随着社会的发展,汽车的种类变的多种多样,这样就会造成汽车保险杠的类型也随之变得各式各样。在汽车制造加工流程中对汽车保险杠进行打孔是一个非常重要的环节,这种工艺经过了人工操作、冲头冲压设备等几个摸索阶段。在这些传统的打孔工艺中,设备的自动化以及柔性化程度得不到充分的保障,冲孔的效率和精准度不高,很难完成对数不胜数的汽车保险杠进行打孔,也就无法满足现在迅速发展的汽车市场对于保险杠的需求。在这种情形下,该课题对汽车保险杠的打孔设备进行了完善和提升,将机器视觉技术、超声波技术和机器人技术进行结合,并且合理的进行设计就形成了基于机器视觉的超声波自动打孔机系统。由于视觉系统的引入,可以缩短其生产加工过程中的时间消耗和智能化,比较机械定位,视觉定位具有更好的灵活性、定位质量也更加优秀,极大地提高了设备生产效率;超声波冲孔技术,不仅解决了传统打孔机设备打孔,保险杠表面毛刺多、精准度较低的问题,而且还有冲孔周边无突边、品质优异、使得后续加工工艺简单等特点,极大地改善了产品的质量和孔型的美观度;再结合机器人对汽车保险杠上下料,完成了全自动智能化工艺,使得此研究具备重要的工程使用价值。论文主要论述了以下几个方面的相关工作:(1)研究分析了打孔机设备的现状和背景以及机器视觉技术的发展现状和在各个领域的应用。(2)完成了对机器视觉定位系统的整体搭建,通过相机标定、图像预处理及轮廓提取识别技术,确定了目标图像在物理坐标系中的位置,进而就能完成对超声波打孔过程中对图像位置信息自动获取,自动定位的目的。(3)对去噪算法进行了分析,提出了一种改良的中值滤波算法来对图像进行去噪处理,改善了图像质量。(4)针对视觉定位系统的特点,提出了基于Hausdorff距离的金字塔快速匹配定位算法,该算法定位速度快,抗噪声能力强,而且定位精度高。(5)对整个打孔机设备的系统进行了硬件结构和软件的设计以及对主要机械结构进行了设计。经过对汽车保险杠打孔机设备的应用性的研究,为汽车保险杠的自动化打孔提供了一种新型实用有效的办法。