随着电子计算机科学、图像处理、光电技术、模式识别技术与理论的迅速发展，机器人视觉的实际研究与应用日益得到重视与瞩目，并不断在许多领域取得初步性的成果。目前工业生产中主要应用的弧焊机器人缺乏应变能力，并且对作业条件的稳定性要求严格，而且机器人焊接是一个存在各种不确定干扰因素的复杂过程，因此研究基于视觉传感的自动焊接技术对提高焊接机器人的自动化和智能化水平具有重大意义。本文以吉林太和集团有限公司的ABB焊接机器人为研究对象，实现其自动焊接为目的，重点研究了机器视觉实现自动焊接，在已有的弧焊机器人基础上，设计并实现了基于视觉传感技术引导的机器人二维自动焊接仿真系统。本文进行了自动焊接系统的软硬件设计，构建系统框架。该系统的基本工作原理是：通过视觉传感器拍摄焊缝图像，在计算机上进行图像处理，获取焊缝坐标，将焊缝坐标输送给机器人控制器，控制器根据焊缝坐标产生路径，从而实现机器人自动焊接。首先，参考国内外相关方面的研究，确定了本研究设计视觉引导自动焊接系统中焊缝图像采集及处理系统的整体硬件构成以及软件处理流程，对系统硬件进行了比较和选型，在PC机的Windows环境下利用Visual Studio开发了自动焊接图像处理系统软件。其次，对摄像机标定方法进行了大量的研究，采用改进的“两步法”对摄像机进行标定，并且给出了具体的算法流程以及实验过程，通过实验验证了该方法的可行性。然后，针对采集出的图像，研究了一套完整的图像处理算法，包括图像预处理（图像预处理包括：图像滤波、图像增强、二值化）、孤点滤波、边缘检测、直线拟合，最终有效的提取出焊缝坐标，同时满足了快速性的要求。最后，在RobotStudio软件中编写机器人程序，制定详细的实验步骤，进行了二维机器人自动焊接仿真实验，分析实验数据，验证了系统的可行性。