滚动轴承是一种用以减小轴与轴座之间摩擦的的精密机械元件，其结构由“四大件”组成，分别是外圈，滚动体，保持架和内圈。滚动体是滚动轴承中最脆弱的零件，它的质量决定了轴承的寿命与稳定性。滚子表面缺陷将会导致轴承振动增大、旋转精度降低以及轴承寿命减小，因此，轴承滚子表面缺陷检测有着重要意义。目前滚子表面缺陷主要靠人工检测。为了提高效率及检测的可靠性，设计了轴承圆锥滚子在线检测系统。总结出了滚子三个不同表面分别存在的缺陷，有锈蚀，斑点，欠磨，划痕，欠冲。在机器视觉检测方法的基础上，采用二值化的方法来表现出侧面与大端面的缺陷特征，并用特征提取的方法判断特征大小，用检测边缘的方法来判断小端面欠冲。最后通过判断三个表面的检测结果来判断滚子是否合格。设计了滚子表面缺陷自动检测系统的机械结构，主要包括：上料，输送，展开检测，下料几种不同工位的机构，上料机构实现上料节拍的控制，输送装置实现滚子的直线运动，展开装置实现滚子的旋转展开，下料装置实现滚子的剔除、下料。设计了检测系统与控制系统。检测系统硬件由光源，相机，图像处理器组成。图像处理器是检测系统的核心，进行图像处理与判断输出，软件则是处理器中集成的图像处理算法。控制系统硬件包括伺服电机，传送链，气缸，皮带轮等，控制软件在工控机上由labview编写。实验对比了各种图像处理方法的优劣，并找出优化方案进行滚子检测，检验系统的精度，误检率以及漏检率。并且分析了误检与漏检的原因。系统最终可以检测出锈蚀，斑点，划痕，欠磨，欠冲，最小可以检测到直径为0.2mm的缺陷，误检率小于2%，漏检率小于5%。