磁性游戏棒作为一种注塑型孩童智力玩具备受欢迎。目前磁性游戏棒产品的上下料工序主要采用人工方式,人工方式存在着效率低、质量不稳定、劳动强度大、工作环境恶劣等问题。因此,研发经济实用的自动磁性游戏棒上下料设备具有重要意义。本文根据实际需求研究设计了自动上下料设备,并对设备关键部件的结构和精度分配进行了优化设计,并进行了样机实验。主要工作如下:(1)在磁性游戏棒传统生产工艺分析的基础上,基于磁性游戏棒自动上下料设备的需求分析,建立了功能原理模型,通过对比分析功能原理解,确定了磁性游戏棒自动上下料设备的总体系统方案。(2)采用模块化的设计思想,通过方案对比、参数计算、强度校核等手段对自动上下料设备的上料模块、下拉模块、交换模块、同步模块、上拉模块、下料模块进行了详细的设计。并在设计过程中,通过建立优化目标函数的近似模型,采用多岛遗传算法对同步台整体结构参数进行了优化设计,在保证形变量符合要求的条件下,将同步台轻量化,保证了同步台运行的可靠性。(3)针对在上料过程中出现的磁钢被压碎的问题,分析了影响自动焊接装置定位精度的误差源,基于多体系统理论建立静态误差模型,并通过误差敏感度分析,以精度可靠性为性能指标约束、以成本最小为目标,采用遗传算法对静态误差进行了精度分配优化设计.(4)完成了磁性游戏棒自动上下料样机制作和性能测试。采用西门子S7-200系列PLC的设计了自动上下料的控制系统,完成了样机的运行试验。对样机运行过程中产生的故障进行了分析并对样机节拍进行了测试。针对磁性游戏棒传统生产线劳动强度大、生产效率低等问题,开发了一台磁性游戏棒的自动上下料设备,提高了劳动生产效率,保证了产品质量,并被委托企业投入使用。