工業用ロボットは、高精度、信頼性、劣悪な環境に強いなどの利点があるため、自動車製造など多くの分野で使われています。工業用ロボットの普及応用は自動車企業が自動化生産を実現し、製品の品質と生産効率を向上させ、労働力と製造コストを節約し、業界競争力を強化する有効な手段である。

国内の工業用ロボット製造産業は20世紀80年代の「七五」科学技術の難関からスタートしました。国家科学技術の関門突破プロジェクト「863」計画の支持のもと、十数年の研究開発、生産と応用を経て、中国のロボット産業は無から有まで、大きな一歩を踏み出しました。現在、中国の工業用ロボット市場から見ると、海外から輸入された工業用ロボットの割合は比較的に大きく、外資ブランドに比べて、国産ロボットの故障のない運行時間、位置決め精度、位置決め速度及び精度の保持度の差は主に核心部品の技術が基準に達していないことを表しています。産業用ロボットベアリングは産業用ロボットのキーサポート要素として、ロボットの運転安定性、繰返し位置決め精度、回転精度、仕事の信頼性などのキー性能指標に重要な影響を与えます。

産業用ロボット専用ベアリングの特徴と分類

近代的な産業用ロボットの方向は軽量化されており、これはサポートされているベアリングよりも軽い構造が必要です。ベアリングは限られた設置空間において、産業用ロボット本体の軸受荷重能力、精度、剛性、摩擦モーメントに対する性能要求を満たすために、標準的な共通軸受を選択すると、この要求を満たすのは難しいです。一方、薄壁軸受は外形限界寸法を追求し、軽量、体積が小さい、精度が高い、寿命が長いなどの優れた性能を持っています。

工業用ロボットベアリングは、正確には産業用ロボットのベアリングと呼ぶべきで、主に薄いスカッシュベアリング、交差円筒ローラベアリング、ハーモニックドライブベアリングなどがあります。それらの多くは非標準、多ローラーなどの設計原則を採用しています。

1.等断面薄壁軸受

普通のベアリングと違って、このベアリングの各シリーズの断面は正方形が多く、寸法は固定値（図1参照）として設計されています。同じシリーズの断面寸法は不変で、内径サイズが大きくなるにつれて大きくならないので、等断面積の薄壁軸受と呼ばれています。等断面の薄い壁の玉のベアリングは薄い壁の4点がボールのベアリングのシリーズに接触することを含んで、薄い壁の接触のボールのベアリングのシリーズと薄い壁の深い溝のボールのベアリングのシリーズの3種類、多く産業用ロボットの腰、肘、腕の部に応用されます。内径寸法が同じであれば、薄壁等の断面球軸受は標準的な転がり軸受に取り付けられたボール数より多いため、軸受内部の応力分布が改善され、ボールと溝の接触部の弾性変形が減少し、軸受の荷重能力が向上します。

2.薄壁交差円筒ころ軸受

薄壁交差円筒ローラー軸受の内部構造はローラーが90°垂直に交差して配置されており、単一軸受は径方向力、双方向軸力と傾斜モーメントの共通作用を同時に受けられ、ローラー間にスペーサまたはスペーサが取り付けられており、ローラーの傾斜やローラー間の相互磨耗を防ぐことができ、摩擦モーメントの増加を効果的に防ぐことができます（図2参照）。また、ローラーが垂直に交差して並んでいる構造は、ローラーのロック現象を避けることができます。また、軸受の内側と外側の輪が分割された構造なので、隙間が調整できます。圧力をかけられても、高い回転精度が得られます。薄壁クロスローラーベアリングは、軽量構造と良好な性能で、主にアーム、キーロボットの肩、腰、お尻などに用いられます。

3.RV減速機ベアリング

RV減速器は精密軸受減速器とも言われています。体積が小さく、耐衝撃力が強く、トルクが大きく、位置決め精度が高いなど多くの利点が産業用ロボットに広く使われています。RV減速機に対しては、軸受の外形構造、精密位置決めが構造がコンパクトで、剛性が優れ、伝動精密要因が優れています。RV減速機軸受には、様々な薄壁軸受シリーズと円筒ローラ保持架組立品シリーズがあります。

産業用ロボットベアリングの発展現状

工業用ロボットベアリングは工業用ロボットのキーセットの基礎部品の一つとして、我が国ではまだ比較的弱い部分です。既存のベアリングは国家標準では産業用ロボットベアリングの設計、生産、検査を満足して指導することができません。

洛陽佰納公司は長年にわたって工業用ロボットベアリングの研究と開発に力を尽くしてきました。現在は交差円筒ローラーベアリング、高調波減速機ベアリング、クロスローラー回転盤ベアリングの三つのシリーズ製品を形成しています。製品は内径の中から20 mmから外径の1000 mmまで、精度はP 5からP 2級まで生産できます。工業用ロボット本体工場の需要を満たすことができます。

工業用ロボットベアリングの開発と生産実践において、工業用ロボットベアリングの生産標準化、シリーズ化のために、相次いで工業用ロボットを編成しました。ハーモニックドライブベアリングサンプル、十字交差円筒ローラーベアリングサンプル、クロスローラーベアリングサンプル、製品技術基準を制定しました。

現在、洛陽佰納は工業用ロボットベアリングの研究と開発に従事しています。ここ数年来、各種のロボットベアリングを累計して10万セットぐらい生産販売しています。欧米、日本、韓国、シンガポール、台湾などの国と地域に輸出しています。

ロボット用ベアリングキー技術

（1）薄壁軸受の負の遊びギャップの精密制御技術。産業用ロボットベアリングは安定した動作を要求しており、適切な始動摩擦モーメントが必要であるため、ベアリングの生産、組み立てには適量の負の遊びが必要です。ベアリングの負の遊びのギャップが大きすぎたり、小さすぎたりすると、直接に軸受の騒音、振動と寿命に影響します。ロボット用の薄い軸受の外側のカラーの壁の厚さが薄いため、荷重方式を採用して遊びのギャップを測定すると、カラーの変形が起こりやすく、負の遊びのギャップの量が制御しにくいです。特殊な加工組立方法とプロセスを採用し、特殊な組み立てツールを使用する必要があります。

（2）薄壁角接触球軸受組立高の精密制御。ロボットの構造がコンパクトで、組み立てスペースが正確で、ベアリングの組み立てが高い偏差が厳格であり、また海外の同種のベアリングの組立高も極めて厳格である。薄い壁の角度がボールのベアリングのカバーの壁の厚さに接触するのがとても小さいため、きわめて変形を生みやすくて、各サイズの精度は正確に制御しにくくて、内外の輪と転がり体のオプションのサイズは厳格に制御しにくくて、ベアリングが組み立てた後に高偏差が大きすぎることをもたらします。したがって、薄い壁の角度の接触ボールベアリング組立の高精度な制御を実現するためには、軸受に対して特殊な溝位置の設計、研削加工技術の制定、正確なオプションなどを行う必要があり、同時に軸受の突出量を増加させる研削プロセスが必要です。

（3）薄壁軸受の精密組立技術。ロボット専用シリーズの精密軸受壁は厚みが薄く、剛性が悪いため、普通の組み立て方法と金型を採用しており、加熱組み立て時には変形しやすいです。したがって、薄壁軸受の精密な組立を実現するには、完成品の各指標に達するためには、薄壁軸受に対する組立寸法の選択、組立プロセスの制定及び特殊な組立金型及び付属品を採用しなければならず、選択された軸受のカラーに対して厳格な磨きを行い、詳細、厳格な組立プロセスを制定し、専用の組立組立セット工具と付属品を開発して、軸受の組み立て後の組立を保証する。の精度です。

（4）薄壁軸受カラー内外径非接触測定技術。薄肉軸受のカラー壁の厚さは非常に薄く、精密車と磨耗が必要とされる公差を達成するとともに、薄壁軸受のカラーリングの輪郭パラメータの測定精度も非常に高く、標準軸受外径測定用のD 913計器のように、0.001のねじりバネ表で測定し、一定の測定力が要求されるが、表の測定力は正確に制御できず、直接的な影響を与える。薄壁カラーの外径測定精度は、測定のニーズを満たすことができません。そのため、薄壁軸受の外径測定方法を研究し、非接触光学精密測定技術を基礎として、コンピュータの能動視覚、画像処理、精密運動制御及びコンピュータ制御などの関連技術を総合して、薄壁軸受の外郭専用測定器を開発する必要がある。

（5）ロボットの労働条件に基づくベアリングの総合性能試験技術。ロボットベアリングの性能、寿命、信頼性を評価するために、機械に取り付ける前に模擬試験または量産時のサンプリング試験を行わなければなりません。ロボット軸受構造の特殊性のため、専用の軸受の試験装置を開発し、模擬試験を行い、軸受の振動、温度、荷重、回転速度、摩擦トルク及び回転精度などの性能を測定し、付属のロボットの用途及び使用要求に応じて、規定数量と時間制限の寿命試験を行い、試験を行う。後の各検査は実験前のデータと比較して分析し、ベアリングの使用性能、寿命、信頼性が要求を満たしているかどうかを評価します。

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