近年来,传统工业发展与互联网信息化之间结合地越来越密切,加上中国智能制造随之发展与崛起,越来越多智能智造的队伍加入到工业自动化领域当中。在这其中,作为工业生产重要一环的注塑行业,注塑自动化生产同样是未来发展的趋势。注塑生产渐渐从手工作坊转向自动化,无人化生产模式,这样更能优质、高效、低耗地生产。本文设计研究了一套汽车天窗框架注塑成型的自动化生产线。主要研究内容及结论如下:(1)基于用户生产汽车天窗框架的需求,对现有汽车天窗框架生产线进行改进,利用工业机器人替代人工完成汽车天窗框架注塑成型后续处理,随后按照工艺流程对自动化生产线进行了整体布局设计。根据生产线控制功能及要求,确定了以PLC为主控制设备,通过工业以太网和硬接线技术进行信号传输的控制方案。(2)根据各工站及设备在生产线中的动作需求,完成了相关机械结构设计和气动系统的设计,绘制生产线的三维模型。(3)设计了一套基于视觉检测的机器人剪浇口系统。在考虑完视觉检测要求之后,分析激光切割的路径,确定机器人视觉系统的控制方法,分别从硬件系统与软件系统对视觉平台进行搭建。完成平台搭建之后,需要对汽车天窗的注塑浇口进行拍照处理。最后将获取到待切浇口的位置信息发送给机器人,让其调整位姿,从而完成切割任务。(4)在自动化集成控制系统设计方面,首先结合公司以往的设计经验,分析了集成控制系统的相关通讯方案;在了解了软、硬件各自的特点后,对PLC进行选型、触摸屏的选型以及其他相关部件的选型,和软件设计,包括PLC程序结构设计、激光切割工作站控制程序设计、称重工作站控制程序设计以及机器人控制程序设计。控制软件性能良好,达到了课题的设计要求。(5)最后对汽车天窗注塑成型自动化系统进行了仿真和调试,主要包括KUKA机器人的虚拟调试与PLC的虚拟调试。调试完成之后,整套自动化系统设计完成。