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中文摘要：
重点研究IC封装机焊头机构的运动特征与工艺特性即在已开发的样机基础上,经大量实验与理论分析,建立过程模型,总结拾片、送片和粘焊片质量与结构参数、运动参数的相互关系,特别是它的非线性与时变特征,为焊头结构设计与运动控制提供科学指导方法和应用规则。研究执行件变加速运动控制原理与方法包括建立数学模型，实现对不同工艺需要的变加速控制。优化运动速度、加速度曲线和参数，探索提高其动态性能的理论、措施和方法。研究新型执行机构的结构研究适应高速高精度芯片封装的并联机构模型，应用系统运动学、动力学方法、有限元分析方法（FEA）和实验模态分析方法建立相应的运动学与动力学模型。在工艺及实验分析的基础上研究相应的简化算法和动力学快速反解算法，为设计适应高速高精度芯片封装要求的运动机构模型提供有效的设计分析方法。项目研究对开发我国自主知识产权的先进的全自动高速高精度IC封装设备具有重要理论和现实意义。
结论摘要：
本项目完成了焊头的设计理论、工艺方法及样机的研究开发。提出了适应高速高精度IC封装要求的执行机构（焊头）模型，建立了相应的运动学和动力学模型，初步探索了基于微分流形、黎曼几何等数学理论的IC封装并联机构构型与分析的理论方法；分析总结了IC芯片粘片机焊头机构的运动特征与工艺特征，探讨了结构参数与机构拾片、送片及粘焊片等运动过程参数的相互影响关系，并结合嵌入式多DSP控制技术实现了多运动件的协同运动与精密控制；提出了高速执行机构变加速运动控制与微接触力控制的原理与方法，并建立了相应的数学模型，优化运动速度、加速度曲线等，提高了机器的动态性能；研究了多目标分层搜索序贯相似性检测算法和粗精结合的快速搜索算法以及模糊自动调光策略，缩短图像识别的时间，提高了图像的清晰度和稳定性。开发出样机的主要技术指标伺服电机式焊头速度18000次/小时；步进电机式焊头速度9000-10000次/小时，粘焊精度: ±25μm，焊头精度: ±5μm，送片精度: 5μm，指标已达到或超过同类进口机型的水平，处于国内领先。成果已被用于企业日常满负荷生产，创造了良好的直接经济效益。
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