轴承在工业机器人中的选型与维护要点
工业机器人对轴承的精度、灵活性和可靠性要求极高,其关节、丝杠等核心部位的轴承性能,直接影响机器人的定位精度和运动稳定性。掌握工业机器人轴承的选型与维护要点,是保障机器人高效运行的关键。
工业机器人轴承选型需重点关注三个核心需求:一是高精度,机器人关节轴承需实现 ±0.001mm 的定位精度,因此需选择 P4 级以上高精度轴承,如交叉滚子轴承,其滚动体呈 90° 交叉排列,能同时承受径向和轴向载荷,径向跳动控制在 0.002mm 以内。二是高刚性,机器人在负载运行时需避免变形,轴承需具备高刚性,通常选用带预紧的角接触球轴承,通过预紧力提升刚度,减少负载下的位移量。三是低摩擦,机器人关节需频繁启停、高速转动,低摩擦轴承可降低能耗,延长续航时间,因此优先选择陶瓷滚动体轴承,其摩擦系数仅为钢轴承的 1/3,且磨损量更小。
工业机器人轴承的维护需遵循特殊流程:一是定期润滑,关节轴承需使用低粘度、长寿命的合成润滑脂(如聚脲脂),每运行 500 小时补充一次,补充前需清除旧脂,避免杂质堆积;二是清洁防护,机器人工作环境若存在粉尘(如焊接机器人),需每周检查轴承密封件,发现破损及时更换,并在轴承外部加装防尘罩;三是精度检测,每运行 1000 小时需用激光干涉仪检测轴承定位精度,若误差超过 0.005mm,需重新调整预紧力或更换轴承;四是避免过载,通过程序设置限制机器人负载,防止轴承因过载导致接触应力过大,引发早期疲劳失效。
此外,需建立轴承运行档案,记录每次维护时间、润滑脂类型、精度检测数据,为后续维护提供参考。