焊接机器人系统是制造业领域中一项不可或缺的重要技术,而实际应用中的一二代焊接机器人适应能力较差,缺少反馈特性;在焊接生产时会存在焊接轨迹偏差,影响产品质量。使焊接机器人能够有一定的自主规划、自主调节功能,能自适应的识别焊接起始位置、焊接轨迹,自主完成对目标焊件的焊接对工业技术的发展具有着十分重要的意义。本文通过将两个CMOS摄像机安装在固定位置,调节摄像机焦距、位置等信息使摄像机较大范围的识别焊接环境,通过双目视觉原理对焊缝进行识别、定位,控制焊接机器人实现规定位置、轨迹的自主焊接过程。基于视觉获取图像信息再由双目立体视觉进行三维重建是焊缝定位的重要方法之一,本文将两个CMOS摄像机成一定角度固定安装在工作台上,使焊接环境处于视觉的有效视场内获取焊接环境图像,在宏观环境下通过图像处理算法自主识别焊接起始位置、焊缝轨迹及在机器人坐标系下的三维坐标,将三维坐标点发送到机器人控制系统中控制机器人焊枪运动到指定起始位置沿指定焊缝轨迹运功。图像识别算法能自主识别焊缝是焊接机器人智能化的基础,文章针对焊缝的特征采用两个漫反射灯光背向照射使焊缝形成光源盲区,从而准确的识别出焊缝图像轨迹,通过图像识别处理方法对焊缝的起始位置进行定位。本文通过运用HALCON软件通过算法程序实现焊缝的匹配,完成焊缝轨迹的三维重建,转换到机器人坐标系下的三维轨迹。文章也运用新设定的图像处理方法提取焊缝的起始点,并进行匹配、重建,准确的定位焊缝的起始位置。由于铝合金盒体焊接力学性能研究的欠缺,文章通过模拟铝盒焊接成型过程研究铝盒焊接后残余应力及变形的变化规律。建立三维有限元模型模拟铝盒在焊接过程中的应力场,采用双椭球热源模型模拟焊接过程中的温度场。通过双椭球热源模型电流的变化模拟焊接过程中焊接电流对铝盒焊接的影响。仿真实验采用六种铝盒尺寸模型模拟铝盒尺寸形状的多样性。结果可以看出铝盒焊接残余应力集中在开口处角点上,变形在焊缝后半位置处,铝盒沿四条侧边依次焊接后,第二条焊缝对应的铝盒顶点等效塑性应变最大且随电流的增大而增大,第四条焊缝对应的铝盒顶点最大主应力最大而受电流影响较小,铝盒总体尺寸变化随电流的增大而增大,实验铝盒厚0.8mm时,最大变形量近5mm。