针对铸造生产中广泛使用的串联式机器人在浇注作业中存在负载小、柔性度低和作业精度低等问题,提出一种新型的混联式重载浇注机器人;设计了一种基于2UPR-2RPU机构的3自由度并联工作臂,进行拓扑结构分析和自由度计算;通过建立并联工作臂运动学模型和静力学模型,分析机构支链长度随浇包转角的变化规律;分析支链受力状况、行程大小随支链在静平台上安装位置变动的关系,对并联工作臂的结构与参数进行优化设计。针对300 kg级浇包,优选出一组综合性能较好的结构参数,经过样机试制及测试,结果表明,并联工作臂的设计方案和结构参数较为合理。

变胞机构与常见的定自由度机构相比，具有特殊的性能。设计了一种以气体为驱动力的自适应四构件变胞拿捏机械手，该机械手简化为3个手指，以一个气缸驱动，每个手指有两个转动关节，在每个手指拿捏物体部位衬以硅胶并贴以力传感器，控制气缸压力，致使拿捏力可在设定范围内进行调整，是一种具有一定柔性的执行器。该执行器将变胞机构的工作原理和气体柔性驱动技术相结合，是一种基于四构件变胞机构的气动自适应柔性拿捏机械手。阐述了该拿捏机械手的机构结构原理，并对该机械手进行了运动学分析。分析表明该机械手具有自适应性，适合用于在易碎的玻璃瓶抓取、人体推拿执行器中等场合。

针对蛋品运输多维隔振装置阻尼的设计问题,指出按单自由度隔振系统经典幅频特性图确定阻尼系数不合理,而应按"二阶系统瞬态响应性能指标"理论确定该多维隔振装置的阻尼系数,并进行了相关计算。利用数控车床测定了所用气缸阻尼器的阻尼系数。通过仿真和实验,对比了阻尼比分别为0.100和0.707时的上平台加速度。结果表明,当采用最佳阻尼比0.707确定气缸阻尼器的阻尼系数时,蛋品运输多维隔振装置隔振效果良好。