王智森，韦洪新

（景德镇学院 机械电子工程学院，江西景德镇333000）

“工业4.0”与“中国制造2025”的时代背景下，各个领域的生产设备逐步从人工操作向自动化控制转型升级，以满足产品需求的快速供应[1-3]。凸轮机构作为生产设备中一种常见的实现机械自动化的控制机构，由于结构简单、工作可靠、成本低廉并且能满足不同运动要求的优点，广泛应用在食品、轻工纺织、印刷等领域[4-5]。为了使从动件达到预期运动要求，凸轮机构设计中最显著的难题是凸轮廓线设计[6]。

近年来研究者借助的工具很多，邓援超等[7]利用机械系统动力学自动分析（automatic dynamic analysis of mechanical systems，ADAMS）进行了机械锁紧装置中凸轮机构廓线的设计与运动学研究。吕宁等[8]借助专业工程参数化设计软件（professional engineer，Pro/E）和Matlab软件实现凸轮机构廓线精确设计。韩庆红等[9]利用三维机械设计软件（self organizing large information disseminate work software，SolidWorks）进行了灌装机分瓶机构凸轮廓线设计。金国光等[10]采用有限元分析软件（analysis system，ANSYS）实现高速凸轮机构设计及有限元分析。上述研究方法在功能上都欠完善，参数化设计较少，缺乏独立的软件工程界面，无法满足一体化协同设计分析需求，因此推广度不高。

1 自动移料机的凸轮廓线设计

自动移料机是食品加工机械自动化设备中的重要组成部分[11-12]，本文以自动移料机为研究对象，进行关键部件的凸轮廓线设计及运动学分析。技术路线流程图如图1所示，首先根据自动移料机执行机构的工作路径选定从动件推程和回程的运动规律；然后结合凸轮的基本参数，借助视觉化编程语言（visual basic，VB）软件生成可视化用户界面软件工程，实现多种运动路径需求下的凸轮廓线设计；……