CN219062247U - 一种装配激光雷达轴承的装配设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种装配激光雷达轴承的装配设备。该装配激光雷达轴承的装配设备包括底座，被配置为支撑轴承座以限制轴承座沿轴向的自由度；导向轴，设置于底座上且沿轴向延伸，导向轴被配置为与轴承的内圈配合，以在轴承受到轴向压合力时引导所述轴承沿轴向进入轴承座中，并且被配置为与轴承座配合以限制轴承座沿径向的自由度；以及匀压组件，与导向轴可拆卸连接，被配置为与轴承的外圈抵接，以将刚性的轴向压合力转变为柔性的轴向压合力。本申请能够实现刚性慢速装配和柔性快速装配两种轴承装配工艺，提升轴承与轴承座的装配稳定性，且能够提升轴承与轴承座的装配效率和良率，从而提高机械旋转式激光雷达的运动可靠性和使用寿命。

Description

一种装配激光雷达轴承的装配设备

技术领域

本申请涉及激光雷达领域，尤其涉及一种装配激光雷达轴承的装配设备。

背景技术

随着无人驾驶技术的兴起，激光雷达作为重要的探测部件越来越受到重视。激光雷达顾名思义，是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与探测信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，从而对目标进行探测、跟踪和识别。

机械旋转式激光雷达拥有360°水平视场角，点云无需拼接等优势。轴系设计质量直接关系到机械旋转式激光雷达的可靠性和使用寿命。机械旋转式激光雷达分为贯穿轴和非贯穿轴两种架构。在非贯穿轴架构设计中，非贯穿轴激光雷达包括主轴、轴承和轴承座，其中轴承包括上轴承和下轴承，上轴承和下轴承分别位于主轴的轴向两端。

在上述结构中，为了实现轴承与轴承座的装配，具体可以采用压力机将轴承压入到轴承座中。

但是，现有的采用压力机将轴承压入到轴承座的方式是一次性快速压入，并且由于轴承的端面可能存在一定的平面度误差，因此采用刚性压合力快速压合轴承时，压合力的施力面与轴承端面的贴合很有可能会存在缝隙，因此容易导致轴承在轴承座内的压入角度发生偏移甚至卡住，并且轴承在轴承座内的压入过程不平稳，从而容易损伤轴承和轴承座，降低机械旋转式激光雷达的运动可靠性和使用寿命。

实用新型内容

本申请提供一种装配激光雷达轴承的装配设备，能够在提升轴承与轴承座的装配效率和良率的前提下，提升轴承与轴承座的装配稳定性，从而提高机械旋转式激光雷达的运动可靠性和使用寿命。

为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

本申请实施例提供了一种装配激光雷达轴承的装配设备，用于将轴承装配到轴承座中，包括：

底座，被配置为支撑所述轴承座以限制所述轴承座沿轴向的自由度；

导向轴，设置于所述底座上且沿所述轴向延伸，所述导向轴被配置为与所述轴承的内圈配合，以在所述轴承受到轴向压合力时引导所述轴承沿所述轴向进入所述轴承座中，并且被配置为与所述轴承座配合以限制所述轴承座沿径向的自由度；以及

匀压组件，与所述导向轴可拆卸连接，被配置为与所述轴承的外圈抵接，以将刚性的轴向压合力转变为柔性的轴向压合力。

本申请实施例提供的装配激光雷达轴承的装配设备，可通过同一装配设备实现刚性慢速装配和柔性快速装配两种装配工艺。当需要采用刚性慢速装配工艺时，可将匀压组件取下，并通过轴承装配设备的底座限制轴承座沿轴向的自由度，通过导向轴限制轴承座沿径向的自由度。此时可将轴承的内圈对准导向轴，向轴承施加刚性压合力将轴承的一部分沿导向轴慢速压入轴承座内，从而实现刚性慢速压入的目的，慢速压入时压入角度不易偏离，并且慢速压入的过程中，如果发现轴承压入角度出现肉眼可见的偏差，能够及时停止，对轴承不会造成损伤。当需要采用柔性快速装配工艺时，可将匀压组件连接于导向轴上，并与轴承外圈抵接，此时可向匀压组件施加轴向压合力，由于匀压组件能够将刚性的轴向压合力转变为柔性的轴向压合力，因此柔性的轴向压合力可在轴承快速压入的过程中较好的保证匀压组件与轴承端面贴合，从而使得轴向压合力能够尽量垂直于轴承端面，降低卡死概率，并且因为二次压合轴承的时候阻力是比较大的，以更快的第二压入速度压入轴承的其余部分可防止粘滑现象发生(压入过程中发生卡顿现象造成磨损)，使得压入过程更加平稳，由此可在提升轴承与轴承座的装配效率和良率的前提下提高轴承装配的稳定性。从而提高机械旋转式激光雷达的运动可靠性和使用寿命。

根据本申请的一些实施例，所述轴承装配设备还包括压块，所述压块包括定位孔以及压合面，定位孔沿所述轴向延伸，且与所述导向轴配合；压合面被配置为施加刚性的轴向压合力压合所述轴承的外圈和/或所述匀压组件。

根据本申请的一些实施例，所述压合面包括设置于所述压块一端的第一压合面，所述第一压合面被配置为施加刚性的轴向压合力压合所述轴承的外圈，所述第一压合面的内径大于或等于所述轴承的外圈的内径。

根据本申请的一些实施例，所述压合面包括设置于所述压块另一端的第二压合面，所述第二压合面被配置为压合所述匀压组件。

根据本申请的一些实施例，轴承装配设备还包括压装装置，被配置为向所述压块施加所述轴向压合力。

根据本申请的一些实施例，所述底座包括轴向定位面，被配置为限制所述轴承座沿轴向的自由度。

根据本申请的一些实施例，所述轴向定位面包括第一轴向定位面，被配置为支撑所述轴承座一端的端面，以限制所述轴承座沿所述轴向的自由度。

根据本申请的一些实施例，所述轴向定位面还包括第二轴向定位面，被配置为支撑所述轴承座另一端的法兰面，以限制所述轴承座沿所述轴向的自由度。

根据本申请的一些实施例，所述第一轴向定位面和所述第二轴向定位面沿所述轴向依次设置，所述第一轴向定位面和所述第二轴向定位面相互平行。

根据本申请的一些实施例，所述底座还包括支撑座、第一定位块和第二定位块，第一定位块和第二定位块设置于所述支撑座上，所述第一定位块和第二定位块形成容纳所述轴承座的安装空间；以及所述支撑座的上表面位于所述安装空间内的部分形成所述第一轴向定位面，所述第一定位块和第二定位块的上端面形成所述第二轴向定位面。

根据本申请的一些实施例，所述第一定位块和第二定位块均为圆环段结构，两个所述圆环段结构形成具有间断部的圆环，所述圆环的中心位于所述导向轴的轴线上，所述间断部用于在所述支撑座上设置传感器。

根据本申请的一些实施例，所述导向轴包括径向定位面，被配置为限制所述轴承座沿径向的自由度。

根据本申请的一些实施例，所述径向定位面被配置为贴合所述轴承座的内侧壁，以限制所述轴承座沿所述径向的自由度。

根据本申请的一些实施例，所述导向轴包括第一轴部和第二轴部，所述第一轴部与所述底座连接，且包括所述径向定位面；第二轴部与所述第一轴部同轴线设置，且连接于所述第一轴部并远离所述底座；以及所述第二轴部的直径小于所述第一轴部的直径，所述第二轴部的外侧壁被配置为与所述轴承的内圈配合。

根据本申请的一些实施例，所述匀压组件包括至少一个弹性件，所述弹性件被配置为环绕所述导向轴设置，所述弹性件的上端面承受所述刚性的轴向压合力，所述弹性件的下端面贴合所述轴承的外圈，所述弹性件在所述刚性的轴向压合力的作用下能够沿所述轴向发生弹性形变，以将所述刚性的轴向压合力转变为所述柔性的轴向压合力，从而使所述柔性的轴向压合力均匀作用于所述轴承的外圈。

根据本申请的一些实施例，所述匀压组件还包括垫圈，所述垫圈被配置为环绕所述导向轴设置且位于所述弹性件的下端面和所述轴承的外圈之间，所述垫圈的内径大于或等于所述轴承的外圈的内径。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的装配激光雷达轴承的装配方法的流程图；

图2为激光雷达的轴承和轴承座的爆炸图；

图3为本申请实施例提供的轴承装配设备的爆炸图；

图4为图3的A部放大图；

图5为本申请实施例提供的轴承装配设备中压块的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的轴承装配设备中导向轴的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的轴承装配设备的整体结构示意图；

图8为本申请实施例提供的轴承装配设备中匀压组件的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的轴承装配设备进行慢速压合时的结构示意图；

图10为图9的B部放大图；

图11为图9的C部放大图；

图12为本申请实施例提供的轴承装配设备进行快速压合时的结构示意图；

图13为图12的D部放大图；

图14具有两个轴承的激光雷达的轴承和轴承座的爆炸图；

图15为具有两个轴承的激光雷达的轴承和轴承座的装配图；

图16为本申请实施例提供的轴承装配设备安装第二轴承时的结构示意图；

图17为图16的E部放大图；

图18为结合了轴承装配设备的激光雷达轴承的装配方法的流程图。

具体实施方式

以下描述提供了本说明书的特定应用场景和要求，目的是使本领域技术人员能够制造和使用本说明书中的内容。对于本领域技术人员来说，对所公开的实施例的各种局部修改是显而易见的，并且在不脱离本说明书的精神和范围的情况下，可以将这里定义的一般原理应用于其他实施例和应用。因此，本说明书不限于所示的实施例，而是与权利要求一致的最宽范围。

这里使用的术语仅用于描述特定示例实施例的目的，而不是限制性的。比如，除非上下文另有明确说明，这里所使用的，单数形式“一”，“一个”和“该”也可以包括复数形式。当在本说明书中使用时，术语“包括”、“包含”和/或“含有”意思是指所关联的整数，步骤、操作、元素和/或组件存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或组的存在或在该系统/方法中可以添加其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或组。

考虑到以下描述，本说明书的这些特征和其他特征、以及结构的相关元件的操作和功能、以及部件的组合和制造的经济性可以得到明显提高。参考附图，所有这些形成本说明书的一部分。然而，应该清楚地理解，附图仅用于说明和描述的目的，并不旨在限制本说明书的范围。还应理解，附图未按比例绘制。

下面通过具体的实施例对本申请进行详细说明：

如图1所示，本申请实施例提供一种装配激光雷达轴承的装配方法，用于将轴承装配到轴承座中，包括以下步骤：

S1、对所述轴承座进行轴向定位和径向定位；

S2、向所述轴承施加刚性的轴向压合力，并以第一压入速度将所述轴承的一部分沿所述轴向压入所述轴承座内；

S3、向所述轴承施加柔性的轴向压合力，并以第二压入速度将所述轴承的其余部分沿所述轴向压入所述轴承座内；所述第一压入速度小于所述第二压入速度。

本申请实施例提供的装配激光雷达轴承的装配方法，在初次压合轴承时，向轴承施加刚性的轴向压合力，并以第一压入速度将所述轴承的一部分沿所述轴向压入所述轴承座内。刚性压入能够保证轴承压入所述轴承座内的偏差角在控制的误差之内，而采用速度较慢的第一压入速度，在压入的过程中，如果发现轴承压入角度出现肉眼可见的偏差，能够及时停止，对轴承不会造成损伤。在二次压合轴承时，由于向轴承施加柔性的轴向压合力，因此可在轴承快速压入的过程中较好的保证压合力的施力面与轴承端面贴合，从而降低卡死概率，并且因为二次压合轴承的时候阻力是比较大的，以更快的第二压入速度压入轴承的其余部分可防止粘滑现象发生(压入过程中发生卡顿现象造成磨损)，使得压入过程更加平稳，由此可提升轴承与轴承座的装配效率和良率。提高机械旋转式激光雷达的运动可靠性和使用寿命。

具体地，所述第一压入速度是固定的(匀速)，优选小于或等于0.1mm/s。由此可使压入过程接近准静态压入，能够使轴向压合力的施力面与轴承端面保持贴合，从而使得轴向压合力能够尽量垂直于轴承端面，且当发现轴承压入角度出现肉眼可见的偏差时，能够及时停止，对轴承不会造成损伤。

所述第二压入速度也是固定的(匀速)，可选择为大于1mm/s，且小于或等于10mm/s。由此可防止粘滑现象发生，使得压入过程更加平稳。

需要说明的是，在初次压合轴承前，可先确定好第一压入速度的具体速度值，开始装配时则采用预先确定好的速度值匀速进行初次压合。同样，在二次压合轴承前，可先确定好第二压入速度的具体速度值，然后采用预先确定好的速度值匀速进行二次压合。匀速压合可使得压入过程平稳，轴承不易卡死。

根据本申请的一些实施例，以第一压入速度初次压合轴承时需要控制轴承压入轴承座的深度，具体地，所述采用第一压入速度将所述轴承的一部分沿所述轴向压入所述轴承座内包括：采用第一压入速度将所述轴承压入所述轴承座内预设深度，所述预设深度可以为所述轴承高度的1/10。当轴承高度的1/10压入轴承座后停止以第一压入速度压合轴承，而开始采用快速压入工艺，即以第二压入速度开始压合轴承。由此既可以提高装配效率，又可以保证轴承与轴承座的装配良率。需要说明的是，在初次压合轴承时，除了轴承高度的1/10之外也可以是其他高度，只要保证轴承高度内实现匀速慢压的准静态过程即可。

其中，所述以第一压入速度将所述轴承的一部分沿所述轴向压入所述轴承座内的过程中，所述刚性的轴向压合力的施力面与所述轴承的端面保持贴合。同样，所述以第二压入速度将所述轴承的其余部分沿所述轴向压入所述轴承座内的过程中，所述柔性的轴向压合力的施力面与所述轴承的端面保持贴合。由此可使轴承的端面受力面更大，压合过程更平稳，并且避免轴向压合力偏离轴心发生斜压使轴承卡住。

根据本申请的一些实施例，以第二压入速度二次压合轴承时需要控制施加到轴承的轴向压合力和轴向压合力的压入角度，柔性的轴向压合力均匀作用于所述轴承的外圈。由此可使轴承压合过程中压入角度不易产生偏斜，尽量保持垂直于轴承的外圈端面。

具体地，柔性的轴向压合力可以设置为小于或等于2KN，并且选择上述第二压入速度能够保证柔性的轴向压入力的变化量小于5％。

采用上述轴承的装配方法，压合后的轴承和轴承座之间的装配间隙不大于0.01mm，并且轴承端面跳动小于30um，其中端面跳动用于评价轴承端面是否压平，即轴承端面在竖直方向的高度偏差小于30um。

本申请实施例提供一种装配激光雷达轴承的装配设备，用于将图2中的轴承100装配到轴承座200中，如图3和图9所示，该轴承装配设备包括底座1、导向轴2以及匀压组件3。其中，底座1被配置为支撑轴承座200以限制轴承座200沿轴向Y的自由度；导向轴2设置于所述底座1上且沿所述轴向Y延伸，导向轴2被配置为与所述轴承100的内圈配合，以在轴承100受到轴向压合力时引导轴承100沿所述轴向Y进入所述轴承座200中，并且导向轴2被配置为限制所述轴承座200沿径向X的自由度；匀压组件3与导向轴2可拆卸连接，被配置为与轴承100的外圈101抵接，以将刚性的轴向压合力转变为柔性的轴向压合力。

需要说明的是，上述轴向Y是指导向轴2的延伸方向(即轴承的压入方向)，径向X是指垂直于导向轴2延伸方向的方向。在装配轴承100时，导向轴2通常会沿垂直于水平面的方向设置，此时，轴向Y即为竖直向下的方向，径向X即为水平方向。

另外，上述将轴承100装配到轴承座200中具体是指将轴承100装配到轴承座200的轴承室中。

本申请实施例提供的装配激光雷达轴承的装配设备，可通过同一装配设备实现刚性慢速装配和柔性快速装配两种装配工艺。当需要采用刚性慢速装配工艺时，可将匀压组件3取下，并通过轴承装配设备的底座1限制轴承座200沿轴向Y的自由度，通过导向轴2限制轴承座200沿径向X的自由度。此时可将轴承100的内圈对准导向轴2，施加刚性的轴向压合力将轴承100的一部分沿导向轴2以第一压入速度压入轴承座200内，从而实现刚性慢速压入轴承的目的，慢速压入轴承时压入角度不易偏离，并且慢速压入轴承的过程中，如果发现轴承压入角度出现肉眼可见的偏差时，能够及时停止，对轴承不会造成损伤。当需要采用柔性快速装配工艺时，可将匀压组件3连接于导向轴2上，并与轴承外圈101抵接，此时可向匀压组件3施加向下的刚性的轴向压合力，由于匀压组件3能够将刚性的轴向压合力转变为柔性的轴向压合力，施加柔性的轴向压合力将轴承100的其余部分沿导向轴2以第二压入速度压入轴承座200内，因此可在快速压入轴承的过程中较好的保证匀压组件3与轴承外圈101贴合，从而使得轴向压合力能够尽量垂直于轴承100的端面，降低卡死概率，并且因为二次压入轴承的时候阻力是比较大的，以更快的第二压入速度压入轴承可防止粘滑现象发生(压入过程中发生卡顿现象造成磨损)，使得压入过程更加平稳，由此可在提升轴承100与轴承座200的装配效率和良率的前提下提高轴承装配的稳定性。从而提高机械旋转式激光雷达的运动可靠性和使用寿命。

如图5所示，轴承装配设备还可以包括压块4，压块4上开设有沿轴向Y延伸的定位孔41，用于和导向轴2配合，在使用压块4时可将压块4套设在导向轴2外，以对压块4起到一定的导向作用。防止压块4在向下运动的过程中发生偏斜卡住。压块4还包括压合面，压合面被配置为压合所述轴承的外圈101和/或所述匀压组件3。

例如，如图5、图9、图11所示，上述压合面包括设置于所述压块4一端的第一压合面42，第一压合面42用于在以第一压入速度压入轴承100时压合轴承外圈101，所述第一压合面42的内径大于或等于轴承100的外圈101的内径。由此可避免第一压合面42与轴承外圈101以外的其他部分(如内圈、滚动体)接触，防止轴承100的其他部分受损。

为了增大和轴承外圈101的端面的接触面积，第一压合面42可以设置为圆环形面。由此可使第一压合面42与轴承外圈101的端面形状相匹配，从而增加第一压合面42与轴承外圈101的端面的接触面积。同样，第二压合面43也可设置为圆环形面，且可使第二压合面43的内径与导向轴2的外径相匹配。

又例如，如图5、图12、图13所示，上述压合面还可以包括设置于所述压块4另一端的第二压合面43，在以第二压入速度柔性压合轴承时，第二压合面43被配置为压合所述匀压组件3。由此，可使同一压块4能够应用于两种不同的压合工艺。使用时只需将压块4调转方向使需要的压合面朝向轴承或匀压组件3即可，操作简便。

上述第一压合面42和第二压合面43可以设置在同一个压块4相背的两端，也可以设置在同一个压块4相邻的两侧表面上。当设置在同一个压块4相背的两端时，在压块4上开设一个定位孔41，使定位孔41两端分别贯穿第一压合面42和第二压合面43即可。由此，使得压块4的制作工艺简单，且使用方便。

需要说明的是，上述第一压合面42和第二压合面43还可以分别设置在不同的压块4上，在使用时选择对应的压块4即可。另外，一个压块4上也可以集成两种以上不同的压合面结构，在此不作限定。

在制作压块4时，可对以下参数进行管控：对压块4内径的尺寸公差、圆柱度进行管控，对第一压合面42和第二压合面43的平面度以及定位孔41的垂直度进行管控，使压块4能够与导向轴2准确配合，轴向压合力能够均匀垂直作用于轴承外圈101端面。

该轴承装配设备还可以包括压装装置(图中未示出)，该压装装置用于向所述压块4施加所述轴向压合力。具体地，压装装置可以采用压力机，比如液压机、螺旋压力机等。由此，可使轴承装配设备具备自行压装轴承的功能。

需要说明的是，本申请实施例提供的轴承装配设备可以是包含有压装装置的设备，也可以是不包含压装装置的设备。当轴承装配设备包含压装装置时，该轴承装配设备可以直接对轴承进行装配操作。当轴承装配设备不包含压装装置时，可借助外部的压装设备完成对轴承的压合装配。

为了使底座1能够实现对轴承座200的轴向Y定位，底座1可包括轴向定位面，该轴向定位面可将轴承座200支撑，以限制所述轴承座200沿轴向Y的自由度。

具体地，如图4所示，上述轴向定位面可以包括第一轴向定位面11。当轴承座200为图14所示的结构时，轴承座200包括第一轴承室210、第二轴承室220以及设置于轴承座200侧壁的法兰230。如图9、图10所示，当需要将第一轴承110装入第一轴承室210时，可将第一轴承室210朝上设置，此时可使第一轴向定位面11支撑所述轴承座200远离第一轴承室210的端面，以限制轴承座200沿所述轴向Y的自由度。

如图16、图17所示，上述轴向定位面还可以包括第二轴向定位面12，当需要将第二轴承120装入第二轴承室220时，可将第二轴承室220朝上设置，此时可使第二轴向定位面12支撑所述轴承座200另一端的法兰面231，以限制所述轴承座200沿所述轴向Y的自由度。由此，可实现对轴承座200两侧的分别定位。

如图4所示，第一轴向定位面11和所述第二轴向定位面12可以沿所述轴向Y依次设置，并且第一轴向定位面11和所述第二轴向定位面12相互平行。第一轴向定位面11和所述第二轴向定位面12可以为平面也可以为曲面，在此不作限定，采用平面结构时更易加工且与轴承座200之间的贴合面积更大。

上述底座1的具体结构可以采用如下结构实现：如图7所示，底座1的具体结构可以包括支撑座13以及设置于支撑座13上的第一定位块14和第二定位块15，其中，第一定位块14和第二定位块15形成容纳所述轴承座200的安装空间。支撑座13的上表面位于所述安装空间内的部分形成所述第一轴向定位面11，所述第一定位块14和第二定位块15的上端面形成所述第二轴向定位面12。由此，可对支撑座13的上表面、第一定位块14的上端面以及第二定位块15的上端面的平面度进行管控。从而保证轴承座200被定位后保持水平状态。

为了防止安全事故的发生，如图7所示，第一定位块14和第二定位块15可以均为圆环段结构，两个所述圆环段结构形成具有间断部16的圆环，所述圆环的中心位于所述导向轴2的轴线上，所述间断部16用于在所述支撑座13上设置传感器。传感器可用于预防安全事故。例如当人手进入到传感器上方空间时，传感器能够向压装装置发出停止信号，从而停止装配设备继续工作。

需要说明的是，上述传感器也可以不设置在间断部16处，可设置于支撑座13下方对应间断部16的位置，并且在支撑座13上对应传感器和间断部16之间的位置开设避让孔。

为了使导向轴2能够实现对轴承座200的径向定位，导向轴2可以包括径向定位面，被配置为限制所述轴承座200沿径向X的自由度。在安装轴承座200时可使径向定位面贴合所述轴承座200的内侧壁，以限制所述轴承座200沿所述径向X的自由度。

由于导向轴2还用于与轴承配合以引导轴承装配。为了同时实现以上两种功能，如图6所示，导向轴2可以包括第一轴部21和第二轴部22，其中，第一轴部21与所述底座1连接，所述径向定位面即为第一轴部21的外侧壁211，在使用时与轴承座200的内侧壁配合以限制所述轴承座200沿所述径向X的自由度。第二轴部22与所述第一轴部21同轴线设置，且连接于第一轴部21并远离底座1设置。可将所述第二轴部22的直径设置为小于所述第一轴部21的直径，由此可使第二轴部22的外侧壁221被配置为与轴承的内圈配合，以引导轴承装配。

在制作底座1和导向轴2时，可以将底座1和导向轴2分别制作之后可拆卸连接(如通过螺栓连接)在一起，还可以将底座1和导向轴2一体成型。另外，可对底座1和导向轴2的以下参数进行管控：第一轴向定位面11和第二轴向定位面12的平面度进行管控，对导向轴2的直径公差、圆柱度以及垂直度进行管控，对第一定位块14和第二定位块15与导向轴2的同轴度进行管控。从而使轴承能够准确压入轴承座200内。

匀压组件3可以采用以下结构来实现。如图8、图12和图13所示，匀压组件3包括至少一个弹性件31，所述弹性件31被配置为环绕所述导向轴2设置，所述弹性件31的上端面承受所述轴向压合力，所述弹性件31的下端面贴合所述轴承的外圈101，所述弹性件31在所述刚性的轴向压合力的作用下能够沿所述轴向Y发生弹性形变，以将所述刚性的轴向压合力转变为所述柔性的轴向压合力，从而使所述柔性的轴向压合力均匀作用于所述轴承的外圈101。在使用弹性件31时，可将弹性件31套设在导向轴2上，使弹性件31的下端面贴合所述轴承的外圈101，然后将压块4套设于导向轴2上，且使压块4的第二压合面43与弹性件31的上端面贴合，从而可通过压块4将刚性的轴向压合力传递至弹性件31，并通过弹性件31将柔性的轴向压合力进一步传递至轴承外圈101。

具体地，弹性件31可以为碟簧(碟形弹簧)、螺旋弹簧或者橡胶垫。其中，碟簧具有负荷大，行程短，所需空间小，组合使用方便，维修换装容易等特点。当弹性件31采用碟簧时，碟簧内径可以与导向轴2的外径相配合，从而确保轴向压合力能够均匀向下传递。

在选择碟簧时，碟簧的最大压平力选择为大于压块4施加到碟簧的轴向压合力。由此能够保证碟簧在压合过程中不会被压平，始终处于弹性形变状态。

为了达成以上条件，可以选择采用单个碟簧以满足上述参数。也可以将多个碟形弹簧组合使用，以达到所需的最大压平力要求。例如，可以将多个碟簧采用对合组合(相邻两碟簧对向排列)、叠合组合(相邻两碟簧同向排列)或复合组合(对向排列和同向排列混合使用)的方式进行排列使用。由此可实现多种不同的负载、挠度以及行程。

在一种实现方式中，如图8所示，匀压组件3还可以包括垫圈32，垫圈32被配置为环绕所述导向轴2设置且位于所述弹性件31的下端面和所述轴承的外圈101之间，垫圈32的内径大于或等于所述轴承的外圈101的内径。由此，可避免碟簧与轴承外圈101的上端面直接接触，增加匀压组件3与轴承外圈101的接触面积，从而减小压强，防止碟簧压伤轴承。

以下结合上述轴承装配设备对装配激光雷达轴承的装配方法进行进一步说明：

如图18所示，装配激光雷达轴承的装配方法包括以下步骤：

S100、将轴承座200沿导向轴2装入轴承装配设备的底座1中，通过所述底座1对所述轴承座200进行轴向Y定位，且通过所述导向轴2对所述轴承座200进行径向X定位；

S200、将轴承的内圈套设于所述导向轴2上，向轴承施加刚性的轴向压合力，采用第一压入速度将所述轴承的一部分压入所述轴承座200内；

S300、将所述匀压组件3安装于所述导向轴2上，并与所述轴承的外圈101抵接；

S400、以第二压入速度向所述匀压组件3施加刚性的轴向压合力，通过所述匀压组件3将所述轴承的其余部分压入所述轴承座200内，匀压组件3将刚性的轴向压合力转变为柔性的轴向压合力，并向轴承施加柔性的轴向压合力；

其中，所述第一压入速度小于所述第二压入速度。

当轴承装配设备包括压块4时，可采用压块4的第一压合面42和第二压合面43分别进行慢速压入步骤(步骤S200)和快速压入步骤(步骤S400)。

具体地，步骤S200包括：

将所述压块4的定位孔41套设于所述导向轴2上，使所述第一压合面42与所述轴承外圈101的上端面接触；

向所述压块4施加轴向压合力，通过所述压块4的第一压合面42向下压合所述轴承外圈101以使所述轴承向下移动，直至所述轴承外圈101的一部分与所述轴承座200的内壁开始配合。

步骤S400包括：

将所述匀压组件3和压块4依次套设于所述导向轴2上，使所述匀压组件3的下端贴合所述轴承外圈101的上端面，使所述匀压组件3的上端贴合所述第二压合面43；

向所述压块4施加所述轴向压合力，所述轴向压合力通过所述匀压组件3作用至所述轴承外圈101，直至将所述轴承的其余部分压入所述轴承座200内，以使所述轴承外圈101与所述轴承座200的内壁配合。

当匀压组件3包括弹性件31和垫圈32时，上述将匀压组件3和压块4依次套设于所述导向轴2上具体包括：

将所述垫圈32、弹性件31和压块4依次套设于所述导向轴2上，使所述垫圈32贴合所述轴承的外圈101的上端面，使所述弹性件31的下端面贴合所述垫圈32，使所述弹性件31的上端面贴合所述第二压合面43。

以图15所示的激光雷达的轴承和轴承座200为例，激光雷达的轴承包括第一轴承和第二轴承，激光雷达的轴承座200内设有第一轴承室和第二轴承室。在装配激光雷达轴承时，需要将第一轴承装配到第一轴承室内，并将第二轴承装配到第二轴承室内。第一轴承和第二轴承的具体装配方法均可采用以上所述的装配方法，在此不再赘述。只是在装配第一轴承和第二轴承时对轴承座200的轴向Y定位方式不同。在装配第一轴承时，如图9所示，可将第一轴承室朝上设置，并使第一轴向定位面11(即支撑座13的上表面)支撑轴承座200远离第一轴承室的端面以限制轴承座200沿所述轴向Y的自由度。在装配第二轴承时，如图16、图17所示，可将第二轴承室朝上设置，并使第二轴向定位面12支撑轴承座200的法兰面，以限制所述轴承座200沿所述轴向Y的自由度。安装完成的轴承和轴承座200的结构如图15所示。

需要说明的是，本申请附图中所示的轴承均为具有法兰的深沟球轴承，但本申请提供的轴承装配设备及装配方法不仅适用于具有法兰的深沟球轴承，也适用无法兰的其他类型轴承，如角接触轴承或者滚子轴承等，在此不做限定。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其他实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者是可能有利的。

综上所述，在阅读本详细公开内容之后，本领域技术人员可以明白，前述详细公开内容可以仅以示例的方式呈现，并且可以不是限制性的。尽管这里没有明确说明，本领域技术人员可以理解本说明书需求囊括对实施例的各种合理改变，改进和修改。这些改变，改进和修改旨在由本说明书提出，并且在本说明书的示例性实施例的精神和范围内。

此外，本说明书中的某些术语已被用于描述本说明书的实施例。例如，“一个实施例”，“实施例”和/或“一些实施例”意味着结合该实施例描述的特定特征，结构或特性可以包括在本说明书的至少一个实施例中。因此，可以强调并且应当理解，在本说明书的各个部分中对“实施例”或“一个实施例”或“替代实施例”的两个或更多个引用不一定都指代相同的实施例。此外，特定特征，结构或特性可以在本说明书的一个或多个实施例中适当地组合。

应当理解，在本说明书的实施例的前述描述中，为了帮助理解一个特征，出于简化本说明书的目的，本说明书将各种特征组合在单个实施例、附图或其描述中。然而，这并不是说这些特征的组合是必须的，本领域技术人员在阅读本说明书的时候完全有可能将其中一部分特征提取出来作为单独的实施例来理解。也就是说，本说明书中的实施例也可以理解为多个次级实施例的整合。而每个次级实施例的内容在于少于单个前述公开实施例的所有特征的时候也是成立的。

本文引用的每个专利，专利申请，专利申请的出版物和其他材料，例如文章，书籍，说明书，出版物，文件，物品等，可以通过引用结合于此。用于所有目的的全部内容，除了与其相关的任何起诉文件历史，可能与本文件不一致或相冲突的任何相同的，或者任何可能对权利要求的最宽范围具有限制性影响的任何相同的起诉文件历史。现在或以后与本文件相关联。举例来说，如果在与任何所包含的材料相关联的术语的描述、定义和/或使用与本文档相关的术语、描述、定义和/或之间存在任何不一致或冲突时，使用本文件中的术语为准。

最后，应理解，本文公开的申请的实施方案是对本说明书的实施方案的原理的说明。其他修改后的实施例也在本说明书的范围内。因此，本说明书披露的实施例仅仅作为示例而非限制。本领域技术人员可以根据本说明书中的实施例采取替代配置来实现本说明书中的申请。因此，本说明书的实施例不限于申请中被精确地描述过的实施例。

Claims (16)

1.一种装配激光雷达轴承的装配设备，用于将轴承装配到轴承座中，其特征在于，包括：

底座，被配置为支撑所述轴承座以限制所述轴承座沿轴向的自由度；

导向轴，设置于所述底座上且沿所述轴向延伸，所述导向轴被配置为与所述轴承的内圈配合，以在所述轴承受到轴向压合力时引导所述轴承沿所述轴向进入所述轴承座中，并且被配置为与所述轴承座配合以限制所述轴承座沿径向的自由度；以及

匀压组件，与所述导向轴可拆卸连接，被配置为与所述轴承的外圈抵接，以将刚性的轴向压合力转变为柔性的轴向压合力。

2.根据权利要求1所述的装配激光雷达轴承的装配设备，其特征在于，

所述轴承装配设备还包括压块，所述压块包括：

定位孔，沿所述轴向延伸，且与所述导向轴配合；以及

压合面，被配置为施加刚性的轴向压合力压合所述轴承的外圈和/或所述匀压组件。

3.根据权利要求2所述的装配激光雷达轴承的装配设备，其特征在于，所述压合面包括设置于所述压块一端的第一压合面，所述第一压合面被配置为施加刚性的轴向压合力压合所述轴承的外圈，所述第一压合面的内径大于或等于所述轴承的外圈的内径。

4.根据权利要求3所述的装配激光雷达轴承的装配设备，其特征在于，所述压合面包括设置于所述压块另一端的第二压合面，所述第二压合面被配置为压合所述匀压组件。

5.根据权利要求2所述的装配激光雷达轴承的装配设备，其特征在于，还包括：

压装装置，被配置为向所述压块施加所述轴向压合力。

6.根据权利要求1所述的装配激光雷达轴承的装配设备，其特征在于，所述底座包括：

轴向定位面，被配置为限制所述轴承座沿轴向的自由度。

7.根据权利要求6所述的装配激光雷达轴承的装配设备，其特征在于，所述轴向定位面包括：

第一轴向定位面，被配置为支撑所述轴承座一端的端面，以限制所述轴承座沿所述轴向的自由度。

8.根据权利要求7所述的装配激光雷达轴承的装配设备，其特征在于，所述轴向定位面还包括：

第二轴向定位面，被配置为支撑所述轴承座另一端的法兰面，以限制所述轴承座沿所述轴向的自由度。

9.根据权利要求8所述的装配激光雷达轴承的装配设备，其特征在于，所述第一轴向定位面和所述第二轴向定位面沿所述轴向依次设置，所述第一轴向定位面和所述第二轴向定位面相互平行。

10.根据权利要求9所述的装配激光雷达轴承的装配设备，其特征在于，所述底座还包括：

支撑座；

第一定位块和第二定位块，设置于所述支撑座上，所述第一定位块和第二定位块形成容纳所述轴承座的安装空间；以及

所述支撑座的上表面位于所述安装空间内的部分形成所述第一轴向定位面，所述第一定位块和第二定位块的上端面形成所述第二轴向定位面。

11.根据权利要求10所述的装配激光雷达轴承的装配设备，其特征在于，所述第一定位块和第二定位块均为圆环段结构，两个所述圆环段结构形成具有间断部的圆环，所述圆环的中心位于所述导向轴的轴线上，所述间断部用于在所述支撑座上设置传感器。

12.根据权利要求1所述的装配激光雷达轴承的装配设备，其特征在于，所述导向轴包括：

径向定位面，被配置为限制所述轴承座沿径向的自由度。

13.根据权利要求12所述的装配激光雷达轴承的装配设备，其特征在于，所述径向定位面被配置为贴合所述轴承座的内侧壁，以限制所述轴承座沿所述径向的自由度。

14.根据权利要求13所述的装配激光雷达轴承的装配设备，其特征在于，

所述导向轴包括：

第一轴部，与所述底座连接，包括所述径向定位面；

第二轴部，与所述第一轴部同轴线设置，且连接于所述第一轴部并远离所述底座；以及

所述第二轴部的直径小于所述第一轴部的直径，所述第二轴部的外侧壁被配置为与所述轴承的内圈配合。

15.根据权利要求1所述的装配激光雷达轴承的装配设备，其特征在于，所述匀压组件包括至少一个弹性件，所述弹性件被配置为环绕所述导向轴设置，所述弹性件的上端面承受所述刚性的轴向压合力，所述弹性件的下端面贴合所述轴承的外圈，所述弹性件在所述刚性的轴向压合力的作用下能够沿所述轴向发生弹性形变，以将所述刚性的轴向压合力转变为所述柔性的轴向压合力，从而使所述柔性的轴向压合力均匀作用于所述轴承的外圈。

16.根据权利要求15所述的装配激光雷达轴承的装配设备，其特征在于，所述匀压组件还包括垫圈，所述垫圈被配置为环绕所述导向轴设置且位于所述弹性件的下端面和所述轴承的外圈之间，所述垫圈的内径大于或等于所述轴承的外圈的内径。

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