据市场调研,我国占据世界涤纶长丝产量的半壁江山,各化纤长丝生产企业均面临人工成本上升等市场压力,全国4万台以上的长丝卷绕机迫切需求配备能实现自动落筒、卷装堆放的自动化装置,取代人工操作。自动落筒及上纸管装置的研发,将有利于我国涤纶长丝生产技术的进步与产业升级,有利于降低化纤长丝生产人工成本,保证化纤卷装长丝产品品质均匀性及稳定性,而且可满足国内市场需要,参与国际市场竞争。本文首先综述了国内外化纤长丝自动落筒、堆放装备的发展现状。其次根据化纤长丝生产线的实际生产特点,研究化纤长丝自动落卷、堆放装备系统所需工序以满足化纤长丝自动落卷、堆放的需要,为后续化纤长丝卷的包装打下了基础。最后依据市场现有卷绕机性能参数,确定了自动落筒小车的机械运动功能、尺寸参数,并对自动落筒小车所包含的功能部件进行了细化设计,可实现自动落筒小车丝饼卸载、上纸管以及丝饼推送功能。根据伺服电机选型的原则,经过计算得出电机参数,选出满足使用要求的电机,并进行了驱动选型。运用仿真软件Solidworks Motion和有限元分析软件Solidworks Simulation进行了落筒轴丝饼承接动力学仿真以及有限元分析、丝饼推送动力学仿真,并通过运动学仿真和动力学仿真绘制出了烧丝行程槽基线和进行了烧丝扭簧扭矩的验证。仿真结果显示所设计机械系统合理。