电子芯片的需求增加带动了相关产业的迅猛发展,高速高精度硅片操作机械手已经成为保障产品性能提高产品品质的关键设备。本课题以一种三自由度支链嵌套并联机械手为研究对象,基于非对称输入对其残余振动抑制问题进行了相关研究。该并联机械手通过采用嵌套结构克服了常规机械手操作空间小的不足。课题研究以嵌入式运动控制器为核心控制硬件,通过采用非对称输入曲线对机械手各关节进行轨迹规划抑制了机械手在启停过程中的残余振动,实现了机械手在各工位之间的快速运行与精准定位。首先,依据实际加工场景的需求分析以及机械手的硬件结构确定机械手运动控制系统的初步方案。硬件方面,方案采用嵌入式运动控制器作为控制系统的主控设备,对控制系统的硬件平台进行搭建。软件方面,方案以MFC为WinCE平台的基础框架设计系统使用者与控制系统交互的HMI,并通过调用控制器SDK中提供的动态链接库对嵌入式运动控制器进行二次开发。其次,推导出了非对称S曲线的数学模型,并对数学模型进行了关键指标分析。通过结合曲线采样取值及控制器的PVT模式编程实现了机械手各关节的非对称输入。然后以非对称S曲线作为关节输入,通过搭建实验系统对机械手的残余振动抑制问题进行了实验研究。最后,对信号采集设备采集到的振动数据进行筛选整理和统计分析。分析采用非对称S曲线作为输入与机械手在减速行程的跟随误差和运动控制精度的关系,分析在目标位移为短位移和中位移时非对称系数R与机械手的最大残余振幅和残余振动衰减时间的关系以及当目标位移为长位移时非对称系数的变化与机械手运行平稳性的关系。