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0126湖人vs马刺:工業機器人精度與軸承設計的關系

湖人vs魔术总决赛 www.zcnne.club 2018/12/20 15:55:45 次瀏覽 分類:新聞資訊

工業機器人是一種新型的可以代替部分人工進行工業生產的高科技的智能機器設備。作為工業生產的機器人,無非可以用三個字來形容其要求:快、準、穩。
對于現在的機器人生產技術來說,快、準都更容易辦到,而如果在做到快、穩的同時還要做到準,那就相對來說比較難了。
這里就定義了一個詞:工業機器人的重復定位精度——工業機器人重復做某個動作(一般10--20次),每次與計劃的位置的偏差的均值是它的重復定位精度,一般需用激光干涉儀來測量。
對于工業機器人來說,精度是相當重要的因素,它直接影響產品的質量與生產效率。而影響工業機器人的精度的主要因素就是軸承,那么什么樣的軸承能使工業機器人會有較高的精度呢?
 1、關鍵結構參數設計
工業機器人的軸承具有長壽命、高剛性、低摩擦的使用要求,所以在設計工業機器人的時候不僅要考慮盡可能大的額定動載荷,還需要精心選擇每個結構參數的值,以改善軸承零件接觸應力分布,達到有利于潤滑油膜形成的接觸狀態,提高軸承的使用壽命。
2、套圈溝道位置
工業機器人的接觸球軸承內、外圈采用整體結構,而且一般截面積只有相同內徑標準軸承20%,所以就造成了保持架的徑向壁厚取值很有限,如果把溝道位置設計在軸承寬度的中心,這樣軸承就成了對稱結構,同時保持架兜孔底部強度和密封圈的安裝位置就將受到限制。因此,為保證軸承保持架具有足夠的強度和密封圈有足夠的安裝空間,溝位置采取對兩側端面不對稱的設計。
 3、擋邊高度的確定
工業機器人的接觸球軸承處于工作狀態時,在承受一定的徑向載荷時,同時還要承受一定的軸向載荷。若承受的軸向載荷過大,可能造成鋼球與內、外圈擋邊邊緣接觸或擋邊與滾道之間的接觸橢圓被截斷,這時候就會產生應力集中,軸承套圈就會受到磨損,從而影響精度。
因此,擋邊高設計時,需根據軸承承受軸向載荷大小利用Hertz接觸應力理論推算出軸承套圈最小擋邊高度J,從而計算出套圈擋邊直徑。而在設計時考慮到接觸球軸承截面積較小,在滿足使用要求前提下,擋邊高系數取值可以比深溝球軸承小。
4、密封結構設計
工業機器人的軸承的早起破壞一般是因為密封性不好,因為密封性不好,空氣中的雜物或者其他污染物就容易進入軸承,從而使潤滑脂逐漸失效,導致軸承損壞。所以軸承的密封性很關鍵。因此設計密封軸承時,既要考慮到密封,同時要考慮到軸承的具體工作要求和軸承的具體結構形式。
工業機器人正在朝小型化、輕量化、精密化發展。因此工業機器人用軸承的潤滑采用帶密封結構的潤滑方式進行脂潤滑。
 5、針對工業機器人軸承壁薄的特點
軸承內圈與密封唇的配合方式一般有兩種:
(1)內圈密封唇與內圈擋邊接觸的接觸式密封
(2)內圈密封唇與內圈擋邊接觸的非接觸式密封
 接觸式密封相對于非接觸式密封防塵漏脂效果要好,但其摩擦力矩較大,溫升較高,考慮到摩擦力矩較大,對機器人主機有不利影響,設計時一般采用非接觸式密封結構。
另外由于軸承套圈壁很薄,軸承內、外圈易變形,所以內圈擋邊可采用無槽結構,但要嚴格控制密封間隙。

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