Synchroflex同步带传动

Synchroflex随着经济***化和社会信息化的快速发展,集成电路(IC)逐渐成为电子信息产业的核心,是推动国民经济和社会信息化发展的高新技术之一。IC制造装备技术是IC产业发展进步的基础,而晶圆传输系统则是IC制造装备中重要的组成部分。在晶圆传输系统中,晶圆传输机器人是必不可少的关键部分,主要承担着快速、***、稳定和高可靠性的传输晶圆的任务。本课题结合***973项目超大规模集成电路制造装备基础问题研究(2009CB724206),主要研究了晶圆传输机械手的误差分析与补偿。 首先,针对同步带广泛应用在晶圆传输机器人的情况,介绍了同步带的特性和分类,***分析在同步带传动中由于多边形效应和偏心转动产生误差的原因,并分别进行了仿真。通过仿真分析,对同步带传动应用时参数得出了应用规律,为实际应用中减小误差提供了理论依据。 其次,对晶圆传输机械手进行了运动学分析,建立了机械手的运动学模型,并得到了位置正解和逆解方程,为误差分析和标定补偿提供了理论基础。通过分析影响机械手末端***精度的各主要因素,并合理转化同步带传动误差,确定了机械手的各个误差源,并建立了相应的误差模型。基于机械手的误差模型,分析了影响末端***的各个误差源的灵敏度,并提出了显著性这个新的影响衡量标准。 再次,根据实际误差模型,结合机械手的特点,提出了精度设计和运动学标定为一体的精度保障体系。运用蒙特卡罗相关理论,对各个误差源进行制造前的精度综合,之后采用了基于几何迭代法和运动学逆解的非线性参数识别的“分步标定”法对各个误差源进行补偿,效果明显,达到了高精度晶圆传输机器人的传输要求。 ***后,本文搭建了实验系统,对机械手进行了末端***误差的标定补偿实验。结果证明,标定补偿有效地减小了机械手的末端***误差,同时也很好的证明了补偿方法的正确性。