精密軸承在人形機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用

一、人形機(jī)器人對(duì)軸承的需求概況

人形機(jī)器人在其結(jié)構(gòu)中需要使用多種類型的軸承，例如旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、關(guān)節(jié)軸承、線性關(guān)節(jié)等。具體而言，會(huì)應(yīng)用到滾子軸承、深溝球軸承、角接觸軸承和交叉滾子軸承等。

以特斯拉的機(jī)器人為例進(jìn)行分析，其本體（不包含靈巧手）部分大約需要使用14個(gè)角接觸軸承、14個(gè)交叉滾子軸承、28個(gè)角接觸軸承、10444個(gè)四點(diǎn)接觸球軸承以及14個(gè)深溝球軸承。

如果加上靈巧手，根據(jù)不同的設(shè)計(jì)路線，可能還需要額外增加22個(gè)左右的軸承。

特斯拉線性執(zhí)行器中的無(wú)框電機(jī)、深溝球軸承和四點(diǎn)接觸球軸承

二、高端軸承的核心技術(shù)壁壘

交叉滾子軸承是在內(nèi)圈和外圈之間正交配置滾子的緊湊型結(jié)構(gòu)的軸承。通過滾子的直交排列，1個(gè)軸承可同時(shí)承受來(lái)自所有方向的復(fù)雜負(fù)荷，組裝時(shí)可以不受負(fù)荷方向的影響。

該類型軸承對(duì)抗變性能力、精度（需控制在微米級(jí)）、剛性壽命、轉(zhuǎn)動(dòng)平滑度等關(guān)鍵指標(biāo)都有極為嚴(yán)苛的要求。四點(diǎn)接觸球軸承雖然加工難度相對(duì)較低，但也具備一定的技術(shù)門檻。

交叉滾子軸承在生產(chǎn)中無(wú)法大規(guī)模批量化自動(dòng)裝配，其根本原因在于工業(yè)母機(jī)無(wú)法制造出比自身精度更高的產(chǎn)品，因此高精度的裝配環(huán)節(jié)必須依賴人工完成，對(duì)工人的手上功夫要求極高。

目前，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品與國(guó)際知名品牌相比，最關(guān)鍵的差距在于材料選擇和熱處理工藝，尤其是熱處理過程的溫度與時(shí)間控制，若控制不當(dāng)極易導(dǎo)致整批產(chǎn)品報(bào)廢。

三、其他應(yīng)用場(chǎng)景與行業(yè)特點(diǎn)

除了人形機(jī)器人，軸承在其他高端裝備中也有特殊要求。

軍用機(jī)器人軸承需要滿足高負(fù)載、耐高低溫（例如在零下40度正常運(yùn)行）以及嚴(yán)格的形變控制要求，常采用滿裝滾子等設(shè)計(jì)。相較于人形機(jī)器人，機(jī)器狗的軸承需求可能因研發(fā)路徑相近而更早進(jìn)入量產(chǎn)階段。

企業(yè)動(dòng)態(tài)