粽子标准的制定以及生产过程的自动化是粽子行业健康发展的关键及迫切需求。目前,粽子生产中的部分工序已经实现了自动化,但由于传统包裹方式的粽子形状复杂及相关不确定性因素的影响,其中关键的扎线工序还是靠手工完成。论文深入分析了粽子扎线工艺动作过程,对自动扎线机构系统进行了方案创新与设计,并对其中关键技术进行了分析研究,研究内容主要包括:1.借鉴粽子人工扎线工艺过程,基于工艺动作过程的构思与分解得到自动扎线工艺动作过程,对夹粽机构、排线机构和夹线机构等关键执行机构进行了创新设计,完成了粽子自动扎线机构系统的方案设计;2.运用基于搭接网络的FBS(功能-行为-结构)模型表达粽子自动扎线机构系统的方案设计过程,建立了机构系统的功能结构、行为结构、产品结构和协调设计网络模型,并对其进行了计算机辅助协调设计;3.针对实现复杂运动规律的排线凸轮机构,基于协调设计网络模型对排线凸轮机构进行运动循环图设计和从动件运动规律综合,运用遗传算法对其关键尺寸进行优化设计,最后对其进行运动学和动力学仿真;4.通过粽子自动扎线机虚拟样机模型的建立和控制系统的设计,完成了样机的研制,对其及排线凸轮机构的功能实现情况和性能进行了试验。试验结果表明,排线凸轮机构能实现预期的运动规律,具有较好的运动学和动力学性能;粽子自动扎线机能实现预期的功能,能极大地提高生产率和降低工人劳动强度,对实现粽子的自动化生产具有重要意义。