详解工业机器人常用的两种轴承

等截面薄壁轴承和交叉圆柱滚子轴承是工业机器人的应用中较为主要的两大类。此外，还有谐波减速器轴承、直线轴承、关节轴承等。

工业机器人的轴承是其关键配套件之一，最适用于工业机器人的关节部位或者旋转部位、机械加工中心的旋转工作台、机械手旋转部、精密旋转工作台、医疗仪器、计量器具、IC制造装置等广泛用途。

工业机器人轴承特点：可承受轴向、径向、倾覆等方向综合载荷；薄壁型轴承；高回转定位精度。任何可满足此种设计需求的轴承都可用于工业机器人手臂、回转关节、底盘等部位。

交叉滚子轴承的特点：交叉滚子轴承，是圆柱滚子或圆锥滚子在呈90度的V形沟槽滚动面上通过隔离块被相互垂直地排列，所以交叉滚子轴承可承受径向负荷、轴向负荷及力矩负荷等多方向的负荷。内外圈的尺寸被小型化，极薄形式更是接近于极限的小型尺寸，并且具有高钢性，且精度可达到P5、P4、P2级。因此适合于工业机器人的关节部和旋转部、机械加工中心的旋转台，精密旋转工作台、医疗机器、计算器、军工、IC制造装置等设备。

1、具有出色的旋转精度：

交叉滚子轴承内部结构采用滚子呈90°相互垂直交叉排列，滚子之间装有间隔保持器或者隔离块，可以防止滚子的倾斜货滚子之间相互磨察，有效防止了旋转扭矩的增加。另外，不会发生滚子的一方接触现象或者锁死现象；同时因为内外环是分割的结构，间隙可以调整，即使被施加预压，也能获得高精度的旋转运动。

2、操作安装简化：

被分割成两部分的外环或者内环，在装入滚子和保持器后，被固定在一起，所以安装时操作非常简单。

3、承受较大的轴向和径向负荷：

因为滚子在呈90°的V型沟槽滚动面上通过间隔保持器被相互垂直排列，这种设计使交叉滚子轴承就可以承受较大的径向负荷、轴向负荷及力矩负荷等所有方向的负荷。

4、大幅节省安装空间：

交叉滚子轴承的内外环尺寸被最小限度的小型化，特别是超薄结构是接近极限的小型尺寸，并且具有高刚性，所以最适合于工业机器人的关节部位或者旋转部位、机械加工中心的旋转工作台、机械手旋转部、精密旋转工作台、医疗仪器、计量器具、IC制造装置等广泛用途。

交叉滚子轴承类型：

1、交叉滚子轴承RB型（外环分割型、内环旋转用）

此系列型号为交叉圆柱滚子轴承的基本型，内、外环尺寸被最小限度地小型化，其构造是外环是分割型，内环是一体设计，适合于要求内环旋转精度高的部位。

2、RE型（内环分割型、外环旋转用）

此系列型号是由RB型的设计理念产生的新型式，主要尺寸与RB型相同。其构造是内环是分割型，外环是一体设计，适合于要求外环旋转精度高的部位。

3、RU型（内、外环一体型）

此系列型号由于已进行了安装孔的加工，就不需要固定法兰和支撑座。另外，由于采用采用带座的的一体化内外环结构，安装对性能几乎没有影响，因此能够获得稳定的旋转精度和扭矩。能用于外环和内环旋转。

4、CRB型（外环分割型、内环旋转用）

其构造是外环是分割型，内环是一体设计，不带保持架满装滚子轴承。适合于要求内环旋转精度高的部位。

CRBC型（外环分割型、内环旋转用）

其构造是外环是分割型，内环是一体设计，带保持架满装滚子轴承。适合于要求内环旋转精度高的部位。

CRBH型（内、外环一体型）

该系列型号内、外环都是一体结构，用于外环和内环旋转。

5、RA型（外环分割型、内环旋转用）

此系列型号是将RB型内、外环厚度减小到极限的紧凑型。适合于需要重量轻、紧凑设计的部位，例如工业机器人和机械手旋转部位。

RA-C型（单一裂缝型）

主要尺寸与RA型相同。由于该型号为外圈一个缺口结构，外圈也具有高刚性，因此也可用于外圈旋转。

7、XR/JXR型（交叉圆锥滚子轴承）

该类轴承具有两组滚道和滚子，相互呈直角组合，滚子交错相对。轴承的横截面高度与单列轴承相似，因此节省了空间和轴承座材料，大锥角和锥形几何设计使轴承总体有效跨距是轴承自身宽度的几倍。交叉圆锥滚子能承受高倾覆力矩，适用于机床，包括立式镗床和磨床工作台、机床精密圆分度工作台、大型滚齿机、转塔、工业机器人等。

二、等截面薄壁轴承

等截面薄壁轴承是一个由七个开式系列，五个密封系列组成。开式系列有三种类型：径向接触C型、角接触型A型和四点接触X型。薄壁等截面轴承优点：薄壁型轴承实现了极薄型的轴承断面，也实现了产品的小型化、轻量化。产品的多样性扩展了其用途范围。

薄壁等截面轴承产品特性：为了得到轴承的低摩擦扭矩、高刚性、良好的回转精度，使用了小外径的钢球。中空轴的使用，确保了轻量化和配线的空间。薄壁型6700、6800系列有各种防尘盖形式、带法兰形式、不锈钢形式、宽幅形式等，品种齐全。

薄壁等截面轴承主要用途：步进电机、医疗器械、办公器械、检测仪器、减速/变速装置、工业机器人、光学/映像器械、旋转编码器。

薄壁等截面轴承又叫薄壁套圈轴承，它精度高、非常安静以及承载能力很强。薄壁套圈轴承可以是深沟球轴承、四点接触轴承、角接触球轴承，薄壁等截面轴承横截面大多为正方形。在这些系列中，即使是更大的轴直径和轴承孔，横截面也保持不变。这些轴承因此称为等截面。正是这个特性将标准ISO系列中的薄壁套圈轴承与传统的轴承区别开来。因此，可以选择更大的横截面并使用承载能力更强的轴承而不必改变轴直径。薄壁套圈轴承可以设计成极度轻而需要很小空间的轴承。

来源：机器人在线

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隐形冠军丨机器的“关节”中国造

央广网北京8月11日消息（记者王泽华 河南台记者冉晓晖）据中央广播电视总台中国之声《新闻和报纸摘要》报道，在我国五大轴承生产基地之一——河南洛阳，有这样一家企业，他们专注于高端机床、工业自动化领域，通过多年不懈攻关，所生产的轴承广泛应用于我国航空航天、深海探测等高端装备领域。

当记者走进位于河南省洛阳市空港产业集聚区的鸿元轴承钻攻车间，三组机器人减速器专用轴承生产线就映入眼帘。每组生产线上，都有一台工业机器人抓取待加工的轴承元件、精确放入周边环绕的三台数控机床，进行钻孔作业。企业技术研发部负责人吕瑞芳介绍，这些工业机器人灵活运转的秘密，就藏在它们的“关节”处。

吕瑞芳：谐波减速器可以以一个很小的功率，驱动大幅度的机器人动作，去抓取更重的东西；就像自行车一样，挂了高速挡，蹬一下就可以走好远。我们的轴承，就可以让谐波减速器发挥更精确、更耐用的效果。

吕瑞芳说，企业生产的机器人减速器专用轴承已占据国内九成市场，多项技术工艺水平国内领先；而替代进口的目标，却是在成千上万次试错的基础上达成的。

吕瑞芳：从2011年开始，经历成千上万次的试验和试错，包括工艺的优化、引进进口的检测设备，大概七八年的时间，才真正完全替代国外的轴承。

机床，是制造机器的机器，被称为“工业母机”；高铁、飞机，乃至航空航天领域的重大技术装备核心元件，都是在这些数控机床上诞生的。

吕瑞芳：数控机床对精度的要求是非常高的，转台轴承的精度直接影响了数控机床的精度。我们生产的转台轴承旋转精度能够达到头发丝的1/30。

企业副总经理李瑞聪表示，轴承虽然是重大技术装备的关键部件，但在整个制造业中却只有窄窄的“一米宽”。

李瑞聪：我们做的其实是制造业很窄的一个领域，但是你要坚持往下“打水”，总是会有“水”出来的。这也就是“专精特新”几个字，专业化、精细化、特色化、新颖化。

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