3C产品即计算机、通讯、消费电子的统称,目前已经具备了巨大的存量市场。人口红利的消失导致人工成本增加,目前工业机器人在3C行业的应用数量仅次于汽车行业,并且增速较大。但是3C产品行业不同于其他行业,工业机器人需要具备速度快、精度高和成本低的特点。目前商业化的工业机器人普遍存在效率和经济方面的固有缺陷,难以在3C产品这个特殊的应用场合推广应用。本文主要针对上述问题,对面向3C装配的商联机构进行了深入的研究,并研制了样机。本文针对3C装配机器人中的姿态调整模块,设计三转动自由度并联机构。首先对3R和类3R机构进行调研和筛选,得到备选机构。之后对备选机构完成了运动学正逆解求解、工作空间分析和奇异位形分析,比较分析结果,最终选择3-PSS/S机构作为商联机构的子模块,用于3C物料的姿态调整。针对3C装配的需求,建立以三个方向转动范围加权和最大为目标的目标函数,并根据3C装配的特点和工作环境确定约束条件,运用MATLAB的遗传算法工具箱完成尺度优化设计,并和优化前的性能进行比较,验证了优化的有效性。对机构进行误差分析,采用矢量链法得到机构的误差传递模型,分析得到对机构整体误差影响较大的误差源,提高相应零件加工精度。基于分析和优化的结果,完成了驱动副、运动支链、被动支链、动平台和基座等关键零部件的选型和设计,并对样机进行三维建模验证了设计合理性。完成了样机控制系统设计和硬件选型,将机械本体和控制系统集成到控制柜研制出完整的3-PSS/S机构样机,并进行实验测量样机的重复定位精度,最终结果满足3C装配需求。