本文结合安徽省企业发展专项项目“年产3000万只工艺精裱纸盒柔性生产线技术改造”和企业委托项目“工艺精裱纸盒柔性生产线关键技术研究与开发”,针对目前工艺精裱纸盒生产线中精裱纸盒盒体与盒底单边铆接所存在的劳动强度大、生产效率低、质量不稳定等问题,对精裱纸盒盒体与盒底双边自动铆接系统进行了较为系统全面的设计和开发。主要内容包括:1、机械系统设计。讨论分析了精裱纸盒盒体与盒底双边铆接工艺,确定了双边自动铆接系统所具备的功能,制定了双边同步自动铆接的工艺流程。在此基础上,讨论设计了双边自动铆接系统的整体方案,进行了整体结构设计和三维建模与仿真。2、关键机构设计。在整体结构设计的基础上,对动力传动系统、纸盒输送装置、铆钉供给装置、铆接执行机构等关键机构进行了详细方案和结构设计和分析,对动铆头、静铆头、凸轮机构、传动轴、随行夹具、分钉盘、铆钉滑道、鸭嘴机构、盒口定位夹具等关键零部件进行了详细的设计分析和三维建模。3、有限元分析和校核。利用有限元技术和分析软件ANSYS Workbench,建立了盒体与盒底双边自动铆接系统主轴和动铆头的有限元分析模型,对主轴和动铆头进行了结构静力学校核分析,对动铆头进行了模态校核分析,验证了结构设计的可行性。4、气动系统设计。在双边自动铆接系统气动系统需求分析的基础上,设计了气动系统回路,给出了系统气动回路图,对关键气动元件进行了选型设计。5、控制系统框架及主要硬件选型设计。分析确定了双边自动铆接系统的控制任务,给出了控制系统框架和控制流程。对PLC、传感检测单元、步进电机驱动单元等主要硬件进行了选型设计。6、控制系统软件开发。根据控制流程,编写开发了PLC主要控制程序,根据操作要求,设计开发了触摸屏人机操作界面。本文设计开发的双边自动铆接系统实现了纸盒的自动输送、铆钉自动送料、双边同步铆接和过程监控,有效的解决了传统单边铆接所存在的问题,提高了企业的产能和市场竞争力。对类似铆接装配的自动化改造,也具有一定的参考意义。