在实验室中，硅片进行涂胶及软操作若依靠手工进行夹持和传递，会造成工艺参数不稳定，成品率不高的情况，且操作者也会受到一定伤害。因此，实现硅片处理的自动化操作是解决以上问题的最佳途径。 本文主要提出并论证了一套简单、可靠、经济的硅片涂胶及软烘自动设备的设计方案。该设备不仅可以实现涂胶及软烘操作工艺参数的监控，还可以保证硅片在各工艺设备之间平稳、精确、清洁的传输。硅片传输机械手是整个设备系统中最关键的部分，通过运动学与动力学的数学建模对硅片传输机械手的运动规律与作用力的情况进行分析，这是对结构设计优化的重要理论依据。此外，选择圆柱坐标及两自由度的构型特点决定了设备运行主要性能。根据硅片材质与工艺特点，文中提出一种有别于常规的边缘式硅片夹持方法，采用了特殊的手部结构确保硅片始终保持平稳、清洁、精确的传输运动。出于超净环境考虑，机身结构是由回转机构与升降机构紧凑的组成，这两个机构分别由步进电机直接驱动及滚珠丝杠传动形式实现水平回转与垂直升降的精确地同时运动。从可靠性角度出发，设计了以PLC作为控制器的开环控制系统、控制软件结构、编程思想，以及如何使用PLC上位机模拟软件进行了程序验证与调试。 根据运行精度分析可知，硅片传输机械手可以保持良好的定位精度，其水平方向定位精度可达±0．5mm，垂直方向定位精度可达±0．2mm，较之同类型硅片处理设备具有结构紧凑、空间占用小、容易操控、运行稳定、可靠性高等优点。