当今把纸质档案电子化、数字化的工作主要由复印机、扫描仪等设备将纸质文档进行扫描处理来转化为电子文档而存储。随着信息科技数字化的急速发展,国家对纸质文档所保留的智慧结晶更加重视了,因此加大了对其的保护力度。其中最主要的问题就是久远文档面临风化损毁,所以需要设计一款不损伤纸质文档、可处理多规格文档纸张、图像处理快速优质、可持续四至八小时工作等功能的扫描图像处理设备。为达到上述目的,弥补现有扫描文档设备不能完全适应使用者的需要,本课题组已经研制出一套能专门针对图书馆、档案馆实际工程项目的全自动文档扫描机器人一代机。在该设备一代机调试过程中发现一些问题,就是在送纸过程中出现分纸机构不够完善,有时可能使纸张粘连;真空吸盘吸附纸张时出现空吸与多吸的现象。故需要在此基础上对整个全自动扫描文档机器人的核心部件—吸盘装置进行设计优化,使整个扫描文档的过程中更加高效、无破损的从待扫描文档装置中取出;对扫描文档机器人的分纸机构进行优化设计保证纸张快速、稳定的进行扫描。对全自动文档扫描机器人送纸机构与真空吸附系统的分析研究,可提炼出重要的数据理论,为产品结构的优化设计和进一步开发提供有力的理论依据,为产品的实际生产提供充分的质量保证。因此,对全自动文档扫描机器人的输纸机构设计研究和吸盘装置的设计优化研究具有较大的理论意义和实际应用价值。本论文主要针对上述两个问题做以下的研究:(1)对全自动文档扫描机器人在输纸运行的过程中出现的问题进行分析与论证,为之后的设计提供理论依据。(2)在优化设计送纸机构的过程中,对纸张的静、动态特性进行分析,为优化设计分纸机构和分析吸盘吸纸过程做理论依据。(3)进一步对全自动文档扫描机器人的分纸机构进行优化设计,以解决由于文档纸张材质较软或纸张有孔洞而引起的真空吸嘴吸取多张纸的问题。(4)分析真空吸嘴的工作机理,并推导纸张在输纸过程中的运动方程。通过对真空吸嘴的理论分析,设计扫描机器人的真空吸附系统。(5)应用流体模拟分析软件Fluent对非接触气体回旋吸嘴导向管道和内部型腔中的高压流动可压缩气体进行数值建模分析,为将来非接触气体回旋吸嘴应用于扫描机器人时的使用条件发生变化、结构改进和优化提供理论依据。