近几年来,随着科学技术的飞速发展,工业生产流程会越来越细化,产品越来越复杂,质检要求也变得越来越严格。在现代社会中,随着胶合板应用场景的增多,需求量也随之增大,生产过程中的组坯工段以传统人工组坯的方法很难在精度、效率等方面满足现在的生产要求,且人工的薪资水平在不断增长,为了适应市场的发展趋势,开发自动化组坯设备为重中之重。本文的研究目的是对胶合板中单板层级材(Laminated-Veneer Lumber,简称LVL)的制作生产线上的自动组坯系统进行开发设计,根据组坯阶段铺板需快速且准确的特点,提出了一种能够对于涂胶单板自动组坯的装置。将机器人技术、机器视觉技术和回旋流吸盘技术应用于该领域,利用机器人技术和回旋流吸盘技术保证单板搬运能够高效顺利的同时,应用机器视觉技术获取单板及周边环境的图像信息,识别出单板位置,通过电脑计算出单板偏角与偏差量,并做出决策来引导机器人完成单板精准定位。主要研究内容包括:(1)对LVL的制作过程中组坯阶段铺板工艺进行研究,分析出自动组坯设备的工作特点和所需功能,以此为基础进行了该系统的整体方案设计。包括机器人机械结构与驱动方式以及单板夹持装置的确定,机器视觉系统与控制系统工作任务的分析以及功能的确定。(2)以涂胶单板为研究对象,分析回旋流吸盘吸附涂胶单板的工作原理与单板形态,利用FLUENT软件对吸盘进行流体仿真分析,探究不同底面积以及内腔中有无导流柱两类吸盘对单板吸附过程中稳定性的影响,得出较优的吸盘结构。设计不同方向的吸盘进气口来抵消单个吸盘吸附不稳定的影响,对吸盘合理布局组成端拾器。(3)在Windows系统中运用QT平台和OpenCV视觉库开发视觉软件,除了设计机器视觉的所需主要功能外,针对涂胶单板表现有胶层、活结、死结以及裂缝等会干扰边缘提取的问题,提出通过轮廓检测、最小正矩形包围等填充单板内部缺陷,以及基于随机抽样一致算法(RANdom SAmple Consensus,简称RANSAC)与最小二乘法相结合的方法过滤掉单板边缘缺陷干扰,精准提取单板的边缘直线。最后根据单板纠偏过程,设计出纠偏算法。(4)根据控制系统的要求,介绍了以欧姆龙PLC为控制器的伺服系统与上位机RS232串口的自定义通信。在控制系统中加入吸板抬升防掉落控制,放板高度自适应,以及纠偏精度自适应等功能,使得该设备更加智能与安全。