本文针对模具自由曲面抛光的要求和特点，通过对并联机器人机构、传统关节式机器人以及传统数控机床各自结构优缺点的分析对比研究，提出了模具自由曲面抛光并联机器人的总体设计构想，应用solidworks2005软件完成了其三维实体建模，并利用机械系统动力学分析软件ADAMS对该并联机器人机构的运动学分析、动力学分析等进行了较全面的研究。 本文以开发基于并联机器人机构的模具自由曲面抛光机器人为目标，研究了自由曲面抛光机器人空间轨迹规划方法，分析了模具自由曲面抛光行切法和环切法这两种轨迹规划方法的原理和它们的三维空间运动组合，在此基础上对模具自由曲面抛光并联机器人进行了总体机构设计。。对并联机器人机构进行了机构分析和运动学分析，建立了并联机器人机构位姿正逆解方程，并给出了显式解析表达。介绍了并联机器人速度和加速度的求解方法，为控制系统的开发提供了理论依据。其次，通过ADAMS的模型输入接口，将模具自由曲面抛光并联机器人三维实体模型导入到ADAMS中，建立了并联机器人动力学模型，并进行了运动学和动力学仿真，对结果进行了分析。文中对模联具自由曲面抛光并机器人进行了初步的研究与探索，为今后进一步的研究与开发打下了良好的基础。