分拣设备及其晶粒顶取机构的制作方法

本发明涉及一种分拣设备及其晶粒顶取机构。

背景技术：

1、随着发光二极管(light-emitting diode,led)的不断发展，其应用范围扩大至各种新兴设备，如智慧城市、智能汽车、虚拟实境、人工智能与穿戴等，各行业对led的需求和品质要求也越来越高。迷你led技术的进步，带动了显示行业的快速发展，同时也对led晶粒的品质提出了更高的要求。

2、在led晶圆的加工制程中，led晶圆被切割成多个晶粒，切割前后的晶粒需要经过一系列的检测，并根据所检测的光电参数进行分类。晶粒分拣设备将同一种类的晶粒挑选出来整齐排列到蓝膜上，以方便后续制程作业。

3、图1是现有技术中的分拣设备在挑拣状态下的示意图。如图1所示，该分拣设备的待分料晶粒顶取机构1包括移动构件41、以及蓝膜121，晶粒60黏附在蓝膜121上。移动构件41被驱动设备驱动朝向蓝膜121移动，从而将蓝膜另一面的晶粒送至挑拣机构30的第一吸嘴321，使得晶粒被第一吸嘴321拾取。

4、移动构件41的驱动设备通常包括电机，电机运转时，通过凸轮表面与相关组件的配合，来带动第一移动构件41往复运动。

5、现有技术中这种分拣设备的缺陷在于，电机通常为伺服电机或者步进电机，加上与之配合的传动组件，结构复杂，体积庞大。伺服电机在高速运动频繁启动停止时存在过冲的现象，导致顶针顶出晶粒的高度发生变化，造成顶取晶粒失败或者歪斜；而步进电机的驱动速度较慢，如果将速度提高会导致步数丢失等问题，同样会造成顶取晶粒异常。此外，传动组件在高速运动时的抖动异常明显，使顶针无法精准定位到对应的晶粒位置，导致顶取晶粒的成功率大大降低，因此不得不牺牲传动组件的运动速度来保证顶针的定位精度，以提高顶取晶粒的成功率。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的分拣设备采用电机驱动顶针、在高速运转时顶取晶粒异常率较高的缺陷，提供一种分拣设备及其晶粒顶取机构，具有较高的运转速度且精度较高。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种晶粒顶取机构，包括：

3、外壳；

4、设置在所述外壳上的第一压电驱动装置；

5、第一杠杆装置，在所述外壳上设有与所述第一杠杆装置对应的第一支点，所述第一杠杆装置可绕所述第一支点转动地设置在所述外壳上；

6、用于连接顶针的第一推杆装置；以及

7、第一复位装置；

8、所述第一压电驱动装置与所述第一杠杆装置配合，且能驱动所述第一杠杆装置转动以推抵所述第一推杆装置运动，所述第一复位装置作用于所述第一推杆装置且对所述第一推杆装置施加朝向所述第一杠杆装置的回复力。

9、根据本发明所述的晶粒顶取机构，所述第一压电驱动装置包括压电陶瓷，所述晶粒顶取机构还包括：

10、用于连接顶抵件的第二推杆装置，沿着与所述第一推杆装置相同的方向延伸；以及

11、第二驱动装置，设置在所述外壳上且驱动所述第二推杆装置运动。

12、根据本发明所述的晶粒顶取机构，所述第二驱动装置是电机或电磁驱动装置

13、根据本发明所述的晶粒顶取机构，所述第一压电驱动装置包括压电陶瓷，所述晶粒顶取机构还包括：

14、用于连接顶抵件的第二推杆装置，沿着与所述第一推杆装置相同的方向延伸；

15、第二驱动装置，设置在所述外壳上且驱动所述第二推杆装置运动；

16、第二杠杆装置，在所述外壳上设有与所述第二杠杆装置对应的第二支点，所述第二杠杆装置可绕所述第二支点转动地设置在所述外壳上；以及

17、第二复位装置；

18、其中所述第二驱动装置包括压电陶瓷，所述第二驱动装置与所述第二杠杆装置配合，且能驱动所述第二杠杆装置以推抵所述第二推杆装置运动，所述第二复位装置对所述第二推杆装置施加朝向所述第二杠杆装置的回复力。

19、根据本发明所述的晶粒顶取机构，所述第一推杆装置与第一驱动装置、与第二推杆装置和第二驱动装置之间的连线的夹角为0-360度，所述第一推杆装置包括：第一底座；以及第一推杆，所述第一推杆连接于所述第一底座；

20、所述第二推杆装置包括：第二底座；以及第二推杆，所述第二推杆连接于所述第二底座；

21、所述第一推杆套设所述第二推杆内；所述第二底座穿过所述第一底座，使得所述第一底座套设于所述第二底座外。

22、根据本发明所述的晶粒顶取机构，在所述第一底座设有防转孔，所述第二底座上形成防转部，所述防转部穿过所述防转孔以防止所述第一底座和第二底座相对转动；

23、在所述第二推杆装置和所述外壳之间设置有导向结构。

24、根据本发明所述的晶粒顶取机构，所述晶粒顶取机构还包括固定设置在所述外壳上的导向外套，所述导向外套和第二推杆装置的其中一者上设置有防转动凸出部，另一者上设置有凹槽，所述凸出部与凹槽沿着所述第二推杆的延伸方向布置，且在所述第二推杆的运动过程中彼此配合。

25、根据本发明所述的晶粒顶取机构，所述第一杠杆装置上设置有安装槽，所述第二杠杆装置设置在所述第一杠杆装置的安装槽内，且所述第一和第二杠杆装置之间留有间隙。

26、根据本发明所述的晶粒顶取机构，所述第一支点设置在所述第一杠杆装置与所述外壳之间，且所述第一支点位于所述安装槽外。

27、根据本发明所述的晶粒顶取机构，所述第一杠杆装置与所述第二杠杆装置彼此独立设置，两者共用导向结构且分别与导向结构配合，或者彼此单独设置导向结构。

28、根据本发明所述的晶粒顶取机构，所述晶粒顶取机构还包括第一调节顶杆，所述第一压电驱动装置的第一端与所述第一调节顶杆相配合，所述第一压电驱动装置的第二端与所述第一杠杆装置相抵，所述第一调节顶杆可调节地连接在所述外壳上以调整所述第一压电驱动装置的位置；

29、所述晶粒顶取机构还包括第二调节顶杆，所述第二驱动装置的第一端与所述第二调节顶杆相配合，所述第二驱动装置的第二端与所述第二杠杆装置相抵，所述第二调节顶杆可调节地连接在所述外壳上以调整所述第二驱动装置的位置。

30、根据本发明所述的晶粒顶取机构，所述第一压电驱动装置和所述第一杠杆装置的其中一者上设置有凹处，另一者上设置有凸起，所述第一压电驱动装置和所述第一杠杆装置的凹处和凸起相互配合，且所述第一杠杆装置上的凹处或凸起的数量为一组或沿着第一杠杆装置的延伸方向排列的多组；

31、所述第二驱动装置和所述第二杠杆装置的其中一者上设置有凹处，另一者上设置有凸起，所述凹处和凸起相互配合，且所述第二驱动装置和所述第二杠杆装置上的凹处或凸起的数量为一组或沿着第一杠杆装置的延伸方向排列的多组。

32、一种分拣设备，包括：

33、如上文所述的晶粒顶取机构；

34、与所述晶粒顶取机构相对设置的晶粒分类机构；以及

35、设置在上述晶粒顶取机构和晶粒分类机构之间的挑拣机构。

36、实施本发明的分拣设备及其晶粒顶取机构，具有以下有益效果：本发明的晶粒顶取机构采用第一压电驱动装置和第一杠杆装置来驱动第一推杆装置伸缩，当第一压电驱动装置运动较小的距离时，可以推动第一推杆装置400运动较大的距离。通过改变电场，使得第一压电驱动装置长度尺寸迅速发生变化，能够高频驱动第一杠杆装置、及其连接的顶针反复运动，以高速顶取晶粒，极大提高了效率，其速度快、精度较高，还避免了传统电机驱动方式的振动、顶出高度不精准、速度慢等缺点。

37、本技术的分拣设备及其晶粒顶取机构的大部分组件可以采用优质碳素结构钢制成，运用杠杆原理，且采用压电陶瓷，相比较传统的双电机驱动结构组装更加简单，降低了人工组装的成本，压电陶瓷体积小，寿命长，易更换，能耗低，响应快，利用双压电陶瓷配合双杠杆驱动，取代传统的双电机加双滑轨驱动，体积可以缩小60％以上，不受电机寿命，性能等瓶颈影响。