2. 工业机器人 轴承的关键技术
现代工业 机器人 的发展趋于轻量化,轴承要安装在有限的空间,必须体积小、重量轻,也就是轻量化。但同时,机器人的高载荷、高回转精度、高运转平稳性、高定位速度、高重复定位精度、长寿命、高可靠性的性能,要求配套的机器人轴承必须具备高承载能力、高精度、高刚度、低摩擦力矩、长寿命、高可靠性的性能。轻量化和高性能是一对矛盾。
设计技术:
工业机器人用薄壁轴承不仅要保证有足够的承载能力,而且要求精确定位、运转灵活,因此,轴承设计分析、主参数的确定,不能单以额定动载荷为目标函数,而要以额定动载荷、刚度和摩擦力矩等指标作为目标函数进行多目标优化设计,同时要采用基于套圈和机架变形的薄壁轴承有限元分析方法。
制造技术:
(1)机器人轴承动态质量高精度检测技术;
(2)薄壁轴承套圈微变形热处理工艺;
(3)基于磨削变质层控制的轴承套圈精磨加工工艺;
(4)薄壁轴承负游隙的精确控制技术;
(5)薄壁角接触球轴承凸出量的精确控制技术;
(6)薄壁轴承的精密装配技术;
(7)薄壁轴承套圈非接触测量技术。
3.我国工业机器人轴承市场需求
未来我国机器人轴承市场非常广阔。
随着我国工业机器人的快速发展,必将带来机器人轴承的快速发展。一般的定位型工业机器人(给机床上下料),每台机器人需要轴承36套左右。如果未来中国工业机器人年需求量为15万台,则需要机器人轴承540万套。
6kg机器人售价15万元,160kg机器人售价45万元,设均价为30万元,配套轴承占售价的8%,则年销售15万台,需配套轴承36亿元。
4.我国机器人轴承的研发和产业化
“七五”期间,洛阳轴研科技股份有限公司(洛阳轴承研究所)(以下简称轴研科技)承担了国家《机器人专用轴承的开发研究》,对焊接、喷涂、 装配机器人 用薄壁四点接触球轴承和薄壁交叉圆柱滚子轴承进行了设计、试制、性能检测及寿命试验,与德国YAO及日本THK同类轴承结果对比,达到了当时国际同类产品,如德国YAO及日本THK的产品的技术水平。