由于3C行业的快速发展,用人成本不断提高等原因,3C行业迫切需要提高自动化程度来缓解高速增长的生产需求同落后的生产工艺之间的矛盾。国内外对于3C行业工件的自动化装配大多采用工业机器人加辅助装配系统,成本居高不下。另外,Android设备技术高速发展,其搭载的相机参数完全满足自动装配的需求。因此提出了基于3C行业的装配机器人系统研究,解决3C工件依赖人工装配、依赖高成本自动化设备装配等问题,从而提高装配效率,促进3C行业的发展。针对以上问题,论文主要完成如下工作:⑴以视觉装配流程和正交视觉模型搭建为研究切入点,完成了装配机器人的平动滑台、转动自由度、电动夹爪等关键零部件设计。⑵设计了机器人控制系统的架构,并完成了机器人运动控制器设计,建立了控制器与Android设备之间的USB通信。⑶在Android平台上实现了图像滤波、图像分割、边缘提取、直线检测以及边缘重构等图像算法。为获取工件的关键特征点的图像信息,实现工件的三维重构奠定了基础。⑷搭建了实验原型样机,并完成了两Android设备的相机标定过程。利用图像处理算法获取了关键点的特征信息。将提取到的特征点信息代入正交视觉模型推导结果中,正确的重构了工件角点的三维信息。经过对各个部分的设计和测试,所设计的装配机器人原型在关键技术上得到了验证,证明了所设计方案可行。