随着机床加工制造业的快速发展,零件加工过程的自动化程度日益完善。但是,被加工零件(工件)在机床上的安装定位仍旧使用人工等非自动化方法。这种非自动化的装夹方式不仅增加了生产加工的辅助时间,降低装夹效率,而且装夹的精度会因工作人员操作水平的高低产生较大的影响,为了有效的解决这些问题,本文在传统数控机床工件安装定位研究的理论基础上,将机器视觉定位技术合理的应用在传统机床的工件装夹领域中,并最终完成整个定位系统软件的研究设计。首先本文依托实验室搭建的三自由度数控机床,根据数控机床的自身特点,讨论工件加工定位存在的不足,研究了一种基于数控机床的视觉自动定位系统。根据该系统实现功能的要求,设计并确定机器视觉定位系统的整体结构方案,完成对所需的硬件设备的参数计算和型号选取,搭建出符合课题需求的实验平台。在此基础上,利用视觉开发模块中Calibration Training功能和Matlab脚本节点分别对系统中垂直方向和水平方向上的相机进行标定,并对数字图像处理步骤的内容过程进行研究探讨,通过实验对比分析不同的图像处理算法得到的不同的工件处理效果图,选取出适合本文的最优算法。同时本文为了提高工件图像边缘检测质量,将图像形态学处理融入到传统的边缘检测方法中,并获得了更好的图像处理效果图,之后利用Hough变换直线检测原理拟合出工件的边缘直线,分别建立工件在理想位置下和实际位置下的参考坐标系和实际坐标系,编写出测量算法,提取坐标系间原点的相对位置变量,并利用点到直线的距离公式计算出刀尖到工件对刀平面的高度,以此完成Z轴方向上的对刀校零。最后,本文对定位系统软件进行设计分析,在Lab VIEW平台下开发编写自动定位系统软件,建立一种良好的人机界面,通过实验结果分析和工件的实际加工应用,验证整个定位系统软件的可行性以及该定位方法的可操作性。