从3C产业装配中的特殊需求出发,本文提出了一种新构型的混联机器人。该机器人由一个四自由度串联机器人手SCARA和一个三自由度的并联手腕构成,并联手腕安装在SCARA机器人的末端。机器人具有六个可操作自由度和一个冗余自由度。能够充分发挥SCARA工作范围大、快速定位以及并联手腕摆角灵活的优势,适用于某些3C装配应用场景。本文的主要研究内容如下:1.首先介绍了本课题使用的并联手腕。分析了该机构的位置正逆运动学,提出了一种新的姿态表征方法来描述机构的姿态,该方法使得混联机器人的运动学可解耦。在建立机构运动学模型的基础上,分析机构的平移性能、摆动性能和工作空间。2.在分析了并联手腕运动学的基础上,对混联机器人进行运动学分析。推导了混联机器人的正逆运动学方程。利用ADAMS软件进行运动学仿真,验证了之前建立的混联机器人运动学模型的正确性。在此基础上,分析了混联机器人的工作空间。3.对混联机器人进行动力学建模。首先利用拉格朗日法对SCARA和并联手腕分别建立动力学模型,在此基础上建立混联机器人的动力学模型。4.研究了关节空间轨迹规划算法和笛卡尔空间轨迹规划算法。研发了一个混联机器人样机,利用样机搭建了实验平台。并且开发了混联机器人的控制软件,实现了混联机器人关节运动,笛卡尔空间运动,以及连续轨迹运动。在此基础上,进行运动学可解耦验证实验和空间圆弧运动实验,通过实验验证了机器人的运动学是可解耦的,也说明了面对3C装配任务的可行性。本文设计了一款新构型的混联机器人,并且分析了该机器人的性能。通过实验验证了混联机器人的运动学该机器人在3C产业装配工序中的可用性。为3C装配机器人的设计提供了一种新的思路。