工業(yè)機(jī)器人精度與NSK軸承設(shè)計(jì)的關(guān)系
工業(yè)機(jī)器人是一種新型的高科技智能機(jī)械設(shè)備,可以代替部分人工生產(chǎn)。作為一種工業(yè)機(jī)器人,只能用三個(gè)詞來(lái)描述它的要求:快速、準(zhǔn)確、穩(wěn)定。
現(xiàn)在機(jī)器人生產(chǎn)技術(shù),更簡(jiǎn)單,快速和準(zhǔn)確的,如果這樣做快,同時(shí)也要做,它是相對(duì)困難的。
本文定義了一個(gè)詞:工業(yè)機(jī)器人的重復(fù)定位精度——工業(yè)機(jī)器人重復(fù)某一動(dòng)作(通常10-20次)。每個(gè)位置與計(jì)劃位置的平均偏差是其重復(fù)定位精度,通常由激光干涉儀測(cè)量。
對(duì)于工業(yè)機(jī)器人來(lái)說,精度是一個(gè)非常重要的因素,它直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。而影響工業(yè)機(jī)器人精度的主要因素是軸承,那么什么樣的NSK軸承才能使工業(yè)機(jī)器人具有更高的精度呢?
1、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)
NSK軸承工業(yè)機(jī)器人的壽命長(zhǎng)、高剛性的需求,低摩擦,所以在工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)不僅要考慮盡可能大的動(dòng)態(tài)負(fù)載評(píng)級(jí),您還需要選擇最佳值,每個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)的接觸應(yīng)力分布,以提高軸承部分,實(shí)現(xiàn)最好的接觸狀態(tài)有利于潤(rùn)滑油膜的形成,提高軸承的使用壽命。
2、套圈溝道位置
工業(yè)機(jī)器人接觸球軸承內(nèi)外圈采用整體結(jié)構(gòu),一般截面積僅為相同內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)軸承的20%。因此,保持架的徑向壁厚是有限的。如果通道位置設(shè)計(jì)在軸承寬度的中心,軸承將變成對(duì)稱結(jié)構(gòu)。同時(shí),罐籠袋底部的強(qiáng)度和密封圈的安裝位置也會(huì)發(fā)生變化。有限的。因此,為了保證軸NSK軸承保持架有足夠的強(qiáng)度和足夠的安裝空間,密封環(huán),槽位置設(shè)計(jì)為不對(duì)稱的兩側(cè)的面。
3、擋邊高度的確定
工業(yè)機(jī)器人接觸球軸承處于工作狀態(tài)時(shí),在承受一定徑向載荷的同時(shí),也承受一定的軸向載荷。如果軸向負(fù)荷太大,會(huì)導(dǎo)致鋼球和內(nèi)外圈邊緣rim和滾道之間的接觸或接觸橢圓被截?cái)?這次將會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中,軸承圈著,從而影響精度。
因此,在齒輪邊高的設(shè)計(jì)中,需要利用赫茲接觸應(yīng)力理論,根據(jù)軸承軸承軸承的軸向載荷,計(jì)算軸承環(huán)的最小齒輪邊高度J,進(jìn)而計(jì)算軸承環(huán)的保持邊緣直徑。在設(shè)計(jì)中,考慮到接觸球軸承截面面積小,在滿足使用要求的前提下,邊高系數(shù)可以小于深槽球軸承。
4、密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
工業(yè)機(jī)器人軸承早期破損一般是由于密封性差,空氣碎片等污染物容易進(jìn)入軸承,使?jié)櫥饾u失效,造成軸承損壞。因此,軸承密封是關(guān)鍵。因此,在設(shè)計(jì)密封軸承時(shí),不僅要考慮密封性,還要考慮軸承的具體工作要求和軸承的具體結(jié)構(gòu)形式。
工業(yè)機(jī)器人正朝著小型化、輕量化和精密化的方向發(fā)展。因此,工業(yè)機(jī)器人軸承的潤(rùn)滑最好是采用密封結(jié)構(gòu)的潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。
5、針對(duì)工業(yè)機(jī)器人NSK軸承壁薄的特點(diǎn)
軸承內(nèi)圈與密封唇的配合方式一般有兩種:
內(nèi)圈與內(nèi)圈密封唇口接觸接觸密封
內(nèi)圈密封唇與內(nèi)圈保持邊緣接觸的非接觸式密封
接觸密封優(yōu)于非接觸密封,但摩擦力矩大,溫升大�?紤]到大摩擦力矩對(duì)機(jī)器人主機(jī)的不利影響,設(shè)計(jì)中一般采用非接觸式密封結(jié)構(gòu)。
此外,由于軸承環(huán)壁很薄,內(nèi)外環(huán)容易變形,可以對(duì)內(nèi)圈法蘭進(jìn)行開槽,但密封間隙應(yīng)嚴(yán)格控制。