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産業用ロボット用ベアリングの主要技術

 

産業用ロボットの主要付属品の1つとして、産業用ロボット用ベアリングは主に2種類のベアリングを含みます。1つは等断面薄肉ベアリング、そしてもう一つはクロス円筒ころ軸受また、ハーモニック減速機用ベアリング、リニアベアリング、球面ベアリングなどもありますが、最初の2種類のベアリングがより多く使用されています。

 

産業用ロボット用ベアリングの主要技術

 

現代の産業用ロボットの開発は軽量化が進んでおり、ベアリングは限られたスペースに設置する必要があり、小型軽量でなければなりません。しかし同時に、ロボットの高負荷、高回転精度、高走行安定性、高速位置決め、高再現精度、長寿命、高信頼性といった性能を実現するには、ロボットを支えるベアリングは、高い耐荷重性、高精度、高剛性、低摩擦トルク、長寿命、高信頼性を備えている必要があります。

 

1. 等断面の薄肉ベアリング

 

薄肉等断面ベアリングは、通常の薄肉ベアリングとは異なり、各シリーズの薄肉等断面ベアリングの断面はほぼ正方形で、寸法は固定されるように設計されています。同じシリーズでは、断面サイズは変化せず、内径サイズの増加に伴って増加しないため、等断面薄肉ベアリングと呼ばれます。等断面薄肉ボールベアリングには、薄肉四点接触ボールベアリングシリーズ、薄肉アンギュラ接触ボールベアリングシリーズ、薄肉深溝玉軸受シリーズがあり、主に断面サイズが小さく制限のある産業用ロボットの腰、肘、手首などの部分に使用されます。同じ内径サイズの場合、薄肉等断面ボールベアリングに取り付けられる鋼球の数は、標準転がり軸受よりも多いため、ベアリングの内部力分布が改善され、鋼球と溝の接触による弾性変形が低減され、耐荷重能力が向上します。

 

2. 薄肉クロスローラーベアリング

 

薄肉クロス型円筒ころ軸受の内部構造は、ころが互いに90°で垂直に配置される構造を採用しており、1つの軸受でラジアル力、双方向アキシャル力、および転倒モーメントの複合作用を同時に支えることができます。また、ころにはスペーサーキーパーまたはアイソレーションブロックが装備されており、ころの傾きやころ同士の相互摩耗を防ぎ、摩擦トルクの増加を効果的に防止します。さらに、ころの垂直クロス配置構造により、ころのロック現象を回避できます。同時に、軸受の内輪と外輪が分離されているため、クリアランスを調整でき、圧力が加わっても高い回転精度が得られます。クロス型ころ軸受は、軽量複合構造、高い回転精度、優れた剛性、安定した摩擦トルクなどの特性から、産業用ロボットの腰部回転、肩、腕、手首などの回転部に広く使用されています。