人形机器人产业快速发展,关节作为机器人核心运动部件,对轴承的精度、刚性、体积重量要求非常高。机器人关节空间有限,既要承载一定负载,又要保证运动精度和响应速度,轴承选型直接影响关节模组的性能。济南市鸿慷机电设备有限公司根据工业机器人和人形机器人的配套经验,整理出关节轴承选型要点。

一、谐波减速器柔性轴承
人形机器人关节大量采用谐波减速器,柔轮在交变变形状态下工作,配套的柔性轴承需要承受反复弹性变形。这类轴承壁薄、内圈外圈随柔轮一起变形,对材料疲劳强度和滚道均匀性要求很高。FAG有专门的薄壁系列轴承,适配谐波减速器内部安装空间,疲劳寿命满足关节反复运动需求。
二、交叉滚子轴承
机器人回转关节、腰部旋转关节常用交叉滚子轴承。滚子呈交叉排列,能够同时承受径向、轴向、力矩复合载荷,刚性好、回转精度高。交叉滚子轴承的特点是轴向尺寸紧凑,适合关节模组这种空间受限的场合。选型时要核对负载力矩、回转精度、安装方式。
三、薄壁深沟球轴承
手指关节、腕部等载荷较轻的部位,用薄壁深沟球轴承。薄壁系列轴承截面尺寸小,重量轻,在保证基本载荷能力的同时尽可能减轻关节自重。人形机器人对自重很敏感,减重设计贯穿每个零件,轴承轻量化是重要一环。
四、选型关键指标
回转精度:关节重复定位精度直接和轴承跳动相关,精密级别轴承适配高要求关节。摩擦扭矩:低扭矩轴承减少减速器额外功耗,提升能效。润滑寿命:机器人关节维护空间小,要求轴承润滑寿命长,尽量少拆修。防护等级:关节内部有密封设计,防止外部粉尘侵入。
济南市鸿慷机电设备有限公司是舍弗勒中国区工业授权经销商,主营FAG、INA、LUK轴承,面向机器人、自动化装备、工业机械客户提供精密轴承选型配套服务。地址:山东省济南市市中区南辛庄西路188号。
常见问题
问:人形机器人一个关节用几个轴承?
不同关节配置不同,谐波减速器关节一般配1-2个柔性轴承,旋转关节用1个交叉滚子轴承,轻量化小关节用薄壁深沟球轴承。
问:机器人轴承和普通工业轴承有什么区别?
机器人轴承强调精度、刚性、轻量化、低摩擦,普通工业轴承侧重载荷能力和成本,应用场景差异明显。
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