集成电路(IC)是电子信息产业的核心,应用于IC的IC制造装备是半导体产业发展的支柱,在整个半导体产业的发展中扮演着重要的角色。而硅片传输机器人是IC制造装备中不可缺少的关键设备,它的速度、重复定位精度直接或者间接的影响着IC元件的质量。硅片传输机器人控制系统的研究与开发,对提高硅片传输机器人的性能有很大作用,其控制系统的好坏直接影响到硅片传输的精确性以及稳定性。 本文首先从硅片传输的特殊需求出发,阐述了硅片传输机器人的总体结构和传动原理,并在此基础上,从硅片传输机器人控制系统的插补算法、人工示教和PID调节等方面阐述了硅片传输机器人控制系统的研究基础,为后续软硬件技术的开发以及系统的实现奠定了基础。 其次,结合硅片传输机器人的特点,本文以“通用PC+PMAC”为硬件平台,开发了开放式的控制系统。其中以通用PC作为上位机完成控制系统中的非实时任务,采用丌放式运动控制器PMAC作为下位机完成实时的控制任务。研究了运动控制器、伺服单元以及编码器的接口技术,实现了硅片传输机器人的控制功能。 在硅片传输机器人控制系统软件开发中,借鉴了商用控制系统的人机界面风格,同时充分地发挥Windows编程的优势,采用面向对象的程序设计语言Visual Basic和模块化的编程方法,建立了便于用户操作的友好的人机交互接口界面。实现了伺服驱动系统的实时控制,状态数据的采集与显示、PLC程序的调用、用户参数输入和人工示教的功能。除此之外,还开发出了功能完善的辅助程序,从而使用户能够更方便的控制硅片传输机器人。 最后,本文已经完成了硅片传输机器人整机的组装和控制系统的调试。通过控制程序对系统的实现进行了调试,阐述了具体的调试过程,在实践的基础上,对控制系统软件方面进行了不断的更新和完善,并解决了调试过程中遇到的有关问题。