论文部分内容阅读
半导体加工环境要求在其内运行的设备需要具有高洁净等级、防静电、高可靠性等特点。所以IC环境下所用的机器人在满足基本搬运要求的同时还要兼顾上述特点。再加之,真空硅片搬运机器人在半导体行业里地位非常重要,所以有必要对其进行系统的研究。本文主要工作如下:(1)分析了这类机器人的基本传动形式,并利用SolidWorks建立了机器人基本的三维模型,运用D-H方法,建立了该机器人的连杆坐标系,在此基础上,推导了机器人的运动学正、逆解,以及速度、加速度和位置特性,并绘制出某一特殊工况下的运动曲线。(2)在运动学的基础上,使用拉格朗日法推倒了机器人的动力学方程,并绘制出某一特殊工况下的力矩曲线。再对末端执行器进行有限元分析,观测硅片对手指的影响。(3)在Adams中导入Solidworks的零件模型,添加约束和驱动后建立机器人的虚拟样机,并通过虚拟样机仿真出之前特殊工况下机器人的运动学和动力学曲线,并与运动学和动力学推倒的曲线作对比,验证正确性。之后,绘制出正常工况时的基本曲线,以便日后指导机器人的设计和关键件的选型,并进行了简单的承载硅片时的有限元分析,了解大致的位移、应力及应变分布情况。(4)建立机器人的误差模型,编制机器人的标定算法,并用数值仿真仿真出机器人的误差参数,带入新识别出的机器人几何参数重新建立机器人模型,对比标定之前与标定之后的误差情况,提出机器人标定的重要意义。