烟花鞭炮生产机械存在的问题：(1)机械整体占地庞大、生产工艺粗糙、运行噪音超标等；(2)生产设备没有根据国家颁布的标准进行制造；(3)机械设备缺乏安全质量要求和统一的技术标准；(4)烟火药的药量较高，存在安全隐患。总而言之，机械化程度不高，没有将智能控制技术应用到设计研发和生产过程中，人工手动参与工序较多，缺少必要的安全监控措施。本文在充分考虑国内外烟花鞭炮机械生产特点及发展情况的基础上，分析国内外研究成果，基于流水线对无尘鞭炮插引、刁顶一体机进行机械结构及控制设计，主要研究内容包括：1、对无尘鞭炮的生产工艺进行改良，采纳现有生产机械的优缺点，提出无尘鞭炮生产流水线方案，并与当前生产工艺进行比较。2、本文对流水线方案中的重要工位——刁顶、插引进行机械结构设计，并对不同型号无尘鞭炮，刁顶、插引一体机进行参数化设计。3、通过对机器中不同凸轮曲线进行运动分析；通过Ansys workbench对一体机不同形状的刁顶刀口进行加工成型仿真；通过跌落及响度实验分析比较不同刁顶方式及不同刁顶深度的差异性。4、确定控制系统总体方案，明确各元件型号，介绍控制系统工作流程，设计系统的人机界面。流水线方案中舍弃现有组饼、拆饼、人工刁顶、人工刁底方案，工艺流程改为排列——插引、刁顶——倒转——装药、巅实——刁底——结编、包装，全程机械化生产加工。通过实验及仿真得出结论：直线凸轮曲线为二次曲线效果最佳；“十”字刁顶，深度6mm为最佳刁顶方式；刁顶刀口边长为2mm和3mm的直角倒角的加工成型效果比较理想。