目前,我国小家电行业生产线很多都是人工上下料,自动化水平低,加工效率低,生产安全隐患多。很多企业加工生产线需要自动化改造并采用机器人上下料,研究如何在原有布局基础上设计自动化生产线具有实用价值和研究意义。本文针对平锅生产线现有加工设备及工序现状,增加机器人上下料,并对调度策略和控制系统进行了深入研究。主要研究工作如下:首先针对原有平锅生产线的工序和加工机床数量进行分析、论证,采用比较合理的布局方案,实现多设备协调工作,减少设备投入费用。并对平锅生产线的干涉问题、机器人抓取问题和生产线调度问题等关键问题进行了分析,为后续的研究打下了基础。其次,机器人上下料抓取需要精确定位,采用视觉系统识别平锅的精确位置。为了得到好的识别效果,采用改进中值滤波的排序方法进行滤波,并采用最大类间方差法对图像进行阈值处理,通过Canny算子识别并得到平锅工件边缘,提取中心点坐标。处理过程考虑了机器人下降速度和传送带的振动影响产生的偏移问题,并进行了补偿,有效得到了相机到机器人之间的坐标转换,实现了机器人的定位抓取。然后结合生产线现场实际环境制定生产线调度策略,根据工件调度问题建立工件调度模型。针对双目标优化问题提出了改进多目标粒子群优化算法,引入了一种基于动态多样性的反馈控制和混合突变机制,保证粒子的多样性。经过多个测试函数和算法之间的对比,验证了提出算法的收敛性和分布性能更好。实例分析结果表明提出的调度策略可以有效提高生产效率。最后基于自动化生产线关键技术的研究,设计了平锅生产线控制系统,并进行了调试试验,基于优化的工件调度策略给出了加工机床启停控制和机器人工作流程,经过半年实际运行,情况良好。