随着冷暖空调器的普及使用,四通阀的需求量逐渐加大,但是目前大部分企业的四通阀焊接一直依赖手工钎焊,劳动强度大,效率低。也有部分企业依赖进口设备,但是仍存在着工作条件恶劣、生产效率低下、钎焊质量不稳定的弊端。为了提高四通阀焊接的速度和精度,提出了四通阀自动钎焊定位技术及系统。运用基于图像处理方法的计算机视觉技术,实现对空调零件四通阀钎焊坐标的快速准确定位。整个系统包括硬件系统和软件系统两部分。硬件系统设计了流水线机械装置并搭建了实验平台,流水线装置共分4个工位,利用机械臂进行钎焊作业,每小时可检测至少150个四通阀工件。采用200W像素相机、环形光源及近红外背光源进行照明,实现对四通阀圆心坐标及侧面高度的自动检测。软件系统包含相机标定及四通阀铜管圆心及高度定位。相机标定基于平面棋盘格标定板的相机标定方法,根据48mmx48mm的标定板编写标定程序,每次实验前均需对相机进行标定。四通阀铜管定位分为圆心提取和相对高度检测两步骤,主要通过灰度化、平滑滤波、阈值分割、基于轮廓的形状匹配和水平投影算法获取到四通阀铜管圆心的空间坐标信息。本文在理论研究的基础上,设计且搭建了实验平台,并基于OpenCV类库和Visual C++软件编写了相关的图像处理算法以及相机标定实验。对实验结果进行汇总整理,分析了实验中相机产生的光学误差,可知光学误差数量级微小可忽略不计,实验数据测量误差小于0.5mm,满足工业精度1mm和实验精度0.5mm,软件准确性可达99%。因此,本文提出的基于机器视觉的四通阀钎焊定位系统是可行的,且具有速度快、准确率高、工作效率高、系统运行稳定等优点,在工业上的四通阀钎焊中具有较好的应用性和广阔的发展前景。