本文针对汽灯纱罩自动加工过程中的翻边、穿线和扎口操作,建立了汽灯纱罩原料筒形丝袋的柔性物体力学模型,对其在特定条件下的受力和变形规律进行了理论分析和仿真计算,通过加载对柔性丝袋定形,成功研制了汽灯纱罩自动加工样机。筒形丝袋是典型的高柔性物体,目前尚没有成熟的建模方法。为了解筒形丝袋在特定受力条件下的变形规律,取构成筒形丝袋的最小单元四点铰接的“菱形”作为研究对象,首先建立片状丝袋在两垂直方向均匀拉力作用条件下的力学模型,仿真计算得到片状丝袋在均布外力作用下形状由两方向拉力大小之比决定的结论;然后建立筒形丝袋在汽灯纱罩加工时所必需的内置定形芯块、长度方向拉伸条件下的力学模型,仿真计算得到筒形丝袋内置芯块受拉时的形状在与芯块接触的区域保持与芯块的外形一致的结论。以筒形丝袋定形为基础,以穿线和扎口两个操作为核心设计柔性丝袋自动加工样机。采取先穿线后扎口的流程,设计了基于上料、穿线和扎口的三工位操作方案,并通过2套专门的转位机构在工位间转移丝袋。整机驱动以气缸为主,共计36个气缸,1个步进电机,选用PLC作为主控制器设计整机的控制系统,触摸屏实现人机交互。控制方式分手动、半自动、自动3种运行模式。目前已对设备的前三个工位进行了精心调试,设备运行正常,实现了汽灯纱罩的自动上料和穿线。该样机的研制成功是对柔性材料加工的一次尝试,对于柔性材料特性有了深入的了解和认识,解决了柔性材料诸多理论分析和加工难题,为柔性材料加工自动化的后续研究及相关产品如自动化服装加工、海带自动打结等具有一定的指导意义。