现在人力资源成本越来越高,这使得原有的以人工为主的劳动密集型生产体系渐渐向自动工业化体系发展,在纺织行业中也是如此。成品布辊包装通常由一层薄膜封装,这层美观的包装容易受碰撞损坏从而污损布料,所以长途运输与搬运中往往需要用耐磨透气的外包装对其进行二次包装,即布辊套袋包装,它是针织原材料生产中最后的一环。目前大部分布辊套袋包装生产线还处于落后的人工套袋环境,这种劳动强度大、需要大量人力且低效率的工作急需自动化改造。本文针对使布辊套袋包装生产转型自动化升级的需求,研究与开发了一种人机协作的布辊套袋包装系统,工作人员使用该设备进行布辊套袋包装工作,达到减少人力,改善工作环境,提高工作效率的迫切需求。本论文所做的工作与结论如下:通过研究传统人工套袋操作方式、流程,结合实际生产对于高效灵活可靠的需求总结出了包装系统的技术指标,根据该指标进行了系统总体方案设计,按照工作流程将系统按照分步骤分成了3个工位:翻转臂进料工位、套袋包装工位与转运出料工位,对于工位中各个功能结构功能进行了详细设计,充分利用场地将按照工作流程顺序组合,构成一个“U”字型流水线布局。对于每个传动组件进行了计算选型,关键部位进行有限元分析校核证实可靠性;设计了一套与该设备配套的控制系统,对使用的控制元件以及传感器进行适配选型,选用了适合的PID算法,使用模块化设计思路设计了设备控制流程,并针对高效人机协作设计了人机交互程序及界面。同时考虑设备可能出现的装配,配备了手自动模式切换,实时反馈警报等功能,使用预设配方简化了参数设计流程,均衡节拍等设计系统将套袋过程规范化,结算数据用报表呈现令生产可以预期。通过实际运行生产验证,该设备使用状况良好,可靠性高,数据显示该设备能够提高工作效率并节约了人工,达到了预期效果,得到了人机协作的高效布辊套袋包装系统。