机器人是当今世界各国研究的热点,机器人技术是集计算机技术、机电一体化、机械设计、控制理论等于一体的一门技术。而仿人机器人是机器人研究领域中的个最为活跃的方向。其中的工业机器人又是仿人机器人中的重要组成部分。起初的一些机械手都是串联结构形式的,但是这种机构一般是刚度差、运动支链较长、累积误差等缺点,并且工作精度也有限,仅仅这种结构形式不能很好的适应高精尖技术发展的需要。恰巧相反,慢慢发展而来的并联机构具有刚度好,误差积累很小、运动链封闭、运动精度高等优点。基于这种机构,本文设计和研究一种新的机械手机构,即为一种新的六自由度并-串结构的工业机器人。本文是以少自由度的3.RPS空间并联机器人为对象,基于人类的手臂运动形式,构造的一种新的并-串结构的机械手臂。该机构具有运动精度高,承载能力强,运动灵活,工作空间大,较好的工作姿态能力等特点。特别适用于狭小地域空间,姿态能力要求较高的场合。通过对多种不同形式结构的并联机构的研究,提出一种新的六自由度并-串结构的工业机器人。对这种新的结构进行详细的设计,得出其结构的工程图。研究了3.RPS空间并联机构的正反解,进一步推导出该两层并联机构的反解和正解的求解方法。利用位姿的求解然后结合虚拟机构影响系数法进一步研究了机构的速度和加速度问题,并且得出了相关方程。根据该机构的尺寸参数利用极坐标搜索法得出了单层机构的工作空间边界图形,利用位置正解和蒙特卡洛法对整体机构工作空间的求解进行了分析。最后对机构进行了受力分析,并且得出了多个平衡方程。利用三维软件ProE对该机构进行详细的建模和装配,得出整体结构,在ProE的“机构”模块中进行运动仿真,观察其运动方式和干涉情况为建造实际的模型打下基础。把简化的模型导入到ADAMS中进行速度、加速度的仿真。利用分析软件Ansys进行分析,并且得出机构的受力变形图,为机构优化和选材提供了基础。