英國(guó)專業(yè)軸承供應(yīng)商SMB軸承公司的總經(jīng)理克里斯-約翰遜（Chris Johnson）解釋了為什么在實(shí)現(xiàn)更緊湊、快速和精確的工業(yè)機(jī)器人的全部潛力時(shí)，軸承不能被忽視為重要的部件。

“永遠(yuǎn)不要忘記基礎(chǔ)知識(shí)。”這句老話說(shuō)：“它們是你現(xiàn)在能力的基礎(chǔ)。”供應(yīng)鏈經(jīng)理已將注意力轉(zhuǎn)向集成機(jī)器人技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)以保持競(jìng)爭(zhēng)力。

在制造商中，98%的受訪者在普華永道的《2020年數(shù)字工廠》報(bào)告中表示，他們希望將數(shù)字技術(shù)整合到他們的制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）中，以提高工作效率。倉(cāng)庫(kù)的自動(dòng)化也越來(lái)越受歡迎，以至于根據(jù)Interact Analysis的數(shù)據(jù)，到2025年，這個(gè)市場(chǎng)將幾乎翻倍，達(dá)到680億美元。

這種自動(dòng)化的吸收可以歸因于一些因素，包括大流行病和極端天氣對(duì)供應(yīng)鏈造成的破壞，電子商務(wù)的復(fù)雜性和勞動(dòng)力短缺。后者部分是由美國(guó)的 "大辭職 "造成的，由于缺乏對(duì)COVID-19的保護(hù)，工資停滯和生活成本上升，雇員在2021年初開(kāi)始大規(guī)模自愿辭去工作。

據(jù)英國(guó)《金融時(shí)報(bào)》報(bào)道，分析家們說(shuō)，長(zhǎng)期的勞動(dòng)力短缺加速了自動(dòng)化的普及，將一種節(jié)約成本的做法轉(zhuǎn)變?yōu)楦?jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵問(wèn)題。因?yàn)橹圃焐淘谌藛T短缺的情況下尋求保持收入。文章指出供應(yīng)鏈經(jīng)理現(xiàn)在把目光投向成熟的技術(shù)，以減輕他們的勞動(dòng)力壓力"，自動(dòng)化不僅僅是投資回報(bào)，也是業(yè)務(wù)的延續(xù)性。

Gartner同意，自動(dòng)化是取代人工、耗時(shí)流程的前進(jìn)方向。它特別推薦超自動(dòng)化，這種趨勢(shì)匯集了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）技術(shù)的使用，如人工智能、傳感器、機(jī)器學(xué)習(xí)和機(jī)器人流程自動(dòng)化，以使盡可能多的業(yè)務(wù)和IT流程自動(dòng)化。

新模式

有一點(diǎn)是肯定的，工業(yè)界并不渴望回到大流行前的經(jīng)營(yíng)方式，而是向新的物流和供應(yīng)鏈模式遷移。

這就是機(jī)器人和自動(dòng)化將發(fā)揮關(guān)鍵作用的地方。工業(yè)機(jī)器人和自動(dòng)化在降低成本、提高生產(chǎn)力、提供更高的效率和競(jìng)爭(zhēng)力方面的能力已經(jīng)得到了證實(shí)。每年，機(jī)器人與人類的協(xié)作性越來(lái)越強(qiáng)，能夠以更小的占地面積提供相同的功能。

機(jī)器人通常被用于單調(diào)的搬運(yùn)和裝配任務(wù)。然而，據(jù)預(yù)測(cè)，軟件和固件平臺(tái)，以及與之相連的機(jī)器人，將更多地集成到制造商的企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）和MES中。同時(shí)，機(jī)器人正變得更加緊湊、快速，并執(zhí)行更加復(fù)雜和精確的任務(wù)，從生產(chǎn)和包裝到手術(shù)環(huán)境，以及倉(cāng)庫(kù)的大規(guī)模應(yīng)用。

無(wú)論何種應(yīng)用，機(jī)器人的速度、可操作性和精度的提高都依賴于高精度的軸承。鉻鋼混合軸承、陶瓷軸承和回轉(zhuǎn)軸承在機(jī)器人應(yīng)用中都很常見(jiàn)，但薄壁軸承是SMB軸承公司客戶最常選擇的選項(xiàng)。

正確的軸承

機(jī)器人能夠以越來(lái)越高的精度和準(zhǔn)確度執(zhí)行任務(wù)，主要?dú)w功于使用薄板軸承的研究和開(kāi)發(fā) - 但它們是什么？

顧名思義，薄板軸承是非常薄和緊湊的，有有限的寬度和厚度可供選擇。例如，SMB軸承公司提供的EZO品牌薄板球軸承，可以是SAE52100鉻鋼或440級(jí)不銹鋼材質(zhì)的開(kāi)式、屏蔽式或密封式。它們被設(shè)計(jì)用來(lái)承受徑向負(fù)荷以及兩個(gè)方向的中等推力負(fù)荷，并在低矮的設(shè)計(jì)中提供了高精確度。

薄型軸承的橫截面不會(huì)隨著孔徑的增加而改變。內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間的尺寸差異很小，所以在空間要求上不需要改變。這些類型的軸承有助于縮小尺寸、減輕重量和減少機(jī)器人的扭矩?fù)p失。

然而，這些軸承的薄度也給設(shè)計(jì)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。例如，如果你在沒(méi)有任何潤(rùn)滑劑的情況下旋轉(zhuǎn)薄型軸承的內(nèi)圈，然后用手指和拇指輕輕擠壓外圈，內(nèi)圈將停止旋轉(zhuǎn)。這顯示了該裝置中令人難以置信的靈活性。

如果環(huán)的形狀不完美，即使是微小的差異也會(huì)使軸承停止平穩(wěn)運(yùn)行，產(chǎn)生熱量和噪音，增加軸承故障的風(fēng)險(xiǎn)。因此，制造過(guò)程必須極其精確，以確保兩個(gè)環(huán)的圓度盡可能高，以及軸承本身的良好噪音水平。

例如，手術(shù)室中的機(jī)器人，其中一些使用 EZO 品牌軸承，現(xiàn)在能夠執(zhí)行復(fù)雜的手術(shù)，同時(shí)大大減少對(duì)患者的影響，縮短恢復(fù)時(shí)間。使用軸承的其他應(yīng)用包括機(jī)器人外骨骼，使倉(cāng)庫(kù)工人能夠舉起更重的重量，并使社會(huì)護(hù)理工作者能夠在降低受傷風(fēng)險(xiǎn)的情況下舉起人們。

抓住任何物體

英國(guó)Shadow Robot Company（英國(guó)影子機(jī)器人公司）是最先進(jìn)的擬人機(jī)器人手的設(shè)計(jì)者和制造商，在制造可在科研設(shè)施等領(lǐng)域執(zhí)行靈活任務(wù)的靈巧機(jī)器人方面擁有多年經(jīng)驗(yàn)。但這些類型的機(jī)器人不適合工業(yè)應(yīng)用，不像它的智能抓取系統(tǒng)?。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)堅(jiān)固可靠，使用 AI 使其能夠拾取多種類型的物體，從而減少工廠中對(duì)人手的需求。扭矩感應(yīng)確保機(jī)器人手能夠最準(zhǔn)確可靠地抓取任何物體。

為了正常工作，該系統(tǒng)需要尺寸精度公差非常嚴(yán)格的特定軸承。該公司聯(lián)系了 SMB Bearings，SMB Bearings 推薦并提供了其EZO 薄型精密軸承，重要的是，這些軸承制造成相同的形狀和尺寸。軸承尺寸的任何不一致都會(huì)影響機(jī)器人關(guān)節(jié)位置的準(zhǔn)確性和整體行為。

Shadow Robot Company 的測(cè)試和反復(fù)試驗(yàn)證明了正確的摩擦系數(shù)及其相應(yīng)的油脂填充百分比，以獲得最佳性能。這些軸承提供了正確的質(zhì)量、公差和一致性水平。這些特性可確保軸承中的摩擦力可預(yù)測(cè)且準(zhǔn)確，從而提供控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)所必需的摩擦力水平。

最后，客戶稱贊 EZO 薄型精密軸承易于安裝并且對(duì)機(jī)器人的使用壽命至關(guān)重要——他們甚至期望軸承比智能抓取系統(tǒng)的大多數(shù)其他部件更耐用。所有軸承均按照客戶的確切規(guī)格提供。

現(xiàn)在，智能技術(shù)和工業(yè) 4.0 已成為每個(gè)制造商和供應(yīng)鏈經(jīng)理的重要議程。雖然軸承可能不會(huì)作為智能技術(shù)出現(xiàn)在人們的腦海中，但它們?nèi)匀皇窃S多自動(dòng)化技術(shù)（尤其是機(jī)器人）實(shí)現(xiàn)最佳性能所必需的關(guān)鍵部件。

畢竟，如果軸承能夠?qū)崿F(xiàn)智能系統(tǒng)（如智能抓取系統(tǒng)）的可靠性和穩(wěn)健性，那么制造商“永遠(yuǎn)不要忘記基礎(chǔ)”作為從工業(yè) 4.0 中獲得最大收益的基礎(chǔ)至關(guān)重要。