本文以孔形轮廓识别及上下料技术为研究对象,采用机器视觉、运动控制和工业机器人技术对整机设备进行开发。依据机器视觉系统硬件选型原理,搭建机器视觉系统硬件平台,针对皮革孔型模板图像,采用平滑滤波器减弱或消除傅里叶空间的高频分量,平滑图像,使用模板匹配算法实现孔型轮廓自动识别。基于对打孔工艺流程和整机功能需求分析,设计工业机器人拾放料系统;基于VC++6.0开发环境,实现打孔机孔形轮廓的图像识别等功能界面的开发。首先,选取相机、镜头和光源,搭建机器视觉系统实验平台。依据皮革材料的特征,采用中值滤波算法对皮革模板图像进行平滑处理,不仅消除了噪声,而且很好的保留了图像细节,采用双峰法对图像进行阈值分割,以及Canny边缘检测器实现对冲孔皮革边缘轮廓的检测,采用归一化互相关算法实现皮革孔型模板匹配,完成对冲孔皮革模板图像的孔型轮廓识别,并生成加工文件。然后,在分析全自动皮革打孔机功能模块的基础上,确定打孔机的工艺流程,完成整机系统集成。基于史陶比尔TX90工业机器人,设计拾放料系统,实现皮料的自动拾取,并基于SRS软件完成了工业机器人运动轨迹执行代码的编写。最后,基于VC++6.0开发环境,利用模块化程序设计方法,完成了全自动打孔机孔形轮廓的图像识别等功能界面的设计,包括图像识别、刀具管理、基本参数设置、单打调试等功能模块。经过调试和试加工,设备运行良好,提高了加工效率,实现了皮革花样冲孔的自动化生产。