书帖是按页码及版面顺序把印刷好的大幅面页张多次折叠后形成的多张页的一沓,只有把大幅面的页张制成书贴后,才能进行装订成册的工序。目前书刊印刷企业将书帖添加到装订生产线上的配页工序,长期以手工作业为主,大量的人工重复劳动使得书刊生产质量保障差、生产效率低、投入产出比高、企业经济效益低。书帖加装机构可以减少配页人员数量和劳动强度,增加书刊装订过程中的自动化程度,从而使书刊生产效率更高,质量水平更佳。本文深入分析了配贴工艺流程、配贴过程存在的问题以及书帖加装机构的设计需求,在此基础上,对人工添加书帖的工艺动作进行分解,找出了手工作业过程中存在的问题和难点,剖析了书帖不同于其他产品的一些独有的特点,确定了基于创新设计理论和计算机辅助分析的研究路线。综合考虑现有书刊装订线上的可利用空间以及书帖易散落、不易抓取的特性,运用类比法、TRIZ创新理论、原型启发法、多角度思考法等创新理论设计了14个技术方案,并详细描述了各方案的结构组成与工作原理。通过TOPSIS法建立数学评价模型,并与MATLAB软件相结合完成了方案的评价,确定了最佳方案,该方案先将竖直放置的书帖向前输送,后经鱼鳞转堆叠机构添加至装订生产线上,代替了整理书帖的人工操作,增大了书帖缓存量,减少了配贴人员数量,降低了人工成本。结合现有书刊装订场地和设备,对系统机构各组成部分进行了详细的结构设计,并利用Proe5.0软件进行了各机构的三维实体建模和整机装配,直观展示了各组成部分的机械结构和安装位置,为样机制作和安装提供了有效参考价值。对书帖加装机构进行了运动理论分析,并运用ADAMS软件的ADAMS/View、ADAMS/Solver和ADAMS/Post Processor模块对书帖加装机构各组成部分进行运动学仿真分析,得到其运动过程中机构的位置关系、速度、加速度等,并对系统控制工艺参数进行分析研究。结果表明,书帖加装机构的仿真分析结果与理论分析一致,验证了该机构设计的合理性和可行性,同时也为控制系统的设计提供了一定的参考价值和理论依据。