微型晶体谐振器封盖移载机械手是微纳晶体封装设备的关键组成部分，其主要作用是保证封盖能够从供料装置移载到指定工位，为后续点焊作业提供较高位姿精度，从而保证点焊质量。移载封盖的位姿精度直接决定着微纳晶体谐振器封装设备的运行稳定性和产品质量。本文的主要目的在于，设计微型晶体谐振器封盖移载机械手的结构，并对其进行分析工作。本文的意义在于，改善微型晶体谐振器封盖移载机械手的结构，提高末端位姿的精度。

2. 研究的基本内容与方案

谢哲东、贾雨璇^[1]根据逆运动学方程对误差源求偏导的方法，构建3-PSP微型并联机构的误差模型，最后得到了新型3-PSP微型并联机构减少误差、提高精度的方法。赖勇^[2]采用DH建模法建立了主从式机械手从手的运动学模型，结合DH建模法建立了机械手的位姿误差数学模型。通过摄动误差补偿法对位姿误差进行补偿，补偿后得到了可靠的定位精度。孙伏^[3]对D-H坐标系的建立进行了分析。苏渊博^[4]通过采用矢量法与计算机结合的方法来研究机械手的静态末端位姿误差。李霄霄^[5]利用空间坐标转换法和闭环矢量法分别建立了理想情况和各类误差存在的情况下的位姿转换矩阵，使用数值分析法对3-UPU并联机构位姿正解进行计算和分析。王琨^[6]描述了对机械手建立坐标系的方法以及相邻连杆的位姿转换的参数化方法。根据六自由度串联机械臂的结构特点对其各关节进行运动学建模，确定齐次变换矩阵，并推导出正运动学模型，通过计算得到机械臂末端位姿表达式。徐卫良^[7]通过合成原始误差的微小变量，建立了机械手的位姿误差模型，通过蒙特卡洛模拟法得到误差的分布，然后分析了可达到空间的位姿误差分布情况，基于概率分析得到了机械手结构的优化设计的数学模型。刘超^[8]等建立了一种把制造成本控制到最低的公差分配模型，利用粒子群算法求解，实现了机构的精度优化分配。段楠^[9]提出了一种基于概率统计方法的误差分配的计算方法，推导出杆长公差和运动副间隙的分配计算方法，对计算得到的最大允许偏差进行公差分配。王睿^[10]提出了一种结合遗传算法的精度分配分析方法，得到一种保证机械手精度的同时又能降低成本的公差分配方案。吴健荣^[11]等根据运动学建模方法建立了机器人位姿误差模型，结合概率分析方法建立机器人的末端概率分析模型，该模型主要是用于解决机器人的精度设计问题。

Qureshi^[12]等人基于蒙特卡洛法，提出了一种面向超静定结构的公差分析和优化方法。Goldsztejn, Alexandre^[13]等人提出了并联机器人尺寸公差综合的三步法。Li, Kuan-Lin^[14]等人基于不确定条件下机器人机械手参数识别提出了优化的技术。Ni, YB^[15]等人提出了全回转并联机器人的误差建模与公差设计方法。Abdulridha, Hayder Mahdi^[16]等人基于量子神经网络对机械手进行控制设计

具体工作如下：

（1）完成微纳晶体谐振器封盖移载机械手结构的设计

（2）完成微型晶体谐振器封盖移载机械手分析工作

（3）对微型晶体谐振器封盖移载机械手结构进行参数优化分析，优选改进部分设计参数

通过SolidWorks软件完成机械手结构设计，再根据建立D-H模型确定封盖移载机械手的运动参数，并计算初始位置、取料工位和放料工位的末端位姿，通过改变参数进行优化分析。

以微型晶体谐振器贴片式封装的封盖移载为对象，分析其功能与性能需求；设计微型晶体谐振器封盖移载机械手结构，通过理论计算和数值仿真，分析其位姿误差与精度，并对其进行优化分析得出相应的结论。

[1]贾雨璇. 3-PSP微型并联机构运动学研究与精度分析[D].吉林：吉林农业大学,2017