当前我国航空工业发展迅速,民用航空业发展需求越来越大,对航空运输过程中的安检效率要求越来越高。现有的机场安检基本都由人工完成,且安检过程中需对装运随身物品的托盘进行整理、搬运与发放,这一工作需消耗大量的时间以及人力物力,严重影响了安检的效率,研发一条全自动机场安检线具有明显的现实意义。论文以机场安检线自动出盘装置为研究对象,从方案设计、尺度综合、优化改进以及运动学仿真等方面进行了较深入的研究。论文主要完成了如下研究工作:分析了出盘机构的设计要求,对出盘机构进行了功能分解,基于功能抽象化与建立功能载体基础上,采用形态学矩阵法获得了多种出盘机构创新设计方案,并针对其中5种较优方案,利用加权计分法进行了方案评价,提出了符合设计要求的最优设计方案。对实现提升机构的运动链构型进行了研究,确定了提升六杆机构为瓦特Ⅱ型机构;采用刚体导引机构尺度综合方法,分析了平面机构中平移运动、旋转运动、一般复合运动的位移矩阵,并结合位移约束方程,对提升六杆机构进行了尺度综合,确定了机构各杆长与位置关系。研究了正弦、余弦、五次多项式、双谐四种运动规律的位移、速度、加速度曲线特点,确定了正弦加速度曲线作为凸轮机构摆杆运动规律;推导了凸轮轮廓曲线方程,并用反求法作出凸轮轮廓曲线验证了方程的正确性;构建了出盘机构的Creo三维模型,并导入adams中建立了仿真模型,完成了出盘机构的运动学仿真分析,得到了机构存在的缺陷。采用三段正弦修正法对凸轮曲线进行了修正,推导了修正后的凸轮曲线方程,对其进行了特性分析;建立了基于修正正弦运动规律凸轮机构的遗传算法优化模型,对凸轮曲线进行了优化,优化后其最大速度和最大加速度分别降低17.9%和15.4%;并推导了基于修正正弦运动规律的凸轮轮廓曲线方程,据此对优化后的提升机构进行了运动学仿真,结果表明运动性能有明显改善。