轴承中的滚动体钢球作为轴承的主要组成部件在很大程度上决定了轴承的运动精度和使用寿命,大量的轴承试验表明:由于钢球表面的缺陷而引起的裂纹、裂缝造成的轴承失效达60%,这证明钢球表面质量是衡量轴承性能的一项重要指标,生产中必须对成品钢球进行表面缺陷检测。虽然国内对钢球检测技术做了广泛的研究,但目前应用的普通钢球检测设备还没有见到,国内各轴承企业和钢球厂主要采用人工手检的方式。为了正确有效地对钢球表面缺陷进行分类与检测,迫切需要一种钢球表面缺陷的自动检测装置。随着工业计算机技术的广泛应用和基于机器视觉在线检测技术的发展,计算机的运行速度和机器视觉的分辨率等硬件条件已经具备。结合钢球表面缺陷自动检测中存在的问题,我们把视觉检测技术引入到了钢球表面缺陷自动检测中来。本文研究的主要内容是基于图像技术的钢球表面缺陷检测仪的控制系统。从球体表面展开的数学模型建立开始,从理论上明确了适合于图像检测技术的钢球表面展开方法,以此方法为基础进一步研究了钢球的运动方式和与其相应的受力分析,进而为钢球展开机构的设计提供了思路和理论支持。在完成展开机构设计的同时,我们对整个系统进行了设计,包括驱动机构的电机选择和控制电路设计以及软件平台的搭建。在步进电机加减速控制中,为了避免启动时的失步和停止时候的过冲现象,对电机加减速阶段的步进脉冲频率做了相应的调整,从而收到了很好的效果。在控制系统硬件平台搭建的过程中我们采用了运动控制卡结合单片机的总体控制模式,在主要控制对象中充分体现了控制卡的平台、高精度优势、次要部分控制中发挥了单片机的价格优势,使整个控制系统的精度和性价比达到了最优化。然后论述了系统中软件平台的搭建过程,并且研究了具体的控制程序,最后通过具体的展开试验验证了展开及控制系统的可靠性。