半导体硅片加工是集成电路制造系统中最为重要的环节,其加工过程包含众多工序和检测环节,每个环节都需要对硅片进行输运,而硅片质地脆弱,因此如何安全高效地输运硅晶片成为加工硅晶片的一道重要工序。传统的接触式输运系统会损伤硅片表面,因此无接触输运成为首要选择,其中,凭借输运过程中清洁无污染、不发热、不生磁的优点,气浮无接触输运脱颖而出。本文利用静压悬浮原理,通过实时控制悬浮平台倾角使悬浮物体处在平台中心,设计了一款倾角可控式无接触气浮输运平台,实现物体的平面输运。本文的主要研究内容如下:首先,阐述了倾角可控式输运平台的工作原理;设计了一款新型气浮平台,建立了物体跟随气浮平台旋转时的运动数学模型,并通过对物体在气浮平台表面的运动仿真分析,得到输运平台的最大倾斜角度;设计了串联式旋转平台和并联式旋转平台,根据最大倾斜角度,对两种旋平台的角度响应进行了仿真分析对比,结合结构对比,最终确定旋转平台的类型为并联式。其次,针对设计的气浮平台,对物体在气浮平台表面沿不同方向运动时,平台表面的气膜压力分布进行了仿真,通过仿真结果,提出了关于物体在气浮平台表面移动方向的判定原理;对物体沿气浮平台表面某一方向运动时的物体位移值与平台表面测压孔压力的关系进行仿真,并依此提出物体在平台表面移动距离的判定原理。再次,对输运平台的控制器进行了研究,分别介绍了PI控制和滑膜控制的原理,通过在MATLAB中对基于PI控制和滑膜变结构控制的PMSM仿真模型进行了仿真,根据仿真结果比较两种控制器的控制效果,结果表明滑膜控制要优于PI控制,最终确定采用滑膜变结构控制。最后,设计并搭建了倾角可控式输运平台的试验装置,利用C#编写试验控制界面,对前文提出的物体移动方向判定原理和移动距离的判定原理进行了试验验证,结果表明所提原理适用于本文设计的气浮平台;对物体在平台表面的动态运动进行了试验,结果表明所设计的旋转平台和控制器基本满足要求,可以使物体在平台中心附近运动而不滑落平台。