Roulements à rouleaux et à aiguilles
Roulements à rouleaux et les roulements à aiguilles conviennent aux charges lourdes et changeantes. Ces roulements utilisent des rouleaux et non des billes. Les rouleaux répartissent davantage le poids, ce qui les rend plus solides et plus stables. Les roulements à aiguilles ont des rouleaux longs et fins. Ils se logent dans des endroits étroits et peuvent supporter un poids important.
Les roulements à rouleaux croisés sont d'un type particulier. Les rouleaux sont disposés à 90 degrés l'un par rapport à l'autre. Cela leur permet de supporter un poids provenant de plusieurs directions à la fois. Les roulements à rouleaux croisés offrent aux robots un support solide et une bonne précision. Ils sont utilisés dans les articulations des robots qui bougent de plusieurs façons.
Les roulements à rouleaux croisés sont 3 à 4 fois plus rigides que les roulements à billes à contact oblique.
Ils peuvent supporter le poids dans les deux sens, contrairement à d'autres roulements.
Les roulements à aiguilles à contact oblique à deux rangées sont environ 30% plus rigides et ont 20% moins de frottement que les roulements à rouleaux croisés.
Les robots qui doivent soulever, tourner ou se déplacer rapidement utilisent souvent des roulements à rouleaux et à aiguilles. Ces roulements permettent au système de roulement du robot de rester solide et de bien fonctionner, même dans les moments difficiles.
Roulements de précision
Roulements de précision aident les robots à se déplacer en douceur et avec précision. Ces roulements sont fabriqués selon des règles strictes et avec des matériaux de qualité. Les ingénieurs les utilisent lorsque chaque mouvement doit être parfait, comme dans les robots médicaux ou sur les chaînes de montage.
Les roulements à rouleaux croisés en acier chromé AISI 52100 durent longtemps et ne rouillent pas facilement. Les degrés de précision tels que P5, P4 et P2 témoignent de la précision de ces roulements. Les robots utilisent ces roulements dans les tables rotatives, les étages de positionnement et les articulations des bras. Ils sont souvent dotés d'entretoises en plastique pour réduire le frottement et rendre les mouvements plus fluides.
Conseil : l'utilisation d'une huile adaptée et le montage soigneux des roulements permettent de prolonger leur durée de vie et d'améliorer leur fonctionnement.
Les roulements de précision permettent de contrôler les mouvements des robots et de les maintenir stables. Ils réduisent les secousses et le relâchement, de sorte que les mouvements du robot restent précis et reproductibles. C'est pourquoi ils sont très importants dans tout système de roulements de robot avancé.
Sélection
Charge et vitesse
Les ingénieurs doivent tenir compte à la fois de la charge et de la vitesse lorsqu'ils choisissent un palier de robot. Chaque articulation de robot est soumise à des forces différentes. Certaines articulations soulèvent des objets lourds, tandis que d'autres se déplacent rapidement. Le bon palier doit répondre à ces exigences sans faillir.
Les charges radiales poussent latéralement sur le roulement.
Les charges axiales poussent le long de l'arbre.
Les charges combinées utilisent les deux forces à la fois.
Les fabricants testent les roulements pour des valeurs de charge maximale. Par exemple, un roulement peut supporter une force radiale de 300 newtons ou une force axiale de 100 newtons. La vitesse est également importante. Certaines articulations rotatives tournent à plus de 5 000 tours par minute. Les articulations linéaires peuvent se déplacer à une vitesse supérieure à 100 millimètres par seconde. Si un roulement ne peut pas suivre, il risque de s'user ou de se casser.
Les classes de précision aident les ingénieurs à choisir le bon roulement. Les classes telles que P4 ou P5 indiquent le degré de jeu ou de relâchement que le roulement autorise. Les roulements de haute précision permettent aux bras des robots d'être stables et précis.
Conseil : Adaptez toujours la charge et la vitesse nominales du roulement aux conditions de travail réelles du robot.
Espace et environnement
L'espace à l'intérieur d'un robot est souvent restreint. Les concepteurs choisissent des roulements qui s'intègrent dans des espaces restreints tout en supportant la charge nécessaire. Les roulements à section mince fonctionnent bien dans ces cas-là. Ils permettent de gagner de la place et d'alléger le robot.
L'environnement influe également sur le choix des roulements. Certains robots travaillent dans des endroits chauds, tandis que d'autres sont exposés à la poussière ou à des produits chimiques. Les roulements en acier peuvent supporter des températures allant jusqu'à 300°C. Les roulements en céramique fonctionnent même à une température de 1000°C. Les roulements en céramique fonctionnent même à des températures allant jusqu'à 1 000 °C. Les roulements étanches empêchent la poussière et la saleté de pénétrer. Des revêtements spéciaux les protègent contre la rouille et l'usure.
Le tableau ci-dessous présente les facteurs clés pour l'espace et l'environnement :
Facteur | Exemple de solution | Bénéfice |
|---|
Espace restreint | Palier à section mince | Gain de place, réduction du poids |
Haute température | Palier en céramique | Fonctionne en cas de chaleur extrême |
Environnement poussiéreux | Palier étanche | Empêche la saleté de pénétrer |
Produits chimiques corrosifs | Revêtement résistant à la corrosion | Prévient la rouille et les dommages |
La lubrification est également importante. Certains roulements utilisent des matériaux autolubrifiants. Ils nécessitent moins d'entretien et durent plus longtemps dans les endroits difficiles.