随着近年来科技水平的飞速发展和中国制造2025的不断推进,生产线智能化已是大势所趋,这不仅提高了产品的生产质量和效率,还降低了工人的劳动强度,改善了人工作业环境。但是现阶段某些机械加工行业生产线的智能化升级进行的并不顺利,比如“收割机前车桥焊接生产线”,由于前车桥的焊件种类多,形态差异大且焊接时需要工装定位,其生产企业至今未能找到有效方案实现焊件的自动化上料,在这种情况下,虽然前车桥焊接生产线使用了高效的焊接机器人,但是在焊前准备工作中,焊件的人工上料和人工装定位效率却相对低得多,这使得焊接机器人的高效性无法充分利用,针对此问题,本文基于实现前车桥焊件的自动化上料做了以下工作:(1)在对前车桥焊接工艺进行分析的基础上,针对前车桥焊接线中人工上料装夹的弊端,提出了由专用上料机器人和送料转台相结合的自动化上料方案并设计了相关的机械结构,其具体包括:上料机器人设计;工装手爪设计;送料转台设计。(2)建立专用上料机器人的运动学模型,进行正逆运动学分析和仿真,在此基础上建立专用上料机器人的末端位姿误差模型,分析模型中各误差因素对机器人末端位姿误差的影响并仿真,最后结合对送料转台误差的分析计算,确定满足焊接要求的焊件定位装夹精度。(3)选择合适的PLC产品并设计上料设备的PLC控制系统,其中包括:搭建PLC控制系统,分配PLC的I/O接口地址,绘制PLC的外部接线图,编写PLC控制系统的控制程序。