随着我国“中国制造2025”战略的提出和实施,智能加工制造已成为国家关注的重点,并得到了迅速的发展。研究分析了工业生产加工现状以及国内外机器视觉和工业机器人加工作业系统,为了实现批量工件的智能化生产加工,本文选用工业中典型的复杂工件为研究对象,在加工生产中设计完成一套可实现工件识别、定位、抓取和打磨作业的机器人智能加工系统,并完成工件机器视觉识别定位系统和机器人打磨系统的研究分析。首先根据加工作业需求设计并建立了工件加工总系统工作站,完成了各部分组成选型及其选型参数的选定。其中,视觉识别定位系统主要完成识别定位模块的软件开发设计,打磨系统主要完成打磨工作站的建立以及机器人打磨路径的规划。然后在机器视觉识别定位系统研究中完成了工件目标图像的采集和预处理,达到了目标图像的灰度化和图像增强,选用各向异性扩散滤波算法及其参数的选定实现了图像的空间域滤波。对比分析了基于图像分割和形态学处理的Blob分析识别定位算法和基于模板匹配的识别定位算法,选定基于形状的模板匹配识别定位算法,并完成其算法参数的优化。之后在机器人打磨系统研究中完成了机器人运动学建模和分析,根据实际ABB打磨机器人的几何模型和参数建立了基于D-H法的连杆坐标系模型,得到了机器人运动学正解和逆解。在运动学分析的基础上,研究了末端执行器在关节空间坐标系和笛卡尔空间坐标系的轨迹规划,通过示教器编程实现了工件打磨路径的轨迹规划。最后完成了工件识别、定位和打磨工作站总体实验平台的搭建,视觉识别定位系统根据选定的识别定位算法和参数完成了识别定位系统模块的软件开发设计,机器人打磨系统根据规划路径完成了工件打磨任务和打磨实验分析。