随着中国制造业的不断发展以及市场竞争压力的不断扩大,我国各大工厂及客户对轴承的订购量越来越多,而消费者对轴承的质量也越来越苛刻。为了保证轴承的生产效率和质量,轴承的自动化装配和自动检测显得尤为重要。而我国传统的人工操作存在许多的弊端,如操作成本高、运作效率低、检测精度不够等问题。此外,我国传统的机械式、光学式等量具已经无法满足轴承的检测需求,这些检测方式大多是由人为进行操作的,并存在着许多的不确定因素。因此,在轴承生产行业中寻求一种又好又快的自动化装配和检测方法成为了关注焦点。鉴于此,首先设计了一种深沟球轴承自动合套机械系统,采用模块化设计方法,利用Solidworks软件建立了整个轴承合套机械系统的三维模型,其中有轴承内外圈上料装置、检测装置、合套装置、装球装置等,并具体描述了各个模块的设计过程、工作原理和轴承合套的整个过程,最终设计完成了合套机械系统。该机械系统具有自动调节功能,可适用多种型号的微型轴承,此结构解决了操作者运作效率低、成本高、精度不够等问题。其次,为了更好的保证轴承质量,提出了两种在线检测方法,即三点接触式测量和机器视觉检测。在三点接触式测量中,测量工具与轴承必定接触,会对轴承造成不必要的磨损,对这种测量方法进行了理论计算与分析,并计算得出轴承沟道直径。另外机器视觉的轴承在线检测具有运行稳定,精度高,不受环境干扰等优点,此方法运用CCD摄像机与Matlab图像处理的方法,对轴承套圈进行非接触式测量。然后对采集到的零件图像进行预处理,通过对比各种边缘检测算法,最终采用了 Canny算法对轴承求取像素精度的边缘。利用圆的Hough变换检测出带有圆弧的圆特征,计算此圆弧的圆心坐标和半径值。再次,基于对所设计的装球机械结构,在装球结束后,轴承内圈需要与外圈同心归位,这时内外圈沟道和钢珠将会受到挤压,容易造成对轴承的损坏,为了保证轴承的合格率,利用ANSYS-Workbench软件进行受力分析,验证轴承是否满足合格的要求。最后,实验结果表明,该系统的测量精度可达到0.5 μm,测量标准差小于2.5 μm,而轴承的外圈横向变形大于0.5 mm,符合工业的检测要求。