金川公司正在使用的“阴极铜自动铜包装生产线”中的配重工序，其中的配重结构采用真空吸盘，真空技术用于抓取工件时,当遇到铜板的表面特别不平时，可能吸不上来。本课题重点对铜包装生产线的配重工序进行研究，设计能够在机器视觉的引导下实现自动寻找目标铜板，智能抓取铜板的机械手，从而提高阴极铜包装作业的生产效率、提升阴极铜加工技术装备的整体水平。论文主要从以下内容进行研究：1．通过对铜板自动包装生产线的整套设备及铜包装打包的整个流程的分析，对铜包装机械部分的结构与工作原理进行介绍，并从生产线包装过程的实际出发，研究了控制系统的实现；2．对机械手的手部进行分析，提出了配重系统机械总体的结构设计及机械手爪设计方案结构，并对手爪结构中的适配元件、铜板接触检测等问题进行研究，对机械手驱动方式与控制方法进行了选择；3．通过机器人智能抓取技术，对基于计算机视觉的工业机器人智能抓取进行研究。分析了工业机器人智能抓取中目标识别，目标位姿求取以及抓取规划等关键问题，着重分析了工业机器人视觉引导技术中的基本理论和方法；4．以单片阴极铜的定位抓取任务为研究背景，以计算机视觉技术为引导手段，获取目标铜板在图像平面中心的位置，并利用激光传感器获得目标铜板的深度信息，直接将摄像机参考坐标系映射到机器人坐标系，得到目标铜板的中心位置的实际坐标值，最终引导末端执行器完成对目标的抓取。本课题以工作场景中定位并准确抓取单片铜板的问题为切入点，以机器视觉的理论与技术为基础，对面向工业机械手智能抓取进行研究，提出一种基于机器视觉引导的目标抓取解决方案，并对该方法中的目标识别、位姿求取及目标抓取规划等求解方法的关键问题进行研究，将机器视觉这一新兴技术引入工业机械手应用当中，提高了工业机械手的感知能力和智能水平，增强了铜板抓取的可靠性及其自动化水平，为金属自动包装生产线的研制提供了参考。