铁芯是变压器的主要部件,由多种规格的硅钢片按照顺序组合叠装而成。铁芯质量好坏决定了变压器的工作性能。目前,国内输配电设备制造企业叠装铁芯的方式大部分采用人工叠装,这样的叠装方式不仅效率低,而且叠装质量良莠不齐。因此本文基于.NET平台设计了基于多相机的自动叠片控制系统,用来在不影响叠片效率的前提下使叠片机能够自主定位抓取、叠装料片,从而实现铁芯叠装过程的智能化与自动化。本文提出了一种硅钢片位姿检测与机械臂搬运算法,在对料片进行特征识别和位姿计算的基础上实现机械臂的定位与搬运功能。首先设计叠片机左、右机械臂视觉检测系统和多相机算法系统框架;其次在该框架的基础上使用Emgucv来对工业相机采集的硅钢片图像进行图像预处理和特征检测;建立空间坐标系来对图像处理得到的硅钢片中心位姿进行坐标转换,将未知的机床坐标系下的硅钢片中心位姿转换为已知条件;最后通过取料位置与叠放位置的硅钢片角度差以及两者硅钢片中心的差值传输给控制器控制机械臂移动,成功实现机械臂的自主定位与搬运功能。在算法实现的基础上,对机器人的叠装任务进行设计。首先根据企业叠装铁芯的流程,设计了单机械臂与双机械臂的任务流程和程序逻辑;其次对任务执行过程中的通讯、流程协调和异常状态进行分析与设计;最终实现机械臂双臂协作叠装的功能。对多相机自动叠片控制系统进行软件设计,包括以工控机为核心的上位机软件和以安川控制器为核心下位机软件设计。上位机负责通讯系统、手动测试系统、多相机图像识别系统、自动叠片任务系统的功能代码及人机界面设计。下位机负责机械臂的运动控制和工作信息的实时上传。多相机自动叠片控制系统搭建完毕后,对该系统的核心功能进行了实际运行和调试,验证了系统对硅钢片中心位姿检测的准确性以及机械臂搬运功能的稳定性并根据调试结果优化双臂组合叠装流程。实验结果表明控制系统能够在保证叠装效率的前提下实现对料片进行定位、搬运、叠放的功能,达到预期效果。