? 通過探明故障的發生機理,利用高精度的評價試驗方法,明確了開發要素
? 開發全新的潤滑脂和密封圈。低揮發性能是現行產品的2倍
? 以工業機器人為開端,為工業機械的穩定運行做出貢獻
*1 低揮發性:潤滑脂或潤滑油不易從軸承內部向外部揮發/飛散的性能。
日本精工株式會社(以下簡稱NSK)開發出有助于工業機器人等產業機械穩定運轉的“低揮發、高性能伺服電機用軸承”。
NSK將于2024年度開始接受該產品的樣品訂單,并力爭在2026年度實現15億日元的銷售額。除伺服電機外,新開發的潤滑脂和密封圈還將用于其他要求低揮發性的產品上,旨在為進一步提高各種產業機械的運行穩定性做出貢獻。
伺服電機和本次開發的產品
開發背景
隨著適齡勞動人口的減少和工業自動化的發展,機器人用伺服電機的市場規模也在不斷擴大。 機器人用伺服電機安裝在機器人的關節等部位中,可在高溫、急加減速等惡劣工況下精確控制機器人動作的位置和速度,實現準確定位。
機器人上伺服電機的安裝位置和伺服電機上軸承的安裝位置示例
伺服電機中的軸承安裝在編碼器和制動器等對準確定位至關重要的功能部件附近,如果軸承中的潤滑脂或潤滑油飛散、濺出,將會污染盤片,可能導致編碼器的數據讀取錯誤或制動器打滑等故障,進而造成機器人停機。因此,一直以來人們在要求軸承具有低揮發性,并努力推動可抑制飛散的潤滑脂或高密封性能密封圈的開發。
然而,目前依然存在數個難題需要解決,諸如制動器圓盤污染的發生機理不明,以及用以往低揮發性評價試驗方法無法進行高精度評估等。
產品特點
1) 闡明制動器圓盤污染的發生機理
明確制動器圓盤污染的發生機理,并通過過程可視化和評估測試技術進行驗證。
2) 更高精度的評價試驗方法
有效利用NSK的復現評價及觀測技術,制作出與實際伺服電機類似的結構和工況環境的試驗機。從而獲取精確的測試結果,開發出更優秀的低揮發性產品。
3) 設計要素的高精密化
通過上述機理的明確及更高精度試驗方法的運用,確認了需要改進的設計要素。利用NSK多年積累的摩擦學技術*2,開發出低揮發性上更優異的潤滑脂和密封圈。
*2 摩擦學技術:通過潤滑、材料等核心要素來控制摩擦、磨損的技術。
產品技術
本次開發品的結構
本次新開發的潤滑脂和密封圈,低揮發性能是現行產品的2倍。同時實現更長的潤滑脂壽命和更低的密封圈摩擦力矩。
1) 新開發的潤滑脂:研發出更具耐熱性的潤滑脂成分組合,可抑制高溫環境下的蒸發,實現以下性能。
? 更低揮發性能: 是現行產品的2倍
? 更長潤滑脂咬粘壽命: 是現行產品的2倍
2) 新開發的橡膠密封圈:通過新密封唇*3形狀的設計開發,實現以下性能。
? 更低揮發性能: 是現行產品的2倍
? 更低力矩(減少密封圈與軸承內圈之間的接觸摩擦):比現行產品的力矩低10%
*3 密封唇:與軸承內圈接觸的密封圈前端部分






