 医疗
l 喷涂
l 拾取与放置
l 半导体
  n 真空环境
  n 大气环境
l 焊接

产品描述:
具窄截面的特点,适用于有限的径向空间,可承受高径向负荷。广阔设计能承受径向和轴向负荷的负荷轴承,提供方便简单、紧凑和经济的轴承布置。

滚针轴承应用:
广泛应用于汽车、摩托车、助力车、电动工具、纺机、农机、工业缝纫机、工程机械等领域。

特点:
横截面小,但有很高的载荷能力,因此非常适用于径向空间有限的轴承配置。滚针轴承具有较低的截面高度及较高的承载能力。一般用途针状保持型轴承是一种在高转速下有优异表现之轴承其,针状滚子由特殊形状有高刚性及精密度之保持器正确引导,尺寸误差极低。特别适合在小空间使用另外,因他们有相当高的润滑剂容量、质轻及刚性高之特性,可容许在严酷情形下使用:如高转速、冲击荷重等情形,因此使用范围十分广泛。

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