为提高焊接的质量和效率,机器人自动化焊接技术被广泛用于金属加工制造领域。然而,工程机械领域由于存在工件尺寸一致性差、夹具重复定位精度不够等问题,导致工业机器人示教再现焊接效率极低,制约了批量生产线自动化焊接的实现。为解决上述问题,提高焊接机器人的自适应性,本文在对工程机械零部件——吊钩组件焊缝轨迹定位算法进行深入研究的基础上设计了一套基于线结构光双目视觉的焊缝定位系统,实现了吊钩组件的智能化焊接,降低了焊接产品报废率。论文主要研究工作如下:(1)在对焊接对象和自动化焊接现状问题进行分析的基础上,对焊缝定位系统进行了整体设计,主要包含机器人系统选型、双目视觉系统硬件选型及安装夹具设计,完成了对双目立体视觉检测系统的标定并予以验证。(2)针对吊钩组件依次从焊缝图像预处理、焊缝角点ROI自适应提取和焊缝轨迹重建三个方面对焊缝轨迹定位算法进行了深入研究,实现了焊缝特征点二维图像坐标到三维世界坐标的转换,完成了焊缝轨迹的三维重建。基于线结构光在吊钩组件上的成像结构特点,重点提出了一种基于辅助标示线的焊缝角点ROI自适应提取算法,可实现对焊缝角点区域的快速定位,进而可以准确地提取出焊缝角点的特征信息。(3)基于上述研究设计了一套焊缝定位测试系统软件,集成了通信、图像采集与存储、系统参数设置、图像处理算法、过程控制与监测等功能,实现了智能焊接的整体工作流程控制。(4)运用设计的焊缝定位系统软件对吊钩组件对象进行了智能焊接测试,并对其焊接效果进行分析,验证了本系统可以实现吊钩组件的智能焊接。