本文针对牙刷自动化生产领域,在提升牙刷植毛机的主轴转速时,设备存在噪声和振动增大、植毛孔位偏移现象增多等问题以及牙刷植毛设备本身自动化水平不高造成产品生产效率低下,难以满足市场需求的现状,探讨实现了一种高效率的牙刷送料植毛一体机的设计研发,解决了牙刷生产设备自动化水平不高、作业环境恶劣与牙刷市场需求量越来越多的矛盾。论文首先对植毛机的系统构成和工艺原理进行了分析,确定主轴转速提升后设备存在较大噪声和振动以及牙刷成品合格率降低是由于植毛机的凸轮送毛机构和装夹工作台设计不合理引起,并对以上机构进行了针对性的创新设计。对于送毛机构,选择采用对心直动滚子从动件盘形凸轮机构来实现其运动要求,并对凸轮从动件的运动规律进行了优化组合,最后完成了凸轮机构的设计及仿真分析;针对装夹工作台的设计,首先确定了工作台的整体设计方案,并对工作台的主要构成部分:滚珠导轨、滚珠丝杠副、伺服电机以及联轴器进行了计算选型,最后完成新型装夹工作台的实体设计与装配,并进行了运动精度分析。然后,论文基于模块化、层次化的设计思想,探讨研发了一种可以实现牙刷柄稳定输送的自动送料系统,首先设计了送料装置的执行机构,详细阐述了各机构间的配合关系和工作机理;之后,设计了送料装置的控制系统,硬件设计部分包括PLC控制器、触摸屏、伺服控制系统等介绍选型和相关设备接线设计,软件设计部分则主要完成了人机界面触摸屏的画面实现以及对送料系统各动作过程进行梯形图的绘制。最后,对牙刷送料植毛一体机的抓取转运机械手横梁进行了振动测试,评估了一体设备的整体性能。论文所研究的的牙刷送料植毛一体机能够完成牙刷柄的精确输送和精准植毛,实现了真正意义上的自动化、智能化的牙刷生产过程。所设计的送料植毛一体设备有效提高了牙刷产品的植毛精度,提升了生产效率,节省了企业的生产成本,具有一定的理论研究价值和工程实际意义。