ข้อต่อหุ่นยนต์ทำงานภายใต้ข้อจำกัดที่ผสมผสานกันอย่างมีเอกลักษณ์ ต้องมีน้ำหนักเบาแต่ก็แข็งแกร่งพอที่จะต้านทานการโก่งตัวภายใต้น้ำหนักบรรทุก ต้องหมุนด้วยความแม่นยำระดับไมครอน แต่สามารถอยู่รอดได้หลายพันรอบต่อวัน และต้องรับมือกับโหลดในแนวรัศมี แนวแกน และโมเมนต์พร้อมกัน โดยมักจะอยู่ภายในพื้นที่ติดตั้งไม่เกินสองสามเซนติเมตร นี่คือที่ แบริ่งRB2508 เข้าสู่ภาพ
เนื่องจากแบริ่งลูกกลิ้งขวางหน้าตัดบางซึ่งมีขนาดรู 25 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 41 มม. และความกว้างเพียง 8 มม. RB2508 ได้รับการออกแบบมาเพื่อการใช้งานที่มีความหนาแน่นสูงและเดิมพันสูงประเภทนี้ มันไม่ใช่แค่องค์ประกอบเท่านั้น เป็นการตัดสินใจในการออกแบบที่ส่งผลต่อความสามารถในการทำซ้ำ พฤติกรรมทางความร้อน และช่วงเวลาการบำรุงรักษาของหุ่นยนต์ บทความนี้จะตรวจสอบเหตุผลทางเทคนิคเบื้องหลัง RB2508 ข้อดีเชิงโครงสร้าง เกณฑ์การคัดเลือก และวิธีการประเมินสำหรับการบูรณาการแขนหุ่นยนต์
ในข้อต่อหุ่นยนต์ ตลับลูกปืนไม่ใช่ชิ้นส่วนแบบพาสซีฟ โดยจะกำหนดห่วงโซ่ความแข็งและส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งแบบสัมบูรณ์
ข้อต่อหุ่นยนต์แบบดั้งเดิมมักจะอาศัยการผสมผสานระหว่างตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก คู่หน้าสัมผัสเชิงมุม หรือแบริ่งลูกกลิ้งเรียว แต่ละสิ่งเหล่านี้จัดการทิศทางการรับน้ำหนักที่จำกัดได้ดี แต่ต้องมีการปรับพรีโหลดอย่างระมัดระวัง และใช้พื้นที่ตามแนวแกนมากขึ้น RB2508 ใช้เส้นทางที่แตกต่าง
ในแบริ่งลูกกลิ้งแบบไขว้ ลูกกลิ้งทรงกระบอกจะถูกจัดเรียงในช่วง 90 องศาภายในร่องรูปตัว V การวางแนวนี้ช่วยให้ตลับลูกปืนตัวเดียวสามารถดูดซับแรงในแนวรัศมี โหลดในแนวแกนทั้งสองทิศทาง และโหลดโมเมนต์การเอียงได้พร้อมกัน สำหรับข้อต่อหุ่นยนต์ สิ่งนี้แปลเป็นการออกแบบตัวเรือนที่เรียบง่ายขึ้น ส่วนประกอบน้อยลง และกองแกนที่สั้นลง
RB2508 ใช้วงแหวนนอกแบบแยกและวงแหวนด้านในแบบชิ้นเดียว การกำหนดค่านี้เหมาะสมอย่างยิ่งเมื่อความแม่นยำในการหมุนวงแหวนด้านในเป็นสิ่งสำคัญ ซึ่งเป็นเรื่องปกติในข้อต่อหุ่นยนต์ที่วงแหวนด้านในเชื่อมต่อกับหน้าแปลนเอาท์พุตหรือระบบขับเคลื่อนฮาร์มอนิก วงแหวนนอกแบบแยกช่วยให้สามารถปรับพรีโหลดระหว่างการประกอบได้ ในขณะที่วงแหวนด้านในในตัวจะรักษาความกลมและความแข็งแกร่ง
ด้วยรูเจาะ 25 มม. และความกว้าง 8 มม. RB2508 จึงจัดเป็นตลับลูกปืนแบบหน้าตัดบาง ตลับลูกปืนแบบบางมีแนวโน้มที่จะเสียรูปหากใช้งานหรือติดตั้งไม่ถูกต้อง แต่เมื่อได้รับการรองรับอย่างเหมาะสม ตลับลูกปืนจะมีอัตราส่วนความแข็งต่อน้ำหนักที่ดีเยี่ยม รูปแบบลูกกลิ้งแบบไขว้จะชดเชยความหนาของผนังที่ลดลงโดยการกระจายน้ำหนักไปยังองค์ประกอบลูกกลิ้งจำนวนมากขึ้น
ก่อนที่จะรวม RB2508 เข้ากับข้อต่อหุ่นยนต์ วิศวกรควรตรวจสอบขนาดแกนกลางและพิกัดโหลด ตารางด้านล่างสรุปพารามิเตอร์ที่จำเป็น
| พารามิเตอร์ | ความคุ้มค่า |
|---|---|
| เส้นผ่านศูนย์กลางรูเจาะ (d) | 25 มม |
| เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก/O.D. (D) | 41 มม |
| ความกว้าง (บี) | 8 มม |
| เส้นผ่านศูนย์กลางวงกลมพิตช์ลูกกลิ้ง (dp) | 32 มม |
| ไหล่วงแหวนด้านใน (ds) | 28.5 มม |
| ไหล่วงแหวนรอบนอก (Dh) | 35.5 มม |
| อัตราโหลดไดนามิกพื้นฐาน (C) | 3.63 กิโลนิวตัน |
| อัตราโหลดคงที่พื้นฐาน (ค0) | 3.83 กิโลนิวตัน |
| น้ำหนัก | ประมาณ 0.05 กก |
RB2508 มักระบุด้วยส่วนต่อท้ายที่กำหนดการปิดผนึก ระยะห่าง และความแม่นยำ ชุดค่าผสมทั่วไป ได้แก่:
ตัวอย่างเช่น RB2508UUCC0P5 หมายถึงตลับลูกปืนที่ซีลสองชั้นและโหลดล่วงหน้าด้วยความแม่นยำ P5 การเลือกระยะห่างหรือเกรดความแม่นยำไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดการเสียดสีมากเกินไป การสร้างความร้อน หรือความแข็งไม่เพียงพอสำหรับลูปควบคุมของหุ่นยนต์
ตลับลูกปืนแบบบางมีความไวต่อการบิดเบี้ยวที่เกิดจากการติดตั้ง หากตัวเรือนหรือไหล่เพลาไม่ได้ถูกปรับแต่งให้มีความเรียบและตั้งฉากอย่างถูกต้อง ร่องน้ำอาจเสียรูป ทำให้เกิดแรงบิดกระเพื่อมและความล้าก่อนเวลาอันควร นี่ไม่ใช่ข้อบกพร่องของตลับลูกปืน มันเป็นข้อกำหนดระดับระบบ วิศวกรควรตรวจสอบความทนทานต่อตัวเรือนและพิจารณาใช้ขั้นตอนการติดตั้งแบบควบคุม
RB2508 ใช้กันอย่างแพร่หลายในข้อต่อหุ่นยนต์อุตสาหกรรม แกนหมุน และขั้นตอนการวางตำแหน่งที่แม่นยำ ความสามารถในการบรรทุกสิ่งของรวมกันในซองขนาดกะทัดรัดทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับหุ่นยนต์ที่ทำงานร่วมกัน แขน SCARA และเอ็ฟเฟ็กเตอร์ปลายทางซึ่งมีพื้นที่จำกัด
ในข้อต่อหุ่นยนต์ การเบี่ยงเบนหนีศูนย์ในแนวแกนและแนวรัศมีส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำของจุดศูนย์กลางของเครื่องมือ แบริ่งลูกกลิ้งแบบไขว้ที่มีพิกัดความเผื่อต่ำจะลดการเบี่ยงเบนเหล่านี้ ทำให้ตัวควบคุมสามารถรักษาความสามารถในการทำซ้ำได้มากกว่าหนึ่งล้านรอบ ด้วยเหตุผลนี้จึงมักเลือกเวอร์ชัน CC0 ที่โหลดไว้ล่วงหน้า เนื่องจากจะขจัดช่องว่างภายในและเพิ่มความแข็งที่มีประสิทธิภาพของข้อต่อ
ข้อต่อหุ่นยนต์ไม่ค่อยเห็นภาระคงที่ พวกเขาประสบปัญหาการเริ่มต้น หยุด และการเปลี่ยนแปลงของเพย์โหลดบ่อยครั้ง รูปทรงเรขาคณิตขององค์ประกอบการหมุนของ RB2508 กระจายแรงกดสัมผัสในพื้นที่ขนาดใหญ่กว่าตลับลูกปืนเม็ดกลมที่มีขนาดใกล้เคียงกัน ซึ่งสามารถยืดอายุความล้าในสภาวะการสั่นหรือโหลดแบบแปรผันได้ แม้ว่าการคำนวณอายุการใช้งานที่แน่นอนจะขึ้นอยู่กับสเปกตรัมโหลดเฉพาะ ข้อได้เปรียบพื้นฐานอยู่ที่การสัมผัสแนวเส้นของลูกกลิ้งทรงกระบอกเทียบกับการสัมผัสแบบจุดของลูกบอล
การใช้งานทั่วไป:
ราคาสำหรับ RB2508 ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย: เกรดความแม่นยำ (P5, P4, P2), ระยะห่างหรือพรีโหลด (C0, CC0), ตัวเลือกการปิดผนึก (UU หรือเปิด) และปริมาณการสั่งซื้อ เนื่องจากตัวแปรเหล่านี้ส่งผลต่อทั้งต้นทุนการผลิตและเวลาในการผลิต ราคาตลาดทั่วไปจึงไม่ค่อยแม่นยำ
หากต้องการรับใบเสนอราคาที่มีความหมาย ให้เตรียมข้อมูลต่อไปนี้:
ซัพพลายเออร์ที่ได้รับการสนับสนุนด้านวิศวกรรมยังสามารถช่วยเหลือเกี่ยวกับขนาดที่ไม่ได้มาตรฐาน พรีโหลดแบบกำหนดเอง และคำแนะนำในการติดตั้ง เมื่อประเมินซัพพลายเออร์ ให้ถามว่าพวกเขาสามารถจัดหาโมเดล 3 มิติ ภาพวาดมิติ และการให้คำปรึกษาด้านเทคนิคสำหรับการออกแบบข้อต่อเฉพาะได้หรือไม่
อัตราการโหลดแบบไดนามิกพื้นฐาน (C) คือ 3.63 kN และอัตราโหลดคงที่พื้นฐาน (C0) คือ 3.83 kN
ในมิติอาจสลับกับแบริ่งลูกกลิ้งแบบไขว้ขนาด 25x41x8 มม. อื่นๆ อย่างไรก็ตาม เกรดความเที่ยงตรง ระยะห่าง และการออกแบบภายในอาจแตกต่างกันไป ตรวจสอบรหัสต่อท้ายและข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพก่อนการทดแทนเสมอ
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวเรือนและไหล่เพลาเรียบและตั้งฉาก หลีกเลี่ยงการบังคับแบริ่งระหว่างการประกอบ และปฏิบัติตามลำดับการขันที่แนะนำ สำหรับตลับลูกปืนหน้าตัดบาง การบิดเบี้ยวของการติดตั้งเป็นสาเหตุที่พบบ่อยของการสูญเสียความแม่นยำ
ซัพพลายเออร์หลายรายเสนอไฟล์ 3D STEP และภาพวาด 2D ตามคำขอ สิ่งเหล่านี้มีประโยชน์สำหรับการบูรณาการเข้ากับการออกแบบข้อต่อหุ่นยนต์และสำหรับการตรวจสอบความพอดีก่อนสั่งซื้อ