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在智能制造发展的背景下,越来越多的工厂选择智能化生产设备,配有机器视觉的机器人是目前应用最广泛的一类智能化设备。但机器视觉系统与机器人控制系统通常有不同的控制器,在速度要求较高的情况下难以满足实时性要求。本文针对某工厂提出的将车间生产的多种工件进行视觉自动抓取的需求在CODESYS平台下设计了集成机器视觉的四轴机器人控制系统,用于目标的识别定位与目标的抓取。（1）分析了视觉系统的硬件组成与选型并完成硬件的搭建,然后通过分析相机标定的原理,推导了关于标定算法的四大坐标系的转换关系,使用张正友标定法对单目相机进行了标定。通过对图像预处理的各环节算法进行对比分析,选择了适用于本次设计的预处理算法,并采用几何定位的方法,获取到了目标图像坐标信息,将图像坐标系的位置信息转换为世界坐标系的位置信息。最后使用C#语言开发了基于几何定位的视觉系统,完成了对多种目标物体建模与匹配定位。（2）本文在基于连杆模型分析D-H参数法原理的基础上,建立了四自由度机械臂的坐标系模型,构建了机械臂的数学模型。然后基于D-H参数法建立了运动学方程并建立了D-H参数表,并通过在MATLAB平台下建立了四轴机器人的仿真模型,验证了所建立数学模型的正确性。（3）将所构建的D-H参数应用于CODESYS平台内的运动学模型,建立了四轴型的机器人模型。在CODESYS平台下使用CFC语言、ST语言以及SFC语言进行混合编程完成了机器人控制系统的开发。最后以嵌入式工控机为载体,通过共享内存的通信方式将机器视觉系统与机器人控制系统进行集成。通过对三种不同类型的工件进行测试:实验表明该系统能够满足设计要求,验证了该集成方法的可行性;对现场工件进行现场测试:实验验证了该集成方法的有效性。文中所设计的仿真功能可以实时监视机器人的运动轨迹,为机器人运行的无人化监视提供了一种新的方法。