本文主要研究与设计了服装自动化裁剪系统，包括机械系统、电气控制系统、关键零件振动模态分析和结构优化措施。机械系统讨论了总体方案、传动与支撑、曲柄滑块机构、裁剪头、辅助系统等。电气控制研究了运动控制和气动真空系统。随后针对本裁剪系统的移动横架进行了振动模态分析，掌握了其固有频率的内在规律，研究讨论了相应的结构优化方案。本文首先讨论了机械系统总体设计方案，提出基于机械刀片高速往复振动的裁剪方式。结合系统技术要求，制订了裁剪工作流程。在对比分析各种传动与支撑方式的特点，综合考虑成本、精度、维护性等基础上，确定了以同步带、齿轮齿条为系统的主要传动方案，以精密直线运动球轴承导轨为主要支撑方式。然后详细阐述了本裁剪系统核心工作机构—裁剪头的设计，包括刀片振动切割与自动转角机构、自动磨刀机构、进刀机构。对驱动刀片高速振动的曲柄滑块机构进行了运动学分析和仿真验算。给出了整机动力装置选型过程，最后讨论了裁剪辅助系统。电气控制部分构架了采用CAN总线的以PC机和输入输出模块为基础，基于运动控制卡加马达驱动器和伺服、步进马达的运动控制系统，讨论了气动与真空系统的组成和工作原理，实现机、电、气的协调控制。移动横架是整个裁剪系统至关重要的一部分，是工作台X、Y方向运动的纽带，也是裁剪头的运动机座，其性能关系到裁剪工作的精确定位、系统的快速响应和稳定运行。本文以振动理论为基础，利用有限元软件ANSYS对移动横架进行了模态分析，通过计算得到横架前十阶的固有频率和振型，给出了频率数据表和变形图。在此基础上，运用机械优化设计方法，对横架进行结构优化。分析了结构参数与固有频率之间的敏感度关系，并以横架的固有频率为目标，以横架结构参数为设计变量，建立了优化数学模型。在ANSYS中编写了完整的优化计算程序并运算，获取的相关数据、曲线、图表证明，优化研究实现了结构改进的预期目标。