随着现代工业的发展,集成电路(IC)产业己经成为当今世界的经济基础,IC装备产业则是IC产业的驱动力和必要支撑。作为IC装备产业的重要组成部分,硅片传输机器人性能的优劣直接影响硅片的加工精度和生产效率。而硅片传输机器人性能又取决于两部分,即机器人的结构性能和机器人的控制系统性能。本文主要工作就是对机器人进行轨迹规划并设计合理有效的控制器,从而提高硅片传输机器人的控制性能。首先,在充分分析国内外关于轨迹规划的发展及研究现状的基础上,针对所要研究的类SCARA硅片传输机器人,本文采用一种基于迭代法的时间最优轨迹规划方案。在规划过程中充分考虑了机器人系统的运动学、动力学约束,通过迭代法获得相邻插值点间的最短时间间隔,采用五次多项式进行插值,最终得到了满足要求的平滑轨迹,并通过仿真验证了这种规划方案是可行性。其次,对类SCARA硅片传输机器人建立动力学模型,并对模型进一步分析得知该系统是一耦合的非线性系统。基于国内外关于机器人控制器设计的发展和研究现状,综合考虑各种控制手段的优缺点,结合本机构实际情况,确定采用滑模变结构控制方法对机器人进行控制器设计。仿真结果表明,控制器能够准确的跟踪预期轨迹,当系统存在扰动的时候具有很好的鲁棒性。