LED芯片分选机摆臂结构运行振动的实验研究

摘要

芯片行业朝着高速、高精、高效的方向发展，但是还存在很多问题，振动是高精度加工的关键问题之一。急需要一种高效、高精、高速的芯片分拣设备，摆臂作为分选设备的核心部件，摆臂快速急停以及转动，会引起较大的惯性振动，将直接影响芯片的拾取精度。所以提高工作效率主要的因素就是控制摆臂的振动。而振动抑制方法前提是必须能够获得动力学特性，所以研究摆臂的动态特性尤为重要。
　　本文先对目前高频往复机构存在的问题进行了分析，针对LED芯片分选机的摆臂进行了传统的实验模态分析，指出传统的实验模态分析法对于大型结构测试是有效的，但是对于轻质结构来说存在不足，在运行状态下也无法识别模态参数。
　　结构应变响应的分析方法解决了输入不可测的问题，也解决了因为传感器自身的质量造成实验数据不准确。对类似摆臂结构悬臂梁进行了应变响应测试、实验模态分析和有限元仿真分析，实验结果表明应变响应测试方法能准确获取结构模态参数，验证了应变响应测试方法的准确性。
　　为了获得摆臂的动态特性，做了两件事情。第一，对摆臂静止和运行状态两个状态进行应变响应测试；第二，对摆臂处于不同工作位置下进行应变响应测试。同时对摆臂运行频谱图中高低频段响应规律进行分析，指出摆臂振动是由多阶频率共同引起的，在分析时必须关注结构高频的影响，为运行过程摆臂振动抑制提供指导。
　　通过上述的研究，本文从多个方面对芯片分选机摆臂结构进行动力学分析，探究一种方法更准确的获取摆臂结构运行振动的动态特性。

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1 绪 论

1.1 课题概述

1.2 国内外相关领域研究现状

1.3 本文分析思路

1.4 本文的主要研究内容

2 高频往复运行振动对芯片定位的影响分析

2.1 引言

2.2 高频往复运行机构

2.3 LED芯片分选机摆臂机构

2.4 高频往复运行振动对定位存在的问题

2.5 本章小结

3 摆臂结构模态试验分析

3.1 引言

3.2 测试目的及意义

3.3 摆臂模态试验

3.4 摆臂有限元仿真计算

3.5 结果分析

3.6 本章小结

4 悬臂梁结构的应变响应分析

4.1 引言

4.2 基于结构响应的应变分析方法

4.3 应变响应测试系统工作原理

4.4 应变模态测试系统有效性

4.5 悬臂梁的应变响应测试

4.6 本章小结

5 应变响应测试摆臂动力学分析

5.1 引言

5.2 摆臂静止状态应变响应实验

5.3 摆臂运行状态应变响应实验

5.4 摆臂不同工作位置的应变响应测试

5.5 本章小结

6 总结与展望

6.1 全文工作总结

6.2 研究展望

致谢

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间发表的学术论文