高精度光电编码器是光电测角仪器的重要组成部分，主要应用在航空航天、汽车制造、国防军工、高精度机床及其他重要领域。在编码器生产的过程中，光栅与主轴装配精度是影响编码器输出信号精度的重要因素。目前，国内光栅偏心调整技术在调整精度、效率、稳定性及自动化程度等方面存在诸多不足。因此，本文应用机器视觉、数据与信号处理、智能化控制等技术，设计并搭建了基于机器视觉的编码器光栅偏心自动调整系统，完成对系统的调整精度、调整效率、系统稳定性等方面的改进。首先，分析光栅偏心调整精度影响因素，通过机器视觉图像采集设备选型、光栅图像处理算法研究提高机器视觉系统精度；通过优选控制系统设备、改进控制系统流程、设计控制系统程序，实现高精度微动调整；通过研究光栅偏心计算算法，提高光栅偏心计算精度。其次，分析光栅偏心调整效率影响因素，提出光栅偏心调整系统效率优化总体方案，并通过优选软件开发环境、构建了偏心调整新方案，完成对整体系统的效率优化。再次，根据工业实际应用的技术要求，分析光栅偏心调整系统稳定性影响因素；通过添加图像采集故障检测、光源亮度稳定性、系统内存泄露等功能，提高机器视觉系统稳定性；通过添加运动控制卡的初始化与关闭、微动调整平台位置传感器及控制信号布置、抗干扰措施等功能，提高控制系统稳定性。最后，通过微动调整平台精度、光栅偏心参数优选、第三方系统偏心、光栅偏心调整效率、光栅偏心检测效率等测试，验证本文设计并搭建的编码器光栅偏心自动调整系统在精度、效率、稳定性等方面都达到了设计指标。其中，光栅调整合格偏心在10μm以内，调整时间在30s以内。本文的研究内容为高精度、高分辨力绝对式光栅旋转编码器的研制提供了技术保障，具有重大的工程意义。