随着社会的快速发展和智能制造技术水平的提高,越来越要求产品的智能化生产,基于视觉的机器人系统大量应用于产品的工业生产中,以实现工件的自动检测、分拣、抓取等相关工作。根据研究发现,连接器的生产依旧以传统人工操作的设备为主要生产方式。本文研究了图像与数据驱动的连接器生产智能设备,实现连接器的智能生产,提高了生产效率。首先,根据连接器的参数特点,研究设计了连接器生产智能设备的方案。分别完成对抓取机械手、紧定装置、直角坐标机器人和伺服系统的设计选型。并用NX Nastran软件对紧定装置的挤压体进行静力学分析,验证了紧定装置满足实际生产要求。其次,针对连接器生产的特点采用eye-in-hand的视觉伺服方式,实现视觉系统对机械手的引导。完成了视觉系统的硬件选型,完成相机内外参数的标定,并对机械手和相机的位置进行标定,确定相机与机械手位置的偏差。采集样件图像,利用形态学的方法对图像处理分析,获取样件高度和直径特征,确定工件的型号,按照专家系统的规则实现控制器切换。然后,根据工件托盘和工件的颜色特点,借助HSV颜色空间,利用全局阈值和形态学处理方法,完成工件的粗定位,并按照抓取规则确定工件的抓取顺序。研究分析了常用边缘提取算法的效果,选用Canny边缘检测算法获取像素边缘,再利用二次插值的亚像素边缘提取算法,进一步获取目标的亚像素边缘,对提取的亚像素边缘提出一种利用拟合圆直径的筛选规则,拟合出工件所需的亚像素边缘,获取工件的准确位置,根据工件的摆放特点获取抓取位置。之后,根据得到的工件位置和工件抓取控制流程,以及切换的控制规则,利用坐标变换,结合控制器中绝对坐标将图像二维坐标数据转换成直角坐标机器人的三维坐标。获取到工件抓取位置和加工位置,实现智能设备对工件的抓取和紧定加工,对直角坐标机器人的三轴做点到点的S型曲线运动路径规划,实现直角坐标机器人平稳移动。最后,搭建连接器生产智能设备实验平台,设计上位机操作界面,完成控制器PLC的控制程序编写,实现上位机和智能设备的通讯,并基于所设计的连接器智能设备实验平台进行综合实验分析。