超声波烫钻机是纺织生产企业的专用设备之一,它可以实现烫钻粘接的任务,论文针对市面上超声波烫钻机存在的精度低、振动大、易爆钻、自动化程度不高的问题,通过试验,研究了烫钻粘接的影响因素,优化设计了机械机构、超声驱动电源、气动系统,并对样机进行了性能评估,验证了所设计的全自动超声波烫钻机具有安全性、可靠性方面的优势。主要工作如下:1.通过实验研究,找到了钻石大小、机头工作方式、超声电源稳定性以及气动系统稳定性对全自动超声波烫钻机粘接性能的影响,并提供了全自动超声波烫钻机的总体设计;2.通过对不同机构的分析、建立等效模型、研究了机械手结构在烫钻粘接中的运动学情况。采用步进电机代替目前老式设备的一路气动系统,设计了一种基于曲柄摆动式机械手和一种基于曲柄摇块式机械手(已申请专利:201310351241.6),简化了气路系统,使设备更为简单、可靠、可控,并降低了多气路振动引起的废品率;3.通过对步进电机驱动力、超声特性、粘接机理、IGBT驱动能力以及高频变压器的设计,研究了电压、频率、功率的稳定性及输出强度对烫钻粘接品质的影响。采用IGBT和高频变压器为核心元件,实现了高频电压、频率、功率自适应的协调匹配,设计了一套超声波驱动电源系统,解决了目前超声波驱动电源系统不稳引起的烫钻质量、力度、爆钻、牢固度不够问题;4.通过对烫钻粘接机理的研究,分析了气动系统存在的问题以及气缸理论耗气量,省去一路气动系统,设计了一套气路控制系统,简化了老旧设备因气路复杂、耗气量大、真空发生不足引起的无法取钻、预压力不够、振动大、速度不够的问题;5.采用动力学仿真计算与性能评估的方法,对设计样机进行了分析、评估,验证了设备性能的可靠性、安全性。