表面贴装设备是线路板行业的核心设备，目前我国的表面贴装设备大量依赖进口，关键设备被国外生产商所垄断，严重制约了我国电子制造行业的发展，实现我国表面贴装设备的国产化是行业技术进步的关键之一，也是实现电子制造强国的必经之路。论文重点研究了表面贴装设备贴片机系统的组成，尤其对运动控制系统，图像处理定位算法及软件设计等关键技术进行了较为深入的研究。论文的主要工作包括：分析了贴装设备的关键技术，根据应用需求，确立了贴装设备的设计指标，规划了运动控制系统模块，视觉系统模块以及软件系统模块等。论文对当前贴装设备控制系统的闭环控制及电机同步等关键技术进行了分析。通过对同步控制的仿真分析，提出了基于模糊控制的从轴补偿跟随控制算法，并实现了龙门双驱同步控制算法。贴片机的图像处理关键技术是本论文的另一重点研究内容。研究了PCB基准标志点的识别，对比Roberts算子，Sobel算子和Marr-Hildreth算子的边缘识别方法，从效果和时效性上分析了算子的可行性，并选择了Sobel算子作为PCB基准标志点识别的边缘提取。针对元件识别算法方面，本文以最为常用的DUAL型封装器件和QUAD型封装器件为例，讨论了基于区域生长法的元器件中心识别和角度识别方法。实验证明该算法无论从时效性还是准确性上均能满足SMT贴片机的应用要求。最后，建立了系统软件架构，构建了贴装设备的功能模块，在Windows平台上实现了软件编程，并在贴装设备上完成了IC接插件和LED元件的贴装。应用结果表明该系统相关技术及实施方法有效可行，对于加速贴片机的国产化具有积极意义。