纺织业目前面临着劳动密集程度高,自动化程度低等问题,将自动化技术应用至纺织生产中可以有效改善目前困境,纱管作为络纱机整理纱线的纺织用构件,是纺织企业使用量最大、消耗最多的纺纱器材,主要用于缠绕纱线,其上料动作仍需要大量人工完成,不仅效率低,且占用了大量人力资源,因此,进行纱管自动上料装置研究,使用自动化技术代替人工上料,可以一定程度上提升纺织业自动化进程。通过理论分析、动力学仿真分析及样机试验相结合,研制出高效可靠的纱管自动上料装置,并验证了装置的合理性,具体进行了如下研究工作。（1）基于模块化设计理论制定纱管自动上料方案,分析产能及功能要求,确定生产节拍以及各模块设计参数,完成各模块之间动作配合方案规划,实现纱管全自动上料,改善目前自动化程度低的局面。送料模块采用两段式输送方法,利用输送线间高度差实现混乱纱管自动有序排列,提升纱管上料自动化程度;在取料处设计隔挡装置,保证纱管定量输送,解决人工排料难,效率低等问题;将备料与上料功能分离,设计盛料槽提前储存物料,解决“机器等料”问题;设计翻转机构简化上料动作,提升上料速度,减少停机等待时间;分析纱管结构特点,进行取料夹爪、放料机构等结构设计,对各模块执行元件进行原理分析,结合设计参数完成元器件选型。（2）建立链板输送线动力学方程,利用MATLAB的ode45函数求解得输送线速度响应曲线,通过对比不同参数的响应结果,选取最合适的链轮、链条型号;使用Solid Works建立纱管自动上料装置的三维模型,运用ADAMS对链板输送线进行动力学仿真,基于WHILE/END循环语句编写宏命令,完成旋转副等约束的自动添加,分析仿真曲线初步验证装置运行的稳定性。（3）进行控制系统设计,根据功能要求完成硬件选型、电路设计及I/O接口分配;分析装置工作流程,采用梯形图方式编写PLC控制程序,基于辅助继电器流程控制法,采用“起保停”和“置位复位”控制的设计思想完成顺序控制,实现装置手动、自动控制及报警功能;利用Dop Soft软件完成自动上料装置HMI设计,实现人工对装置运行状态监测控制。（4）研制试验样机进行上料试验,通过增设夹取传感检测模块解决送料模块出料口卡料、叠料问题。现场检测了相关运动参数,试验结果表明采用机器上料比人工上料生产效率提高14%,平均上料时间减少49%,停机等待时间减42%,运行参数与设计参数相符,工作可靠。所研制的纱管自动上料装置,结构设计合理,控制系统稳定,可以为其他纱管上料装置提供借鉴。