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LED粘片机是一个光、机、电一体化的设备，也是LED生产过程中的关键设备，其性能直接影响到所生产LED的性能、生产效率和产品的合格率。芯片拾放机构（焊头）是粘片机中的关键设备。摆杆是芯片拾取和放置的执行部件。摆杆一端连着回转主轴，另一端与吸嘴相连，其主要功能是完成芯片的拾取和传送。该装置需要精确、快速、平稳地往返于拾片（pick）和粘片（bond）两个位置，实现拾取、传送和放置芯片。
本论文主要完成以下几个方面的工作：
首先，利用SolidWorks三维软件设计出摆杆的概念模型，完成摆杆的初始设计。摆杆模型既满足传送距离的要求，还满足工艺上的要求，加工容易实现。
其次，应用HyperWorks分析软件，根据初始设计的尺寸建立有限元模型，再利用OptiStruct求解器，对改进后的模型进行静力学分析、模态分析。经过静力学分析后发现受力作用的位移满足要求，摆杆的重心和转动中心还不重合。经过模态分析后发现摆杆的固有频率远远高于载荷的加载频率。
最后，根据力学分析的结果对摆杆进行拓扑优化和形状优化。拓扑优化的优化目标是体积最小，约束是重心约束和位移。另外，考虑到实际加工，拓扑优化中还有进刀方向的约束和对称约束。根据拓扑优化的结果对原来的初始设计进行改进。然后对修改后的模型进行形状优化。经过形状优化得到最终的结构。最后对最终的结构进行分析验证。经过验证，最后的结构满足设计要求。