近年来,随着人们对于粽子消费方式的变化,我国粽子的需求量日益增加,粽子产业也发生了翻天覆地的变化。为了满足市场供应需求,缓解粽子生产压力,减少人员调配,粽子生产方式也正在由传统的手工操作向机械化迈进,但裹粽和捆扎环节目前仍然依靠手工完成。手工包粽的生产方式造成粽子阶段性生产能力不足、难以实现质量标准化、存在卫生隐患等问题。本文旨在通过分析手工包粽过程及自动化生产要求,对粽子的自动裹包与捆扎技术进行研究,提出一种粽子自动裹包与捆扎工艺方案,并对粽子自动裹包与捆扎装置进行研发与设计,主要研究内容包括:(1)研究背景、目的及意义。对粽子行业的现状进行调研,分析行业需求、生产模式及存在的问题,提出了粽子自动裹包与捆扎技术研究的重要意义,并对国内外研究现状进行广泛调研,探讨了粽子自动化生产技术的问题与难点。(2)粽子自动裹包与捆扎技术原理与工艺方案设计。对粽子裹包与捆扎的技术要求、产品特性和包装材料物理特性进行分析,结合粽子手工裹包与捆扎过程,并对手工裹包与捆扎动作进行分解、综合和改进,通过对比几种不同的工艺方案,首次提出符合自动化生产要求的粽子自动裹包与捆扎技术原理及工艺过程,为粽子裹包与捆扎系统装置的设计提供了参考和依据。(3)粽子自动折叠裹包系统装置设计。以粽子折叠裹包技术原理及工艺方案为依据,对各执行机构进行分析、选型与设计,完成粽子裹包定位机构、折面折边机构、包角机构的设计,并完成关键机构参数化设计和运动分析。通过分析粽子自动折叠裹包装置的工作原理及运动过程,完成工作循环图的设计,分析粽子自动折叠裹包生产能力,并与设计要求相验证。在完成机构选型、参数化设计及工作循环图的基础上,完成粽子自动折叠裹包装置的设计。(4)粽子自动绕线捆扎系统装置设计。以粽子自动绕线捆扎技术原理及工艺方案为依据,对各执行机构进行分析及选型设计,完成粽子定位转换机构、绕线机构、夹线机构、张紧机构、打结机构和切线机构的选型与设计,在此基础上完成传动系统设计。在对粽子自动绕线捆扎装置的工作原理及运动过程分析的基础上,完成粽子自动绕线捆扎装置工作循环图的设计,分析粽子自动绕线捆扎的生产能力,并与设计要求相验证。对粽子绕线捆扎关键机构进行了分析与设计,在完成上述工作的基础上,完成对粽子自动绕线捆扎系统装置的设计。(5)虚拟样机设计。利用Solidworks软件对粽子自动折叠裹包与绕线捆扎装置进行三维建模,完成产品设计与装配过程,对整体装置进行仿真与分析,确保运动功能的实现、设计的合理性和可靠性。