工業機器人用諧波減速機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,又由于減速機運動的高精度要求,軸承的加工制造要求很是嚴格。根據應用的不同,主要分為以下幾類:
1、RV 減速器軸承
房車減速器是在擺線針輪傳動的基礎上研制的,采用兩級減速器和中心盤支承結構。具有重要傳動結構比大、傳動系統效率高、運動控制精度高、回差小、低振動、剛性需求大和高可靠性等優點,是機器人的“御用”減速器。減速器的關鍵在于軸承的精密定位,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、運轉平穩、安全可靠性等優良性能,能在惡劣的工作環境長期連續工作,并具有高的抗沖擊能力。主要用于機器人、焊接變位機(翻臺)、數控機床、精密雷達傳動控制等要求空間小、速比大的精密傳動行業。
RV 減速器軸承包含:
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
這種軸承主要用于減速器的輸出部分,要求精度高,輸出穩定。
1.3 薄壁圓錐滾子軸承
這些軸承分為曲柄支撐和主支撐兩種,曲柄支撐帶薄壁錐形滾子軸承通常較小,放置在曲柄的兩側,起到支撐曲柄的作用。
1.4 圓柱滾子(滾針)及保持架組件
該類軸承沒有內外圈,使用時可以將其發展置于曲柄中間部分部位,以與之相配套的軸和孔為軸承的內外圈和滾道,起到重要支撐曲柄擺線輪的作用,結構非常簡單緊湊。
2、諧波減速器軸承
諧波減速機軸承曾經是用于機器人關節傳動的主要裝置,通過柔輪的彈性變形實現運動傳遞,彈性變形大。機器人的運動精度因彈性變形引起的較大彈性側隙而受到影響,主要用于機器人的手臂、手腕或手部。諧波傳動在傳遞負載時,變形的柔輪與剛輪嚙合時并非共軛齒廓嚙合,保證運動精度壽命低。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。諧波減速器所需的柔性軸承是其運動的關鍵部件。這種軸承在使用過程中會產生周期性的交變應力,且軸承壁較薄,對軸承材料和加工制造提出了極高的要求。