随着科技的发展，智能化车间生产已成为未来产品制造的发展趋势。在纺织车间，整经机经轴是纺织生产过程中不可或缺的部件，传统方式经轴的上落、运输和存取都是由人工进行操作，自动化程度低，工人的工作环境恶劣、劳动强度大、效率低。因此，智能化上落运输经轴是必然趋势。本文针对经轴的特殊结构、形状、尺寸和重量，设计一台机器人，实现经轴在整经机车头前上满轴落空轴、车间运输和经轴库存取在一台机器上自动化、一体化作业。首先，从经轴搬运和上落的实际工作原理出发，介绍了机器人的运动轨迹和工作方式。其次，对机器人的机械结构进行了设计，其结构主要分为底盘和伸缩臂上落机构、提升机构、空轴托臂机构、满轴小车机构。详细介绍了每个机构的工作原理，对关键零部件进行工程计算和校核并运用ANSYS软件做了静力学分析，在理论上证明了机构的可行性。最后，针对机器人的导航系统进行研究，分析确定了轮系结构并选择了磁导航的引导方式。根据实际工作情况，经计算确定了主要运动机构电机的型号。该经轴上落运输机器人提高了工作效率，同时把工人从恶劣的工作环境中解放出来，使纺织车间智能化发展向前迈进了重要一步。