目前陶瓷托辊生产过程中,陶瓷托辊轴承座装配需要人工涂胶、手动调整轴承座使其凹槽与陶瓷托辊内壁棱柱完全配合,再将其压装;由于胶水时效性以及轴承座对中等问题,使其装配过程难以实现自动化。针对上述问题,本课题基于陶瓷托辊轴承座的自动装配系统进行了研究,对自动装配过程中的关键技术问题如轴承座与陶瓷托辊定位方法、自动涂胶、机器人运动轨迹等进行研究。本文的主要研究内容包括以下几部分:(1)首先根据轴承座与陶瓷托辊的自身特征,通过理论分析采用机器视觉进行自动定位,建立了相机模型,分析了机器视觉系统中坐标转换原理,完成了由图像中的像素坐标系到机器人世界坐标系的转换;(2)针对轴承座与陶瓷托辊的装配外形结构,创建了图像处理算法与流程,选择了高斯滤波与改进的Canny算子进行边缘检测,对陶瓷托辊和轴承座的装配中心、棱柱和凹槽的位置进行识别和提取,建立自动装配算法;(3)为减少机器人运动过程中抖动问题的出现,而影响装配精度,建立了轴承座装配机器人D-H模型与正逆运动方程式,对轴承座装配的运动轨迹进行了规划设计,提出了采用基于直线拐角处圆弧衔接与基于S曲线的五段位置插值函数综合处理的轨迹规划方法;(4)为保证轴承座装配过程中各机器人能够相互协调且平稳有序的运行,在Solid Works和Robot Studio基础上搭建了自动装配生产线模型,创建了Smart动态装配逻辑关系,对自动装配系统中的各机器人进行了路径规划设计,在此基础上,建立了基于PLC和组态王的轴承座自动装配过程监控系统,实现实时在线监控。此自动装配系统的建立,有利于降低生产线设计、调试的成本,加快陶瓷托辊轴承座自动装配生产线的开发。