軸承知識

薄壁軸承在工業機器人中的使用情況

作者：ZLYQX 瀏覽量：發布日期：2024-08-30

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近年來，隨著制造技術的不斷進步，對先進制造技術所需的多種機器人設備的需求持續攀升。這些設備包括大型工程機械、汽車、家電等自動化生產線，以及在提升國家高科技戰略地位方面起到重要作用的深海載人潛水器、仿人機器人、仿生機器人，以及噴漆、弧焊、點焊、裝配與搬運等工業機器人等。而作為機器人系統中至關重要的組成部分，專用軸承對機器人的平穩運作、重復定位精度、動作的準確性和整體工作的可靠性等關鍵信息指標具有顯著的影響。

目前，工業機器人配套的軸承種類繁多，包括薄壁深溝球軸承、薄壁角接觸球軸承、薄壁四點接觸球軸承和薄壁交叉滾子軸承等。其中，薄壁四點接觸球軸承和薄壁交叉滾子軸承因其出色的承載能力、極高的精準度、較低的摩擦力矩、輕巧的重量和平穩的運轉特性，廣泛應用于工業機器人的腰部、肘部及腕部等關鍵部位。

一、薄壁四點角接觸球軸承的結構形式

專為工業機器人設計的薄壁四點接觸球軸承主要有密封型和非密封型兩種結構。該類型的軸承由內圈、外圈、保持架、鋼球及非接觸式密封圈組成。內外圈采用整體結構設計，鋼球在內外圈的滾道中形成四點接觸，保持架則為冠形插入式，非常適合安裝于工業機器人的腕部、肘部等部位。

二、薄壁四點接觸球軸承的性能特點

該軸承的外徑與內徑比值較小，滾動體的直徑也相對較小且數量眾多。與同內徑的標準軸承比較，其重量約為標準軸承的5%，橫截面積則約為標準軸承的20%。薄壁四點接觸球軸承能夠承受徑向載荷、雙向推力載荷及傾覆力矩，其性能相當于兩套背對背安裝的角接觸球軸承，但其寬度僅相當于一套角接觸球軸承的寬度。這種設計提升了軸承在空間有限環境中的適應能力。

自20世紀60年代以來，隨著機器人技術發展的腳步愈加迅速，機器人的數量和技術水平的提升可謂舉世矚目。作為機器人關鍵零配件的專用配套軸承，一些國外知名軸承制造公司，如日本的IKO、THK、NSK，以及美國的Koydon等，早在20世紀80年代就已研發出多種專用配套軸承，能夠滿足機器人各個部位的需求，為工業機器人的快速發展奠定了堅實的基礎。這些公司提供的元器件，約占全球市場需求的80%。

三、技術與市場前景

雖然國內工業機器人所需的配套軸承大部分依賴進口，但少數國內廠家雖有生產此類軸承，然而面臨的挑戰依然嚴峻。這些廠家的生產規模較小，品種和規格也相對有限，零部件的通用性較低，供貨周期長，生產成本高昂，且產品質量不夠穩定，這些因素都對國內工業機器人產業的健康發展構成了制約。為促進國內工業機器人專用軸承的設計與加工技術的提升，亟需加強研發與生產能力。

在此背景下，洛陽千協軸承憑借其在薄壁軸承領域的技術積累，不論在設計理念還是制造工藝上，都已達到行業先進水平。公司形成了完整的軸承設計理論體系，其產品的制造工藝也日漸成熟與完善，產品質量得到了客戶的廣泛認可，逐步在市場中贏得了良好口碑。