本文以一种可实现整周回转二平动自由度并联机构为对象,研究了机构的运动学建模、尺度综合、伺服电机参数预估、轨迹规划等关键技术,为硅片传输机械手样机的设计和建造奠定了基础,论文取得如下主要研究成果:运用矢量法原理,建立了并联机械的闭环矢量方程,由此推导出其位置正逆解分析模型,及速度、加速度模型。在此基础上考虑机构的速度雅克比矩阵的条件数、末端运动分辨率等因素,提出了一种综合评价指标并以其在工作空间内的均值和波动幅度值最小为优化目标,对机构进行了尺度综合,为机构机械设计奠定了基础。利用虚功原理推导了机构刚体逆动力学模型,借助奇异值分解原理,推导了关节变量上界与单位操作变量间的映射关系,在此基础上预估了机械手伺服进给电机参数。研究了一种以机械手的运行时间和搬运加加速度为综合优化目标的轨迹规划方法。采用分段多项式确定几何路径后,以关节转矩、关节转速为系统约束,同时分段设置路径加速度、加加速度上限等工作约束,利用三次参数样条进行了轨迹规划。上述研究成果为后续样机开发奠定了基础,对硅片传输机器人的设计开发具有指导作用。