机器人技术已经随着科学技术的发展渗透到了人类生活的各个领域，并将在未来发挥着越来越重要的作用。码垛是把物品按照一定规律码放成垛，使物品的存放、搬运、转移等工作变得单元化，从而提高工作效率。近些年，码垛机器人在包装和物流领域的应用越来越广泛，但是我国的码垛机器人研究水平与国外还是有着很大差距，因此研究码垛机器人的设计技术有着较大的工程应用价值。本文的主要工作是设计一个码垛机器人并对其性能进行研究。为了能够适应不同形状的物品对于码垛的要求，让码垛机器人更好地为人类服务，本文设计出了一款能对袋装物品进行快速而精准码垛和卸垛的新型码垛机器人。首先根据工作要求，对新型码垛机器人的机械本体结构进行了设计，本体结构的大臂和小臂采用滚珠丝杠加直线导轨驱动，从而让机器人结构更加紧凑、运动更加灵活，同时设计了既能码垛也能卸垛的新型末端执行器。利用Solidworks建立了机械本体结构的三维模型，计算和选择了码垛机器人用到的电机和减速器型号。然后对码垛机器人的运动学和动力学进行了分析和仿真，利用D—H法建立了码垛机器人的连杆坐标系，得出了运动学正解并对其工作空间进行了分析，求出了运动学逆解和雅可比矩阵，在进行了理论特值验证之后，又利用Solidworks对其进行了运动学仿真，从而证明了运动学理论的正确性。利用牛顿—欧拉法对码垛机器人的动力学进行了分析，得到了其动力学方程，然后利用ADAMS对动力学进行了仿真验证，验证了动力学理论以及所选电机的正确性。最后对码垛机器人的关键零部件进行了有限元校核，验证关键零部件的强度和刚度是否符合使用要求，并对码垛机器人整体进行了模态分析，得到了其前六阶的固有频率和固有振型，为是否有共振危险以及结构优化提供了依据。