로봇 베어링에 대한 최종 가이드

로봇 베어링에 대한 최종 가이드

로봇 베어링은 로봇 관절의 필수 기계 구성 요소이며, 그 역할은 움직이는 부품 간의 마찰을 최소화하고 회전 또는 선형 동작을 지원하는 것입니다. 어느 로봇 베어링 로봇 관절의 특정 작동 요구 사항에 따라 선택됩니다. 예를 들어, 볼 베어링은 낮은 마찰과 높은 회전 속도 성능으로 인해 널리 사용되는 옵션인 반면, 롤러 베어링은 더 높은 하중이 필요한 응용 분야에 선호됩니다.

로봇 공학 기술이 계속 발전함에 따라 고정밀 베어링 어셈블리는 정확성과 전반적인 성능에 있어 그 어느 때보다 중요합니다. 베어링은 로봇 관절의 부드럽고 정확한 움직임에 중요한 역할을 합니다. 베어링이 없으면 로봇은 세로 또는 가로 이동이나 회전을 수행할 수 없습니다. 로봇 베어링은 팔을 정밀하게 움직이는 역할을 담당합니다. 베어링은 일반적으로 크롬강, 스테인레스강, 세라믹 또는 플라스틱으로 만들어집니다. 얇은 단면 베어링, 앵귤러 콘택트 베어링, 크로스 롤러 베어링 및 스러스트 베어링은 모두 로봇에 적합합니다. 그 중에서도 얇은 단면 베어링이 매우 유명합니다.

로봇 베어링

로봇 베어링의 종류

베어링 선택은 로봇 시스템의 효율성, 신뢰성 및 수명에 큰 영향을 미칩니다. 베어링은 무거운 부품을 용접, 페인팅 및 처리하기 위한 기존 산업용 로봇과 경하중 조립을 위한 경량 로봇에 일반적으로 사용되며 페이로드를 최대화하고 관성을 줄여 반응성을 향상시킵니다. 얇은 벽 베어링은 경량, 공간 절약형 구조 및 고속 기능으로 인해 로봇 팔 조인트로 설계되는 경우가 많습니다. 롤러 베어링은 고하중 요구 사항에 가장 먼저 선택되는 경우가 많습니다. 선회 베어링은 주 회전 및 관련 리프팅 장비에 일반적으로 선택됩니다. 하이브리드 베어링(스테인리스강 링이 있는 세라믹 볼)과 완전 세라믹 베어링은 열악한 환경에서 작동하기 위한 대안입니다. 작동 환경에 따라 하중과 속도가 베어링 성능에 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 440C 스테인리스강 합금은 열악하거나 부식성 환경은 물론 의료, 식품 또는 화학 처리 응용 분야에서도 사용할 수 있습니다.

얇은 섹션 베어링

얇은 섹션 베어링 더 빠른 속도, 더 높은 효율성, 더 높은 수준의 유연성을 제공합니다. 내부 링과 외부 링 사이의 작은 크기 차이로 인해 베어링 중량이 줄어듭니다. 보어 직경이 증가하더라도 다양한 얇은 벽 베어링 시리즈는 여전히 동일한 단면 치수를 유지합니다. 이러한 유형의 설계는 공기, 전기 또는 유압 라인과 같은 다른 구성 요소를 통로로 사용할 수 있는 중공 축 설계를 허용합니다. 4점 접촉 얇은 벽 베어링과 같은 다른 설계는 컴팩트한 설계와 안정적인 성능을 위해 한 쌍의 베어링을 대체할 수 있습니다.

케이돈 Reali-Slim® 베어링은 로봇 베어링을 위한 최고의 선택입니다. 로봇 설계가 계속 발전함에 따라 많은 로봇 설계 엔지니어가 Kaydon 베어링을 지정하고 있습니다. Kaydon 로봇 베어링은 작고 가벼운 베어링을 제공하여 탑재량을 늘리고 전력 요구 사항을 최소화합니다. 얇은 단면 구성에는 장점이 있지만 유연성이 증가하면 베어링이 윤활막 형성에 영향을 줄 수 있는 치수 변화에 취약해집니다. 베어링 생산에는 재료 선택과 제조에 대한 주의가 매우 중요합니다. 베어링이 완벽하지 않은 경우 작은 오류로 인해 베어링이 원활하게 회전하는 데 어려움을 겪게 되어 마찰, 마모 및 진동이 증가할 수 있습니다. 얇은 단면 베어링은 개방형, 차폐형 또는 밀봉형으로 설계할 수 있으며 SAE 52100 크롬강 또는 440등급 스테인리스강으로 제작할 수 있습니다. 이는 양방향으로 약간의 방사형 하중과 적당한 추력 하중을 전달하도록 설계되었습니다. 일부 더 작은 얇은 단면 베어링은 유리 섬유 강화 나일론 고속 합성 케이지와 함께 사용할 수도 있습니다.

Kaydon Reali-Slim® 베어링

Aubearing은 까다로운 로봇 응용 분야를 위한 다양한 얇은 단면 베어링 유형을 제공하고 제조할 수 있는 또 다른 세계적 수준의 베어링 제조업체입니다. 얇은 단면 베어링 Kaydon의 크기와 품질. 오늘날의 개선된 로봇 설계는 소형 설계, 경량 및 작은 단면 베어링에 의존합니다. 얇은 벽 베어링은 로봇 설계를 위한 최고의 솔루션입니다. 얇은 단면 베어링은 6700개의 개방형 시리즈와 6800개의 밀봉형 시리즈로 구성됩니다. 개방형 시리즈에는 방사형 접점 유형 C, 각도 접점 유형 A, 6900점 접촉 유형 X의 세 가지 유형이 있습니다. 벽이 얇은 XNUMX, XNUMX, XNUMX 시리즈는 다양한 더스트 커버 형태, 플랜지 형태, 스테인레스 스틸 형태로 제공됩니다. 폭이 넓은 형태 등 완전한 품종이 있습니다.

열 추세
열처리 1

RealiSlim 개방형 베어링

부품 번호

씰 타입

보어 직경

외경

반지 재질

볼 재질

동적 방사형 하중

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52100 크롬 스틸

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RealiSlim 밀폐형 베어링

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JU045XP0봉인 된4.5 "5.25 "0.5 "52100 크롬 스틸1510 파운드2340 파운드0.61 파운드
JU047CP0봉인 된4.75 "5.5 "0.5 "52100 크롬 스틸1176 파운드2460 파운드0.65 파운드
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JU050CP0봉인 된5 "5.75 "0.5 "52100 크롬 스틸1209 파운드2590 파운드0.68 파운드
JU050XP0봉인 된5 "5.75 "0.5 "52100 크롬 스틸1600 파운드2590 파운드0.68 파운드

UltraSlim 얇은 섹션 베어링

부품 번호씰 타입보어 직경외경반지 재질동적 방사형 하중정적 방사형 하중무게
S03503AS0엽니다35 mm41 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸86 파운드86 파운드5.0 g
S03503CS0엽니다35 mm41 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸94 파운드94 파운드5.0 g
S03503XS0엽니다35 mm41 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸132 파운드160 파운드5.0 g
S06003AS0엽니다60 mm66 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸124 파운드146 파운드9.0 g
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S06003XS0엽니다60 mm66 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸190 파운드272 파운드9.0 g
S07003AS0엽니다70 mm76 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸137 파운드170 파운드11.0 g
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S07003XS0엽니다70 mm76 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸210 파운드316 파운드11.0 g
S07403AS0엽니다74 mm80 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸142 파운드180 파운드11.0 g
S07403CS0엽니다74 mm80 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸155 파운드197 파운드11.0 g
S07403XS0엽니다74 mm80 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸217 파운드334 파운드11.0 g
S08003AS0엽니다80 mm86 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸149 파운드194 파운드12.0 g
S08003CS0엽니다80 mm86 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸163 파운드212 파운드12.0 g
S08003XS0엽니다80 mm86 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸228 파운드361 파운드12.0 g
S09003AS0엽니다90 mm96 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸161 파운드218 파운드13.0 g
S09003CS0엽니다90 mm96 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸176 파운드239 파운드13.0 g
S09003XS0엽니다90 mm96 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸246 파운드406 파운드13.0 g
S10003AS0엽니다100 mm106 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸172 파운드242 파운드15.0 g
S10003CS0엽니다100 mm106 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸189 파운드265 파운드15.0 g
S10003XS0엽니다100 mm106 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸265 파운드450 파운드15.0 g
S11003AS0엽니다110 mm116 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸183 파운드266 파운드16.0 g
S11003CS0엽니다110 mm116 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸201 파운드291 파운드16.0 g
S11003XS0엽니다110 mm116 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸281 파운드495 파운드16.0 g
S12003AS0엽니다120 mm126 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸194 파운드290 파운드18.0 g
S12003CS0엽니다120 mm126 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸212 파운드317 파운드18.0 g
S12003XS0엽니다120 mm126 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸297 파운드540 파운드18.0 g
S13003AS0엽니다130 mm136 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸205 파운드316 파운드19.0 g
S13003CS0엽니다130 mm136 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸225 파운드346 파운드19.0 g
S13003XS0엽니다130 mm136 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸315 파운드589 파운드19.0 g
S14003AS0엽니다140 mm146 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸215 파운드340 파운드21.0 g
S14003CS0엽니다140 mm146 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸236 파운드373 파운드21.0 g
S14003XS0엽니다140 mm146 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸330 파운드633 파운드21.0 g
S15003AS0엽니다150 mm156 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸225 파운드364 파운드22.0 g
S15003CS0엽니다150 mm156 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸247 파운드399 파운드22.0 g
S15003XS0엽니다150 mm156 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸346 파운드678 파운드22.0 g
S16003AS0엽니다160 mm166 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸235 파운드388 파운드24.0 g
S16003CS0엽니다160 mm166 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸257 파운드425 파운드24.0 g
S16003XS0엽니다160 mm166 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸360 파운드723 파운드24.0 g
S17003AS0엽니다170 mm176 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸244 파운드412 파운드25.0 g
S17003CS0엽니다170 mm176 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸268 파운드451 파운드25.0 g
S17003XS0엽니다170 mm176 mm2.5 mm440C 스테인리스 스틸375 파운드767 파운드25.0 g

크로스 롤러 베어링

교차 롤러 베어링 고강성 구형 플레인 베어링에 이상적입니다. 크로스 롤러 베어링은 원통형 롤러 또는 테이퍼형 롤러를 90도 V자형 홈 구름면에 격리 블록을 통해 수직으로 배열한 것입니다. 따라서 크로스롤러베어링은 레이디얼 하중, 축방향 하중, 모멘트 하중을 견딜 수 있습니다. 여러 방향으로 하중이 가해집니다. 이러한 설계는 롤러가 기울어지거나 롤러가 서로 마찰되는 것을 방지하여 회전 토크의 증가를 효과적으로 방지합니다. 또한 하나의 롤러가 접촉되거나 잠기지 않습니다. 동시에 내륜과 외륜이 분할된 구조이기 때문에 간격 조정이 가능하고 예압이 가해져도 고정밀도 회전이 가능합니다. 내륜과 외륜의 크기를 소형화하였고, 초박형 형태로 극소형에 가깝고 강성이 높습니다. 따라서 산업용 로봇의 관절 및 회전부품에 적합합니다.

크로스 롤러 베어링

앵귤러 콘택트 베어링

앵귤러 볼 베어링 방사형 및 축방향 하중을 모두 견딜 수 있습니다. 더 빠른 속도로 작업할 수 있습니다. 접촉각이 클수록 축방향 하중 용량이 높아집니다. 접촉각은 반경 방향 평면에서 볼과 궤도의 접촉점을 연결하는 선과 베어링 축의 수직선 사이의 각도입니다. 고정밀 및 고속 베어링은 일반적으로 접촉각이 15도입니다. 축 방향 힘의 작용으로 접촉각이 증가합니다. 앵귤러 콘택트 베어링은 단면이 콤팩트하며 로봇 조인트에 사용하기에 이상적입니다. 로봇 응용 분야의 경우 주로 서보 드라이브, 로봇 조인트 및 유성 기어박스의 출력 베어링에 사용됩니다. 초정밀 앵귤러 콘택트 볼 베어링은 고속, 높은 공차 및 견고한 응용 분야에 적합합니다. 케이지 및 세라믹 재료와 함께 사용하면 베어링은 뒤틀림과 온도에 대한 향상된 저항력을 제공합니다. 접촉각 범위는 15°~45°입니다.

단일 행 각도 접촉 볼 베어링

RV 감속기 베어링

정밀 조인트 감속기라고도 알려진 RV 감속기는 작은 크기, 강한 충격 저항, 큰 토크 및 높은 위치 정확도로 인해 산업용 로봇에 널리 사용됩니다. RV 감속기의 경우 베어링의 형상 구조와 정확한 위치 지정은 컴팩트한 구조, 우수한 강성 및 정밀한 전달의 핵심 요소입니다. RV 감속기 베어링에는 다양한 얇은 벽 베어링 시리즈와 원통형 롤러 케이지 어셈블리 시리즈가 포함됩니다.

RV 감속기 베어링

고조파 감속기

하모닉 감속기는 파동 발생기를 사용하여 플렉스플라인의 제어 가능한 탄성 변형을 생성하고, 제어 가능한 플렉서블 베어링의 탄성 변형을 사용하여 동작과 동력을 전달합니다. 컴팩트한 구조, 높은 모션 정확도, 큰 변속비, 중소 토크의 로봇 관절에 다목적으로 사용되는 것이 특징입니다.

스러스트 베어링

이 어플리케이션에는 XNUMXµm 및 XNUMXµm 파장에서 최대 XNUMXW의 평균 출력을 제공하는 스러스트 베어링 축 하중을 견디고 로봇에 대한 축 하중의 효과적인 전달을 보장하도록 설계된 특수 회전 베어링입니다. 스러스트 베어링의 구조는 일반적으로 두 개 이상의 스러스트 와셔(스러스트 와셔라고도 함)와 여러 개의 롤링 요소를 포함합니다. 이러한 전동체는 철 또는 구리 케이지와 통합될 수 있습니다. 스러스트 베어링은 스러스트 볼 베어링, 스러스트 원통형 롤러 베어링, 스러스트 니들 롤러 베어링, 스러스트 테이퍼 롤러 베어링 및 스러스트 스트립 롤러 베어링을 포함하되 이에 국한되지 않고 다양한 설계 및 용도에 따라 다양한 유형으로 나눌 수 있습니다.

스러스트 베어링

슬링 링

선회 베어링은 새로운 유형의 로봇 구성 요소입니다. 내륜과 외륜, 전동체 및 기타 부품으로 구성되어 있으며, 큰 축방향 및 반경방향 하중과 전도 모멘트를 포함한 포괄적인 하중을 견딜 수 있는 능력을 갖추고 있습니다. 선회 베어링은 두 물체 사이의 상대 회전 운동을 수행하면서 안정적인 작동을 유지할 수 있으므로 종종 "기계의 조인트"로 알려져 있습니다. 선회 베어링은 강력하고 콤팩트하여 최소한의 공간을 차지하면서도 공간 절약이나 무게 제한이 필요할 수 있는 응용 분야에 상당한 강도를 제공합니다. 선회 베어링의 설계 및 구조를 통해 극한의 모멘트 하중을 처리할 수 있으며 큰 축방향 및 반경방향 하중은 물론 전복 모멘트도 동시에 견딜 수 있습니다.

선회 링

로봇 베어링 재료

로봇 베어링의 재료 선택은 로봇 작업 환경의 온도, 습도, 하중 및 이동 속도와 같은 여러 요소의 영향을 받습니다. 로봇 감속기용 특수 베어링의 재질은 일반적으로 스테인레스강, 크롬강 등 고강도, 내식성, 고온 저항성 합금강입니다. 이 합금강은 담금질성과 고온 성능이 우수하며, 고부하, 고속, 고온 등 가혹한 작업 조건에서 로봇 감속기의 사용 요구 사항을 충족합니다.

크롬 강철 베어링 - SAE 52100

크롬강 52100은 정밀 볼 베어링, 롤러 베어링 및 테이퍼 롤러 베어링 제조에 사용되는 가장 일반적인 재료입니다. 크롬강의 화학적 조성은 더 높은 탄소 함량과 약 1.5%의 크롬 함량을 포함합니다. 엔지니어들은 제어된 기계 가공 및 열처리 방법을 사용하여 균열에 저항할 만큼 강하고 표면 아래의 구름 접촉 피로에 저항할 만큼 단단한 표면을 갖는 베어링 부품을 만듭니다.

크롬 스틸 베어링

울트라 클린 52100 크롬강 베어링

고정밀 미니어처 베어링을 생산하는 데 사용되는 원강은 추가적인 용해 단계를 거칩니다. 그 결과 균일하고 미세한 재료 구조를 지닌 강철이 탄생했습니다. 베어링 접촉면은 매우 매끄러우므로 베어링이 조용합니다. 크롬 강의 가장 일반적인 열처리 방법은 제어된 분위기로에서 강을 완전히 경화시키는 것입니다. 크롬강으로 제작된 베어링은 최대 120°C의 온도에서 지속적으로 작동할 수 있습니다.

스테인레스 스틸 베어링

스테인레스강은 크롬 함량(~18%)이 높고 니켈을 첨가하여 표면 부식에 강하기 때문에 베어링 부품 제조에 사용됩니다. 크롬은 산소와 반응하여 표면에 크롬 산화물 층을 형성하여 보호막을 형성합니다.

마르텐사이트계 스테인리스강 베어링 - AISI 440C

400 시리즈 스테인리스강의 탄소 함량은 최대 Rc58까지의 표준 열처리를 사용하여 경화시킬 수 있을 만큼 높습니다. 경도가 낮기 때문에 이 재료로 만든 베어링은 20 크롬강 베어링보다 52100% 낮은 하중 전달 능력을 갖습니다. 탄소의 양은 성분이 자성을 띤다는 것을 의미합니다.

AISI 440C 베어링

마르텐사이트계 스테인리스강 베어링 — ACD34 / KS440 / X65Cr13

많은 소형 베어링 제조업체는 ACD440, KS34 및 X440Cr65과 같은 명칭을 가진 AISI 13C보다 탄소 및 크롬 함량이 약간 낮은 스테인레스 스틸로 링과 볼을 만듭니다. 이 소재는 열처리 후 탄화물의 양이 적어 440C와 동일한 내식성을 제공하면서도 뛰어난 저소음 특성을 갖는 베어링입니다.

마르텐사이트계 스테인레스 스틸 베어링 - SV30

마르텐사이트계 스테인리스강은 탄소 함량을 줄이고 합금 원소로 질소를 도입하여 원강 가공 중에 변형될 수 있습니다. 질소는 크롬의 포화도를 증가시켜 탄화크롬 대신 질화크롬으로 전환됩니다. 그 결과 일부 응용 분야에서 피로 수명을 최대 100%까지 연장할 수 있는 우수한 미세 구조를 갖춘 고강도, 고경도 강철이 탄생했습니다.

오스테나이트계 스테인리스강 베어링

300 시리즈 스테인리스강 재질로 제작된 베어링 부품은 부식에 강하고 탄소 함량이 낮기 때문에 비자성입니다. 그러나 단점은 재료가 경화될 수 없으므로 베어링이 낮은 하중과 속도에서만 작동할 수 있다는 것입니다. 베어링 표면과 산소 사이의 화학 반응을 패시베이션 프로세스라고 합니다. 표면에 형성된 보호막은 베어링을 부식으로부터 보호합니다. 베어링 캡, 씰링 와셔 및 볼 케이지는 내부식성이 적당하고 다양한 모양으로 성형하는 데 더 적합하기 때문에 때때로 AISI303 또는 AISI304 스테인레스 스틸로 만들어집니다.

오스테나이트계 스테인리스강 베어링

플라스틱 및 비금속 재료 베어링

베어링 재료를 생각할 때 가장 먼저 떠오르는 옵션은 강철입니다. 이것은 의심할 여지 없이 가장 일반적인 재료이지만, 다양한 다른 옵션도 있으며 각각 고유한 장점과 한계가 있습니다. 적용 유형에 따라 베어링 전문가는 플라스틱 볼 베어링 사용을 권장할 수 있습니다. 가장 일반적인 플라스틱 볼 베어링에는 아세탈 기반 재료로 만들어진 내부 링과 외부 링이 있습니다. 볼은 일반적으로 스테인레스 스틸로 만들어지지만 유리나 플라스틱 볼도 사용할 수 있습니다. 깊은 홈 또는 콘래드형 베어링, 미니어처 베어링, 앵귤러 콘택트 베어링, 자동 정렬 베어링 및 스러스트 베어링을 포함한 다양한 유형의 플라스틱 볼 베어링을 사용할 수 있습니다. 플라스틱 베어링은 강철이나 세라믹 베어링에 비해 많은 장점을 제공합니다. 플라스틱 볼 베어링의 일반적인 특성은 다음과 같습니다.

플라스틱 베어링

• 그리스 윤활이 필요하지 않습니다.
• 화학적 환경에서 탁월한 성능을 발휘합니다. 물과 바닷물(완전 침수)에서 사용할 수 있습니다.
• 좋은 온도 범위
• 비자성 및 비전도성
• 가벼운 무게

페놀 수지 – 페놀수지는 페놀과 포름알데히드 열경화성 수지를 인위적으로 합성한 것입니다. 페놀-크레졸과 유사한 수지로 생산되기 때문에 이러한 유형의 재료를 종종 "페놀 수지"라고 합니다. 이 소재는 오일과 화학물질에 대한 내성이 매우 높습니다. 열에 대한 저항력은 높으나 알칼리에 대한 저항력은 약합니다. 비전도성이며 비자성입니다.

PTFE 또는 테플론. TEFLON은 DuPont의 등록 상표입니다. 특징으로는 낮은 표면 마찰, 부식 및 내화학성, 높은 내열성(196~260°C의 넓은 온도 범위), 수분 흡수율 0% 등이 있습니다. 이 소재는 의료기기에 자주 사용됩니다.

UHMW: UHMW(초고분자량 폴리에틸렌)은 고분자량 열가소성 수지입니다. 이 특수 폴리에틸렌은 첨단 중합 기술을 통해 생산됩니다. 내약품성이 우수하고 흡수율이 낮으며 내마모성이 우수하고 저온에서도 성능이 유지되며 무게가 가볍다는 특징이 있습니다.

몰래 엿보다: PEEK는 결정성 열가소성 수지입니다. 특수 합성 방향족 폴리에테르케톤입니다. 매우 높은 내열성, 탁월한 내피로성, 견고한 내마모성, 강한 치수 안정성, 우수한 내약품성, 우수한 절연성 및 내방사선성을 가지고 있습니다. 불행히도 PEEK는 매우 비쌉니다.

세라믹 베어링

세라믹 베어링 베어링 산업의 특수 분야에 속합니다. 가장 일반적인 배열은 일반적으로 스테인레스 스틸 링과 세라믹 볼을 갖춘 하이브리드 베어링입니다. 가장 일반적으로 사용되는 세라믹 재료는 질화 규소, 지르코니아 및 탄화 규소입니다. 세라믹 재질의 볼은 Rc78까지 매우 단단하며, 표면이 매우 매끄러워요. 오늘날의 엔지니어들은 극단적이거나 혹독한 작동 조건에 직면했을 때 다양한 옵션을 선택할 수 있습니다. 이러한 풍부한 선택에는 다양한 응용 분야에서 많은 이점을 제공하는 세라믹 재료의 사용이 포함됩니다. 가장 일반적인 용도는 세라믹 재료로 전동체(볼)를 생산하는 것이며, 내륜과 외륜은 기존의 열처리강, 크롬강 또는 스테인리스강으로 만들어집니다.

하이브리드 베어링은 다양한 베어링 유형의 장점을 결합하여 향상된 성능과 다양성을 제공합니다. 일반적으로 세라믹 롤링 요소와 강철 레이스를 통합하여 강성, 내구성 및 내식성을 높입니다. 하이브리드 베어링은 고속, 고하중 및 긴 서비스 수명 사이의 균형이 필요한 다양한 로봇 응용 분야에 적합합니다. 하이브리드 베어링(스테인리스강 링이 있는 세라믹 볼)과 올세라믹 베어링은 진공이나 기타 열악한 환경에서 작동하기 위한 탁월한 대안입니다. 세라믹 구조로 인해 스테인레스 스틸 베어링보다 더 강해졌습니다. 세라믹 하이브리드 볼 베어링은 또한 높은 내마모성, 더 높은 온도 저항성, 우수한 진동 저항성, 높은 강성 및 아크 발생 없음을 제공합니다. 이는 모터 사용에 이상적이며 강철 베어링보다 최대 5배 더 오래 지속됩니다.

하이브리드 베어링

Si3N4 베어링

스테인리스 스틸 링, 질화규소(Si3N4) 세라믹 볼, 플라스틱 크라운 볼 리테이너 포함. 가장 일반적인 구성에는 크롬 또는 스테인리스 스틸 링과 세라믹 볼이 있습니다. 질소 강화 스테인리스 스틸 링 재질도 제공됩니다. 가장 일반적인 볼 세라믹 재료는 질화규소(Si3N4)입니다. 기존의 강철 공과 비교하여 이 재료는 구름 베어링에 필요한 다음과 같은 특성을 갖습니다.

• 경량(베어링강 대비 약 60% 가벼움)
• 높은 경도 – 75HRc 이상
• 더 높은 탄성 계수 - 더 단단함
• 낮은 열팽창계수
• 더 높은 최대 작동 온도 – 10000C
• 고도로 광택 처리된 표면 마감으로 마찰 감소

지르코니아 베어링

산화지르코늄(ZrO2)으로 만든 볼도 제공됩니다. 이 세라믹 재료는 질화규소와 일부 유사한 특성을 가지고 있지만 일부 기계적 및 열적 특성이 링을 만드는 강철 합금의 특성에 더 가깝다는 점에서 다릅니다. 이는 넓은 작동 온도 범위에서 예압과 접촉각을 유지하는 데 유리합니다.

• 더 높은 강성 및 강성, 처짐 감소
• 최고 속도, RPM 증가
• 접착 마모를 줄이고 냉간 용접이 필요하지 않습니다.
• 윤활유 수명 연장
• 소음 수준과 진동을 줄입니다.
• 공에 호가 생기지 않습니다.

풀 세라믹 베어링은 고온, 부식성 화학 물질, 증기 및 고진공과 같은 극한 환경을 위한 솔루션인 경우가 많습니다. 이 베어링의 내부 및 외부 링과 롤링 요소는 세라믹 재료로 만들어집니다. 하이브리드 베어링의 볼과 마찬가지로 올세라믹 베어링의 링은 일반적으로 질화규소(Si3N4) 또는 산화지르코늄(ZrO2)으로 만들어집니다. 올 세라믹 베어링의 케이지는 일반적으로 PEEK 또는 PTFE와 같은 고성능 플라스틱으로 만들어집니다.

로봇 베어링 쉴드와 씰 비교

로봇의 장기간 작동을 위해 설계자는 로봇 베어링에 대한 차폐 또는 밀봉 솔루션을 맞춤 설정할 수도 있습니다. 금속 실드는 내부 링과 직접 접촉하지 않으므로 회전 토크를 최소화하고 작동 속도를 최대화하는 데 도움이 됩니다. 성형된 고무 씰(보통 신뢰할 수 있는 니트릴 고무 소재로 제작)이 내부 링과 접촉합니다. 고무 씰은 금속 실드보다 오염된 환경에서 더 나은 보호 기능을 제공할 뿐만 아니라 씰 저항으로 인해 시동 및 작동 토크도 증가합니다. 또한 씰은 반드시 고려해야 하는 필수 RPM 수준이 아닌 최대 RPM을 감소시킬 수도 있습니다. 베어링 유형에 따라 결합된 씰/쉴드가 추가 보호 기능을 제공합니다. 유리 강화 PTFE 씰은 특정 화학적 노출에 대한 저항성이 뛰어나며 고무 씰보다 작동 속도가 빠르고 토크 저항이 낮기 때문에 선호될 수 있습니다.

로봇-베어링-쉴드-대-씰

로봇 베어링 윤활

로봇의 베어링 유지 관리와 윤활은 로봇의 수명을 연장하는 데 중요한 요소입니다. 오일이나 그리스를 사용한 정기적인 윤활은 베어링 마찰과 가열을 최소화하는 반면, 정기 검사는 일반적인 마모와 베어링 손상을 조기에 감지하는 데 도움이 됩니다. 이상적으로는 이를 지원하는 고급 모니터링 시스템이 있어야 하며, 적시에 문제를 해결하고 유지 관리할 수 있도록 베어링 결함 감지를 강화해야 합니다. 윤활유의 주요 기능은 볼이나 롤러, 링 궤도 등 움직이는 부품의 마찰 저항과 마모를 최소화하는 것입니다. 특정 작동 조건에 맞게 설계된 윤활제는 적절한 내하중 및 마모 방지 필름을 제공합니다. 이상적으로 이러한 마찰 표면은 멤브레인에 의해 분리된 상태로 유지됩니다. 또한 윤활제는 열 방출과 전반적인 베어링 열 안정성을 제공합니다. 올바른 윤활유를 선택하면 시간이 지남에 따라 급격한 성능 저하를 방지하고 부식, 습기 및 오염 물질 침입으로부터 보호할 수 있습니다. 예를 들어, 식품 및 음료 가공 환경에서는 우발적 노출 가능성 때문에 엄격한 규제 지침에 따라 종종 H1 식품 등급 윤활제(종종 요소, ​​폴리우레아 또는 알루미늄 복합 증점제를 함유한 합성 탄화수소 베이스 오일 포함)를 사용해야 합니다. 

로봇 베어링 ABEC 등급

베어링 엔지니어링 협의회(ABEC)는 모든 베어링의 작동 및 치수 정확도와 관련하여 허용 가능한 공차를 설정합니다. ABEC 등급은 현재 업계 표준으로 인정받는 베어링에 대한 공차 등급이므로 베어링 제조업체는 위원회에서 제품 등급을 받아야 합니다. 기술적으로 모든 베어링은 정밀하지만 정확도 수준은 다릅니다. 시스템은 분류 수준(즉, 1, 3, 5, 7, 9)에 홀수를 사용하며, 수준이 높을수록 허용 오차가 더 엄격하고 효율성, 정확도 및 속도 성능이 더 우수함을 나타냅니다. 

ABEC 등급

대부분의 베어링에는 ABEC 3 등급이 있습니다. 발전기, 진공 모터, 스케이트 및 스케이트보드는 더 낮은 ABEC를 요구합니다. 그러나 더 높은 최고 속도의 베어링을 찾고 있다면 등급 5를 선택하십시오. 기계 품질에는 등급 7 또는 9가 필요합니다. 로봇 베어링은 ABEC 등급 7 또는 9의 정밀 베어링입니다. ABEC 등급은 단지 하나입니다. 귀하의 응용 분야에 이상적인 정밀 베어링을 결정하는 데 있어 많은 요소 중에서 ABEC 등급을 아는 것은 필요한 것보다 정확하거나 덜 정확한 정밀 베어링을 구입하지 않도록 하는 데 도움이 됩니다.

로봇 베어링 선택 요소

로봇에 적합한 베어링을 선택하는 것은 최적의 성능, 신뢰성 및 수명을 보장하는 중요한 단계입니다. 엔지니어는 부하 용량, 속도, 정확도 요구 사항, 환경 요인, 유지 관리 요구 사항 및 다양한 베어링 유형을 고려하여 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다.

회전 속도. 올바른 베어링 유형을 선택하는 한 가지 방법은 응용 분야에 맞는 회전 속도를 결정하는 것입니다. 예를 들어, 롤러 베어링은 저속 작업에 이상적인 반면 볼 베어링은 고속 작업에 이상적입니다.

윤활이 필요합니다. 귀하의 응용 분야에 적합한 윤활 유형은 속도에 따라 다릅니다. 저속 응용 분야에서는 오일 배스의 이점을 누리는 반면 고속에서는 n*dm 값이 그리스가 허용하는 최대 속도를 초과하는 경우 그리스나 오일 미스트가 필요할 수 있습니다.

베어링 강성과 런아웃. 바운스 편차에 대한 애플리케이션의 허용 오차를 평가하는 것도 중요합니다. 예를 들어, 응용 분야에서 작은 변동만 허용하는 경우 볼 베어링이 최선의 선택입니다.

부하 용량. 롤러 베어링은 무거운 하중을 처리할 수 있는 반면, 볼 베어링은 작거나 평균적인 하중을 처리하는 데 더 적합합니다. 애플리케이션에 필요한 로드 용량을 고려하면 이러한 유형 중에서 선택하는 데 도움이 됩니다.

베어링 공차. 베어링 배치를 구매할 때 베어링이 모두 동일할 것으로 기대합니다. 그러나 이것을 당연하게 받아들여서는 안 됩니다. 공차 수준과 치수 정확도는 베어링 유형, 재질 및 브랜드에 따라 다릅니다. 베어링 측정의 오류가 로봇 움직임의 정확성에 영향을 미치는 것은 당연합니다.

작동 환경, 적용된 하중 및 예상 동작 프로필도 선택한 베어링 재질에 영향을 미칠 수 있습니다. 열악하거나 부식성이 있는 환경(일반적인 의료, 식품 서비스 및 화학 처리 응용 분야)의 경우 표준 경질 크롬강 재료 대신 링 및 볼에 440C 스테인리스강이 지정되는 경우가 많습니다.

결론

Aubearing은 중국에서 빠르게 성장하고 있는 베어링 회사로, 로봇 공학 및 자동화, 전기 모터, 기어박스, ATV, 자전거, 자동차, 전동 공구 및 기타 분야에 사용되는 광범위한 고품질 볼 및 롤러 베어링의 개발 및 생산을 전문으로 합니다. 산업 분야. Aubearing의 고객은 전 세계 40여 개국 출신이며 잘 알려진 자동차 OEM, XNUMX차 공급업체 및 기타 많은 XNUMX차 공급업체를 포함합니다. 또한 Aubearing의 얇은 단면 베어링은 로봇 공학, 의료 장비 등 다양한 산업 분야의 유명 OEM에 의해 설치되었습니다. Aubearing은 로봇 공학 및 자동화 분야에서 고품질 정밀 베어링에 대한 수요 증가를 인식하고 있습니다. 우리 팀은 귀하의 특정 요구 사항에 맞는 완벽한 베어링 제품을 찾는 데 도움을 드릴 수 있습니다. 우리는 방대한 재고를 통해 솔루션을 제공하고 정확한 배송 일정과 가격 옵션을 제공합니다. 자동차, 로봇 공학, 항공 우주, 의료, 기계 제조 및 식품 가공과 같은 응용 분야용 베어링을 찾고 있다면 Aubearing 팀이 도움을 드릴 수 있습니다.