【摘 要】
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随着近几年国内外集成电路产业的迅猛发展,设计与制造高端芯片已成为当前科技竞争的热点。芯片封装是集成电路制造中的重要环节,其技术水平直接关系到集成电路的产能与可靠性。为提升芯片封装的质量和效率,本文针对其流程中的工件装卸任务,采用自主选型设计的末端执行器和六轴机器人加以实现,并从运动学、动力学和高平稳轨迹规划算法等方面开展了理论和实践研究。论文主要工作如下:（1）通过工件装卸任务流程分析确立了实现机
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随着近几年国内外集成电路产业的迅猛发展,设计与制造高端芯片已成为当前科技竞争的热点。芯片封装是集成电路制造中的重要环节,其技术水平直接关系到集成电路的产能与可靠性。为提升芯片封装的质量和效率,本文针对其流程中的工件装卸任务,采用自主选型设计的末端执行器和六轴机器人加以实现,并从运动学、动力学和高平稳轨迹规划算法等方面开展了理论和实践研究。论文主要工作如下:（1）通过工件装卸任务流程分析确立了实现机器人高平稳运动的关键技术指标,根据工件类型与精密模压机可操作空间进行了机器人及其末端夹具的选型与结构设计,并采用UG软件进行了机器人三维建模与结构优化。（2）基于SDH（Standard Denavit-Hartenberg）参数法对六轴机器人进行了正逆运动学分析,采用Robotics Toolbox建立了机械臂连杆模型,并通过MATLAB编程与仿真验证了运动学建模与自编逆解函数的正确性。（3）基于牛顿欧拉公式和拉格朗日方程对六轴机器人进行了动力学分析,采用V-REP仿真软件建立了机器人虚拟样机模型与封装试验平台,并通过MATLAB和V-REP进行了动力学联合仿真。（4）应用三次多项式和五次多项式插补法,根据本文的高平稳运动控制目标和约束,设计了同时适用于关节空间和笛卡尔空间的轨迹规划算法,并进行了算法优化与联合仿真,使之满足机器人装卸工件的高平稳运动要求。（5）在搭建的芯片封装试验平台上进行了工件装卸实验,验证了本文所设计的机器人及其末端执行器以及高平稳运动控制算法的正确性。
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