CN210720186U - 一种陶瓷球球体表面瑕疵检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种陶瓷球球体表面瑕疵检测系统，其要点是：包括机架、摩擦盘、摩擦盘驱动机构、球体托盘、托盘驱动机构、机器视觉拍摄装置和球体分类机构。由托盘驱动机构驱动球体托盘在摩擦盘的上方转动。球体托盘上设有贯穿其上下的球体限位孔。陶瓷球中部相应部位位于球体限位孔中，球体下部相应部位与摩擦盘相接触。球体托盘用于改变球体在水平面中的位置，陶瓷球在球体限位孔中能自由转动。摩擦盘驱动装置设置在机架上，由摩擦盘驱动装置驱动摩擦盘在同一水平面中运动。由摩擦盘通过摩擦力使球体在球体限位孔中原地自由转动。机器视觉拍摄装置用于拍摄陶瓷球表面。球体分类机构用于将合格的陶瓷球与不合格的陶瓷球分开收集。

Description

一种陶瓷球球体表面瑕疵检测系统

技术领域

本实用新型涉及基于机器视觉的球体表面瑕疵检测技术领域，具体是一种用于检测轴承中陶瓷球的非接触式陶瓷球球体表面瑕疵检测系统。

背景技术

滚珠轴承是应用及其广泛的通用机械产品，其中滚珠为球体，其需求量极大，而其表面质量直接影响轴承质量。目前轴承所用滚珠大多选用钢球，相较于钢球，氮化硅陶瓷轴承球具有热膨胀系数小，摩擦系数小、无油自润滑、转数高、寿命长、绝缘等特性，在未来一段时间里必将在航空、航天等领域有广泛的应用前景。然而由于陶瓷材料的脆性，在陶瓷球制造和加工的各个阶段都有可能产生表面缺陷，处于表面和次表面的缺陷能显著降低陶瓷球的疲劳寿命。因此在生产过程中对陶瓷球的表面质量检测十分重要。

目前大多数厂家都是采用人工目检方式对球体表面进行检测，即利用显微镜，借助环境光拨动球体从而观察球体表面情况，当发现有缺陷瑕疵球后，人工剔选出来。这种利用人眼检测的方式有以下两个缺点：一、钢球或陶瓷球等抛光球体，表面高亮高反光，容易刺激眼睛，因而人的眼睛在显微镜下观察极易疲劳；二、通过人工手动拨动的方式检测，无法保证观察到的待测球体的表面为全部表面，因此准确性难以保证。

随着科学技术的发展，基于机器视觉的球体表面瑕疵检测系统越来越多的应用于工业检测中，利用机器代替人眼来做测量和判断，为了对球体进行全部扫描，因此需要对球体进行球面展开的装置。现有的自动化机器视觉检测系统通常由球面展开装置和显微图像检测装置两部分构成。其中的球面展开装置大多存在结构复杂，不能实现连续作业的问题；而显微图像检测装置中的显微镜需要配备相应的驱动装置来调节其拍摄位置和角度，不仅增加了成本，而且效率较低。球体在检测过程中被相应的夹具夹紧固定，易造成球体损坏。而且球体直径越小，固定就越困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单，能够取代人工目检，实现自动化连续检测陶瓷球表面瑕疵，并能够实现陶瓷球分类的陶瓷球球体表面瑕疵检测系统。

实现本实用新型目的的基本技术方案是：一种陶瓷球球体表面瑕疵检测系统，其结构特点是：包括机架、摩擦盘、摩擦盘驱动机构、球体托盘、托盘驱动机构、机器视觉拍摄装置和球体分类机构。球体托盘转动设置在摩擦盘的上方，由托盘驱动机构驱动球体托盘在同一水平面中转动。球体托盘上设有贯穿其上下的球体限位孔，球体限位孔的孔径与陶瓷球的直径相对应。陶瓷球中部相应部位位于球体限位孔中，球体下部相应部位与摩擦盘相接触。球体托盘用于改变球体在水平面中的位置，陶瓷球在球体限位孔中能自由转动。摩擦盘驱动装置设置在机架上，由摩擦盘驱动装置驱动摩擦盘在同一水平面中运动。由摩擦盘通过摩擦力使球体在球体限位孔中原地自由转动。机器视觉拍摄装置用于拍摄陶瓷球表面。球体分类机构用于将合格的陶瓷球与不合格的陶瓷球分开收集。

以上述基本技术方案为基础的技术方案是：摩擦盘表面采用聚氨酯材料制成。

以上述相应技术方案为基础的技术方案是：摩擦盘的后部设有贯穿其上下的开口向后的落料口。

球体分类机构包括落料导轨、舵机、导料挡板、第一收料盒和第二收料盒。落料导轨设有开口向上的导料槽。导料槽包括进料段、第一出料段和第二出料段。导料槽的进料段、第一出料段和第二出料段呈Y形设置。导料挡板由其一端转动连接在第一出料段和第二出料段之间，用于阻断第一出料段与进料段相连通，使陶瓷球能从进料段滚入第二出料段中，或者阻断第二出料段与进料段相连通，使陶瓷球能从进料段滚入第一出料段中。舵机固定设置在落料导轨上，用于驱动导料挡板转动，切换陶瓷球的滚落通道。落料导轨固定设置在摩擦盘上，导料槽的进料段位于摩擦盘的落料口处，用于接住落料口处落下的检测完成的陶瓷球。第一收料盒通过相应的管道与第二出料段的出口相连通，用于收集第二出料段滚出的陶瓷球。第二收料盒通过相应的管道与第一出料段的出口相连通，用于收集第一出料段滚出的陶瓷球。

以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：摩擦盘驱动装置包括X轴驱动装置和Y轴驱动装置。X轴驱动装置设置在机架上，Y轴驱动装置设置在X轴驱动装置的X轴连接座上，由X轴驱动装置和Y轴驱动装置实现摩擦盘在同一水平面中沿X轴Y轴运动。

以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：托盘驱动机构包括托盘驱动电机、传动轴和托板。托盘驱动电机固定设置在机架的中部上，其电机轴沿上下方向设置，并向下伸出。托板水平固定设置在机架上。托板中部设有贯穿其上下的拍摄孔。传动轴通过相应的轴承沿上下向转动设置在托板的右部中部上，向下穿过托板。托板的右部前部上设有贯穿其上下的落料孔，落料孔上设有落料套管。托盘驱动电机通过相应的连轴器与传动轴的上端传动连接。球体托盘固定设置在传动轴的下端上，位于托板与摩擦盘之间。由托盘驱动电机驱动球体托盘在水平平面中转动。

球体托盘的上表面到托板的下表面之间的距离小于或等于待检测的陶瓷球的直径的1/3。

球体托盘沿其周向等间隔角度设有一组贯穿其上下的球体限位孔。球体限位孔的内孔壁上端设有倒圆角。陶瓷球的球心位于球体限位孔中。球体限位孔到球体托盘转动轴线的距离等于托板的落料孔到球体托盘转动轴线的距离。摩擦盘的边长大于球体托盘的直径与待测陶瓷球的2倍大圆周长之和。球体限位孔的孔径大于陶瓷球的直径0.1毫米至2.0毫米。球体限位孔的深度为1.0毫米至3.0毫米。

以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：机器视觉拍摄装置包括穹顶光源、显微镜头和工业相机。穹顶光源固定设置在托板的拍摄孔处，将拍摄孔罩住。显微镜头固定设置在机架上，与穹顶光源同轴，相应部位伸入穹顶光源中。工业相机固定设置在机架上，与显微镜头相配合。

以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：还包括送料机构。送料机构包括漏斗和导管。漏斗固定设置在机架的上部。导管呈螺旋状，导管的上端与漏斗的出料口相连通，导管的下端与落料套管相连通。

本实用新型具有以下的有益效果：(1)本实用新型的陶瓷球球体表面瑕疵检测系统结构简单，可以适用于不同直径的球体球面展开，实现了陶瓷球等球体的连续检测，大大提高了检测效率。本实用新型实现了球体的原地球面展开，单球展开进行检测的能够对每一粒球进行全方位的检测，机器视觉拍摄装置将所拍摄的图像传送到相应的系统总控及分析模块中进行图像预处理、瑕疵识别、瑕疵标注等图像处理操作。根据图像处理结果，由系统总控及分析模块给球体分类机构的舵机发送指令，改变陶瓷球的滚出路线，将合格的陶瓷球和不合格的陶瓷球分别集。

(2)本实用新型的陶瓷球球体表面瑕疵检测系统检测过程为单个检测，解决了目前批量检测结果误差大等缺点。

(3)本实用新型的陶瓷球球体表面瑕疵检测系统的球体托盘可以根据待检测球的直径大小进行跟换，适应能力强，应用范围广。

(4)本实用新型工作原理简单明了，由较少的模块组成完整的球面展开系统，球体球面展开装置的摩擦盘驱动装置由X轴驱动组件和Y轴驱动组件组成，机械结构简单可靠，整个检测操作过程可控，维护成本低。摩擦盘表面采用聚氨酯材料制成，既能保证球体实现自转，又不会对球体落入时造成损坏。

(5)本实用新型的陶瓷球球体表面瑕疵检测系统的球体通过球体托盘的球体限位孔进行限位，依靠摩擦力实现自转，避免了传统夹具对球体造成损伤，而且解决了直径较小的球体难以固定的问题。

(6)本实用新型的陶瓷球球体表面瑕疵检测系统的球体的球心位于球体限位孔中，既能避免球体从球体限位孔中脱出，又能尽可能多的留出检测拍摄表面，提高检测质量。

(7)本实用新型的陶瓷球球体表面瑕疵检测系统根据陶瓷球自身的高亮高反光特性，采用了穹顶光源照射陶瓷球顶面，提高反射区域内的瑕疵对比度，利用显微镜头和高分辨率工业相机的组合，提高了对陶瓷球球体表面瑕疵识别精度。

(8)本实用新型的陶瓷球球体表面瑕疵检测系统设有送料机构，能实现陶瓷球的连续自动送料，大大提高了检测效率。

(9)本实用新型的陶瓷球球体表面瑕疵检测系统设有球体分类机构，由系统总控及分析模块给球体分类机构的舵机发送指令，改变陶瓷球的滚出路线，将合格的陶瓷球和不合格的陶瓷球分别集。

附图说明

图1为本实用新型的陶瓷球球体表面瑕疵检测系统的结构示意图；

图2为图1的左视示意图；

图3为图1的右视示意图；

图4为图1的俯视示意图；

图5为图1的仰视示意图；

图6为从图1的左前上方观察时的示意图；

图7为从图1的左前下方观察时的示意图；

图8为从图1的右前上方观察时摩擦盘的示意图；

图9为球体托盘的示意图；

图10为落料导轨的示意图；

图11为舵机和导料挡板的示意图；

图12为落料导轨、舵机和导料挡板的示意图。

附图中的标号为：

机架1，

摩擦盘2，落料口2-1，

摩擦盘驱动机构3，

X轴驱动装置31，X轴步进电机31-1，X轴丝杆31-2，X轴滑轨31-3，X轴滑块31-4，X轴连接座31-5，

Y轴驱动装置32，Y轴步进电机32-1，Y轴丝杆32-2，Y轴滑轨32-3，Y轴滑块32-4，Y轴移动座32-5，

球体托盘4，球体限位孔4-1，

托盘驱动机构5，

托盘驱动电机5-1，传动轴5-2，托板5-3，落料套管5-4，

机器视觉拍摄装置6，穹顶光源6-1，显微镜头6-2，工业相机6-3，

球体分类机构7，落料导轨7-1，导料槽7-11，进料段7-111，第一出料段7-112，第二出料段7-113，舵机7-2，导料挡板7-3，第一收料盒7-4，第一进料口7-41，第二收料盒7-5，第二进料口7-51，

送料机构8，漏斗8-1，导管8-2。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。本实用新型的方位的描述按照图1所示的方位进行，也即图1所示的上下左右方向即为描述的上下左右方向，图1所朝的一方为前方，背离图1的一方为后方。以左右方向为X轴方向，以前后方向为Y轴方向。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系是基于附图所述的位置关系，仅是为了便于描述本实用新型或简化描述，而不是指示必须具有的特定的方位。

(实施例1)

见图1至图12，陶瓷球球体表面瑕疵检测系统包括机架1、摩擦盘2、摩擦盘驱动机构3、球体托盘4、托盘驱动机构5、机器视觉拍摄装置6、球体分类机构7和送料机构8。

见图1至图8，摩擦盘2为矩形，摩擦盘2表面采用聚氨酯材料制成。摩擦盘2的后部设有贯穿其上下的开口向后的落料口2-1。

见图1至图7，摩擦盘驱动机构3包括X轴驱动装置31和Y轴驱动装置32。

见图1至图7，X轴驱动装置31包括X轴步进电机31-1、X轴丝杆31-2、X轴滑轨31-3、X轴滑块31-4和X轴连接座31-5。

X轴步进电机31-1由其电机壳固定设在X轴滑轨31-3的右端上，其电机轴沿左右向设置，向左伸出。X轴滑轨31-3沿左右向固定设置在机架1的下部上(图中未画出)。X轴滑块31-4左右滑动设置在X轴滑轨31-3上。X轴滑块31-4设有贯穿其左右的丝杆螺母孔，丝杆螺母孔中固定设有X轴丝杆螺母。X轴丝杆31-2的右端通过连轴器与X轴步进电机31-1的电机轴传动连接。X轴丝杆31-2的左端通过相应的轴承转动设置在X轴滑轨31-3的左端上。X轴丝杆31-2与X轴滑块31-4中的X轴丝杆螺母相配合，从而由X轴步进电机31-1通过X轴丝杆31-2驱动X轴滑块31-4沿X轴滑轨31-3左右运动。X轴连接座31-5固定设置在X轴滑块31-4上。

见图1至图7，Y轴驱动装置32包括Y轴步进电机32-1、Y轴丝杆32-2、Y轴滑轨32-3、Y轴滑块32-4和Y轴移动座32-5。

Y轴步进电机32-1由其电机壳固定设在Y轴滑轨32-3的前端上，其电机轴沿前后向设置，向后伸出。Y轴滑轨32-3沿前后向固定设置在X轴连接座31-5上。Y轴滑块32-4前后滑动设置在Y轴滑轨32-3上。Y轴滑块32-4设有贯穿其前后的丝杆螺母孔，丝杆螺母孔中固定设有Y轴丝杆螺母。Y轴丝杆32-2的前端通过连轴器与Y轴步进电机32-1的电机轴传动连接。Y轴丝杆32-2的后端通过相应的轴承转动设置在Y轴滑轨32-3的后端上。Y轴丝杆32-2与Y轴滑块32-4中的Y轴丝杆螺母相配合，从而由Y轴步进电机32-1通过Y轴丝杆32-2驱动Y轴滑块32-4沿Y轴滑轨32-3前后运动。Y轴移动座32-5固定设置在Y轴滑块32-4上。摩擦盘2固定设置在Y轴移动座32-5的上侧上。

见图1至图7，托盘驱动机构5包括托盘驱动电机5-1、传动轴5-2和托板5-3。托盘驱动电机5-1固定设置在机架1的中部上，其电机轴沿上下方向设置，并向下伸出。托板5-3水平固定设置在机架1上。托板5-3中部设有贯穿其上下的拍摄孔。传动轴5-2通过相应的轴承沿上下向转动设置在托板5-3的右部中部上，向下穿过托板5-3。托板5-3的右部前部上设有贯穿其上下的落料孔，落料孔上设有落料套管5-4。托盘驱动电机5-1通过相应的连轴器与传动轴5-2的上端传动连接。球体托盘4固定设置在传动轴5-2的下端上，位于托板5-3与摩擦盘2之间。由托盘驱动电机5-1驱动球体托盘4在水平平面中转动。

球体托盘4的上表面到托板5-3的下表面之间的距离小于或等于待检测的陶瓷球的直径的1/3。

见图1至图7和图9，球体托盘4沿其周向等间隔角度设有一组贯穿其上下的球体限位孔4-1。球体限位孔4-1的内孔壁上端设有倒圆角4-11。本实施例的一组球体限位孔4-1有8个。陶瓷球的球心位于球体限位孔4-1中。球体限位孔4-1到球体托盘4转动轴线的距离等于托板5-3的落料孔到球体托盘4转动轴线的距离，从而球体托盘4转动时，相应一个球体限位孔4-1位于托板5-3的落料孔的下方。摩擦盘2的边长大于球体托盘4的直径与待测陶瓷球的2倍大圆周长之和。球体限位孔4-1的孔径大于陶瓷球的直径0.1毫米至2.0毫米，本实施例球体限位孔42-1的孔径大于陶瓷球的直径0.5毫米。球体限位孔4-1的深度为1.0毫米至3.0毫米，本实施例为1.0毫米。

见图1至图7，机器视觉拍摄装置6包括穹顶光源6-1、显微镜头6-2和工业相机6-3。穹顶光源6-1固定设置在托板5-3的拍摄孔处，将拍摄孔罩住，穹顶光源6-1与球体托盘4上相应的一个球体限位孔4-1同轴。显微镜头6-2固定设置在机架1上，与穹顶光源6-1同轴，相应部位伸入穹顶光源6-1中。工业相机6-3固定设置在机架1上，与显微镜头6-2相配合。

见图1至图7,和图10至图12，球体分类机构7包括落料导轨7-1、舵机7-2、导料挡板7-3、第一收料盒7-4和第二收料盒7-5。

落料导轨7-1设有开口向上的导料槽7-11。导料槽7-11包括进料段7-111、第一出料段7-112和第二出料段7-113。导料槽7-11的进料段7-111、第一出料段7-112和第二出料段7-113呈Y形设置。导料挡板7-3由其一端转动连接在第一出料段7-112和第二出料段7-113之间，用于阻断第一出料段7-112与进料段7-111相连通，使陶瓷球能从进料段7-111滚入第二出料段7-113中，或者阻断第二出料段7-113与进料段7-111相连通，使陶瓷球能从进料段7-111滚入第一出料段7-112中。舵机7-2固定设置在落料导轨7-1上，用于驱动导料挡板7-3转动，切换陶瓷球的滚落通道。落料导轨7-1固定设置在摩擦盘2上，导料槽7-11的进料段7-111位于摩擦盘2的落料口2-1处，用于接住落料口2-1处落下的检测完成的陶瓷球。第一收料盒7-4的第一进料口7-41通过相应的管道(图中未画出)与第二出料段7-113的出口相连通，用于收集第二出料段7-113滚出的陶瓷球。第二收料盒7-5的第二进料口7-51通过相应的管道(图中未画出)与第一出料段7-112的出口相连通，用于收集第一出料段7-112滚出的陶瓷球。

见图1至图7，送料机构8包括漏斗8-1和导管8-2。漏斗8-1固定设置在机架1的上部。导管8-2呈螺旋状，导管8-2的上端与漏斗8-1的出料口相连通，导管8-2的下端与落料套管5-4相连通。

本实用新型的陶瓷球球体表面瑕疵检测系统使用时：将清洁过的待检测的陶瓷球装入送料机构8的漏斗8-1中，陶瓷球在重力作用下，依次顺着导管8-2下落，最终落入球体托盘4上的球体限位孔4-1中。当最下面一颗陶瓷球落到球体托盘4上的球体限位孔4-1，导管8-2中的陶瓷球停止下落。然后球体托盘4开始转动，当待测陶瓷球遇到球体托盘4上的球体限位孔4-1时，自动落入球体限位孔4-1中，从而实现待测陶瓷球的自动进料。

当第一进入的陶瓷球由球体托盘4带至机器视觉拍摄装置6下方时，由摩擦盘驱动机构3的X轴驱动装置31和Y轴驱动装置32驱动实现摩擦盘2在水平面中沿X轴Y轴移动，由于摩擦力作用，陶瓷球在球体托盘4的球体限位孔4-1中自转，陶瓷球随着摩擦盘2沿X轴Y轴运动的同时，球体表面也沿着X轴Y轴展开，由机器视觉拍摄装置6记录拍摄整个陶瓷球的滚动过程，由于待测陶瓷球具有高亮高反光特性，因此穹顶光源打到待测陶瓷球顶部会形成一个白色光斑，待测陶瓷球表面如有瑕疵，则会在白色光斑中较为明显。机器视觉拍摄装置6将所拍摄的图像传送到相应的系统总控及分析模块中进行图像预处理、瑕疵识别、瑕疵标注等图像处理操作。根据图像处理结果，由系统总控及分析模块给球体分类机构7的舵机7-2发送指令，改变陶瓷球的滚出路线，将合格的陶瓷球和不合格的陶瓷球分别集。

其中摩擦盘2的运动方式可采用如下方式：在检测陶瓷球时，X轴Y轴分别正向移动一个圆周距离(根据所检测球体直径大小设定)，然后X轴Y轴再分别做逆向移动一个圆周距离，回到原点。当检测完一个陶瓷球后，摩擦盘2停止运动，保持静止。由球体托盘4转动45度，进入下一个陶瓷球的检测。当第一个检测完成的陶瓷球运动到摩擦盘2的落料口2-1时，落入球体分类机构7的落料导轨7-1的导料槽7-11的进料段7-111，根据导料挡板7-3的位置从相应的第一出料段7-112或第二出料段7-113滚至相应的第二收料盒7-5或第一收料盒7-4中，从而将合格的陶瓷球与不合格的陶瓷球分开收集。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种陶瓷球球体表面瑕疵检测系统，其特征在于：包括机架、摩擦盘、摩擦盘驱动机构、球体托盘、托盘驱动机构、机器视觉拍摄装置和球体分类机构；球体托盘转动设置在摩擦盘的上方，由托盘驱动机构驱动球体托盘在同一水平面中转动；球体托盘上设有贯穿其上下的球体限位孔，球体限位孔的孔径与陶瓷球的直径相对应；陶瓷球中部相应部位位于球体限位孔中，球体下部相应部位与摩擦盘相接触；球体托盘用于改变球体在水平面中的位置，陶瓷球在球体限位孔中能自由转动；摩擦盘驱动装置设置在机架上，由摩擦盘驱动装置驱动摩擦盘在同一水平面中运动；由摩擦盘通过摩擦力使球体在球体限位孔中原地自由转动；机器视觉拍摄装置用于拍摄陶瓷球表面；球体分类机构用于将合格的陶瓷球与不合格的陶瓷球分开收集。

2.根权利要求1所述的陶瓷球球体表面瑕疵检测系统，其特征在于：摩擦盘表面采用聚氨酯材料制成。

3.根权利要求1所述的陶瓷球球体表面瑕疵检测系统，其特征在于：摩擦盘的后部设有贯穿其上下的开口向后的落料口；

球体分类机构包括落料导轨、舵机、导料挡板、第一收料盒和第二收料盒；落料导轨设有开口向上的导料槽；导料槽包括进料段、第一出料段和第二出料段；导料槽的进料段、第一出料段和第二出料段呈Y形设置；导料挡板由其一端转动连接在第一出料段和第二出料段之间，用于阻断第一出料段与进料段相连通，使陶瓷球能从进料段滚入第二出料段中，或者阻断第二出料段与进料段相连通，使陶瓷球能从进料段滚入第一出料段中；舵机固定设置在落料导轨上，用于驱动导料挡板转动，切换陶瓷球的滚落通道；落料导轨固定设置在摩擦盘上，导料槽的进料段位于摩擦盘的落料口处，用于接住落料口处落下的检测完成的陶瓷球；第一收料盒通过相应的管道与第二出料段的出口相连通，用于收集第二出料段滚出的陶瓷球；第二收料盒通过相应的管道与第一出料段的出口相连通，用于收集第一出料段滚出的陶瓷球。

4.根权利要求1至3之一所述的陶瓷球球体表面瑕疵检测系统，其特征在于：摩擦盘驱动装置包括X轴驱动装置和Y轴驱动装置；X轴驱动装置设置在机架上，Y轴驱动装置设置在X轴驱动装置的X轴连接座上，由X轴驱动装置和Y轴驱动装置实现摩擦盘在同一水平面中沿X轴Y轴运动。

5.根权利要求4所述的陶瓷球球体表面瑕疵检测系统，其特征在于：托盘驱动机构包括托盘驱动电机、传动轴和托板；托盘驱动电机固定设置在机架的中部上，其电机轴沿上下方向设置，并向下伸出；托板水平固定设置在机架上；托板中部设有贯穿其上下的拍摄孔；传动轴通过相应的轴承沿上下向转动设置在托板的右部中部上，向下穿过托板；托板的右部前部上设有贯穿其上下的落料孔，落料孔上设有落料套管；托盘驱动电机通过相应的连轴器与传动轴的上端传动连接；球体托盘固定设置在传动轴的下端上，位于托板与摩擦盘之间；由托盘驱动电机驱动球体托盘在水平平面中转动；

球体托盘的上表面到托板的下表面之间的距离小于或等于待检测的陶瓷球的直径的1/3；

球体托盘沿其周向等间隔角度设有一组贯穿其上下的球体限位孔；球体限位孔的内孔壁上端设有倒圆角；陶瓷球的球心位于球体限位孔中；球体限位孔到球体托盘转动轴线的距离等于托板的落料孔到球体托盘转动轴线的距离；摩擦盘的边长大于球体托盘的直径与待测陶瓷球的2倍大圆周长之和；球体限位孔的孔径大于陶瓷球的直径0.1毫米至2.0毫米；球体限位孔的深度为1.0毫米至3.0毫米。

6.根权利要求5所述的陶瓷球球体表面瑕疵检测系统，其特征在于：机器视觉拍摄装置包括穹顶光源、显微镜头和工业相机；穹顶光源固定设置在托板的拍摄孔处，将拍摄孔罩住；显微镜头固定设置在机架上，与穹顶光源同轴，相应部位伸入穹顶光源中；工业相机固定设置在机架上，与显微镜头相配合。

7.根权利要求5所述的陶瓷球球体表面瑕疵检测系统，其特征在于：还包括送料机构；送料机构包括漏斗和导管；漏斗固定设置在机架的上部；导管呈螺旋状，导管的上端与漏斗的出料口相连通，导管的下端与落料套管相连通。

Images