我国目前是全世界最大的烟草生产国与消费国,生产并消费了全球1/3的卷烟。异型烟作为卷烟中的后起之秀,依靠其口味多样性、外观独特等特点深受消费者喜爱,其销量也呈井喷之势。由于异型烟的尺寸各异,无法和标准烟一样实现自动化分拣包装,为了提高异型烟的分拣包装效率,一些企业和科研人员都纷纷竞相进行相关的探索性实验和试制,且初步实现了异型烟的半自动化、自动化分拣包装设备。本课题以某企业研发的在烟草物流配送行业内极具代表性的异型烟配送包装系统为研究对象,对其存在的一些问题进行分析,优化设计一个高效、柔性、稳定可靠的包装系统。首先介绍了研究对象的组成及工作原理并分析出其存在的一些问题,然后针对其中风机叶轮轴使用寿命低的问题,利用Abaqus和Solidworks对叶轮轴进行热–力顺序耦合的联合仿真分析,根据仿真结果优化其机械结构,并对优化后的结构进行模态分析,最后应用到实际中进行效果测试。其次针对问题中的码垛效率低的问题设计了一个新的机械手末端抓取机构—多轴吸盘,并对基于多轴吸盘的码垛控制系统进行设计,最后按照设计要求搭建了实物平台,并对码垛效果进行了测试。最后因为设计的多轴吸盘控制系统的控制精度低,针对驱动多轴吸盘的步进电机设计了一种抛物线型速度曲线的控制算法,并提出了一种抛物线型速度曲线的离散算法,通过Matlab的Simulink工具箱仿真验证其可行性,最后依托搭建好的基于多轴吸盘的码垛控制系统,将控制算法编入其中,对码垛效果进行了测试。