随着注塑行业的不断发展,对产品加工质量和效率要求在不断提高,注塑自动化技术应运而生,通过工业机器人及自动化设备相配合使得整条注塑生产线的效率和质量都得到了提升。但是仍有一些结构复杂、工艺特殊的产品难以实现生产线的自动化,依赖人工进行上下料,耗时过长,定位精度低,产品质量难以保证。本论文以新能源汽车电子水泵多嵌件壳体的自动化加工任务为背景,针对其部件细小、零散特性,提出了一种面向多嵌件壳体注塑的复合组冲工艺,设计了一套多嵌件壳体自动化加工检测生产线,并将基于Tent混沌映射的改进狼群算法应用于生产线路径规划,提高了生产效率,保障了产品精度。本论文主要研究内容如下:首先,针对多嵌件壳体的零件特性和工艺要求,对其生产流程进行了深入分析,提出了将零散嵌件先组合、整体注塑后再冲裁的复合组冲工艺;基于此工艺确定了生产线系统内部结构方案,并对布局形式进行了分析;进一步根据调整后的多嵌件组合的细长结构特征设计了基于柔喙的专用末端执行器,并在此基础上设计了冲孔装置、检测装置等自动化辅助设备。其次,结合自动化加工检测生产线的重复定位精度和工作空间要求,选取FANUC M-10i A型机器人作为生产线操作机器人,并基于改进D-H法建立机器人连杆模型,对其正向和逆向运动学问题进行分析求解,进一步在Matlab中建立机器人模型,对正逆解推导结果进行仿真分析,验证了运动学模型的正确性。然后,在关节空间中对机器人轨迹规划问题进行研究,根据机器人末端关节的位移、速度和加速度变化曲线,比较多种插补方法,发现五次多项式法稳定性最优。然后基于Tent混沌映射对狼群算法初始种群进行优化,提出了一种改进狼群算法,并通过栅格法模拟轨迹规划环境,将改进狼群算法应用于路径规划问题,结果与遗传算法和蚁群算法相比较,证明其具有良好的寻优能力。最后,基于多嵌件壳体生产线系统的总体结构和布局方案,结合Roboguide软件建立了自动化加工离线仿真系统。用栅格法建立模拟生产线布局环境,运用基于Tent混沌映射的改进狼群算法计算出合理插补点,并应用到机器人TP程序中进行优化。根据优化分析的结果进行实际生产线布置和实验,实验结果表明自动化生产线节拍减少了18s,生产效率提升了17.6%,且产品表面粗糙度等参数均满足产品工艺指标。