射频电子标签封装机后机械手关键技术研究

作     者：贺甲 

作者单位：中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 

学位级别：硕士

导师姓名：田兴志

授予年度：2010年

学科分类：1305[艺术学-设计学（可授艺术学、工学学位）] 13[艺术学] 081104[工学-模式识别与智能系统] 080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 

主      题：RFID封装机 机械手 误差 运动仿真 有限元 

摘      要：射频电子标签大规模应用的展开对封装机的工作效率要求越来越高,芯片尺寸微小化趋势对封装机的精度要求越来越高。射频电子标签机后机械手的主要功能是从指定位置吸取裸晶芯片,然后将芯片快速而精确地放置到天线载带上,它的性能在很大程度上决定着着封装机的效率和精度。 本文分析了后机械设计中的的功能要求,主要体现为高速度、高定位精度。通过对比各种驱动方式的优缺点,选取了大行程采用直线电机,小行程采用音圈电机的驱动方案,并计算选取了合理的电机型号。基于虚拟样机技术进行了运动仿真分析,结果证明选取的直线电机能满足运动要求,运动过程中没有出现干涉和骤停。 针对后机械手要求高定位精度的特点,分析归纳了可能存在的误差源。针对机构运动误差来源较多,不容易计算的特点,本文采用了多体系统理论中的休斯敦方法,建立机构运动误差模型并着重进行了计算的分析。最后计算了各种误差综合影响下的后机械手总定位误差。 最后,基于有限元方法,对关键受力结构做了静力学分析和模态分析,并在结构改进方面进行了初步探索,提出了一种结构改进方案。 本文的研究对于射频电子标签封装机的后续研究和改进,具有显著地工程应用价值和一定的理论价值。