機(jī)器人手臂的伸縮、橫向移動(dòng)均屬于直線運(yùn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)手臂往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)形式比較多，常用的有活塞油(氣)缸、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、絲杠螺母機(jī)構(gòu)以及連桿機(jī)構(gòu)等。由于活塞油(氣)缸的體積小、重量輕，因而在機(jī)器人的手臂結(jié)構(gòu)中交叉滾子軸承應(yīng)用比較多。
實(shí)現(xiàn)機(jī)器人手臂回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)形式是多種多樣的，常用的有葉片式回轉(zhuǎn)缸、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、活塞缸和連桿機(jī)構(gòu)等。而機(jī)器人手臂的軸承選擇合適的則是交叉滾子軸承。為什么這么說呢？
1、交叉滾子軸承的內(nèi)外環(huán)尺寸被小限度的小型化，別是超薄結(jié)構(gòu)是接近限的小型尺寸，并且具有高剛性。所以適合于工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)部位或者旋轉(zhuǎn)部位。
2、由于交叉滾子軸承滾柱為交叉排列，因此只用1套交叉滾柱軸環(huán)就可承受各個(gè)方向的負(fù)荷，與傳統(tǒng)型號(hào)相比，剛性提高3~4倍。同時(shí)，因交叉滾子軸承內(nèi)圈或外圈是兩分割的構(gòu)造，軸承間隙可調(diào)整，即使被施加預(yù)載，也能獲得高精度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
3、因?yàn)闈L子在呈90°的V型溝槽滾動(dòng)面上通過間隔保持器被相互垂直排列，這種設(shè)計(jì)使交叉滾子軸承就可以承受較大的徑向負(fù)荷、軸向負(fù)荷及力矩負(fù)荷等所有方向的負(fù)荷。
工業(yè)機(jī)器人的臂部一般具有2～3個(gè)自由度，即伸縮、回轉(zhuǎn)或俯仰。臂部總重量較大，受力一般較復(fù)雜，在運(yùn)動(dòng)時(shí)，直接承受腕部、手部和工件(或工具)的靜、動(dòng)載荷，尤其高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，將產(chǎn)生較大的慣性力(或慣性力矩)，引起沖擊，影響定位的準(zhǔn)確性。從以上幾點(diǎn)均可以看出交叉滾子軸承是適合適用于機(jī)器人的軸承。
