CN104728583A - 轴承注脂机用注脂定位装置和定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了轴承注脂机用注脂定位装置和定位方法，包括中央处理模块，用于检测轴承是否到达注脂工位，控制图像采集模块采集轴承的图像，向运动控制模块传送动作信息；图像采集模块，用于采集轴承的图像信息，并将图像实时传送到中央处理模块；运动控制模块，用于转动轴承，以保证注脂口对准轴承保持架凹陷部分的中心位置。本发明利用机器视觉技术，采用图像处理的方法，在一个工位实现轴承的快速准确定位，保证注脂的可靠性，本发明提高了注脂定位装置的通用性，可适应不同型号、不同结构轴承注脂的需要。

Description

轴承注脂机用注脂定位装置和定位方法

技术领域

本发明涉及轴承注脂机，尤其是涉及轴承注脂机用注脂定位装置和定位方法。

背景技术

滚动轴承是各种旋转机械中应用最广泛的基础件，它的质量和水平直接影响到工作机械的性能和质量。近年来随着科技的进步和人们生活水平的提高，对轴承质量的要求也不断提升。公知的，轴承在工作过程中多需要润滑，因此具有密封性能的轴承在密封之前均需加注一定量的润滑油脂，不同轴承的注脂量均有严格的规定，加多或加少都会对轴承的性能和寿命产生不利的影响。

目前轴承的注脂作业多采用以下两种方法：一是人工注脂，二是轴承注脂机自动注脂。人工注脂由于存在效率低、注脂量散差大等缺点，正越来越多地被轴承注脂机所取代。轴承注脂机工作时，要求将油脂加注在保持架的凹陷部位，这样才能保证油脂不溢出，轴承工作时得到充分润滑。

经过技术检索发现已公开的相关专利：

中国专利，申请号为201020646833.2的实用新型专利公开了“轴承注脂机”，包括定位装置、控制器、执行电机和注脂器，定位装置包括CMOS数字成像装置和背光源，背光源与CMOS数字成像装置相配，CMOS数字成像装置与控制器相连，控制器与执行电机相连，执行电机与注脂器相连，CMOS数字成像装置内设有数字图像处理器。CMOS数字成像装置将采集到的图像传送给数字图像处理器，数字图像处理器对图像进行处理，计算出轴承与注脂口的偏差角度，根据偏差角度由控制器控制执行电机，带动注脂器转动，直至注脂口完全对准轴承缝隙。

中国专利，申请号为201020187921.0的实用新型专利公开了“轴承注脂机保持架的自动定位装置”，其特征是光导纤维通过光导纤维固定夹安装在支撑杆上，支撑杆通过支撑杆固定夹固定在注脂头上，注脂头通过导套和连轴套与步进电机相连。当需注脂的轴承到达注脂工位时，步进电机带动注脂头和光导纤维开始转动，同时光导纤维发出的光信号打在轴承保持架上。当光导纤维接收到的轴承保持架反射回的光信号达到注脂要求时，光导纤维给步进电机发出控制信号，步进电机停止转动，注脂头开始加脂。

中国专利，申请号为03221586.X的实用新型专利公开了“非接触式轴承注脂装置”，其定位装置包括红外光纤传感器及与步进电机连接的定位头。工作时光纤传感器发射的红外线射在轴承保持架的球形凸面某一位置上，并接收其反射的红外光线，计算光通量，根据光通量的大小控制步进电机的转动，确定轴承保持架凸面的位置。

中国专利，申请号为200820120874.0的实用新型专利公开了“自动定位的非接触式轴承注脂装置”，其注脂装置包括光纤检测单元、可编程逻辑控制器、旋转电机等。光纤放大器的发射端发射的红外线照在轴承保持架的某一位置，其反射的红外光又进入光纤放大器的接收端，光纤放大器根据接收的光通量大小控制步进电机的转动，进一步确定轴承保持架的位置。

通过分析上述专利所公开的技术方案可知：申请号为201020646833.2的实用新型专利采用CMOS数字成像装置和背光源相配，将采集到的轴承图像进行处理，计算出轴承与注脂口的偏差角度，根据偏差角度由控制器控制执行电机，带动注脂器转动，直至注脂口完全对准轴承缝隙。该方案通用性强，但该专利设计为两个工位，前一个工位进行图像采集，并根据图像处理结果控制后一个工位注脂器的旋转角度。其缺陷是工位多，且轴承从图像采集工位被推动到下一个工位的过程中，可能会转动，导致后工位注脂器的转角和实际到位的轴承保持架凹陷部分的中心位置不对应。另外该专利并未阐述图像处理方法。

申请号为201020187921.0的实用新型专利、申请号为03221586.X的实用新型专利和申请号为200820120874.0的实用新型专利均利用光纤传感器发射光线，照射轴承保持架，并根据反射光通量的大小控制电机的转动，以确定轴承保持架的位置。该方案结构简单，但轴承装配过程存在油雾，长时间工作会对光纤发射和接收窗口造成污染，导致接收到的光通量衰减，无法确定保持架的位置。另外更换轴承型号时，调整较为繁琐，操作不便。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了轴承注脂机用注脂定位装置和定位方法。本发明要解决的一个技术问题是提供一种集图像采集、处理、显示和现场控制于一体的注脂定位装置和定位方法，可在注脂工位同时完成定位工作，保证注脂的可靠性。

本发明要解决的另一个技术问题是提高注脂定位装置的通用性，适应不同型号、不同结构轴承注脂的需要。

为了实现上述目的，本发明所采用的方案是：轴承注脂机用注脂定位装置，定位装置包括中央处理模块、图像采集模块和运动控制模块；

所述中央处理模块由中央处理单元、通讯单元和接近开关组成，所述中央处理单元通过对应接口连接通讯单元；所述接近开关用于检测轴承是否到达注脂工位，并与通讯单元的对应接口连接；

所述图像采集模块由环形光源、漫射板、摄像机和图像采集单元组成，所述环形光源和漫射板安装在轴承的上方；所述摄像机安装在托架的下方用于拍摄轴承的图像，并通过数据线与图像采集单元连接；所述图像采集单元与中央处理单元的对应接口连接，用于将轴承的图像传送给中央处理单元；

所述运动控制模块由透明托板、托架、传送带、主动轮、步进电机和驱动器组成，轴承放置在透明托板上，透明托板固定在所述托架上；所述步进电机由驱动器驱动，驱动器接收到通讯单元发送的驱动信号，并驱动步进电机通过主动轮和传送带带动托架、透明托板和轴承旋转，使注脂头上的多个注脂口对准轴承保持架凹陷部分的中心位置。

本发明所述环形光源、漫射板、透明托板、托架和注脂头同轴安装，且与轴承的圆心在同一条铅垂线上。

本发明所述摄像机上方设有透明保护板，水平平面内摄像机可固定在任意角度。

本发明所述环形光源和漫射板距离轴承的远近可以调整，摄像机和透明保护板距离轴承的远近可以调整。

轴承注脂机用注脂定位装置的定位方法，包括以下步骤：

步骤一、通过接近开关检测轴承是否到达注脂工位，轴承到达注脂工位后由摄像机拍摄其图像，并将图像通过图像采集单元送至中央处理器；

步骤二、中央处理单元根据拍摄图像确定图像中轴承的圆心坐标与半径，以及注脂口的位置，如果注脂口与轴承保持架凹陷部位的中心位置重合，定位结束，否则，中央处理单元根据注脂口与轴承的相对位置，将驱动信号通过通讯单元传输给驱动器；

步骤三、驱动器根据驱动信号控制步进电机转动，调整轴承的角度，使注脂头上的多个注脂口对准轴承保持架凹陷部位的中心位置，再次执行步骤一与步骤二，直至定位完成。

本发明所述的确定图像中轴承圆心坐标与半径的方法，即在图像中分别间隔120°，寻找3个轴承内圈的黑白像素交界点，其坐标分别为                                                、和，按照公式确定图像中轴承的圆心坐标和半径，此圆心亦作为注脂头的轴心投影点。

本发明所述的确定轴承定位基准的方法，即根据图像中轴承圆心和一个注脂口的位置确定一条射线，以该射线作为定位基准，轴承旋转后应保证其保持架凹陷部位的中心位置与射线夹角不超过1°。

本发明所述的确定轴承旋转方向和旋转角度的方法，即以射线为基准，规定逆时针为正方向，顺时针为负方向，首先判断射线与轴承的保持架、内圈和钢球之间的圆弧形不连通域是否相交；

若射线与圆弧形不连通域相交，从射线开始，沿圆周方向逆时针寻找不连通域的一侧边界点，再从射线开始，沿圆周方向顺时针寻找不连通域的另一侧边界点；记录下两个边界点沿圆周方向的中心线，并计算该中心线与射线的夹角；

若射线与圆弧形不连通域不相交，从射线开始，沿圆周方向逆时针寻找第一个不连通域两侧的边界点，记录下其在圆弧方向的中心线，并计算此中心线与射线的夹角；之后从射线开始，沿圆周方向顺时针寻找第一个不连通域两侧的边界点，记录下其在圆弧方向的中心线，并分别计算两条中心线与射线的夹角；判断两个夹角绝对值的大小，取其较小者；

若上述两种情况下计算出夹角的绝对值不超过1°，则认为注脂口与轴承保持架凹陷部位的中心位置重合，无需旋转，定位结束；

若夹角的绝对值大于1°，轴承需要旋转：若夹角为正，则需要控制轴承顺时针旋转；若夹角为负，则需要控制轴承逆时针旋转；

根据主动轮和托架的传动比，确定步进电机收到一个工作脉冲信号，并旋转一个步距角时，对应轴承转过的角度φ，以上述两种情况下计算出的夹角绝对值除以φ即为应发送给步进电机的工作脉冲数；

中央处理单元根据确定的旋转方向和工作脉冲数向通讯单元发送控制信号，该控制信号通过驱动器进一步控制步进电机带动轴承按照规定的方向旋转指定的角度。

本发明所述的确保轴承定位准确的判断规则，即若需要旋转轴承，在旋转结束后，重复图像预处理、轴承定位、判断圆弧形不连通域的中心线与射线之间夹角的绝对值是否不超过1°：若不超过1°，定位结束；若大于1°，继续上述步骤，直至夹角的绝对值不超过1°为止。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种轴承注脂机用注脂定位装置和定位方法，利用机器视觉技术，采用图像处理的方法，在一个工位实现轴承的快速准确定位，保证注脂的可靠性，本发明提高了注脂定位装置的通用性，可适应不同型号、不同结构轴承注脂的需要。

附图说明

图1是本发明实施例结构的主视图。

图2是本发明实施例结构的左视图。

图3是当摄像机固定在水平平面内某一个角度时，本发明实施例提供的判断轴承旋转方向和角度的示意图。

图4是当摄像机固定在水平平面内另一个不同的角度时，本发明实施例提供的判断轴承旋转方向和角度的示意图。

图5是本发明实施例提供的判断轴承旋转方向和角度的程序流程图。

图中：1、摄像机，2、透明保护板，3、传送带，4、料道，5、托架，6、透明托板，7、轴承，8、漫射板，9、环形光源，10、注脂口，11、注脂头，12、通讯单元，13、中央处理单元，14、驱动器，15、图像采集单元，16、步进电机，17、主动轮，18、接近开关。

具体实施方式

如图所示，轴承注脂机用注脂定位装置和定位方法，该装置包括：中央处理模块，用于检测轴承是否到达注脂工位，控制图像采集模块采集轴承的图像，向运动控制模块传送动作信息；图像采集模块，用于采集轴承的图像信息，并将图像实时传送到中央处理模块；运动控制模块，用于转动轴承，以保证注脂口对准保持架凹陷部位的中心位置。

所述中央处理模块由中央处理单元、通讯单元和接近开关组成，所述中央处理单元通过对应接口连接通讯单元；所述接近开关用于检测轴承是否到达注脂工位，并与通讯单元的对应接口连接。

所述图像采集模块由环形光源、漫射板、透明保护板、摄像机和图像采集单元组成，所述环形光源和漫射板安装在轴承的上方，为轴承提供合适的照明，所述漫射板可使光源均匀扩散，视场亮度均匀；所述透明保护板和摄像机安装在托架的下方，其中透明保护板在上，摄像机在下，可避免环境中残留油液滴落至摄像机上，并保证良好的透光性，所述摄像机用于拍摄轴承的图像，并通过数据线与图像采集单元连接，考虑到安装的方便性，透明保护板和摄像机与轴承无需严格同轴，且在水平平面内摄像机可固定在任意角度；所述图像采集单元与中央处理单元的对应接口连接，用于将轴承图像传送给中央处理单元。所述环形光源和漫射板距离轴承的远近可以调整，摄像机和透明保护板距离轴承的远近亦可调整，以满足不同型号、不同尺寸轴承的定位要求。

所述运动控制模块由透明托板、托架、传送带、主动轮、步进电机和驱动器组成，轴承放置在所述透明托板上，透明托板固定在所述托架上，用于支撑轴承，并保证良好的透光性，轴承、透明托板、托架、环形光源、漫射板和注脂头同轴安装，且与轴承的圆心在同一条铅垂线上；所述驱动器的驱动脉冲由中央处理模块的通讯单元发送；所述步进电机由驱动器驱动，并可通过主动轮和传送带带动托架、透明托板和轴承旋转，以保证注脂头上的注脂口对准轴承保持架凹陷部分的中心位置。

当轴承从料道被推动到注脂工位时，由所述接近开关通过通讯单元向中央处理单元提供轴承的到位信息，所述中央处理模块控制图像采集模块实时拍摄轴承的图像信息，并传送至中央处理模块，中央处理模块首先对图像进行前期的中值滤波和二值化等图像预处理，并确定轴承的圆心。

之后确定轴承的定位基准，即根据图像中轴承圆心和一个注脂口的位置确定一条射线，以该射线作为定位基准。根据轴承的结构尺寸确定保持架、内圈和钢球之间各个白色的圆弧形不连通域，所述不连通域是保持架凹陷部位的图像。以轴承圆心作为圆弧形不连通域的圆心，分别计算出不连通域在圆弧方向的中心线，再计算出中心线与射线之间的夹角，这里以射线为基准，规定逆时针为正方向，顺时针为负方向，根据计算出的夹角确定轴承应该旋转的方向和角度，这里确定旋转方向的目的是能够在最短的时间内完成定位。若判断后需要轴承旋转，则由所述的中央处理模块驱动运动控制模块，进一步带动轴承转动。待旋转结束后，再将上述的图像预处理、轴承定位、确定中心线与射线之间的夹角等工作重复一次，若第二次计算出中心线与射线之间的夹角小于某一个给定的角度阈值，则认为圆弧形不连通域的中心与射线重合，即图像中注脂口位于圆弧形不连通域的中心，对应实际的注脂口位于保持架凹陷部位的中心位置，定位完成，否则重复以上步骤。

由于中央处理模块进行图像处理的速度很快，因此多次重复以上步骤并不会影响注脂的效率。

注脂口注脂时，油脂会沿注脂口四周不规则地向外溢出，故上述判断圆弧形不连通域的中心线与射线重合时所用的角度阈值无需过小，这里取1°即可。

所述运动控制模块中的步进电机通过主动轮和传送带带动托架、透明托板和轴承旋转时，由于步进电机转速较低，且采用加速启动和减速停止技术，故可保证步进电机与轴承的运动同步，不存在步进电机停止转动时，轴承仍会受惯性影响旋转；或步进电机开始旋转时，轴承仍未旋转的情况。

上述措施均可保证轴承定位的快速准确。

通过结合附图和下面的实施例可以更详细地解释本发明，本发明并不局限于下面实施例的组合方式。

如图1和图2所示，轴承注脂机用注脂定位装置和定位方法，该装置包括：摄像机1、透明保护板2、传送带3、托架5、透明托板6、漫射板8、环形光源9、通讯单元12、中央处理单元13、驱动器14、图像采集单元15、步进电机16、主动轮17、接近开关18。定位操作可在注脂工位完成，即定位和注脂均在一个工位完成。所述漫射板8位于环形光源9的下方，可使光源均匀扩散，视场亮度均匀。所述环形光源9和漫射板8位于轴承7的上方，且距离轴承7的远近可以调整，以满足不同型号、不同尺寸轴承的定位要求。所述轴承7位于透明托板6上，透明托板6为透明材料，可保证良好的透光性，透明托板6固定在所述托架5上，托架5外侧连接有传送带3，传送带3的另一端连接在主动轮17上，主动轮17可由步进电机16带动旋转，进一步通过传送带3、托架5和透明托板6带动轴承7旋转。所述注脂头11、环形光源9、漫射板8、轴承7、透明托板6、托架5的中心均在同一条铅垂线上。所述驱动器14通过数据线与通讯单元12的对应接口连接，通讯单元12在中央处理单元13的控制下，向驱动器14发送控制信号，这些信号可控制步进电机16的旋转方向和旋转角度。

所述透明保护板2和摄像机1位于托架5的下方，其中透明保护板2在上，摄像机1在下。透明保护板2可保证良好的透光性，并可避免环境中残留油液滴落至摄像机1上。摄像机1用于拍摄轴承7的图像，考虑到安装的方便性，透明保护板2和摄像机1与轴承7无需严格同轴，且在水平平面内摄像机1可固定在任意角度，透明保护板2和摄像机1距离轴承7的远近可以调整，以满足不同型号、不同尺寸轴承的定位要求，摄像机1通过数据线与图像采集单元15连接。所述图像采集单元15与中央处理单元13的对应接口连接，用于将轴承7的图像传送给中央处理单元13。

所述接近开关18位于轴承7的侧面，用于检测轴承7是否到达注脂工位，并将该信息通过信号线传送至通讯单元12的对应接口。所述通讯单元12通过数据线与中央处理单元13的对应接口连接，并将接近开关18的检测信息传送至中央处理单元13。若轴承7从料道4被推动到注脂工位，中央处理单元13收到该信息后，控制摄像机1拍摄轴承7的图像，并经过图像采集单元15传送回来，之后对图像进行处理，根据处理结果控制通讯单元12向驱动器14发送控制信号，包括控制步进电机16旋转方向的信号和工作脉冲信号，这些信号经驱动器14进行功率放大后控制步进电机16的旋转方向和旋转角度。

如图1和图2所示，轴承7与注脂头11同轴，考虑到安装的方便性，摄像机1与轴承7无需严格同轴，且在水平平面内摄像机1可固定在任意角度，故拍摄出轴承7的图像不一定在整幅图像的中心位置，如图3和图4所示。

如图3—图5所示，检测到轴承7到达注脂工位并拍摄其图像后，按照以下步骤可确定轴承7旋转的方向和角度。

步骤1、对图像进行中值滤波，滤除图像中的干扰噪声。

步骤2、为突出轴承7的信息，对图像进行二值化处理，二值化处理公式为。

其中是原始图像各点的灰度值；为给定的阈值，按照最大方差阈值法计算，其取值范围为[0, 255]；是二值化处理后图像各点的灰度值。

图像经二值化处理后，变换为黑白两个灰度级的二值图像，可以突出轴承7的信息，将其从背景中提取出来。

步骤3、在图像中分别间隔120°，寻找3个轴承内圈的黑白像素交界点，设其坐标分别为、和，按照公式确定图像中轴承7的圆心O的坐标和半径。此圆心O亦作为注脂头11的轴心投影点。

步骤401、如图3所示，假设摄像机1在水平平面内固定在某一角度，根据图像中轴承7的圆心和一个注脂口10的位置可以确定一条射线Oy，以该射线作为定位基准。注脂定位的目的是确保轴承保持架凹陷部位的中心位置与Oy尽可能重合。此时判断Oy与轴承保持架、内圈和钢球之间白色的圆弧形不连通域是否相交。这里规定以注脂口10所对应的射线为基准，逆时针为正方向，顺时针为负方向。

步骤402、若Oy与圆弧形不连通域相交，从Oy开始，沿圆周方向逆时针寻找不连通域的一侧边界点；再从Oy开始，沿圆周方向顺时针寻找不连通域的另一侧边界点。记录下两个边界点沿圆周方向的中心线OA，并计算OA与Oy的夹角α，根据夹角α即可判断轴承7应该旋转的方向和角度。

步骤501、如图4所示，假设摄像机1在水平平面内固定在另一个不同的角度，则注脂口10在图像中的位置会与图3所示不同，根据图像中轴承7的圆心和一个注脂口10的位置可以确定一条射线，以该射线作为定位基准。此时判断与轴承7保持架、内圈和钢球之间白色的圆弧形不连通域是否相交。

步骤502、若与圆弧形不连通域不相交，从开始，沿圆周方向逆时针寻找第一个不连通域两侧的边界点，并记录下其在圆弧方向的中心线；再从开始，沿圆周方向顺时针寻找第一个不连通域两侧的边界点，并记录下其在圆弧方向的中心线。之后确定与的夹角、与的夹角，判断夹角和绝对值的大小，取其较小者。图4中，夹角的绝对值小于夹角的绝对值，则需由夹角判断轴承7应该旋转的方向和角度。

步骤6、若步骤402或步骤502计算夹角的绝对值不超过1°，则认为注脂口10与轴承7保持架凹陷部位的中心位置重合，无需旋转，定位结束，下述步骤无需再进行。可进行下一步的注脂工作。

步骤701、当步骤402或步骤502计算夹角的绝对值大于1°时，轴承7需要旋转，为保证定位时间最短，首先判断旋转方向：若夹角为正，则需要控制轴承7顺时针旋转；若夹角为负，则需要控制轴承7逆时针旋转。

步骤702、判断完轴承7的旋转方向之后，再确定其应该旋转的角度。根据主动轮17和托架5的尺寸可获得其传动比，进一步可确定步进电机16收到一个工作脉冲信号，并旋转一个步距角时，对应轴承7转过的角度φ。以步骤402或步骤502计算出夹角的绝对值除以φ即为应发送给步进电机16的工作脉冲数。

步骤8、中央处理单元13根据步骤701和步骤702确定的旋转方向和工作脉冲数向通讯单元12发送控制信号，该控制信号通过驱动器14进一步控制步进电机16带动轴承7按照规定的方向旋转指定的角度。

步骤8完成后，为保证定位的准确性，再从步骤1开始重复，直至满足步骤6的结束条件，即圆弧形不连通域的中心线与射线之间夹角的绝对值不超过1°，则定位结束。

本发明实施例的技术方案可应用于轴承注脂机，用于不同型号轴承注脂前的定位操作，可在注脂工位同时完成定位工作，保证注脂的快速性和可靠性。

最后应说明的是：以上实施例仅适用于说明本发明的技术方案，而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.轴承注脂机用注脂定位装置，其特征在于：定位装置包括中央处理模块、图像采集模块和运动控制模块；

所述中央处理模块由中央处理单元（13）、通讯单元（12）和接近开关（18）组成，所述中央处理单元（13）通过对应接口连接通讯单元（12）；所述接近开关（18）用于检测轴承（7）是否到达注脂工位，并与通讯单元（12）的对应接口连接；

所述图像采集模块由环形光源（9）、漫射板（8）、摄像机（1）和图像采集单元（15）组成，所述环形光源（9）和漫射板（8）安装在轴承（7）的上方；所述摄像机（1）安装在托架（5）的下方，用于拍摄轴承（7）的图像，并通过数据线与图像采集单元（15）连接；所述图像采集单元（15）与中央处理单元（13）的对应接口连接，用于将轴承（7）的图像传送给中央处理单元（13）；

所述运动控制模块由透明托板（6）、托架（5）、传送带（3）、主动轮（17）、步进电机（16）和驱动器（14）组成，轴承（7）放置在透明托板（6）上，透明托板（6）固定在所述托架（5）上；所述步进电机（16）由驱动器（14）驱动，驱动器（14）接收到通讯单元（12）发送的驱动信号，并驱动步进电机（16）通过主动轮（17）和传送带（3）带动托架（5）、透明托板（6）和轴承（7）旋转，使注脂头（11）上的多个注脂口（10）对准轴承（7）保持架的凹陷部位。

2.根据权利要求1所述的轴承注脂机用注脂定位装置，其特征在于：所述环形光源（9）、漫射板（8）、透明托板（6）、托架（5）和注脂头（11）同轴安装，且与轴承（7）的圆心在同一条铅垂线上。

3.根据权利要求1所述的轴承注脂机用注脂定位装置，其特征在于：所述摄像机（1）上方设有透明保护板（2），水平平面内摄像机（1）可固定在任意角度。

4.根据权利要求3所述的轴承注脂机用注脂定位装置，其特征在于：所述的环形光源（9）和漫射板（8）距离轴承（7）的远近可以调整，摄像机（1）和透明保护板（2）距离轴承（7）的远近可调整。

5.如权利要求1所述的轴承注脂机用注脂定位装置的定位方法，其特征在于：

步骤一、通过接近开关（18）检测轴承（7）是否到达注脂工位，轴承（7）到达注脂工位后由摄像机（1）拍摄其图像，并将图像通过图像采集单元（15）送至中央处理单元（13）；

步骤二、中央处理单元（13）根据拍摄图像确定图像中轴承（7）的圆心坐标与半径，以及注脂口（10）的位置，如果注脂口（10）与轴承（7）保持架凹陷部位的中心位置重合，定位结束，否则，中央处理单元（13）根据注脂口（10）与轴承（7）的相对位置，将驱动信号通过通讯单元（12）传输给驱动器（14）；

步骤三、驱动器（14）根据驱动信号控制步进电机（16）转动，调整轴承（7）的角度，使注脂头（11）上的多个注脂口（10）对准轴承（7）保持架凹陷部位的中心位置，再次执行步骤一与步骤二，直至定位完成。

6.根据权利要求5所述的轴承注脂机用注脂定位装置的定位方法，其特征在于：所述的确定图像中轴承（7）圆心坐标与半径的方法，即在图像中分别间隔120°，寻找3个轴承（7）内圈的黑白像素交界点，其坐标分别为                                                、和，按照公式确定图像中轴承（7）的圆心坐标和半径，此圆心亦作为注脂头（11）的轴心投影点。

7.根据权利要求5所述的轴承注脂机用注脂定位装置的定位方法，其特征在于：所述的确定轴承（7）定位基准的方法，即根据图像中轴承（7）圆心和一个注脂口（10）的位置确定一条射线，以该射线作为定位基准，轴承（7）旋转后应保证其保持架凹陷部位的中心位置与射线夹角不超过1°。

8.根据权利要求7所述的轴承注脂机用注脂定位装置的定位方法，其特征在于：所述的确定轴承（7）旋转方向和旋转角度的方法，即以射线为基准，规定逆时针为正方向，顺时针为负方向，首先判断射线与轴承（7）的保持架、内圈和钢球之间的圆弧形不连通域是否相交；

若射线与圆弧形不连通域相交，从射线开始，沿圆周方向逆时针寻找不连通域的一侧边界点，再从射线开始，沿圆周方向顺时针寻找不连通域的另一侧边界点；记录下两个边界点沿圆周方向的中心线，并计算该中心线与射线的夹角；

若射线与圆弧形不连通域不相交，从射线开始，沿圆周方向逆时针寻找第一个不连通域两侧的边界点，记录下其在圆弧方向的中心线，并计算此中心线与射线的夹角；之后从射线开始，沿圆周方向顺时针寻找第一个不连通域两侧的边界点，记录下其在圆弧方向的中心线，并分别计算两条中心线与射线的夹角；判断两个夹角绝对值的大小，取其较小者；

若上述两种情况下计算出夹角的绝对值不超过1°，则认为注脂口（10）与轴承（7）保持架凹陷部位的中心位置重合，无需旋转，定位结束；

若夹角的绝对值大于1°，轴承（7）需要旋转：若夹角为正，则需要控制轴承（7）顺时针旋转；若夹角为负，则需要控制轴承（7）逆时针旋转；

根据主动轮（17）和托架（5）的传动比，确定步进电机（16）收到一个工作脉冲信号，并旋转一个步距角时，对应轴承（7）转过的角度φ，以上述两种情况下计算出的夹角绝对值除以φ即为应发送给步进电机（16）的工作脉冲数；

中央处理单元（13）根据确定的旋转方向和工作脉冲数向通讯单元（12）发送控制信号，该控制信号通过驱动器（14）进一步控制步进电机（16）带动轴承（7）按照规定的方向旋转指定的角度。

9.根据权利要求5所述的轴承注脂机用注脂定位装置的定位方法，其特征在于：所述的确保轴承（7）定位准确的判断规则，即若需要旋转轴承（7），在旋转结束后，重复图像预处理、轴承（7）定位、判断圆弧形不连通域的中心线与射线之间夹角的绝对值是否不超过1°：若不超过1°，定位结束；若大于1°，继续上述步骤，直至夹角的绝对值不超过1°为止。