近年来,随着社会经济的飞速发展,传统的码垛技术已经越来越难以适应现今码垛大型化,灵活化的需要,因此码垛机器人技术得到了广大学者的重点关注与研究。传统串联式机器人的各个电机都在关节处,所以具有转动惯量大、误差累计大等固有缺陷,容易导致振动等问题。而多自由度可控机构可以将电机安装在机架上,通过合理地控制多个驱动部件的联动很容易实现机构末端运动的柔性输出。而电动推缸具有传动效率高,控制精度高,承载能力大,工作环境要求低,输出力较大等优点。故在本文所研究码垛机器人采用可控机构和混合驱动较大提高了机构的运动学和动力学性能,可以更好地适应码垛作业的工作要求。本文在现有码垛机器人的基础上,设计了新型混合驱动可控机构式码垛机器人,并对其性能进行分析,具体工作如下:(1)利用拓扑图论法对码垛机器人机构进行型综合分析,用最科学的方法确定了码垛机器人最合理的构型并对其进行具体方案设计。(2)由于运动学分析是分析机器人各项性能的基础,故本文首先采用闭环矢量法建立了该新型混合驱动式码垛机器人的运动学模型,然后利用Newton-Raphson数值法求解出小臂的位移矢量、速度矢量、加速度矢量的正逆解,并通过相关数值算例验证了其理论分析的正确性;(3)基于机构拆分法,将该新型混合驱动式码垛机器人的整体惯性力系拆分为各个杆件的静力系,并通过闭环矢量法逐一求解,从而得出各个杆件在任意工作状态的受力情况;(4)根据该新型混合驱动式码垛机器人的结构特点和工作性质,首先模拟出混合驱动式码垛机器人的工作循环过程,建立了虚拟样机模型,然后在Adams软件中对机器人的虚拟样机模型进行连接定义,并对其进行不同负载情况下的运动学正逆解仿真和静态动力学的仿真,为今后机构的进一步设计和驱动部件的选型设计提供了一定程度上的参考;(5)在上述分析的基础上,利用Ansys workbench对码垛机器人虚拟样机模型进行有限元分析,得到其负载情况下的应力和总变形情况,校核了码垛机器人强度,并为其尺度综合和杆件优化提供了一定参考。最后仿真出其振型和前六阶固有频率,为后续减振降噪工作提供了一定程度上的参考。