并联机构机器人有着串联机器人所不具备的优点,3自由度并联机器人是并联机器人家族中重要的组成部分,而Delta并联机器人又以其速度高、刚度大、精度高、有较大的工作空间等优点,在工业、医疗等领域正发挥着不可估量的作用,也日益受到人们的关注。本文以3自由度Delta并联机器人为研究对象,针对该机构的特征矩阵、工作空间、运动可靠度等特性进行研究并完成了运动仿真。并联机构的构型与各部分的运动输出是并联机构的基本特性。本文通过研究组成并联机构的运动副与杆件,分析出Delta机构的构型特性。首先求得并联机构其中一条支链(单开链)的特征矩阵,然后通过并联定理合成各支链的运动,最终求得并联机构的整体特征矩阵。工作空间既是衡量并联机器人好坏的重要标准,也是并联机构的重要特性。根据Delta并联机构的构型特性,建立三维坐标系,通过研究机构输入输出的关系,建立约束方程并求得雅克比矩阵。优化了Bosch公司研制的包装生产线上的delta并联机器人的尺寸参数。通过曲面包络原理求得并联机构的工作空间。分析了优化前后尺寸参数对并联机构工作空间的影响。运动可靠度不仅是衡量机构运动精度高低的标准。而且是机构优化设计和误差补偿的基础。运动可靠度也是Delta并联机构的重要特性。本文建立了包含机构尺寸误差、转动副间隙误差和驱动误差的机构位置误差计算模型,解得机构的运动可靠度。通过算例分析找到影响机构运动可靠性的关键因素。最后对Delta并联机构进行了运动仿真。依照机构构型的特性,采用三维建模软件SolidWorks对并联机构进行了各个零件的建模与装配。通过建立SolidWorks与Matlab/SimLink的接口将并联机构的实体模型导入到Matlab中。得到在Matlab/Simlink环境下的连线模块模型。进行运动仿真,并通过仿真直观的得到并联机构的正解与反解。且通过对机构正解的分析,验证本文对Delta并联机构特性研究的成果。