一种机器人用滚子轴承的制作方法

文档序号:11094271
一种机器人用滚子轴承的制造方法与工艺

本实用新型涉及轴承技术领域,尤其涉及一种机器人用滚子轴承。



背景技术:

随着我国经济的发展,我国要从制造业大国转型为制造业强国。因此大规模生产集成化、自动化也成为制造业发展的趋势,加之,随着人口红利的逐渐下降,企业用工成本不断上涨,工业机器人代替人工是必然的发展趋势。

作为工业机器人的关键配套专用轴承,对机器人的运转平稳性、重复定位精度、动作精确度以及工作的可靠性等关键性能指标具有重要影响。目前机器人用轴承多为拥有良好旋转精度和出色的轴向径向负载能力的柔性交叉滚子轴承。

对于机器人用的柔性交叉滚子轴承,其主要装配方式有两种,一种是在外环或内环上安装有装配孔,将滚子装入滚道后用内表面与滚道形状一致圆柱销将装配孔封死由此获得较高的外圈垂直精度,此种轴承的缺点是:用装配孔进行装配过程复杂,装配速度不高,而且日后维修保养也更加复杂,圆柱销的内表面与滚道不能保证完全一致,对轴承性能会造成一定影响。

另一种是将被分割成两部分的外环或内环,在装入滚子和保持器后,将外环或内环的两部分固定在一起,此种装配方式相对简单,由于国内相对落后的生产技术,被分割成两部分的外环或内环的两个工作面相互垂直精度难以达到标准,使得轴承性能被限制。



技术实现要素:

基于此,提供一种机器人用滚子轴承,从而解决现有的柔性交叉滚子轴承难以既能保证加工精度又能保证装配速度的矛盾。

为解决以上技术问题,本实用新型采用如下技术方案,一种机器人用滚子轴承,包括一个内周壁设有外圈滚道的外圈,一个外周壁设有内圈滚道的内圈,多颗滚子,所述外圈外侧开有沿周向延伸的第二应力缺口,同时所述外圈滚道的V型沟槽底部设有一个沿周向延伸的第一应力缺口,所述的第一应力缺口和第二应力缺口均为锐角V型缺口,处在同一中间平面上,所述外圈上还设置有用于将沿所述第一应力缺口和所述第二应力缺口剖开的外圈重新固定在一起的铆钉口。

所述外圈滚道和内圈滚道分别为夹角成90°的V型沟槽,所述外圈滚道和内圈滚道相互对应形成一条用于容纳滚子的方形滚道,所述滚子为圆柱体,相邻的两颗所述滚子呈十字交叉状以90°夹角布置于内圈滚道上,外圈设在滚子外侧,外圈滚道与滚子接触,所述内圈和外圈相互配合,将滚子3相对活动地卡持于所述滚道内;

所述滚子直径大于滚子长度0.2-0.5mm,这样可以在滚子受到较大的负载或遭遇剧烈温差变化时仍然可以保持一定的形变亢余,不会由于滚子长度的微小变化导致轴承被卡死;

所述内圈滚道的V型沟槽底部设置有一个纵截面为半圆形的储油槽;

所述外圈和内圈的套圈采用多次低温回火技术和冷冻处理确保合理最小量的变形从而提高轴承的精度;

采用本实用新型方案后,在工作时,内滚子滚道和滚子滚道相互配合共同卡持滚子,所述滚子分别在内圈滚道和外圈滚道上滚动,由于所述滚子呈十字交叉以90°夹角排列,所以能承受较大的径向和轴向应力,同时也有很高的旋转精度。

在加工时,由于外圈为一体式加工,加工基准和加工环境一致,相比分体式加工更容易实现较高的垂直精度;

在安装时,由于外圈加工有应力口,应力口的设计可以轻松的在最小的精度损失前提下将外圈分成两半从而简化装配过程,装配完后按照原有位置通过预设的铆钉口复原可以最大程度上保留外圈的垂直精度,从而在装配过程简化和精度保留之间取得一个平衡点。

附图说明

下面结合附图为本实用新型做一个详细说明:

图1为本实用新型的平面剖视图

图1中:01-外圈,02-内圈,03-第二应力缺口,04-滚子,05-第一应力缺口。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行具体说明:

如图1所示,一种机器人用滚子轴承,包括一个外圈01,内圈02和多个滚子04,外圈01的外侧径向方向开有一个沿周向延伸的第二应力缺口03,外圈滚道的V型沟槽底部开有一个沿周向延伸的第一应力缺口05,第一应力缺口05和第二应力缺口03处于同一中间平面上,该应力缺口设计使得在加工时可以轻松的通过应力缺口在几乎不破坏外圈01强度和精度的情况下将外圈01破成两半,外圈滚道的V型沟槽底部的应力缺口3同时可以起到储存润滑油的油室作用,另外在外圈01上还设有用于固定的铆钉口,用于将沿第一应力缺口和第二应力缺口破开的外圈01在装配后重新通过铆钉固定。

第一应力缺口和所述第二应力缺口为10-45°的锐角V型缺口。在本实施例中,第一应力缺口为15°的V型缺口;第二应力缺口为30°的V型缺口。

外圈01内周壁对应滚子04设有一个环形的外圈滚道,所述内圈02的外周壁对应所述滚子04设有一个环形的内圈滚道,所述外圈滚道和内圈滚道分别为夹角为90°的V型沟槽,所述V型沟槽的宽度与所述滚子04的长度相对应,内圈02和外圈01相互配合,形成一条可以容纳滚子04滚动的方形滚道,将滚子04相对活动地卡持于所述滚道内。

滚子04为圆柱体,直径大于滚子04长度0.2~0.5mm,圆柱形滚子04在滚道内呈十字交叉以90°布置于滚道上,可以相对外圈滚道和内圈滚道滚动。采用这种十字交叉结构可以让轴承可以承受很大的径向和轴向的负载的同时可以保持良好的精确性和稳定性,直径稍大于滚子04长度可以使得滚子04在承受巨大负载或者遇到剧烈的温差情况下预留有形变亢余,使得滚子04在长度发生微小增加的情况下圆形底面不至于和滚道接触使得摩擦力急剧升高。

内圈滚道的V型沟槽底部设置有一个纵截面为半圆形的储油槽;可以起到储存润滑油以起到润滑和降温的作用。

外圈01和内圈02所组成的套圈采用多次低温回火技术和冷冻处理,可以确保最小的材料形变和适当的强度。

在安装时,在外圈01上设置有应力缺口,在加工时为一体,装配时,先将外圈01通过应力缺口破成两半,将所述滚子04以十字交叉成90°的方式装配在内圈滚道内,再将外圈01装配起来,通过所述外圈01上的铆钉口将外圈01重新固定,完成整个安装过程,由于所述外圈01在加工时为一体成型,所述V型槽为90°其测量精度更高,相比加工分体式的45°槽,由于45°角需要通过轮廓尺来测量,相对精度不如加工90度来的高,更由于为分体式加工,所处的环境基准和加工基准不一致,会面临更大的加工误差,因而本设计方案的90°槽一体加工式外圈01可以实现更高的垂直加工精度,在装配时可以在几乎不对外圈01产生性能影响的情况下将其破开,相比现有的装配孔安装滚子的方式,安装滚子更为简便,安装完后将外圈01按照破开时的破口将其复原再通过预设的铆钉口固定在一起,从而最小程度上的避免了精度的损失,兼顾了装配过程简化和精度控制。

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