随着人口红利消失、科技发展等多重因素的影响,传统制造业向智能生产线转型升级成为必然趋势。目前,由于减速器生产装配要求精度高,且大多是人工装配,效率低,一致性差,工业机器人自动装配生产线可以减少人工,提升劳动效率,提高企业的经济效益。工业机器人装配生产线使工业机器人与机器视觉、自动化装配设备有机结合,共同完成产品的批量存储、运输、检测、装配等工序,为减速器的生产制造提供了更加高效的方法。主要研究工作如下:首先,分析了工业机器人装配生产线国内外研究现状,根据减速器无人装配需求,设计了由6轴关节型工业机器人装配单元、AGV小车、视觉检测识别单元、码垛机与立库仓储单元、以及装配流水线单元等组成的工业机器人装配生产线。应用Solidworks设计了生产线的三维模型,并在智能制造生产线仿真软件IRobot SIM进行了生产线空间布局仿真和碰撞干涉验证。其次,开发了码垛机与立体仓库的PLC控制系统,研究了行列式出入库策略,为减速器无人装配模式提供了自动物料存储与供应;研制了托盘自动流水线和装配流水线;基于模板匹配方法研究了工件的智能视觉检测系统,实现了零部件运送、质量检测与自动装配;完成了机器人搬运装配的程序编制;并基于上述工作研制了减速器装配单元。最后,完成了工业机器人装配生产线中主控PLC与其他单元的系统联调,采用Modbus/TCP协议通信,构建了通信网络;基于改进的5阶S曲线法优化了机器人运动轨迹,在保证冲击力最小的前提下提高了工业机器人装配速度。经过调试后整体的装配生产线运行良好,装配实验表明,研制的工业机器人装配生产线与人工装配相比,效率提高3倍,优化后,每运行一次约节省5秒,对减速器生产工艺的改进具有重要意义。