目前,国内汽车轮毂轴承滚动体装配过程自动化程度较低,大部分企业尚处于手工装配或半自动化装配阶段,生产效率低,劳动强度大,无法满足流水生产线要求。针对以上问题,在传统手工装配方法的基础上,结合经验设计与现代理论设计方法,研制出一种全自动汽车轮毂轴承滚动体装配机,实现了汽车轮毂轴承保持架装滚动体的全自动化。本文的主要工作如下:(1)根据全自动汽车轮毂轴承滚动体装配机的功能要求和设计指标,考虑滚动体(钢球)装配的特点,设计出全自动汽车轮毂轴承装配机整体方案,特别设计出保持架供料方案,解决了保持架供料这一技术难点。分析各个装置不同方案的可行性、可能出现的问题及解决方法,并选择最优方案。(2)在确定设备总体方案的基础上,对保持架供料装置、保持架导向装置、滚动体供料装置、滚动体分料装置以及胀紧旋转装置等主要装置进行具体结构设计,并绘制详细的装配图和零件图。通过气缸和电机驱动各机构完成预定动作,确定各构件相对位置,并利用ANSYS Workbench软件校核主机架的强度和刚度以及验证胀紧模块的胀紧销进给距离的合理性。(3)在以上的基础上,设计控制系统。通过PLC实现设备的自动控制,通过触摸屏实现人机交互,设计出装球机运行流程图,给出滚动体保持架装配的程序,最终根据接线图完成电气控制柜的制作。(4)根据装配机所需的零部件清单购买所需的材料和零件,试制第一台样机,装配调试完成后,即将投入工厂装配试验及修改完善。受到疫情影响,本设备还未能应用到实际生产,但已在实验室完成初步装配,并完成了各部位的调试,确认方案及机构合理。预运行结果表明,滚动体装配成功率可达98%以上,能提高滚动体的装配效率,降低人工成本,实现滚动体装配的全自动化,对轴承行业实现生产自动化、提高企业竞争力具有很强的实践意义。