我国纸质文档转化为电子文档的扫描存储工作主要依靠数码复印机、高拍仪等电子设备,但是这些数字化设备在使用过程中暴露出如下问题:纸质文档在扫描过程中容易受到损坏,扫描图像的质量较差,纸箱的容量有限,并且不能适应各种规格纸质文档的扫描。为解决上述问题,本课题组在之前研制的第一代全自动文档扫描机器人的基础上,根据委托方提出的新需求,从小型化、轻量化的设计理念出发,重新设计并研制一款新型文档扫描机器人。本论文主要研究的内容如下:(1)对新型文档扫描机器人的链轮链条提升机构、卡纸导向定位机构、纸张分离机构、文档提取推送机构、压纸机构等五大核心机构进行具体的设计与分析,其中重点搭建分纸实验平台,依据实验数据对纸张分离机构的设计进行优化,并利用Solidworks三维造型软件对各个模块进行具体的三维布局及装配。(2)对真空吸盘吸取面的压力分布及作业过程进行分析与建模,得到真空吸盘吸取面4个方向的压力分布规律,通过对比分析得到径向压力值与半径r之间的关系;同时,对整体机械结构的Solidworks运动仿真及干涉检查,验证了前期机械结构设计的合理性。(3)利用Abauqs有限元分析软件对链轮链条提升机构中支撑角铝及托纸板进行受力仿真分析,仿真结果结果表明机械结构的应力和应变都在承受的范围之内。(4)对新型文档扫描机器人的电气控制系统进行设计,利用solidworks electrical软件对电气原理图进行绘制,并根据各模块电路设计及硬件布局设计进行实物的接线。(5)依据新型文档扫描机器人运行过程中各机械结构的动作顺序及工作流程,利用Visual Studio平台对人机交互界面进行设计开发,并使用Halcon软件对已扫描图像进行Bolb分析及倾斜校正。