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Applicazione dell'anello di rotazione nel campo della robotica

 

Con lo sviluppo del livello tecnologico nazionale, i robot saranno impiegati nell'industria, nella produzione e in altri settori per sostituire la manodopera tradizionale e migliorare notevolmente l'efficienza lavorativa, in particolare in ambienti a contaminazione controllata, laboratori di radioprotezione e postazioni di lavoro ad alta precisione. I cuscinetti di rotazione, componenti fondamentali delle apparecchiature robotiche, svolgono un ruolo cruciale e sono comunemente chiamati "giunti meccanici". Oggi parleremo dell'applicazione dei cuscinetti di rotazione nel campo della robotica.

 

1. Comprendere ilcuscinetto di rotazione

 

Cuscinetto di rotazioneIl cuscinetto di rotazione, noto anche come cuscinetto girevole, è un cuscinetto di grandi dimensioni con una struttura speciale in grado di sopportare contemporaneamente un elevato carico assiale, un carico radiale e una coppia di ribaltamento, integrando diverse funzioni quali supporto, rotazione, trasmissione e fissaggio. In generale, l'anello di rotazione stesso presenta fori di montaggio, lubrificazione e dispositivi di tenuta, in grado di soddisfare le diverse esigenze di vari robot operanti in diverse condizioni di lavoro.

 

2. Quale tipo di robot utilizza anelli di rotazione?

 

L'anello di rotazione stesso presenta le caratteristiche di struttura compatta, guida e rotazione agevoli, facilità di installazione e manutenzione, ed è ampiamente utilizzato nei componenti di robot industriali quali robot mobili, robot per saldatura a punti, robot per saldatura, robot per pallettizzazione, robot per lavorazione laser, robot per assemblaggio e robot per movimentazione.

 

3. Requisiti tecnici per l'applicazione dicuscinetti di rotazionenei robot

 

Lo sviluppo dei robot tende alla leggerezza, e i cuscinetti di rotazione devono essere installati in uno spazio limitato, risultando quindi di dimensioni ridotte e peso contenuto. Tuttavia, allo stesso tempo, l'elevato carico, l'elevata precisione di rotazione, l'elevata stabilità di funzionamento, l'elevata velocità di posizionamento, l'elevata precisione di ripetibilità, la lunga durata e l'elevata affidabilità del robot richiedono che i cuscinetti di supporto del robot abbiano un'elevata capacità di carico, un'elevata precisione, un'elevata rigidità, una bassa coppia di attrito, una lunga durata e un'elevata affidabilità.

 

4. I benefici dicuscinetti di rotazioneper robot

 

L'anello di rotazione utilizzato dal robot è in grado di sopportare carichi complessivi in ​​direzione assiale, radiale, di ribaltamento e in altre direzioni. Offre elevata rigidità, precisione di rotazione, facilità di installazione, ingombro ridotto, peso contenuto, attrito notevolmente ridotto e buona precisione di rotazione. Ciò consente di ridurre il peso e miniaturizzare l'unità principale. I cuscinetti di rotazione sono montati sulle articolazioni del robot, una struttura che permette un movimento di rotazione estremamente preciso.

 

5. Metodi comunemente utilizzati per la struttura dei cuscinetti di rotazione nei robot industriali

 

Attualmente, i robot industriali sono ampiamente utilizzati nelle officine di produzione. In base alla relazione tra anelli di rotazione e riduttori di trasmissione, le strutture comuni dei dispositivi ad anello di rotazione dei robot industriali moderni sono all'incirca le seguenti: struttura ad anello di rotazione scomponibile, struttura ad anello di rotazione integrato e struttura ad anello di rotazione ibrida.

 

1. Dividicuscinetto di rotazionestruttura

 

Nella struttura, la ruota dentata a rulli incrociati viene utilizzata principalmente per resistere alla coppia di ribaltamento, alla forza assiale e alla forza radiale del robot industriale, sia in condizioni di lavoro dinamiche che statiche. Il riduttore di trasmissione sopporta solo la coppia di rotazione dell'albero rotante, quindi in queste condizioni di lavoro è richiesta una maggiore precisione del cuscinetto della ruota dentata a rulli incrociati, al fine di garantire la precisione di rotazione del robot.

 

2. Integratocuscinetto di rotazionestruttura

 

Adotta un riduttore con cuscinetto principale dotato di sufficiente capacità di carico nella sua struttura, e il cuscinetto principale del riduttore sopporta tutta la coppia di ribaltamento e la forza assiale del robot industriale, in modo che non sia necessario attraversare il cuscinetto ad anello di rotazione a rulli, e fornisca una maggiore precisione attraverso il cuscinetto principale del riduttore, ma il costo di questo riduttore è più elevato.

 

3. Ibridocuscinetto di rotazionestruttura

 

Le sue caratteristiche strutturali consistono nell'utilizzo di un riduttore con cuscinetto principale cavo, dotato di una determinata capacità di carico, e di un cuscinetto a rulli incrociati con una certa precisione, che svolgono congiuntamente le funzioni di supporto e rotazione. La tavola rotante del robot industriale è fissata al pannello dell'albero di uscita del riduttore di rotazione e all'anello interno del cuscinetto a rulli incrociati. La rigidità del cuscinetto di rotazione a rulli incrociati è di gran lunga superiore alla rigidità flessionale del pannello di uscita del riduttore, pertanto, in condizioni di lavoro dinamiche, la coppia flettente e la coppia assiale sono principalmente sopportate dal cuscinetto di rotazione a rulli incrociati. In questo modo, la precisione del cuscinetto in fase statica è garantita dal cuscinetto principale del riduttore, quindi la precisione del cuscinetto a rulli incrociati non deve essere elevata come in una struttura a componenti separati. Grazie al suo costo contenuto, questa struttura ibrida può risultare economicamente vantaggiosa. Trova ampio impiego in robot di movimentazione ad alta velocità, alta precisione e per carichi pesanti, robot di assemblaggio, robot di pallettizzazione, ecc.

 

6. Applicazione del cuscinetto di rotazione nel robot di pallettizzazione

 

I robot di pallettizzazione, frutto della combinazione organica di macchinari e programmi informatici, offrono una maggiore produttività per la produzione moderna e trovano ampia applicazione nel settore della pallettizzazione. I robot di pallettizzazione consentono un notevole risparmio di manodopera e spazio. Utilizzano cuscinetti di rotazione che permettono al robot di operare in modo flessibile, rapido, stabile e con un'elevata velocità di funzionamento. Negli ultimi anni, i cuscinetti di rotazione di piccole dimensioni, leggeri e ad alta precisione sono stati ampiamente utilizzati in prodotti simili, come robot, robot per la saldatura a punti, macchine per l'inscatolamento, linee di produzione automatizzate e altri settori. Tali prodotti richiedono flessibilità operativa, precisione, leggerezza e velocità, pertanto si utilizzano generalmente cuscinetti di rotazione leggeri e di precisione.