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近年来我国的包装市场发展迅速,但目前国内包装机械工业的现状是重生产轻研究,产品更新换代慢。伴随工业4.0时代,包装机械向柔性化、智能化方向发展,如不采取相应措施,将难以满足市场需求。本文以包装机械中比较典型的D形运动轨迹为例,寻求其柔性化机构设计方法。针对具有典型D形运动轨迹的扭结式糖果包装机推糖机构,采用传统的凸轮-连杆组合机构来完成。推导了凸轮及连杆机构数学模型,分析了运动轨迹、速度、加速度等运动特性;针对具有双D形运动轨迹的枕式包装机横封机构,采用了伺服电机驱动曲柄滑块-升降组合机构。建立了横封机构的数学模型并进行运动分析。总结了两类机构设计及运动特性的优缺点:传统机构运行稳定但柔性差,全伺服驱动机构柔性大但成本高。提出了采用含移动副的4R1P混合驱动平面五杆机构来实现D形运动轨迹的柔性化输出。分析了4R1P五杆机构的机构Grashof属性,以文献数据为机构尺寸绘制出相应类型的机构输出工作空间运动轨迹图。采用二步综合法对驱动装置易于布置的4R1P混合驱动五杆机构进行了轨迹点复现优化综合。第一步应用MATLAB综合一个能较大限度近似实现预设轨迹点的初始四杆机构,第二步引入一个受控滑块对机构进行补偿。补偿后,滑块调整量在-11.43mm至59.36mm之间,均方根差值比初始机构减少了13.89%,轨迹直线偏差是初始机构的22.87%,效果良好。而轮廓偏差则没有明显变化,这与机构工作空间等因素有关。最后,对于机构末端输出运动误差产生的两类原因进行分析并提出了改进方法。得到了对机构精度影响较大的关键尺寸参数,并且得到了10个尺寸参数对机构连杆末端执行器广义坐标误差曲线。本文采用混合驱动平面五杆机构能较精确实现D形运动轨迹,且优化后各轨迹点时间间隔相同。通过调整滑块补偿量可以实现不同D形轨迹柔性输出,调整直线段与曲线段轨迹点个数,可以控制机构行程时间。