大批量生产的发动机生产线内部工序间的输送普遍已采用龙门式架机械手和机动输送辊道等自动化输送设备，正常工作状态下基本可实现无人值守，大大提高了生产效率，同时减少了对工件、夹具的磕碰。

但是生产线始末端上下工件，以及不同生产线之间工件**，仍然大量依靠人工辅以起吊设备、叉车、液压托盘车等运输设备，占用大量人工，效率低，工件易磕碰，成品不易保护，还造成地面通道运输繁忙。以机器人视觉搬运系统为核心的自动化输送系统可以完全解决上述问题，且已经开始了在国内发动机工厂的应用。

机器人视觉搬运系统(以下简称：搬运系统)主要实现对码放在生产线端头托盘上的毛坯件上线和成品下线的位置偏移测量及自动搬运功能，并自动把工件通过空中EMS(Electric  Monorail  System电动单轨系统)传送到装配生产线对应的工序位置。对多品种生产的发动机制造系统，搬运系统还需具备产品种类识别功能，以支持搬运过程精细无误。整个搬运系统按功能区划分为三个部分：机器人上料区、机器人下料区、空中EMS输送系统。

机器人上料区、下料区功能类似，分别针对毛坯上线和成品下线两项功能，由各自由机器人系统、视觉系统、控制系统、抓具系统、工件辊道传送线、安全系统、操作台、工件托盘及其它周边设备组成。

机器人系统：选用高性能6轴搬运机器人，采用了肘节式结构铝合金的机器人本体，高速运动曲线的动态模型优化，加速性能比其它普通机器人高出25%，有利于提高系统寿命、优化工作节拍。机器人控制柜采用熟悉的个人电脑Windows操作界面，中英文多种语言菜单，标准的工业计算机具备硬盘、光驱、软驱、打印接口、I/O信号、多种总线接口，可进行远程诊断，具有示教、编程、存储、检测、安全保护、位置检测记忆、软PLC功能。系统平均无故障间隔(MTBF)时间长达7万小时。

机器人系统特点：合理的机械结构和紧凑化设计;6个自由度AC伺服马达;位置编码器;所有轴都带有抱闸;特定的负载和运动惯量的设计，使得速度和运动特性达到化;臂部的附加负载对额定负载没有运动限制;本体和控制器之间7m长电缆,  并可根据需要进行扩展;370°旋转范围，工作效率更高;模块化的机械结构设计，任何部分都可迅速更换;高精度电子少点标定;可调机械手臂，更大的活动空间和柔韧性。

视觉系统(即图像摄取装置)：  本系统采用的视觉系统由采用红色环形光源、高性能镜头、100万像素相机、分析处理系统等硬件构成，将被摄取目标转换成图像信号，传送给专门设计的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号。其中处理软件主要完成包括图像的增强、分割、特征抽取、图像识别与处理等，将被摄取目标转换成图像信号，传送给专门设计的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，从而实现对物体的识别功能，进而根据判别的结果来控制机器人等设备动作。以Adept公司开发的hexsight为例，它采用的通讯方式：RS232/RS485、以太网(可选)。可以输出：X、Y坐标及旋转角度的数值。其操作简单、功能强大、精度高、速度快、识别能力强。

托盘结构：托盘为型钢结构，留有叉车口，方便叉车的搬运;托盘之间可以相互定位，叠垒起来方便准确。每个托盘上工件均按单层码放，托盘层叠摆放后称为一垛。

抓具系统：按抓取对象分为工件抓具和托盘抓具。

工件的抓具主要由支撑框架、夹持气缸、引导销、辅助压紧装置及工具端卡盘等部件组成。工件的抓具具体动作顺序(以抓取发动机缸体为例)：视觉系统测量出工件的位置误差，给出机器人动作补偿量，在机器人的带动下，抓具上的定位销柱可以准确地对准工件上的缸孔;然后夹子末端伸入工件后张开，末端倒钩接触到工件内壁上表面，协同辅助压紧装置，实现工件的稳定抓取。

托盘的抓具主要由支撑框架、动作气缸、辅助压紧装置及工具端卡盘等部件组成，托盘的抓具在箱体搬运时放置在托盘抓具的支架上，具体动作顺序：当托盘上工件搬运完事后，机器人移到托盘抓具上方，通过6轴端的快速工具卡盘自动把箱体抓具放置在支架上;托盘抓具自动安装到机器人6轴快速工具卡盘，在气缸的带动下，抓具上的4个抓手伸到托盘的底部，协同辅助压紧装置，实现工件的稳定抓取。

辊道传送线：辊道采用单元结构形式，每一个单元都可独立使用，也可多个单元联接使用，安装组合方便。其中每个单元本身具有驱动装置、定位装置和物料检测传感器，滚筒转动呈主动状态，可以严格控制物品运行状态，按规定的速度精细、平稳、可靠地输送物品，能适应各种生产工艺过程，并能较好地衔接和配套。

传送辊道分为两种形式：空托盘传送线和托盘带工件传送线，采用变频电机提供动力，全链式带动的钢制辊轮。每段辊道线上都装有光电传感器，随时检测线体上有无工件，并且在固定位置安装通行开关和阻挡器，支持工件输送顺畅避免碰撞。输送辊道由变频器控制交流电机，输送速度为018m/min内可调。

安全系统：安全性是机器人工作站的一项重要指标，具体安全防护措施如下：机器人工作站周围应设有安全围栏、安全门和安全锁，防止系统运转时人员非法进入，并设有系统运转状态指示灯，用于系统定位;安全房设有门，旁边有触摸屏，以便在需要时，操作人员可以人工控制;应对系统的危害因素进行辨识，并在适当位置加上醒目的警示牌，如：“机器人搬运时请勿入内”;叉车搬运托盘的入口处，设置了安全光幕，防止任何误闯物料和人员，支持设备的安全运行;其它不经常搬运的出入口，设置了带滚轮的对开门，门上由安全开关锁;必要时还可在相应位置铺设安全地毯，实现更严密的安全防护。