随着“中国制造2025”的提出,工业焊接的自动化水平不断提高,焊接自动化、柔性化、智能化的发展已经成为必然趋势。与传统的焊接技术相比,机器人自动焊接技术在工业生产中正逐渐得到广泛应用。现有的工业焊接机器人多存在焊接轨迹偏差,影响了焊接质量,其原因是焊件出现生产、装配误差或者实时焊接环境改变时,焊接机器人缺少反馈调节。针对这一问题,研发出具有视觉反馈的自动焊接机器人,使之具备焊接时自动轨迹跟踪和实时调节能力。基于单片机技术,设计了机器人控制系统,由PC机中Matlab软件对焊缝图像进行图像处理,计算出目标点三维坐标,获取目标点三维坐标和执行焊接运动。在双目视觉反馈系统的研究中,利用改进的Tsai两步法获得相机内外参数,完成对相机的标定。并且利用机器人手眼之间只存在位置关系,简化手眼矩阵变换,加快手眼标定过程。根据氩弧焊接时的弧光波长和强度,确定线结构光的波长和功率,进而采用合适的滤波片与衰减片处理焊接时的弧光干扰,避免高强度的弧光辐射导致机器人视觉致盲。对采集到的图像使用滤波算法消除噪声干扰,并且结合阈值处理、边缘检测等算法得到线结构光照射的焊缝的目标点与焊点(熔池)的目标点。以左右目图像中目标点完成快速匹配,得到目标点的三维坐标,对两者焊点坐标偏差计算分析,指导焊接机器人实现实时调节的功能。实验证明,安装了视觉反馈控制的焊接机器人,具备实时调节功能,提高自动焊接机器人的稳定性和精度。