薄壁轴承在工业机器人中的应用

近年来，随着制造技术的不断进步，对先进制造技术所需的多种机器人设备的需求持续攀升。这些设备包括大型工程机械、汽车、家电等自动化生产线，以及在提升国家高科技战略地位方面起到重要作用的深海载人潜水器、仿人机器人、仿生机器人，以及喷漆、弧焊、点焊、装配与搬运等工业机器人等。而作为机器人系统中至关重要的组成部分，专用轴承对机器人的平稳运作、重复定位精度、动作的准确性和整体工作的可靠性等关键信息指标具有显著的影响。

目前，工业机器人配套的轴承种类繁多，包括薄壁深沟球轴承、薄壁角接触球轴承、薄壁四点接触球轴承和薄壁交叉滚子轴承等。其中，薄壁四点接触球轴承和薄壁交叉滚子轴承因其出色的承载能力、极高的精准度、较低的摩擦力矩、轻巧的重量和平稳的运转特性，广泛应用于工业机器人的腰部、肘部及腕部等关键部位。

一、薄壁四点角接触球轴承的结构形式

专为工业机器人设计的薄壁四点接触球轴承主要有密封型和非密封型两种结构。该类型的轴承由内圈、外圈、保持架、钢球及非接触式密封圈组成。内外圈采用整体结构设计，钢球在内外圈的滚道中形成四点接触，保持架则为冠形插入式，非常适合安装于工业机器人的腕部、肘部等部位。

二、薄壁四点接触球轴承的性能特点

该轴承的外径与内径比值较小，滚动体的直径也相对较小且数量众多。与同内径的标准轴承比较，其重量约为标准轴承的5%，横截面积则约为标准轴承的20%。薄壁四点接触球轴承能够承受径向载荷、双向推力载荷及倾覆力矩，其性能相当于两套背对背安装的角接触球轴承，但其宽度仅相当于一套角接触球轴承的宽度。这种设计提升了轴承在空间有限环境中的适应能力。

自20世纪60年代以来，随着机器人技术发展的脚步愈加迅速，机器人的数量和技术水平的提升可谓举世瞩目。作为机器人关键零配件的专用配套轴承，一些国外知名轴承制造公司，如日本的IKO、THK、NSK，以及美国的Koydon等，早在20世纪80年代就已研发出多种专用配套轴承，能够满足机器人各个部位的需求，为工业机器人的快速发展奠定了坚实的基础。这些公司提供的元器件，约占全球市场需求的80%。

三、技术与市场前景

虽然国内工业机器人所需的配套轴承大部分依赖进口，但少数国内厂家虽有生产此类轴承，然而面临的挑战依然严峻。这些厂家的生产规模较小，品种和规格也相对有限，零部件的通用性较低，供货周期长，生产成本高昂，且产品质量不够稳定，这些因素都对国内工业机器人产业的健康发展构成了制约。为促进国内工业机器人专用轴承的设计与加工技术的提升，亟需加强研发与生产能力。

在此背景下，洛阳千协轴承凭借其在薄壁轴承领域的技术积累，不论在设计理念还是制造工艺上，都已达到行业先进水平。公司形成了完整的轴承设计理论体系，其产品的制造工艺也日渐成熟与完善，产品质量得到了客户的广泛认可，逐步在市场中赢得了良好口碑。