工業(yè)機器人中應用的減速器軸承分類

工業(yè)機器人中應用的減速器軸承分類
工業(yè)機器人用減速器軸承鑒于其有限的安裝空間與高承載要求，往往被設計成薄壁、非標軸承，又由于減速器運動的高精度要求，軸承的加工制造要求極為嚴格。依據(jù)其應用不同，主要分為以下幾類：RV減速器軸承、諧波減速器軸承、擺線針輪減速器用NTN軸承軸承等。

   1、RV減速器軸承

   RV減速器是在擺線針輪傳動基礎上發(fā)展起來的，使用二級減速和中心圓盤支承結構。具有傳動比大、傳動效率高、運動精度高、回差小、低振動、剛性大和高可靠性等優(yōu)點，是機器人的“御用”減速器。減速器的關鍵在于NSK軸承軸承的精密定位，要求軸承輸出力矩大、精度高、負載大、體積小、重量輕、剛性高、低噪聲、長壽命、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、安全靠性等優(yōu)良性能，能在惡劣的工作環(huán)境長期連續(xù)工作，并具有高的抗沖擊能力。主要用于機器人、焊接變位臺（翻轉(zhuǎn)臺）、數(shù)控機床、精密雷達驅(qū)動控制等要求空間小、速比大的精密傳動行業(yè)。
1.1 薄壁角接觸球軸承

   該類型軸承主要用作減速器的主軸承，具有較大接觸角，通常為 40°~50°，具有高精度、高剛性，對減速器的力矩剛性具有重要影響；軸承內(nèi)外圈通常不等高，這一方面是由于減速器緊湊的結構限制，避免軸承在安裝過程中出現(xiàn)干涉，另一方面也是為了軸承的潤滑與散熱方便；軸承保持架通常采用 PA66 注塑成型的冠形保持架。

   1.2 薄壁深溝球軸承

   該類軸承主要用在減速器的輸出部位，要求精度高，輸出平穩(wěn)。

   1.3 薄壁圓錐滾子軸承

   該類軸承分為曲柄支撐用和主體支撐用兩種，曲柄支撐用薄壁圓錐滾子軸承通常較小，置于曲柄兩側，起到支撐曲柄的作用；主體支撐用薄壁圓錐滾子軸承和薄壁角接觸球軸承功能類似，用作減速器的主軸承。
1.4 圓柱滾子（滾針）及保持架組件

   該類INA軸承軸承沒有內(nèi)外圈，使用時將其置于曲柄中間部位，以與之相配套的軸和孔為軸承的內(nèi)外圈和滾道，起到支撐曲柄擺線輪的作用，結構非常緊湊。

   2、諧波減速器軸承

   諧波減速器曾經(jīng)是用于機器人關節(jié)傳動的主要裝置，通過柔輪的彈性變形實現(xiàn)運動傳遞，彈性變形大。由于彈性變形會引起較大的彈性回差，導致機器人運動的準確性受到影響，主要應用于機器人小臂、腕部或手部等部位。諧波減速器在傳遞負載時，變形的柔輪與剛輪并非是共軛齒廓嚙合，造成其保證運動精度壽命較低。因此，近年來，在很多高精度機器人傳動中有逐漸被 RV 減速器取代的趨勢。諧波減速器所需要的柔性軸承是使其能夠運動起來的關鍵零部件，此類軸承在使用過程中會產(chǎn)生周期性的交變應力，加之軸承壁厚較薄，對軸承材料及加工制造都提出了極高的要求。

   3、擺線針輪減速器用軸承

   擺線針輪減速器是一種應用行星式傳動原理，采用擺線針齒嚙合的傳動裝置。在其輸入軸上裝有一個錯位 180°的雙偏心套，在偏心套上裝有兩個稱為轉(zhuǎn)臂的滾柱軸承，形成 H 機構，該滾柱軸承沒有FAG軸承軸承外圈，兩個擺線輪的中心孔充當偏心套上轉(zhuǎn)臂軸承外圈及滾道。

   除上述三類減速器之外，還有其他種類的減速器，如行星減速器等。工業(yè)機器人用減速器要求結構緊湊、輸出功率大、傳動鏈短、質(zhì)量輕并且易于控制等，大量應用在工業(yè)機器人減速器上的主要還是RV減速器和諧波減速器。