solidworks步进电机驱动丝杠非接触式搬运系统结构设计(2)

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6.1 与底座丝杠相联接的联轴器的选型 16

6.3 与横向丝杠相联的联轴器选型 17

7 重要零部件的有限元分析 18

7.1 侧向导轨的有限元分析 18

7.2 底座丝杠的有限元分析 21

7.3 竖向导轨受力分析 25

结论 29

致谢 30

参考文献 31

本科毕业设计说明书 II

1 引言

电子信息技术产业的核心是大规模集成电路，并且集成电路也是推动国民经济和社会信息化发展最为主要的几项高新技术之一[1]。据统计，在当今世界以半导体技术集成电路为基础的电子信息技术产品的世界贸易总额已然突破九千多亿美元，这的的确确是当之无愧的世界第一大产业，有学者甚至断言谁控制了超大规模集成电路核心技术就等同于控制了世界制造业[2]。世界上工业发达的经济强国几乎都是电子工业强国，根据最新的统计，这些发达的工业国家国民经济总产值增长部分的超过 60%与大规模集成电路工业有关。

事实表明，集成电路特别是大规模集成电路的发展是不能脱离硅晶体工业发展的[3]，结构完整的纯度高，精度高，表面质量高的硅晶片是大规模集成电路生产与研发的基础。根据统计，全球生产的集成电路中有超过 85%以上的集成电路都要用到高质量的硅片[4]。硅片的质量越高，对其面型精度，表面完整性的要求也越是高。硅片的表面粗糙度越低，硅片的表面完整性越好，所生产的半导体元件质量就越高，即硅片的表面质量的好坏将直接对集成电路的线宽和集成电路芯片的性能产生重大影响[5]。与此同时，生产高质量的半导体元件对非接触式的搬运系统的结构设计也提出了更高的要求。论文网

现代半导体生产过程中，不可避免要对硅片进行夹持和运输，因此硅片的夹持与输送是硅片等半导体元件生产中极为重要的环节，非接触式真空吸盘夹持是目前国际上大多数半导体生产厂商所采用的主要运输方式，由于非接触式搬运方式避免了吸盘与硅片的直接接触，因而在相当的大程度上，可以避免硅片表面受到污染，表面被划伤或者硅片整体产生弯曲变形等结构缺陷或者表面质量缺陷[6]。因此对于制造精度极高的纳米级芯片（主要材料为晶体硅）来说，非接触式搬运具有提高加工效率并且降低废品率的作用[7]。因此在对于大规模集成电路极为重要的芯片生产中，非接触式搬运系统是极为关键的设备。

目前市面上的非接触式搬运系统种类繁多，结构形式也多种多样，传动方式与控制系统也各有不同。作者设计了一种全新的非接触式搬运系统，本文介绍了这种新的非接触式搬运系统结构的设计及其各个零件的选型，并且利用 solidworks simulation 软件对一些关键零件进行了有限元分析，观察零件的受力变形情况，检验结构设计是否合理。该非接触式搬运系统采用丝杠来传递运动，使用步进电机提供动力，作者设计了一种可以轻松实现空间三个方向移动自由度的非接触式搬运系统。