科技日新月异的今天,安全套的生产流程已基本实现了自动化,但在针孔检漏时,仍然大量依靠人工实现,工作强度大,劳动力需求量大,所以根据安全套的结构特性、电检上模的品质要求和生产环境,设计出一套可实现自动上模的上料系统对安全套的生产来说具有重要的意义。本课题围绕自动上模这一实际问题,完成了设备机构部分、气动系统、控制系统及安全套坐标信息提取的设计与研究工作,并根据设计方案进行了相关实验,论证了设备的可行性。机构设计时,通过对人工上料的流程充分剖析,依托现有的相关前沿技术,得出该系统的总体设计方案。特别是针对安全套单次单个获取部分、规律状态获得安全套部分及把口径远小于模具的安全套套在模具上的部分进行了详细的分析与设计。最后使用三维绘图软件绘制了整套设备,并根据所绘制的三维模型使用ADAMS和ANSYS软件对相关机构及一些重要零部件进行了运动仿真分析、应力分析和模态分析。气动系统设计时,根据该设备的设计方案,重点结合上文中提到的技术问题完成了整套设备的气路设计,并对气动系统中一些重要的零部件完成了相关型号的选择。然后根据该设备的动作及预先设定好的节拍方案,完成了控制系统的设计,并根据所设计的控制系统对控制器PLC完成了选型工作,并编写了 PLC程序。安全套坐标信息提取的主要工作是通过机器视觉识别出安全套套环的坐标信息,使机械手可以有规律的提取安全套。但在这之前根据不同高度的掉落实验确定了便于视觉识别安全套的最佳掉落高度,以及通过张氏标定法完成摄像机的标定实验,确定了实验摄像机的内参。最后使用MATLAB编写函数对采集到的图像进行去噪处理、边缘提取以及椭圆检测确定套环的圆心坐标。最后根据上述的设计工作,搭建相关模块的实验台,对物料预处理、真空提取物料、机械手上料、物料处理管路及PLC控制系统进行了相关的模块化实验,确定了该设备的可行性。