研究背景近年来，随着机器人技术的发展，应用高速度、高精度、 高负载自重比的机器人结构受到工业和航空航天领域的关注。由于运动过程中关节和连杆的柔性效应的增加，使结构发生变形从而使任务执行的精度降低。所以，机器人机械臂结构柔性特征必须予以考虑，实现柔性机械臂高精度有效控制也必须考虑系统动力学特性。柔性机械臂是一个非常复杂的动力学系统，其动力学方程具有非线性, 强耦合, 实变等特点。而进行柔性臂动力学问题的研究，其模型的建立是极其重要的。柔性机械臂不仅是一个刚柔耦合的非线性系统，而且也是系统动力学特性与控制特性相互耦合即机电耦合的非线性系统。动力学建模的目的是为控制系统描述及控制器设计提供依据。一般控制系统的描述( 包括时域的状态空间描述和频域的传递函数描述) 与传感器/ 执行器的定位，从执行器到传感器的信息传递以及机械臂的动力学特性密切相关。手臂自重轻，其启动和停止的平稳性就好。佛山官方晶圆运送机械吸臂

传感系统是晶圆运送机械吸臂实现精确操作的关键。它犹如吸臂的“眼睛”和“神经”，实时监测吸臂的位置、姿态以及晶圆的状态，为控制系统提供准确的数据反馈。在位置和姿态检测方面，通常采用高精度的编码器、陀螺仪和激光传感器等。编码器可以精确测量吸臂关节的旋转角度和直线位移，从而确定吸臂在空间中的位置坐标。陀螺仪则用于监测吸臂的旋转速度和方向变化，帮助控制系统实时调整运动姿态，确保吸臂的运动平稳和准确。激光传感器可以对周围环境进行扫描和测距，辅助吸臂在复杂的工作场景中避开障碍物，实现安全的晶圆搬运。佛山官方晶圆运送机械吸臂机械手臂根据结构形式的不同分为多关节机械手臂.

    控制策略对柔性机械臂的控制一般有如下方式,1)刚性化处理。完全忽略结构的弹性变形对结构刚体运动的影响。例如为了避免过大的弹性变形破坏柔性机械臂的稳定性和末端定位精度NASA的遥控太空手运动的比较大角速度为。2)前馈补偿法。将机械臂柔性变形形成的机械振动看成是对刚性运动的确定性干扰而采用前馈补偿的办法来抵消这种干扰。德国的BerndGebler研究了具有弹性杆和弹性关节的工业机器人的前馈控制。张铁民研究了基于利用增加零点来消除系统的主导极点和系统不稳定的方法设计了具有时间延时的前馈控制器和PID控制器比较起来可以更加明显的消除系统的残余振动。SeeringWarrenP。等学者对前馈补偿技术进行了深入的研究。

接下来是单晶硅生长，**常用的方法叫直拉法（CZ法）。如下图所示，高纯度的多晶硅放在石英坩埚中，并用外面围绕着的石墨加热器不断加热，温度维持在大约1400 ℃，炉中的气体通常是惰性气体，使多晶硅熔化，同时又不会产生不需要的化学反应。为了形成单晶硅，还需要控制晶体的方向：坩埚带着多晶硅熔化物在旋转，把一颗籽晶浸入其中，并且由拉制棒带着籽晶作反方向旋转，同时慢慢地、垂直地由硅熔化物中向上拉出。熔化的多晶硅会粘在籽晶的底端，按籽晶晶格排列的方向不断地生长上去。因此所生长的晶体的方向性是由籽晶所决定的，在其被拉出和冷却后就生长成了与籽晶内部晶格方向相同的单晶硅棒。柔性机械臂是一个非常复杂的动力学系统，其动力学方程具有非线性、强耦合、实变等特点。

使用汇编语言编写计算机程序，程序员仍然需要十分熟悉计算机系统的硬件结构，所以从程序设计本身上来看仍然是低效率的、烦琐的。但正是由于汇编语言与计算机硬件系统关系密切，在某些特定的场合，如对时空效率要求很高的系统**程序以及实时控制程序等，迄今为止汇编语言仍然是十分有效的程序设计工具。工业机械臂目前还没有统一的分类标准。根据不同的要求可进行不同的分类。一、按驱动方式分1．液压式 液压驱动机械臂通常由液动机（各种油缸、油马达）、伺服阀、油泵、油箱等组成驱动系统，由驱动机械臂的执行机构进行工作。通常它具有很大的抓举能力（高达几百公斤以上），其特点是结构紧凑，动 作平稳，耐冲击，耐振动，防爆性好，但液压元件要求有较高的制造精度和密封性能，否则漏油将污染环境。2．气动式 其驱动系统通常由气缸、气阀、气罐和空压机组成，其特点是气源方便，动作迅速、结构简单、造价较低、维修方便。但难以进行速度控制，气压不可太高，故抓举能力较低。手臂就要产生振动，或动作时工件卡死无法工作。惠州原装晶圆运送机械吸臂市场价

有X移动，Y移动，Z移动，X转动，Y转动，Z转动六个自由度组成。佛山官方晶圆运送机械吸臂

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种晶圆搬运机械手，本发明的机械手在传送过程中晶片中心始终保证直线运动，且角度不会发生改变。从而提高机械手整体刚度和承重能力，同时提高了重复定位精度。本发明结构合理性能稳定，维护方便，多功能集一身，可满足多种工艺设备要求，适用于各种半导体设备。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种晶圆搬运机械手，包括升降轴、旋转轴和伸展轴，其特征为，所述的伸展轴包括伸展电机、一级伸展臂、二级伸展臂和手指固定座，所述的一级伸展臂与所述伸展电机之间设置有一级关节，所述的一级伸展臂与所述的二级伸展臂之间设置有二级关节，所述的二级伸展臂和所述的手指固定座之间设置有三级关节，所述的伸展电机、所述的一级关节、所述的二级关节和所述的三级关节依次传动，所述的手指固定座始终保持直线运动。

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