Hauríeu de saber sobre els coixinets de robots

Hauríeu de saber sobre els coixinets de robots

Com a una de les parts clau dels robots industrials, els coixinets de robot es refereixen principalment a coixinets de secció prima i coixinets de rodets creuats. A més, hi ha coixinets reductors harmònics, coixinets lineals, coixinets esfèrics, etc. El motiu pel qual els coixinets de secció fina dels robots industrials són millors que altres coixinets: el desenvolupament dels robots industrials moderns tendeix a ser lleuger i els coixinets s'han d'instal·lar en un espai limitat, amb mida petita i pes lleuger. Al mateix temps, l'alta càrrega del robot, l'alta precisió de rotació, l'alta estabilitat de funcionament, l'alta velocitat de posicionament, l'alta precisió de posicionament repetida, la llarga vida i l'alta fiabilitat requereixen que els coixinets del robot de suport hagin de tenir una gran capacitat de càrrega, alta precisió, i alta rigidesa. , baix parell de fricció, llarga vida, etc. Els coixinets per a robots industrials són els més adequats per a articulacions o peces giratòries, taules giratòries de centres de mecanitzat, peces giratòries de manipuladors, taules giratòries de precisió, braços de robot mèdic, etc.

Els elements rodants de coixinets de rodets creuats, com ara corrons cilíndrics o corrons cònics, es disposen perpendicularment entre si a les superfícies de rodament de la ranura en forma de V de 90 graus mitjançant separadors. Els coixinets de rodets creuats poden suportar càrregues multidireccionals com ara càrrega radial, càrrega axial i càrrega momentània. La mida dels anells interior i exterior s'ha miniaturitzat. És molt prim i proper a la mida extremadament petita. Té una alta rigidesa i la precisió pot arribar als nivells P5, P4 i P2, i la vida útil és de 6000 h.

Coixinets de robot

Excel·lent precisió de rotació

L'estructura interna dels coixinets de rodets creuats utilitza corrons disposats perpendicularment a 90° entre si. S'instal·len separadors o blocs d'aïllament entre els corrons per evitar que els corrons s'inclinin o es freguen entre si, evitant eficaçment el parell de rotació. augmentar. A més, no hi haurà contacte ni bloqueig entre els rodets; i perquè els anells interior i exterior són estructures separades. L'espai entre ells es pot ajustar per garantir una rotació d'alta precisió fins i tot si s'aplica la precàrrega.

instal·lació senzilla

L'anell exterior o l'anell interior que es separa en dues parts es fixen junts després d'instal·lar els corrons i els retenidors, de manera que l'operació d'instal·lació és molt senzilla.

Capacitat de suportar grans càrregues

Com que els corrons estan disposats verticalment entre si mitjançant separadors a la superfície de rodament de ranura en V de 90 °, aquest disseny permet que els coixinets de rodets creuats suportin grans càrregues radials i axials. Càrregues i càrregues de moment en totes direccions.

Estalvi d'espai d'instal·lació

Les dimensions dels anells interiors i exteriors dels coixinets de rodets creuats es redueixen al mínim, especialment l'estructura ultrafina s'acosta al límit de mida petita i té una gran rigidesa, de manera que és més adequada per a articulacions o peces giratòries de robots industrials, CNC It s'utilitza àmpliament en taules rotatives de centres de mecanitzat i equips mèdics.

Tipus de coixinets de rodets creuats

RB (per a la separació de l'anell exterior i la rotació de l'anell interior): aquest model de sèrie és el tipus bàsic de coixinets de rodets cilíndrics creuats. Les dimensions dels anells interior i exterior es redueixen al mínim. La seva estructura és que l'anell exterior és un tipus independent i l'anell interior està integrat. El disseny és adequat per a peces que requereixen una alta precisió de rotació de l'anell interior.

RE (tipus de separació de l'anell interior, tipus de rotació de l'anell exterior): aquesta sèrie de models és un nou model basat en el concepte de disseny del tipus RB. Les seves dimensions principals són similars al tipus RB. La seva estructura és que l'anell interior és un tipus independent i l'anell exterior és un disseny integrat, que és adequat per a peces que requereixen una gran precisió de rotació de l'anell exterior.

RU (tipus integrat amb anell interior i exterior): aquesta sèrie de models no requereix brides de fixació ni seients de suport perquè els forats de muntatge han estat processats. A més, a causa de l'estructura d'anell interior i exterior integrada amb un seient, la instal·lació gairebé no té impacte en el rendiment, de manera que es pot obtenir una precisió i un parell de rotació estables. Tant els anells exteriors com els interiors poden girar.

CRB (anell exterior separable, rotació de l'anell interior): la seva estructura és un coixinet de rodets de complement complet amb un anell exterior separat i un anell interior integrat sense gàbia. Adequat per a maquinària que requereixi una alta precisió de rotació de l'anell interior.

CRBC (anell exterior separable, rotació de l'anell interior): la seva estructura és que l'anell exterior està separat, l'anell interior és un disseny integrat i un coixinet de rodets de complement complet amb una gàbia. Adequat per a maquinària que requereixi una alta precisió de rotació de l'anell interior.

CRBH (tipus integrat amb anell interior i exterior): aquesta sèrie de models té un anell interior i exterior integrat. Tant els anells exteriors com els interiors poden girar.

RA (tipus de separació de l'anell exterior, rotació de l'anell interior): aquesta sèrie de models és un model compacte que redueix al límit el gruix dels anells interiors i exteriors del tipus RB. Adequat per a peces que requereixen un pes lleuger i un disseny compacte, com ara robots industrials i peces giratòries de manipuladors.

RA-C (tipus d'esquerda única): les dimensions principals són les mateixes que el tipus RA. Com que aquest model té una estructura d'osca a l'anell exterior, l'anell exterior també té una gran rigidesa, de manera que també es pot utilitzar per a la rotació de l'anell exterior.

XR/JXR (coixinets de rodets cònics creuats): aquest tipus de coixinets té dos jocs de pistes i corrons, que es combinen en angle recte entre si, i els rodets estan esglaonats i oposats. L'alçada de la secció transversal del coixinet és similar a la d'un coixinet d'una sola fila, estalviant així espai i material de seient del coixinet. El gran angle del con i el disseny geomètric cònic fan que l'amplitud efectiva general del coixinet sigui diverses vegades l'amplada del propi coixinet. Els corrons cònics creuats poden suportar moments de gir elevats i són adequats per a màquines-eina, incloses màquines de mandrinar verticals i taules de rectificat, taules d'indexació circular de precisió de màquines-eina, màquines de fresatge d'engranatges grans, torretes, robots industrials, etc.

Coixinets de secció prima

Les seccions transversals de cada sèrie de coixinets de secció prima són majoritàriament quadrades i les dimensions estan dissenyades per ser valors fixos. A la mateixa sèrie, la mida de la secció transversal és constant i no augmenta amb l'augment del diàmetre interior, per la qual cosa s'anomena coixinet de secció prima. Els coixinets de robots de secció prima s'utilitzen principalment en cintura, colzes, canells i altres parts de robots industrials que requereixen petites seccions transversals i espai limitat. Quan el diàmetre interior és el mateix, els coixinets de secció prima contenen boles d'acer que els coixinets estàndard, cosa que millora la distribució de la força dins del coixinet, redueix la deformació elàstica al punt de contacte entre les boles d'acer i la ranura i millora la capacitat del coixinet. . El més famós Kaydon El coixinet de secció fina Reali-Slim es compon de set sèries obertes i cinc sèries segellades. Hi ha tres tipus de sèries obertes: contacte radial tipus C, contacte angular tipus A i contacte de quatre punts tipus X. A més, hi ha coixinets de secció prima a les sèries 6700, 6800 i 6900, així com opcions com ara cobertes de pols, brides i acer inoxidable.

Coixinets de secció fina de contacte angular tipus A

Kaydon Reali-Slim® Els coixinets de boles de contacte angular de tipus A tenen suficient joc radial per crear un angle de contacte gran per resistir les càrregues axials. Els coixinets de boles de contacte angular estàndard Reali-Slim® tipus A utilitzen ranures de boles extraprofundes (25% del diàmetre de la bola) amb un angle de contacte de 30°.

El tret distintiu de Kaydon Els coixinets de secció prima de tipus A són el mètode de muntatge. Un anell (normalment l'anell exterior) s'enfonsa per reduir una espatlla de la pista de manera que, amb l'ajuda de la diferència de temperatura entre els dos anells, l'anell exterior pugui cabre sobre l'anell interior, la bola i el conjunt del separador. Això proporciona un coixinet no separable capaç de suportar càrregues radials més grans alhora que resisteix forces axials considerables en una direcció. Després d'aplicar la força axial, les superfícies dels anells interior i exterior estan aproximadament al ras per minimitzar l'ajust de la precàrrega. A causa de la seva capacitat d'empenta en una sola direcció, els coixinets de secció fina Kaydon de tipus A s'han d'instal·lar generalment per parells (esquena a esquena, cara a cara, en sèrie) amb un altre coixinet idèntic de manera que hi hagi força axial per establir-se. i mantenir l'angle de contacte i minimitzar el joc. Moviment axial sota càrrega d'empenta.

Coixinets de secció fina de contacte angular tipus A

Esquena contra esquena Els arranjaments proporcionen una major rigidesa sota càrregues de moment i s'han d'utilitzar quan l'espai entre coixinets individuals és petit o quan s'utilitzen un parell de coixinets adjacents.

Presencial La disposició té una tolerància més alta per a la desalineació entre l'eix i la carcassa, que s'ha de tenir en compte quan hi ha múltiples parells de coixinets a l'eix. Quan els coixinets individuals es munten cara a cara, han d'estar prou espaiats per resistir les càrregues de moment. Si cal, els parells enfrontats es poden muntar amb un altre coixinet per formar una disposició de "flotador fix", mantenint el parell en una posició fixa.

Coixinet tàndem Els conjunts tenen capacitats d'empenta unidireccional i s'han de muntar enfront d'un altre coixinet o conjunt de coixinets.

Coixinets de contacte radial tipus C

Els coixinets de contacte radial de Kaydon tipus C estan dissenyats per aconseguir un contacte de bola amb carrera al pla central de la bola quan s'apliquen càrregues purament radials i no hi ha empenta. El joc radial necessari es pot augmentar o disminuir per satisfer les condicions de funcionament.

Els coixinets de boles de contacte radial Kaydon Reali-Slim® tipus C són coixinets de boles radials d'una sola fila amb ranures de boles extra profundes als dos anells (profunditat de la ranura = 25% del diàmetre de la bola). El coixinet sol muntar-se mitjançant un desplaçament excèntric de l'anell interior dins de l'anell exterior, que permet inserir la meitat del nombre de boles. Després d'introduir les boles, la cursa es col·loca de manera concèntrica i les boles s'espaien al voltant de tota la circumferència per permetre el muntatge del separador. Aquest mètode de muntatge sovint s'anomena "assemblatge de Conrad".

Coixinets de contacte radial de secció fina Kaydon Reali Slim tipus C

Un altre mètode de muntatge és inserir les boles en una "ranura d'ompliment" creada fent osques a les espatlles de la pista d'una o ambdues carreres. Aquest mètode permet muntar fins a boles completes per augmentar la capacitat de càrrega. Amb les ranures plenes, les capacitats tant radials dinàmiques com d'empenta es veuen compromeses per la interrupció del camí de contacte de la bola i la velocitat de rotació s'ha de limitar. Els coixinets de paret fina Kaydon Type C funcionen millor amb un espai lliure de diàmetre petit (l'espai entre la pilota i la carrera). Els coixinets de boles de contacte radial estàndard Reali-Slim® tipus C proporcionen un espai lliure que permet:

  • Ajust d'interferència entre la pista de rodament i les peces de muntatge

  • Diferents dilatacions o contraccions tèrmiques de les pistes d'acer

  • La desalineació entre l'eix i la carcassa pot requerir un ajust de distància corresponent

Coixinets de secció fina tipus x de quatre punts

Els coixinets de tipus X de Kaydon tenen una construcció única d'"Arc gòtic" que permet quatre punts de contacte entre la pilota i la pista. Els coixinets de secció fina Kaydon Type X es munten mitjançant el mètode Conrad o el mètode de ranura plena. Els coixinets de tipus X tenen la mateixa profunditat de ranura que els coixinets de tipus A i C (25% del diàmetre de la bola). Les ranures profundes combinades amb la geometria de contacte de quatre punts permeten que el coixinet resisteixi una combinació de càrregues radials, d'empenta i de moment. La implementació del coixinet X de Kaydon s'assembla a un parell de coixinets A en tàndem esquena amb esquena.

Similar als coixinets de tipus C, els coixinets de tipus X solen tenir joc radial. L'angle de contacte nominal i la capacitat d'empenta dels coixinets de tipus X no depenen d'aquest joc. Per contra, quan la càrrega d'empenta o moment és gran, s'ha de minimitzar l'espai lliure per evitar que l'angle de contacte sigui massa gran. Per a moltes aplicacions que requereixen una major rigidesa, els coixinets de tipus X Reali-Slim estan equipats amb precàrrega interna. Això s'aconsegueix utilitzant boles amb un diàmetre més gran que l'espai entre les pistes. En aquest cas, les boles i les pistes tindran una certa deformació elàstica en absència de càrregues externes. Els coixinets de tipus X estan dissenyats per a un ús autònom. L'ús de dos coixinets X en un eix comú pot produir un parell de fricció inacceptable.

Coixinets de secció fina Kaydon Reali-Slim x de quatre punts

Coixinets reductors harmònics

El reductor harmònic utilitza principalment un coixinet flexible. El generador d'harmònics s'utilitza per fer que la flexspline produeixi una deformació elàstica controlable. La deformació elàstica controlable del coixinet flexible s'utilitza per transmetre moviment i potència. S'utilitza principalment en articulacions de robots amb parells petits i mitjans. , la precisió és al nivell P5 (alguns nivells P4), la vida útil és de 6000 h i té les característiques d'estructura compacta, alta precisió de moviment i gran relació de transmissió.

Coixinets reductors harmònics

Tecnologies clau dels coixinets de robots

El desenvolupament dels robots industrials moderns tendeix a ser lleuger, però lleuger i alt rendiment són contradictoris. Això requereix que el disseny dels coixinets del robot estigui totalment optimitzat. Els coixinets de parets primes per a robots industrials no només han de garantir una capacitat de càrrega suficient, sinó que també requereixen un posicionament precís i un funcionament flexible. Per tant, l'anàlisi del disseny del coixinet i la determinació dels paràmetres principals no només utilitzar la càrrega dinàmica nominal com a funció objectiu, sinó que ha d'utilitzar la càrrega dinàmica nominal com a funció objectiu. Indicadors com la rigidesa i el parell de fricció s'utilitzen com a funcions objectives per dur a terme un disseny d'optimització multiobjectiu. Al mateix temps, s'ha d'utilitzar el mètode d'anàlisi d'elements finits dels coixinets de parets primes basat en la deformació de la virola i el marc.

Escalfament de coixinets de secció prima

(1) Tecnologia de detecció d'alta precisió per a la qualitat dinàmica dels coixinets del robot;
(2) Tecnologia de processament de tractament tèrmic de microdeformació dels anells de coixinets de robots;
(3) Tecnologia de processament de mòlta de precisió d'anell de coixinet basada en el control de la capa de deteriorament de la mòlta;
(4) Tecnologia de control precís del joc negatiu dels coixinets del robot;
(5) Tecnologia de muntatge de precisió de coixinets de robot;
(6) Tecnologia de mesura sense contacte per a anells de coixinets de robots;

Factors a tenir en compte a l'hora d'escollir els coixinets del robot

El model de coixinet de robot és seleccionat generalment pel personal tècnic de l'usuari en funció de les condicions d'ús i la càrrega dels productes de suport. El personal empresarial entén principalment si la càrrega real de l'usuari és coherent amb el coixinet seleccionat. Si el coixinet no compleix els requisits d'ús, s'ha d'avisar al client que canviï el model tan aviat com sigui possible. No obstant això, tret que hi hagi un producte especial, en general no hi haurà cap problema en seleccionar el model.

Selecció del joc del coixinet

En comprar un coixinet, els usuaris generalment només els diuen de quin model i grau es tracta, i poques vegades presenten requisits per a l'espai lliure del coixinet. Han d'entendre les condicions d'ús del coixinet. La velocitat, la temperatura i la tolerància d'ajust del coixinet estan directament relacionades amb el joc del coixinet. s elecció.

Selecció de greix dels coixinets

La selecció del greix es basa generalment en la velocitat del coixinet, la resistència a la temperatura, els requisits de soroll i el parell d'arrencada.

Selecció de tipus de segells de coixinets

Hi ha dos tipus de segells: segells de contacte i segells sense contacte. Els segells de contacte tenen un bon rendiment a prova de pols però un gran parell d'arrencada. Els segells sense contacte tenen un petit parell d'arrencada, però el rendiment de segellat no és tan bo com els segells de contacte.

Manteniment de coixinets de robot

Els coixinets del robot requereixen regularment manteniment.. Els mètodes de manteniment habituals inclouen neteja, canvi d'oli i substitució de coixinets.

(1) Neteja: els coixinets del robot acumularan pols i brutícia durant l'aplicació, de manera que s'han de netejar regularment per garantir el funcionament normal dels coixinets.

(2) Canvi d'oli: l'oli lubricant dels coixinets del robot s'ha de substituir regularment per garantir l'efecte de lubricació dels coixinets.

(3) Substituïu els coixinets: si els coixinets del robot estan danyats o defectuosos, s'han de substituir a temps.

Diagnòstic d'avaries del coixinet del robot

Les fallades dels coixinets del robot es manifesten principalment per soroll, augment de la temperatura, augment de la vibració i altres fenòmens. Per al diagnòstic de fallades dels coixinets, normalment es requereix l'anàlisi de vibracions i l'anàlisi del mode de fallada.

(1) Anàlisi de vibracions: Mitjançant l'anàlisi de vibracions, es pot determinar el tipus, la ubicació i la causa de la fallada del coixinet. L'anàlisi de vibracions es pot realitzar mitjançant equips com interferòmetres làser i sensors d'acceleració.

(2) Anàlisi de fallades: Els modes de fallada dels coixinets del robot solen incloure desgast, fatiga i manteniment inadequat. Mitjançant l'anàlisi del mode de fallada, es pot determinar la causa de la fallada dels coixinets de manera que es puguin prendre les mesures de reparació correctes.

Els coixinets dels robots són una part important dels robots, i els diferents tipus de coixinets són adequats per a diferents escenaris d'aplicació del robot. La instal·lació, el manteniment i el diagnòstic d'avaries dels coixinets del robot són enllaços indispensables en la producció i aplicació del robot. Per garantir l'alta qualitat i el rendiment a llarg termini dels robots, les empreses han de prestar atenció a la selecció, instal·lació, manteniment i diagnòstic d'errors dels coixinets del robot.