随着中国制造2025的到来,机器人行业迅速发展,机器人已广泛应用到了国民经济中的各个重要环节,例如快递、餐饮、银行、医疗等等。工业机器人在自动化生产领域的应用也越来越广泛,可实现涂胶工艺、搬运码垛工艺、分拣工艺、装配工艺等工作流程。随着计算机产业技术的不断发展,视觉技术和图像处理技术得到质的飞跃,基于视觉的图像处理技术与工业机器人的结合日益紧密,可将视觉系统与搬运机器人系统相结合,使得工业机器人视觉系统在工业生产过程中得到了广泛的应用。以往的机器人搬运系统在进行产品加工时比较机械化,生产效率较低,无法对产品进行识别,导致无法剔除生产过程中的瑕疵品。通过将机器人搬运系统和视觉系统紧密结合,形成机器人手眼系统识别产品瑕疵,提高工业生产效率,给企业和社会带来巨大的利益。本文的研究工作如下:1.CHL-DS-01视觉智能分拣工作站的应用,此工作站中ABB工业机器人与欧姆龙视觉系统结合应用,通过其结构设计建立搬运机器人、CCD相机和物料三者坐标系之间的数学模型,应用空间几何原理,推导出机器人和物件之间的转换矩阵;以物件坐标系为中间转换矩阵,得出机器人和相机坐标系之间的转换关系。2.对机器人进行运动学分析,以D-H原理为基础建立连杆坐标系,并以此推导出机器人运动学正解。采用OTSU算法对Canny边缘检测算法进行自适应阈值的改进,解决外界光线的强弱对边缘处理质量的影响;应用Hough变换算法获取图像中物体的姿态参数,利用Hu矩算法获取物体的坐标参数。3.以CHL-DS-01视觉智能分拣工作站为实验对象,模拟3C行业芯片分拣及安装过程,利用并行数据连接方式进行ABB工业机器人与欧姆龙视觉系统的通讯,利用工业机器人拾取搬运芯片,通过CCD视觉检测装置进行芯片分类,最终完成单块PCB板的智能分拣与装配。