先说结论:机器人润滑脂通常不能跨部件通用,但在工业机器人润滑选型中,RV减速机是最需要重点关注的核心润滑部位之一。对于采用RV减速机、摆线减速器,以及承受高频往复、冲击和交变重载的机器人关节,可优先选择与这类工况匹配的专用润滑脂。工业机器人润滑脂不能只按“耐高温”“高负荷”或“通用工业脂”来选择。不同机器人部件的结构、速度、负载和运动方式不同,对润滑脂的要求也不一样。
对于工业机器人基座、腰部、肩部和大臂等重载关节,常见的RV减速机、摆线减速器需要长期承受低速重载、频繁启停、正反向切换以及往复交变载荷。此类部位选脂时,应重点关注极压抗磨、低温启动阻力、机械安定性、基础油黏温性能和泄漏控制。
工业机器人润滑脂不能不分部件地通用。对于采用RV减速机、摆线减速器,以及承受高频往复、冲击载荷和交变重载的机器人关节。
工业机器人不是只有一个润滑点。机械臂内部通常包括减速器、轴承、齿轮机构、滚珠丝杆、导轨和密封部位,不同部件面对的摩擦状态并不相同。
工业机器人的基座、腰部、肩部和大臂等位置,需要承受机器人本体、末端工具及工件重量,通常属于低速、高扭矩和交变重载工况。
这类关节常采用RV减速机或摆线传动结构,对润滑脂的承载能力、结构稳定性和抗磨性能要求较高。
轴承部位更关注润滑脂的低噪声、机械安定性、氧化稳定性及长期寿命。中高速轴承与低速重载轴承的用脂要求也并不完全相同。
部分机器人、自动化设备及人形机器人会采用滚珠丝杆。此类部位除了需要抗磨,还要关注低摩擦、防爬行和运行平顺性。
行星齿轮机构的啮合方式、速度和负荷与RV减速机不同,需要结合齿轮模数、转速、工作温度及密封结构进行选型。
RV减速机内部同时存在齿轮啮合、滚动、滑动、挤压和冲击等多种摩擦形式。机器人频繁启停、加速、减速和反转,还会持续剪切润滑脂。
选择RV减速机润滑脂时,建议重点考察以下几方面。
机器人搬运、焊接、码垛等工况中,重载关节可能承受较高接触压力和瞬时冲击。
当摩擦表面进入混合润滑或边界润滑状态时,润滑脂需要依靠极压抗磨添加剂降低金属表面的异常磨损,保护摆线轮、针齿和轴承等关键部件。
需要注意,极压性能并不是单看某一个实验室数值。还应结合基础油黏度、机械安定性、减速器结构和实际负载综合判断。
机器人在空调车间、冬季厂房或长时间停机后重新启动时,润滑脂的低温流动性可能影响关节启动负荷。
如果低温扭矩过高,可能出现启动电流增加、关节响应变慢、运行阻力上升等情况。
因此,RV减速机润滑脂既要具有足够的油膜承载能力,也要避免低温状态下过度增稠。
机器人关节长期正反向往复,会持续剪切润滑脂。机械安定性不足的产品,可能在运行后明显变软或变硬。
润滑脂过度变软,可能增加渗漏风险;过度硬化,则可能影响其在减速器内部的流动和重新分布。
机器人减速机出现漏脂,不一定只是密封件老化。加脂过量、润滑脂剪切软化、基础油分离、新旧润滑脂不相容以及密封材料不匹配,都可能造成渗漏。
因此,选脂时还要关注润滑脂结构稳定性和密封相容性,而不是单纯追求更高稠度。
摆线减速器具有多齿啮合、低速重载和较大接触压力等特点。在工业机器人关节中,还要承受频繁启停、方向切换和周期性载荷变化。
适合摆线减速器的润滑脂通常需要具备:
较好的极压抗磨性能;
稳定的机械剪切性能;
合理的基础油黏度;
对摆线轮、针齿及轴承的综合保护;
较好的泄漏控制和密封适应性;
适应高频往复和交变重载的能力。
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