直驱型真空机械手运动规划与柔顺控制方法

作     者：张泽锋 徐方 杜振军 刘明敏 ZHANG Ze-feng;XU Fang;DU Zhen-jun;LIU Ming-min

作者机构：中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室辽宁沈阳110016 中国科学院机器人与智能制造创新研究院辽宁沈阳110169 中国科学院大学北京100049 沈阳新松机器人自动化股份有限公司辽宁沈阳110168 

基　　金：2019年度辽宁省科学技术计划项目(2019JH1/10100005) 

出 版 物：《机械设计与制造》 (Machinery Design & Manufacture)

年 卷 期：2024年第404卷第10期

页      码：339-344页

摘      要：半导体智能制造涉及的学科技术较多,其中运动规划和柔顺控制是半导体智能机器人技术研究的基础和重点。针对新松公司自主研发的MAG8真空机械手的特殊工作环境、晶圆易脱落等问题,完成了机械手的运动规划与柔顺控制研究。首先对其机械结构和运动方式进行了简要的介绍,可实现双臂的升降、旋转、伸缩动作,其次提出了Modify Denavit Hartenber法分析运动规划,建立了直驱型真空机械手上升轴和伸缩轴各连杆运动关系描述模型。再此,分析了直驱型真空机械手机械传动结构关系,采用牛顿-欧拉法计算各个关节力矩值解决了机械手柔顺控制问题,建立了用于分析各个关节力矩传递关系方程。经过对真空机械手进行仿真结果分析实验,验证了正、逆运动学过程的有效性。齐次变换矩阵可以实现MAG8运动部件以及大多数工业机器人的坐标变换,可用于MAG8的轨迹规划。对理论力矩值和这里所提出方法的实际力矩值进行对比,为进一步为柔顺控制的物理平台作业奠定了基础。

主 题 词：真空机械手 运动学建模 动力学建模 伺服系统 电机控制 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-3997.2024.10.060

馆 藏 号：203144430...