高頻擺臂結(jié)構(gòu)應(yīng)變響應(yīng)動力學(xué)特性及振動抑制研究.pdf

1、電子制造裝備中機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是快速啟停、短距、高頻、多自由度往復(fù)運(yùn)動。LED芯片分選設(shè)備的擺臂機(jī)構(gòu)高頻往復(fù)運(yùn)行所引入的慣性沖擊對其機(jī)構(gòu)部件結(jié)構(gòu)作用更加復(fù)雜，直接影響末端定位精度，增大定位時間降低工作效率，成為影響工作精度和效率提高的主要障礙之一，而機(jī)構(gòu)高頻往復(fù)運(yùn)行特性使得目前常規(guī)的實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析方法都難以應(yīng)用。為此，本文對LED芯片分選機(jī)擺臂機(jī)構(gòu)的運(yùn)行振動響應(yīng)進(jìn)行了比較系統(tǒng)和深入地探討，提出了基于結(jié)構(gòu)應(yīng)變響應(yīng)的高頻往復(fù)運(yùn)行機(jī)構(gòu)振動分析方法，研

2、究高頻運(yùn)行下變結(jié)構(gòu)多階高低頻振動特性，內(nèi)容主要包括以下幾方面：
　　提出一種基于廣義模態(tài)質(zhì)量分布矩陣的辨識方法進(jìn)行多結(jié)構(gòu)部件的薄弱環(huán)節(jié)判定，通過廣義模態(tài)質(zhì)量分布矩陣將各部件模態(tài)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一表達(dá)，對擺臂機(jī)構(gòu)部件間的薄弱特性進(jìn)行量化，確定具體部件的相對薄弱程度，準(zhǔn)確快速地辨識出擺臂機(jī)構(gòu)部件中的敏感環(huán)節(jié)。
　　基于結(jié)構(gòu)應(yīng)變響應(yīng)提出了擺臂機(jī)構(gòu)高頻運(yùn)行下結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)測量方法，給出了基于響應(yīng)的結(jié)構(gòu)應(yīng)變模態(tài)分析方法，搭建擺臂機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)臺架進(jìn)

3、行擺臂運(yùn)行應(yīng)變測試，實(shí)現(xiàn)高頻往復(fù)運(yùn)行結(jié)構(gòu)的在線振動響應(yīng)測量。
　　進(jìn)行擺臂機(jī)構(gòu)高頻運(yùn)行下結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)分析，研究擺臂實(shí)際運(yùn)行結(jié)構(gòu)存在的多階高頻振動特性，比對擺臂靜態(tài)常規(guī)錘擊測試實(shí)驗(yàn)，指出擺臂運(yùn)行條件下結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)顯著的高低頻段特征，擺臂各點(diǎn)的振動特征也與靜態(tài)錘擊響應(yīng)特征存在差異，而目前運(yùn)行振動研究過于強(qiáng)調(diào)了低頻段成分作用，因此應(yīng)當(dāng)考慮運(yùn)行過程中結(jié)構(gòu)高頻成分對擺臂振動的影響。
　　針對擺臂工作過程結(jié)構(gòu)響應(yīng)的非穩(wěn)態(tài)特性，研究指出擺臂機(jī)

4、構(gòu)存在運(yùn)行相關(guān)的兩類激勵，即擺臂機(jī)構(gòu)運(yùn)行過程變結(jié)構(gòu)形式引入的激勵和擺臂機(jī)構(gòu)運(yùn)行工作頻率引入的激勵。這兩類激勵主要影響擺臂高頻運(yùn)行過程的振動特征。
　　基于擺臂高頻運(yùn)行振動響應(yīng)分析結(jié)果，實(shí)現(xiàn)LED分選機(jī)運(yùn)行控制優(yōu)化、擺臂機(jī)構(gòu)工作時序優(yōu)化，擺臂結(jié)構(gòu)剛度阻尼參數(shù)設(shè)計(jì)，并進(jìn)行在線芯片分選排列精度檢測，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證針對擺臂結(jié)構(gòu)形式和擺臂工作時序的擺臂運(yùn)行振動抑制方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明擺臂機(jī)構(gòu)運(yùn)行相關(guān)激勵被有效得到控制，并提高了LED分選機(jī)芯片排列穩(wěn)