划片机运动系统的设计及误差补偿

发布时间：2025-05-29 06:15

　　随着集成电路封装技术不断向细间距、大尺寸的封装方向发展,砂轮划片机对其高精度的运动系统的加工范围、定位精度、对刀测量精度提出了更高的要求。基于此,针对12英寸工作台的砂轮划片机的运动系统进行选型设计、精度控制及误差补偿以保证运动系统的高精度要求,在提高划片机加工范围的同时保证其运动的定位及对刀测量精度对集成电路的质量及成品率具有重要的意义。本文基于自主研发的划片机,针对其运动系统各轴定位、对刀测量技术这两个方面进行研究,展开了以下几个方面的工作:(1)运动系统的机构选型与设计。根据划片机运动系统的划切运动工作原理确定运动系统的技术指标,包括各轴所需实现的运动功能、传动方式及精度要求,对运动平台的旋转机构和直线运动机构进行选型设计,为后续伺服控制系统实现高精度定位保证高稳定性。(2)划片机运动控制系统设计。通过技术指标选择运动控制卡结合工控机控制的方案,分析设备所需实现的运动方式从而设计配套运动算法,并对接触式及非接触式对刀测量模块进行设计。通过介绍伺服控制原理实现对控制系统的前馈PID控制整定参数的调试,使运动系统的伺服响应时间短,跟随误差小。(3)运动系统误差分析及检测补偿。首先通过误...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 划片机的发展现状
    1.3 划片机运动系统介绍
        1.3.1 运动机构
        1.3.2 电气系统
        1.3.3 控制系统
    1.4 本文研究内容
第2章 运动系统结构设计
    2.1 划片机划切工作原理
    2.2 划片机运动系统结构概述
    2.3 运动系统结构的主要结构设计
        2.3.1 旋转轴结构设计
        2.3.2 直线运动轴结构设计
        2.3.3 床身设计
    2.4 本章小结
第3章 运动控制系统设计
    3.1 控制系统硬件设计
        3.1.1 控制系统总体结构
        3.1.2 关键器件选型
        3.1.3 运动模块电控设计
        3.1.4 测高模块电控设计
    3.2 控制系统软件设计
        3.2.1 软件结构
        3.2.2 编程语言
        3.2.3 运动程序设计
        3.2.4 操作界面
    3.3 运动伺服控制
        3.3.1 伺服控制原理
        3.3.2 PID+前馈控制调试
        3.3.3 调试结果分析
    3.4 本章小结
第4章 运动系统误差分析及检测补偿
    4.1 划片机运动系统误差分析
        4.1.1 误差模型的特点和建立方法
        4.1.2 误差矩阵法建立误差模型
        4.1.3 误差辨识方案设计
    4.2 运动系统主要误差检测补偿
        4.2.1 主要误差因素分析
        4.2.2 误差补偿方案设计
    4.3 各轴误差检测
        4.3.1 激光干涉仪测量原理
        4.3.2 线性位移误差测量及分析
        4.3.3 工作台平面度测量
    4.4 各轴误差补偿
        4.4.1 轴误差补偿原理
        4.4.2 PMAC轴补偿
    4.5 检测实验
        4.5.1 测高模块精度稳定性测试
        4.5.2 加工测试
    4.6 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢



本文编号：4048856