1、回轉(zhuǎn)支承在焊接機(jī)器人上應(yīng)用的選型計(jì)算方法及選型案例:

  我國(guó)工業(yè)機(jī)器人起步較晚，落后與歐美國(guó)家。而今經(jīng)過幾十年的發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模。隨著其性能及其國(guó)際性的大環(huán)境的影響下，大力發(fā)展工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為一種必然趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)“以機(jī)器代替人”成為一種可能，隨著國(guó)家的大力倡導(dǎo)，近來機(jī)器人衍生出AGV（移動(dòng)機(jī)器人）、點(diǎn)焊機(jī)器人、焊接機(jī)器人、弧焊機(jī)器人、激光加工機(jī)器人、真空機(jī)器人、潔凈機(jī)器人等品種。優(yōu)點(diǎn)在于保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高工作效率、自動(dòng)化生產(chǎn)線、減少工傷事故。

　　回轉(zhuǎn)支承在工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展中起到了至關(guān)重要的作用，從而被廣泛的稱之為“機(jī)器的關(guān)節(jié)”，工業(yè)機(jī)器人被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)車間內(nèi)，從回轉(zhuǎn)支承與傳動(dòng)減速器的之間的關(guān)系來看，現(xiàn)代工業(yè)機(jī)器人常見的回轉(zhuǎn)支承裝置結(jié)構(gòu)大致有以下三種：

　　分體式回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)上主要采用交叉滾子回轉(zhuǎn)支承來承受工業(yè)機(jī)器人的傾覆力矩、軸向力、徑向力，包括動(dòng)態(tài)與靜態(tài)工況，傳動(dòng)減速機(jī)只承受回轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)扭矩，所以，此種工況下要求交叉滾子回轉(zhuǎn)支承軸承的精度較高，并以此來保證機(jī)器人的回轉(zhuǎn)精度。

　　一體式回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)，它在結(jié)構(gòu)上采用具有足夠承載能力的主軸承減速機(jī)，由減速機(jī)的主軸承承受工業(yè)機(jī)器人的全部?jī)A覆力矩和軸向力，這樣話就不需要交叉滾子回轉(zhuǎn)支承軸承，通過減速機(jī)的主軸承提供較高精度，但這種減速機(jī)的造價(jià)較為昂貴。

  混合型回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，同時(shí)采用有一定承載能力的中空主軸承減速器和具有一定精度的交叉滾子軸承來共同完成支承和回轉(zhuǎn)的功能。工業(yè)機(jī)器人的轉(zhuǎn)臺(tái)同時(shí)與回轉(zhuǎn)傳動(dòng)減速機(jī)的輸出軸面板以及交叉滾子軸承的內(nèi)圈固定連接，交叉滾子回轉(zhuǎn)支承軸承的剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于減速器輸出面板的彎曲剛度，所以在動(dòng)態(tài)工況下，彎曲力矩和軸向力矩主要由交叉滾子回轉(zhuǎn)支承軸承來承載。

2、焊接機(jī)器人回轉(zhuǎn)支承的功能及承載力介紹

  可將多種焊接工藝融合一體形成緊湊型多功能單元

通用單元將一臺(tái)KR 6-2型KUKA機(jī)器人集成于一個(gè)H形平臺(tái)的中央，利用一個(gè)回轉(zhuǎn)平臺(tái)，使生產(chǎn)過程中始終有一個(gè)焊接夾具在工作狀態(tài)，同時(shí)第二個(gè)夾具由操作員裝入工件，這樣操作員的操作對(duì)節(jié)拍沒有影響。

該單元也可以用于別的場(chǎng)合：既可以單獨(dú)用一個(gè)機(jī)器人作為一個(gè)非常緊湊的機(jī)器人焊接單元使用，也可以配合其他機(jī)器人使用，后者可以揉合不同的機(jī)器人焊接工藝。

首先，操作員將工件裝載到焊接夾具上并且啟動(dòng)系統(tǒng)，回轉(zhuǎn)平臺(tái)將夾具在機(jī)器人下方旋轉(zhuǎn)180度至其焊接區(qū)，配有Fronius CMT焊槍的KUKA KR 6-2伸入到夾具中開始焊接工件。

接下來，第二臺(tái)機(jī)器人，型號(hào)為KR 210 R2700 extra，配有X100氣動(dòng)伺服機(jī)器人焊鉗，也移動(dòng)至夾具中用點(diǎn)焊將各工件焊接到一起。焊接完成后，H型回轉(zhuǎn)平臺(tái)旋轉(zhuǎn)，將第二個(gè)新裝載的夾具送入機(jī)器人的工作空間。

平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)將第一個(gè)夾具移回到操作員的工作空間，夾具以氣動(dòng)方式打開，操作員可將焊接好的零件取出。操作員裝載/卸載工件的工作不會(huì)對(duì)節(jié)拍產(chǎn)生影響。

把機(jī)器人安裝在H形平臺(tái)上的布置提高了機(jī)器人在夾具工作區(qū)內(nèi)執(zhí)行焊接時(shí)的可達(dá)性。安裝在平臺(tái)上的KR 6-2型KUKA機(jī)器人以其6kg的低負(fù)載和1600mm的工作半徑完美地匹配了標(biāo)準(zhǔn)弧焊任務(wù)。

機(jī)器人腕部的流線型設(shè)計(jì)確保機(jī)器人具有最小的破壞性輪廓線和最高的運(yùn)動(dòng)自由度。因此這位焊接專家能夠輕松到達(dá)工件上的所有焊接位置。KR 210 R2700 extra機(jī)器人能以很高的精度和速度執(zhí)行點(diǎn)焊任務(wù)。

與其他KR QUANTEC系列機(jī)器人一樣，其特點(diǎn)是極低的空間要求和廣泛的潛在應(yīng)用范圍。210kg的有效負(fù)荷和2926mm的可達(dá)距離，使其成為通用單元中點(diǎn)焊工藝的不二之選。

此外，該型號(hào)的六軸機(jī)器人可以輕松執(zhí)行搬運(yùn)或機(jī)加任務(wù)。這兩種機(jī)器人確保了機(jī)器人單元可以獲得完美和可測(cè)量的焊接效果。

3、農(nóng)業(yè)機(jī)械用工業(yè)機(jī)器人工作站

機(jī)器人焊接系統(tǒng)由含有兩個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)的工作站組成，兩個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)以倒置的狀態(tài)安裝在C型龍門支柱上。

這兩個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)可在地面導(dǎo)向機(jī)構(gòu)上移動(dòng)，配備有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)-轉(zhuǎn)環(huán)-提升定位器。夾持直徑、夾持高度和長(zhǎng)度都為5m。除此之外，也可裝卸重量最大為4,500kg的工件。刀具中心點(diǎn)(TCP)校準(zhǔn)是自動(dòng)實(shí)施的，以便能確保一貫的高應(yīng)用質(zhì)量。

每個(gè)機(jī)器人上方都設(shè)置有將過濾空氣返回至車間中的抽氣煙道。同時(shí)，系統(tǒng)還提供了允許兩個(gè)機(jī)器人切削加工同一零件或在一個(gè)工作站處分離多個(gè)零件的優(yōu)勢(shì)。

使用了兩個(gè)尤其適用于中等有效負(fù)荷的KUKA KR 30 L16機(jī)器人。在可達(dá)距離最大為3,102mm和定位精度為0.07mm的情況下，這些機(jī)器人是用于精確焊接工作實(shí)施的理想選擇。得益于較長(zhǎng)的關(guān)節(jié)機(jī)械臂和較長(zhǎng)的連接機(jī)械臂，這些機(jī)器人具有非常大的工作行程，以便能創(chuàng)造更多新的生產(chǎn)可能。

這些機(jī)器人能用作地面安裝或屋頂安裝，也是用于個(gè)體系統(tǒng)布局的理想選擇。使用KUKA.Touch Sense軟件還能使得針對(duì)工件形狀或位置上的偏差進(jìn)行補(bǔ)償成為可能，這樣能確保工件上的運(yùn)動(dòng)路徑與主輪廓準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)。KUKA.Arc Sense軟件利用電弧穿越傳感器實(shí)現(xiàn)縫隙跟蹤。

實(shí)施這種機(jī)器人自動(dòng)化解決方案能帶來明顯的生產(chǎn)率提升：在焊接以及裝卸過程中縮短了周期時(shí)間，從而使得制造時(shí)間縮短超過50%。

終端客戶和集成商都被基于機(jī)器人的解決方案所折服，并且不會(huì)排除進(jìn)一步應(yīng)用：“我們始終保持著與我們客戶的聯(lián)系，以便介紹我們提供的系統(tǒng)的優(yōu)化和創(chuàng)新。我們也計(jì)劃在Horsch公司生產(chǎn)過程中實(shí)施進(jìn)一步自動(dòng)化裝備的可能，”SMT Systemtechnik有限公司的員工Kristina Schreider補(bǔ)充道。

四點(diǎn)接觸球回轉(zhuǎn)支承在焊接機(jī)器人上的應(yīng)用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)介紹

  單排四點(diǎn)接觸球軸承回轉(zhuǎn)支承由兩個(gè)座圈組成，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、鋼球與圓弧滾道四點(diǎn)接觸，能同時(shí)承受軸向力、徑向力和傾翻力矩?；剞D(zhuǎn)式輸送機(jī)、焊接操作機(jī)、中小型起重機(jī)和挖掘機(jī)等工程機(jī)械均可選用。

4、雙正回轉(zhuǎn)支承產(chǎn)品的加工過程

  粗車-挖軌道-熱處理-平面-鉆孔-磨配-油孔-裝配

1.毛坯加工設(shè)備：墩鍛機(jī)，碾擴(kuò)機(jī)，冷碾設(shè)備等 。

2.熱處理設(shè)備：淬火設(shè)備，回火設(shè)備（鍛造廠還需要到正火、退火設(shè)備等），調(diào)質(zhì)類設(shè)備——關(guān)于此類設(shè)備，隨著生產(chǎn)軸承類型的不一樣，則需要不同類型不同規(guī)格的熱處理設(shè)備，如加工通用軸承一般需要到整體淬火設(shè)備，而加工轉(zhuǎn)盤等回轉(zhuǎn)支承則需要用到表面淬火設(shè)備另外，淬火方式還分火焰加熱淬火、感應(yīng)加熱淬火等。

3.車加工設(shè)備：普通的20/30/50車床液壓多刀車床（自動(dòng)、半自動(dòng)等）加工大型、特大型的軸承，還需要立式車床，2米、2.5米、3米、5米等數(shù)控立式車床等。 

4.回火穩(wěn)定處理：熱處理設(shè)備同上。 

5.磨加工設(shè)備：平面磨床，外圓磨床，內(nèi)圓磨床，溝（滾）道磨床，擋邊磨床等（另磨加工之后，軸承要退磁，還需要用到退磁機(jī)，也可置于超精加工之后，但大多軸承無須超精加工的除外）。 

6.超精加工設(shè)備：研磨機(jī)，超精機(jī)，拋光機(jī)等 。

7.另某些轉(zhuǎn)盤軸承（回轉(zhuǎn)支承）的加工還要用到鉆床：立式鉆床，機(jī)修用臺(tái)式鉆床，鉆銑床等其他輔助加工有磨刀、機(jī)修用砂輪機(jī)，軸承裝配用壓力機(jī)、鉚釘機(jī)，清洗用空壓機(jī)、清洗設(shè)備等。 

8.檢測(cè)設(shè)備：關(guān)于軸承加工過程中及成品檢測(cè)過程用測(cè)量檢測(cè)設(shè)備更是紛繁多樣，內(nèi)徑測(cè)量?jī)x、外徑測(cè)量?jī)x、溝擺測(cè)量?jī)x、力矩測(cè)量設(shè)備、硬度儀，卡尺、千分尺、深度尺、管尺、高度儀等。