机器人的性能表现代表着人类科技的最高水平,如今人类最尖端的计算机技术、控制技术等先进科技都被应用在了机器人上。当今世界各个国家都在踊跃的参加机器人研发竞赛,机器人被广泛的应用在军事、制造业、甚至服务业领域。其中应用在工业领域的工业机器人是规模最庞大,与人们生活相关性最强的。工业机器人发展之初,都是串联结构形式的,但是随着这种结构的普遍使用,稳定性差、工作精度低、承载力小等缺点暴漏了出来,使得串联工业机器人越来越不能满足工业使用的需要。随后并联结构工业机器人凭借其能弥补串联结构的优点产生了,其具有稳定性高、运动精度高、承载能力强等优点。而本文所研究的并串型结构的工业机器人由两个3RPS并联机构串联组成,恰能同时具有两种结构的优点,是一种很有前景的新型工业机器人。本文以并串型工业机器人为对象,首先对其进行结构上的分析,然后通过Ansys Workbench进行静力学仿真分析并找到了结构上的缺陷,对缺陷部位进行了改进：对下支链进行了缩短和加粗以保证其工作精度和稳定性；设计了一种新型的复合铰链代替了球铰,运动转角得到了增大。由于本并串工业机器人由3RPS并联机构串联组成,所以在研究了3RPS并联机构的位姿学基础上之上研究了并串工业机器人的位置正反解。得到位置正反解之后,在此基础上研究了球铰结构改进对机器人工作空间的影响,最后利用Ansys workbench和ADAMS软件对并串工业机器人的静力学特性、运动学和动力学特性进行了研究,找到了下支链的尺寸和上下平台半径比与机器人性能之间的关系,为此并串工业机器人的性能研究提供了方法参考,并为以后的优化设计和实际应用提供了参考。