球阀是生产生活中不可或缺的一类零件，其应用广、需求大，在国民经济中占有重要地位，装配是球阀生产的后置工序，在其生产制造中占有重要的地位。目前，国内企业在生产球阀时，仍由熟练工人运用传统人眼识别的方式对其进行装配。这种方法容易受到工人责任心、技术水平以及疲劳程度等不稳定因素的影响，其已不能满足现代生产制造自动化、智能化、高精度高效率的发展要求。为此探求良好技术开发平台下的自动装配技术成为必然。自机器视觉技术出现以来，其就被不断地应用于各类场合，并且取得了快速的发展。在工业生产中使用机器视觉系统即为工业视觉系统，按照其使用功能的不同，一般可分为检测、定位和装配三类。本文在球阀装配中采用机器视觉技术，开发出基于视觉的机器人球阀智能装配系统。系统以CCD相机对零件图像的采集作为智能装配的“感知”阶段；编写的系统控制处理程序作为智能装配的“决策”阶段；机械手爪抓取等作为智能装配的“执行”阶段。本文对基于视觉的机器人球阀智能装配系统进行了研究，整个系统由人机交互控制、装配工作台、视觉以及机器人夹持作业等四个主要单元组成。设计了由2台CCD相机及工业镜头组成的视觉子单元、由气动柔性通用机械手爪组成的夹持作业子单元等；同时编写了图像采集处理以及相机标定等系统程序。首先，视觉子单元采集目标零件图像，并对图像进行小波去噪、增强、二值化、数学形态计算等在内的预处理；然后通过边缘检测、模板匹配等方法对目标零件进行识别定位；最后经过LabVIEW处理程序得出零件在机器人局部坐标系即标定坐标系中的位姿信息，进而控制柔性机械手爪完成抓取、装配作业。通过现场实验，验证了所研制的视觉装配系统不仅能够满足零件装配精度要求，而且提高了产品的合格率和生产率，降低了对操作人员的要求和工作强度。