槟榔切割是槟榔嚼块生产过程中的关键工序。槟榔个体及形态存在的差异性和沿槟榔两端尖头对角线均匀分切的切割要求均给槟榔自动切割带来了极大挑战,以致目前基本停滞在半自动化甚至手工阶段,并且现有研究中的半自动化切割存在卡籽、偏切、切割振动等问题。随着槟榔业的发展,现有切割形式已不能满足市场需求。基于此论文以沿槟榔对角线高效自动切割为研究目的,研究设计一种全自动的槟榔切割设备,实现槟榔的自动分粒、自动上料、自动调整夹紧、自动切割,避免现有切割缺陷的同时满足切割要求。1.针对设计要求,采用模块化设计方法,将切割系统视为一个大模块,以功能划分为导向,强调功能与组合的理念,将整个槟榔自动切割设备划分为分粒输送模块、上料模块、定位夹紧模块、切割模块四个独立的子模块,制定了槟榔自动切割设备的总体方案。结合国内外各种分粒机械原理,利用层次分析法确定了分粒输送模块的方案,依次设计了各个子模块的机械结构,并重点研究了定位夹紧模具组。2.对上料机器人进行了运动学分析,并依据行程最短原则对运动学逆解进行优化,得到在目标位姿已知情况下机器人关节转角的最佳组合;对抓取机器人进行了工作空间分析,确定其工作范围,指导各个模块的位置布局,在保证不发生干涉的情况下缩小设备的占地空间。3.分析了切割中槟榔与刀具的作用过程,得出切割刀具倾角和切割速度对切割过程的影响,为切割参数和刀具结构优化提供依据,提高槟榔的切割断面质量。搭建了简易的切割试验平台对切割装置中切割刀具倾角和切割速度对切割过程的影响进行试验验证。