近年来,随着人们环保意识的增强,复合木塑地板作为对木材再利用的产品在市场上逐渐流行起来。对木塑地板需求的日益增加,木塑地板加工业的加工压力也随之猛增,而该行业属于典型的劳动密集型行业,由于近年来我国人工成本的快速上升,木塑地板加工业向自动化生产发展势在必行。为了解决木塑地板生产中自动化程度低的问题,本文开展了对板材自动上料设备的研制工作,为了解决木塑地板基材在自动上料抓取过程中出现的板材粘合问题,还对板材粘合的内在机理与分离技术问题进行了研究。通过分析木塑地板基材自动上料的功能需求,同时对各种坐标形式的搬运机械手进行对比,确定了满足功能要求的板材自动上料设备的结构形式。对板材自动上料设备的运动机构进行了详细设计,包括抓取板材机械手执行末端、真空系统、水平与竖直运动组件等部分,最终完成了自动上料设备三维模型的建立与实物的加工与装配。通过分析板材自动上料设备控制系统的需求,确定了控制系统的硬件组成,包括对PLC、各位置的传感器、执行部件控制元件与人机交互界面的选型,同时对物料用完的识别与抓取板材层数的检测方法进行了研究。根据控制系统硬件组成,完成了对PLC的I/O口分配,设计了电气控制系统的原理图与接线图,并完成电气控制柜的研制。然后完成了控制系统软件的设计,绘制了自动上料机械手的动作流程图,并对运动控制与人机交互界面进行了组态,完成了具体的梯形图程序的编写。通过现场调试,机器能够按照预设的要求正常运转。分析了木塑地板基材在堆垛过程中产生粘合力的原因,建立了薄板粘接的力学模型并分析了粘接结构的破坏条件。根据粘合原因确定本文采取的分离方式并对分离装置进行了具体设计。在确定采用微变形的方式处理粘合板材后,对薄板弯曲大挠度变形的理论计算方法进行了研究,通过计算可以得出薄板弯曲时各点的位移、应力与应变情况。最后利用仿真软件对本文设计的强制变形装置对板材变形效果进行分析,验证了本文设计的强制变形装置对板材的变形效果。结合现场试验,对板材的粘合与分离进行了研究。首先通过无分离装置的机械手抓取板材成功率的试验,得出抓取的成功率,并定性地统计板材粘合力随码垛高度的变化规律。然后利用称重传感器对板材粘合力进行测量,并分析得出板材单次抓取过程中吸盘受到的拉力变化曲线,进而得出板材分离时所需的分离力,根据每次抓取的分离力的统计数据得出粘合力随码垛高度的变化规律。最后使用装有分离装置的机械手对板材进行逐层抓取试验,与无分离装置的机械手抓取时的情况进行对比,验证所设计的分离装置的分离效果。通过本文的研究与努力,最终研发了一套结构简单、运行可靠的木塑地板基材自动上料设备,能够按照要求完成上料任务。同时对板材的粘合与分离进行了理论研究,并得到一种新型的板材分离装置,通过对分离效果的仿真分析与试验研究可知,使用此分离方法与装置可获得较好的分离效果。从而解决了板材自动上料中的粘板问题。