随着社会的发展,工业机器人被越来越广泛地应用于汽车制造领域,各大主机厂焊装线的自动化程度得到了很大提高。汽车零部件供应厂商的焊装线虽然也在大量使用工业机器人,但是自动化程度普遍偏低,多为单机器人作业工位或双机器人作业工位,依然需要大量的工人来配合机器人作业。为了降低生产成本,越来越多的汽车零部件供应厂商对新焊装线设计的自动化程度提出了更高要求,力求减少用工数量,提高生产效率。汽车零部件供应厂商的自动化焊装线工艺规划方案较为灵活多变,控制系统设计无固定模式可循,控制难度较大。本文结合工厂实际项目,对某汽车后侧围零件的自动化焊装线设计进行了研究。首先在分析后侧围零件焊接工艺性的基础上,研究了焊装线的工艺规划过程、设计了焊装线的工艺布局,并通过模拟仿真研究了焊装线系统构成的合理性。接着分析了后侧围零件焊装线上常见的焊装工艺及设备。然后对焊装线工艺装备系统的工作原理和应用场合进行了研究分析。然后在分析后侧围零件焊装线工艺流程和控制任务的基础上,采用基于ProfiNet现场总线的分布式I/O控制方案,构建了PLC控制系统和机器人控制系统的网络结构,并设计了基于ProfiSafe安全总线的分布式故障安全系统。最后运用模块化的程序设计思路和面向对象的结构化编程方法设计了焊装线的PLC控制程序结构和机器人系统程序结构,并设计完成了部分关键设备的控制程序。本文的研究成果已应用于实际的某汽车后侧围零件焊装线生产制造,为汽车中小型零部件的焊装线自动化设计提供了参考。