模具做为工艺装备在工业生产中有举足轻重的作用，模具质量的高低直接决定着生产出产品质量的高低。现阶段模具最大的应用市场是汽车行业，其中汽车车身覆盖件模具不仅种类繁多而且形状多样，因此其制造成本和周期决定着新车型开发的成本和周期。利用高熔点金属电弧喷涂法制作汽车车身覆盖件模具可以大大缩短模具制作的时间，但由于覆盖件模具形状和种类的繁复，因此模具喷涂设备的工作效率非常关键。这其中串联机构和并联机构相结合的串并联机构可以以最灵活的方式实现空间多自由度的喷涂，极大的提高了喷涂效率和质量。基于以上背景，本文提出并设计一种基于并联构型十自由度喷涂机器人，并对喷涂机器人喷涂过程中的机构运动学进行了研究。本文主要内容如下：(1)、本文首先对基于并联构型十自由度喷涂机器人的整体设计方案进行介绍，并分析了机构自由度，对并联运动平台进行了位置反解和正解分析。(2)、运用影响系数法对并联机构进行速度和加速度分析，得到并联机构动平台和支链的速度和加速度显式表达式。(3)、结合ADAMS软件和UG软件的各自优点建立并联机构的虚拟样机模型，对并联机构进行运动学逆解和正解仿真，通过对运动学正逆解仿真过程和后处理曲线的分析，验证了利用ADAMS虚拟样机的方法对并联机构进行的运动学建模和分析的正确性。为并联机构系统的分析、模拟运动作业和制造提供了理论依据，也为并联机构的设计提供了一种简捷有效的方法。(4)、利用虚拟样机软件建立基于并联构型的十自由度喷涂机器人的运动学模型，对十自由度喷涂机器人人进行运动学逆解和正解仿真，通过对运动学正逆仿真结果的对比分析，验证了喷嘴的运动轨迹的正确性。并求解了六自由度并联运动平台的运动空间和十自由度喷涂机器人的复合运动空间。