基于IC封裝的并聯(lián)焊頭機構(gòu)的軌跡規(guī)劃及其運動控制.pdf

1、作為IC芯片粘片機的關(guān)鍵部件，焊頭運動機構(gòu)的作用是將晶圓(wafer)上已切割分離成一片片的IC芯片逐個吸起，傳送并放置到引線框架上，使得芯片在引線框架上被粘焊固定。焊頭機構(gòu)需要精確、快速、平穩(wěn)地往返于拾片(pick)和粘片(bond)兩個位置，實現(xiàn)拾取、傳送和粘焊芯片等動作。 本文以雙滑塊平面并聯(lián)機構(gòu)二自由度粘片機焊頭機構(gòu)為研究對象，為了實現(xiàn)對焊頭機構(gòu)的運動進行精確、快速、平穩(wěn)的控制，本文根據(jù)焊頭運動機構(gòu)的工作要求，開展對雙滑

2、塊平面并聯(lián)機構(gòu)的研究，主要包括對雙滑塊平面并聯(lián)機構(gòu)的運動學、軌跡規(guī)劃、及其運動控制系統(tǒng)的深入研究。 首先，本文對粘片機在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀作了介紹，對軌跡規(guī)劃的研究現(xiàn)狀、軌跡規(guī)劃的一般方法進行了論述。接著，通過Jacobian矩陣分析了雙滑塊平面并聯(lián)焊頭機構(gòu)的奇異性，得出了焊頭機構(gòu)的奇異形位，結(jié)合圖解法分析了雙滑塊平面并聯(lián)焊頭機構(gòu)的工作空間。建立雙滑塊平面并聯(lián)焊頭機構(gòu)幾何約束的數(shù)學模型，得出了雙滑塊平面并聯(lián)焊頭機構(gòu)的逆運動學方程，

3、為軌跡規(guī)劃提供了理論指導(dǎo)。 然后，本文在研究了時間最優(yōu)軌跡規(guī)劃的基本原理及B樣條曲線的計算方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)雙滑塊平面并聯(lián)焊頭機構(gòu)的工作路徑、伺服電機的速度及加速度約束條件，采用B樣條曲線構(gòu)造雙滑塊平面并聯(lián)焊頭機構(gòu)的軌跡，并利用B樣條曲線的分段處理性特點，得出焊頭機構(gòu)時間最優(yōu)的運動軌跡曲線方程。 最后，采用PC機、運動控制卡、驅(qū)動器、伺服電機等建立雙滑塊平面并聯(lián)機構(gòu)的運動控制系統(tǒng)實驗平臺，并根據(jù)實驗要求設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)，運用