随着办公自动化技术的不断发展,我国已成为全球自动化办公设备及耗材的生产大国,搓纸轮作为常见的办公设备耗材,在耗材市场占有不小的份额。但是,目前搓纸轮生产企业在包装环节尚缺乏自动包装设备,仍然采用人工包装方法,严重影响着企业的生产效率。本论文以搓纸轮的“两折打钉”行业包装标准为设计要求,以提高包装效率和包装质量为切实目标,采用关节式机械臂结构和桁架式机械臂结构设计了一种新型的搓纸轮智能包装系统,实现了搓纸轮的全自动流水线式包装。具体工作如下:1.基于关节式机械臂结构设计了包装袋识别与机械臂输送系统,采用“眼在手外”的摄像机安装方式,通过摄像机采集包装袋的图像信息,并使用图像处理技术实现了包装袋的图像识别与位置计算。同时,以五自由度机械臂为研究对象,在进行了机械臂的D-H建模和运动学分析后,通过ROS系统中的Move It!功能包完成了机械臂的运动规划设计,并使用Arduino嵌入式开发平台完成了机械臂的关节驱动控制设计。2.基于桁架式机械臂结构设计了搓纸轮自动包装系统,采用PLC为主、嵌入式为辅的分布式控制方式,通过对执行单元中各机械臂的多轴联动控制和末端执行器的动作控制,实现了搓纸轮的“两折打钉”自动包装。同时,搭建人机交互平台和应用工业无线通信技术,实现了设备的现场级监控和远程云平台管理。3.根据新型搓纸轮智能包装系统设计,在实验环境下搭建了实验平台,以搓纸轮的“两折打钉”包装规格和人工包装效率为工作指标,对系统的包装袋识别与定位功能、机械臂抓取与运输功能、以及搓纸轮自动包装功能进行了实验测试,验证了搓纸轮智能包装系统设计的可行性和可靠性,并指明了系统下一步的研究方面和工作内容。