工业机器人与视觉技术的集成应用,已经成为一种提高流水线生产作业智能化水平的重要手段。本文针对密胺脂餐盘生产线上效率和智能化水平低的问题,研究了基于视觉的工业机器人定位下料与边缘轮廓铣边处理的操作。本文主要工作内容如下:首先,构建了 Eye-in-Hand与Eye-to-Hand手眼标定系统。建立了目标物点从二维像素坐标系到三维空间坐标系之间的联系,分析了双目标定理论,推导出两种手眼标定待求解方程并使用Navy方法进行求解,同时开展了相应的相机标定实验。其次,建立了基于视觉的机器人操作环境工作站,并提出了一种设备布局校正方案。规划了操作环境工作站的总体布局,确定了机器人操作环境中设备的型号参数。建立了基于视觉的操作环境仿真工作站,并对主要设备布局位置的校正步骤进行详细说明。再者,规划了机器人下料轨迹与铣边轨迹。推导出了目标工件在机器人基坐标系下的三维坐标计算公式,提出下料轨迹规划待解决问题,并使用基于五次B样条插值方法的MATLAB工具箱对工业机器人的下料运动轨迹进行优化。同时提出铣边轨迹规划待解决问题,对获得的工件边缘轮廓点集进行了平面拟合与曲线拟合,推导出工件边缘轮廓拟合曲线与机器人末端手抓中心之间的转换关系,同时建立了工件边缘轮廓拟合曲线与虚拟轨迹之间的映射关系,并推导出了机器人铣削轨迹计算公式。最后,构建了基于视觉的工业机器人下料与铣边操作软件系统。规划出了整体软件系统程序设计流程,按照两个部分共五个模块分别进行功能设计,对主要模块规划程序设计流程,介绍机器人作业文件的编写方式并进行软件测试。研究结果表明运用视觉技术将下料与铣边操作有效结合有利于提升生产线智能化水平,具有实际应用价值。