再制造工程是构建循环经济、实现社会可持续发展的最佳形式,是二十一世纪应对世界环境污染和资源短缺的有效技术之一。本文针对产品的再制造技术,将多模式并联机构与再制造工程应用相结合,提出一种具有两种运动模式的以并联机构为主体结构的再制造机器人,并对该机器人机构的基础性能展开研究。首先分析产品再制造工况,确定再制造机器人的结构设计方案,综合提出了具有两种运动模式的并联机构,即3-UPUR/3-RPUR并联机构,分别分析了这两种并联机构的结构特点,计算了其自由度,给出了两种工作模式转化的具体实现过程。其次,基于空间机构学理论,建立了再制造机器人主体机构的数学模型,利用解析法求出了机构的位置反解。采用反解搜索法得到3-UPUR机构和3-RPUR机构的工作空间。再次,利用虚拟机构法求解了机构在特定位姿下的一阶影响系数矩阵,并建立了机构的速度输入输出方程,针对3-UPUR/3-RPUR并联机构,以机构动平台在不同方向匀速运动为算例,得出了再制造机器人驱动副的速度变化规律曲线。接着建立了机构的二阶影响系数矩阵。最后,建立了运动学和动力学的理论模型,针对在制造机器人的两种工况,分别给出运动学与动力学的具体算例,得出理论分析结果,并用仿真软件对其进行了运动学和动力学仿真,验证了理论分析的正确性。本文的研究为该设计在工程实际中应用提供理论依据,并为并联机构在再制造技术上的应用研究打下基础。