粽子产品受到越来越多国内外消费者的喜爱,尤其是端午节前后更是出现了供不应求的现象。然而现有粽子企业大都采用人工的方式进行粽子的折叠成型与物料充填,不仅生产效率低,劳动强度大,更是存在着很大的安全隐患。因此,本文旨在设计一种可以实现粽叶自动拾取、斗形折叠成型、入位定位等功能的折叠机构和一种可用于米料物料计量充填的装置,以改善粽子手工包制成型这一现象,从而解放劳动力,提高粽子行业的生产效率。主要研究内容包括:(1)研究背景、目的及意义。主要介绍了我国粽子产业的生产现状及技术需求。分析了粽子行业的现有生产模式、典型产品特征以及机械化技术存在的难点和障碍,说明了本课题研究设计的目的及意义。另外,对国内外的相关技术及机械产品研究现状进行了调研分析,为后面的研究和设计提供依据。(2)粽子成型与充填工艺分析与技术方案。首先介绍了粽叶的规格、物性,然后对人工折叠与充填过程进行了详细的分析和研究。通过分解、整合人工动作,提出了设计要求以及适合机械化生产的工艺过程,并提出了几种实现粽叶斗形成型的技术方案。通过分析比较,确定了拟人化技术方案,并对各个工艺动作提出了要求和实现方案;通过研究浸泡过的糯米的物性,提出了充填工艺技术要求和过程。通过探究和比较可以实现该技术的原理和方法,确定了容积式转鼓式充填技术方案。(3)折叠成型装置的研究与设计。通过确定的折叠成型工艺及方案,研究并探讨了成型质量的影响因素;对粽叶拾取、粽叶翻转、斗形成型、入位定位等各工艺动作的执行机构进行了初步设计和选型,并完成了各机构的参数设计、运动分析及和优化;同时完成了工作循环图的设计与编制;最后完成了系统装置结构的分析和设计。(4)米料计量充填系统装置的研究与设计。通过确定的米料计量充填工艺及方案,研究并探讨了米料稳态供送与计量精度的影响因素;在此基础上,进行了系统总体设计,完成了系统总体布局、工作循环图制定;然后对系统关键技术和装备进行了的研究与设计,完成了初步设计和选型,最后对主传送装置进行了研究与设计。(5)虚拟样机设计。基于Solidworks三维设计软件平台,对粽子自动折叠成型系统装置及米料计量充填系统装置建立了三维模型,模拟出虚拟样机,利用软件工具对系统的机械机构和功能进行分析和优化,使设计更加合理。