在以智能制造为核心的工业4.0和中国制造2025规划时代背景下,智能工业机器人产业市场呈现爆发式增长势头,作为工业机器人最重要的感知手段,机器视觉技术也迎来了技术发展的春天。现阶段多数工业机器人配套的视觉传感系统为单目相机,只能够为机器人提供周边环境的二维信息。随着我国产业技术革命的不断推进,制造业对于工业机器人的智能化程度要求越来越高,为工业机器人配备双目视觉系统,使其具备对周边物体的三维感知能力就成为了工业机器人生产线升级的一种有效技术手段。本文首先介绍了我国工业机器人产业发展现状和双目视觉技术的国内外发展现状,分析了我国大量存在的制造型中小企业的生产线现状以及对智能化分拣系统的切实需求。针对双目视觉技术和工业机器人的结合应用,本文首先探讨了双目视觉定位系统的基本原理和关键技术,介绍了本系统的详细设计方案,论述了成像过程涉及到的四个参考坐标系和相互转换关系,进一步地,研究了张正友标定法的基本原理并使用该标定法标定了相机的内参;介绍了双目相机图像处理方法以及基于RANSAC的极线约束立体匹配算法的立体匹配算法的应用,并对结果进行了分析。针对本文使用的3轴Delta机器人,介绍了其基本参数,然后对机器人自由度、逆向运动学、运动空间、轨迹规划、机器人运动控制系统组成及控制方法等进行了介绍。本文搭建了一套基于双目视觉技术的机器人柔性分拣实验平台,介绍了平台的组成和实验条件,通过二维、三维参数误差计算和改进,保证了实验平台能够满足柔性分拣的精度要求,进一步地,通过单一目标物分拣和两种目标物混合分拣,实现了对不同规格番茄罐头样品的柔性自适应分拣,可有效提高中小型制造业企业包装生产线的智能化程度,助力工业4.0和中国制造2025规划在我国中小企业落地生根。