Comment sélectionner les roulements adaptés aux différents joints de robots industriels ?

1. Comprendre les types et fonctions d'articulations du robot
Les robots industriels comportent généralement les articulations suivantes, chacune avec des exigences spécifiques en matière de roulements :
Joints de rotation (joints de révolution) : nécessitent des roulements capables de supporter des charges élevées et une rotation continue.
Joints linéaires (joints prismatiques) : nécessitent des roulements avec des caractéristiques de mouvement linéaire.
Articulations du poignet : nécessitent des roulements compacts de haute précision pour le positionnement des effecteurs terminaux.
Comprendre le mouvement du joint et le profil de charge est crucial pour sélectionner le roulement approprié.

2. Tenez compte des exigences de charge
Les roulements des robots industriels sont soumis à diverses charges, notamment :
Charges radiales : forces perpendiculaires à l'axe du roulement.
Charges axiales : forces parallèles à l'axe du roulement.
Charges combinées : un mélange de forces radiales et axiales.
Les applications à charges élevées, telles que les bras robotiques soulevant des objets lourds, nécessitent souvent des roulements à rouleaux croisés ou des roulements à rotule sur rouleaux, qui offrent une capacité de charge et une stabilité élevées.

3. Tenez compte de la précision et de l’exactitude
La précision est essentielle dans les robots industriels pour garantir des mouvements reproductibles et précis. Les roulements avec des tolérances serrées, tels que les roulements à billes à contact oblique, sont idéaux pour les articulations où la précision du positionnement est primordiale, comme dans les robots d'assemblage ou d'inspection.

4. Évaluer les exigences en matière de vitesse et de mouvement
Certaines articulations nécessitent une rotation à grande vitesse, tandis que d’autres se concentrent sur des mouvements lents et contrôlés. Pour les joints à grande vitesse, les roulements en céramique ou les roulements hybrides conviennent en raison de leur légèreté, de leur friction réduite et de leur résistance à la chaleur. Pour les joints à mouvement lent, des roulements à rouleaux coniques ou des butées peuvent être plus appropriés.

5. Tenir compte de l'environnement opérationnel
Les roulements des robots industriels doivent résister à des environnements difficiles, notamment :
Hautes températures : Roulements utilisant des lubrifiants ou des matériaux spéciaux résistant à la chaleur.
Conditions corrosives : roulements en acier inoxydable ou revêtus pour résister à la rouille et à la corrosion.
Salles blanches : roulements avec un minimum de graisse et de faibles émissions de particules pour un fonctionnement sans contamination.

6. Choisissez des conceptions compactes et légères
Les contraintes d'espace et de poids dans la conception des robots exigent des roulements compacts et légers. Les roulements à section mince et les roulements à aiguilles sont des choix populaires pour les applications nécessitant un gain de place sans compromettre la capacité de charge.

7. Envisagez l'intégration avec d'autres composants
Dans de nombreux robots, les roulements sont intégrés à des engrenages, des moteurs ou des capteurs. La sélection de roulements conformes aux spécifications de ces composants simplifie l'assemblage et améliore les performances. Par exemple, les roulements à entraînement harmonique sont souvent intégrés aux actionneurs robotiques pour un mouvement fluide et précis.

8. Entretien et durabilité
Les roulements durables et nécessitant peu d’entretien réduisent les temps d’arrêt et les coûts. Rechercher:
Roulements autolubrifiants pour applications nécessitant peu d’entretien.
Roulements à haute résistance à l’usure pour environnements exigeants.

9. Consulter les fabricants et les normes
Les fabricants fournissent souvent des spécifications détaillées pour les roulements adaptés à la robotique industrielle. La consultation de ressources telles que les normes ISO pour les tolérances et les certifications des roulements garantit la qualité et la compatibilité.

10. Applications et études de cas
Robots articulés : utilisez des roulements à rouleaux croisés pour les joints rotatifs afin de gérer un couple et une précision élevés.
Robots SCARA : nécessitent des roulements légers dans les applications à grande vitesse et à faible charge.
Delta Robots : Bénéficiez de roulements à billes optimisés pour des mouvements légers et rapides.

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