本文结合激光微细加工与并联机构两个领域，提出了用于激光微细加工系统的三自由度并联平台课题。由于少自由度机构构型设计的困难性，在考察现有机构构型特点的基础上，本文提出了一种从功能到构型的新设计方法——功能拼凑法，并成功的用于本课题的构型设计，最后对构型的稳定性进行了理论分析。对于通过新方法提出的160种机构构型，本文通过成组分析的方法，基于加工需求和优化原则，快捷、有效的对构型进行了优化选取，得出了优化构型并进行了改进。对于新型机构进行了理论分析，发现其正解能够解析表达，且十分简洁，利于数控插补的进行，将极大的提高数控系统的性能。其奇异位形也具有显著的特性，根据这个特性，可以大大减少对构型奇异位形分析的工作量，方便了机构路径规划的进行。针对并联平台的功能特点，对机构的工作空间的意义作了重新定义，并作了分析。在确定了尺度综合的参数后，基于工作空间和加工空间进行了尺度综合，该尺度综合方法简捷、有效。对新型机构进行了实体结构的研究，选用了适宜的执行器，并对执行器的发展作了论述；提出了适合本构型的新型虎克铰，提出了基于不同工作要求的三种模型，并用CAD技术进行了空间模型的实体搭建。