并联机床作为机床技术和机器人技术相结合的产物,被认为是“21世纪的新式数控机床”,具有良好的应用前景和较高的科研价值。本文对5-UPS/PRPU冗余驱动并联机床的基础问题进行了研究,主要包括以下几个方面:介绍了并联机床的基本概念及其基本特性,详细地阐述了并联机床在国内外的发展状况,在此基础上,分析了并联机床结构上的优缺点,指出目前并联机床研究中所面临的主要问题。分析了5-UPS/PRPU冗余驱动并联机床的运动反解,建立了适用于该机床的雅可比矩阵,对机床的运动学性能进行了描述。建立了5-UPS/PRPU冗余驱动并联机床的静力平衡方程,得出了其力雅可比矩阵。验证了冗余输入并联机构的力雅可比矩阵与速度雅可比矩阵的转置关系。针对驱动冗余的特点,对驱动力分别进行了力优化及能耗优化。采用拉格朗日法建立了5-UPS/PRPU冗余驱动并联机床的动力学方程,用计算机程序模拟了动平台做圆周运动时驱动力的变化情况。给出了一种驱动力规划方法,为这种机构动力学特性的深入分析和结构优化设计提供了参考。应用动力学仿真分析软件ADAMS,建立了5-UPS/PRPU冗余驱动并联机床的虚拟样机模型,包括对并联机床各部件的简化方法、在ADAMS中的模型描述及仿真过程控制,利用该虚拟样机模型对并联机器人进行了运动学和动力学分析,并用实验验证了模型的正确性。