分拣设备及晶粒分类机构的制作方法

1.本实用新型涉及分拣设备，更具体地说，涉及一种分拣设备及晶粒分类机构。


背景技术：

2.随着led的不断发展，对led的需求和品质要求也越来越高，尤其是迷你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。
3.在led晶圆的加工制程中，晶圆被切割成多个晶粒，切割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。晶粒分拣设备将晶粒挑选出来整齐排列到蓝膜上，以方便后续制程作业。
4.图1是现有技术中一种分拣设备的结构示意图。如图1所示，该分拣设备包括待分料晶粒顶取机构1、与待分料晶粒顶取机构1相对设置的晶粒分类机构2、以及设置在两者之间的挑拣机构3，其中一挑拣机构3将晶粒从待分料晶粒顶取机构1上吸取以后，旋转至晶粒分类机构2并将晶粒4置放在对应的蓝膜上。其中，可通过在晶粒分类机构2中设置顶杆，并使顶杆推顶蓝膜朝向挑拣机构3的吸嘴方向运动，使得吸嘴上的晶粒置放到蓝膜上。在这种现有的分拣设备中，由于顶杆在推顶蓝膜的过程中，蓝膜的中心和边缘的张力不同，导致蓝膜中心的晶粒位移变化较小而边缘的晶粒位移变化较大，影响接料的精度。此外,通常采用电机等来驱动顶杆运动,电机通常为伺服电机或者步进电机，结构复杂，体积庞大，且存在速度慢、抖动等情形，影响接料的效率和精度。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中的晶粒分类机构采用电机驱动顶杆以顶取蓝膜、效率和精度较低的缺陷，提供一种分拣设备及晶粒分类机构，具有较高的运转速度且精度较高。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种晶粒分类机构，包括:
7.安装板；
8.设置在所述安装板上的压电驱动装置；
9.杠杆装置，可转动地设置在所述安装板上；
10.晶粒置放组件，设置在所述安装板上；以及
11.复位装置；
12.所述压电驱动装置与所述杠杆装置配合，且能驱动所述杠杆装置转动以推抵所述晶粒置放组件相对于所述安装板直线运动以远离或靠近所述安装板，所述复位装置对所述晶粒置放组件施加与所述直线运动的方向相反的回复力。
13.根据本实用新型所述的晶粒分类机构，所述压电驱动装置包括压电陶瓷；所述晶粒置放组件还包括固定设置在所述安装板上的转轴连接座，在所述转轴连接座上设置有转轴，所述杠杆呈弯曲状、支撑于所述转轴上且抵接于所述晶粒置放组件上，所述压电驱动装置抵接于所述杠杆上。
14.根据本实用新型所述的晶粒分类机构，所述晶粒置放组件包括：导向内套、连接于所述导向内套第一端的支撑盘、以及设置在支撑盘上的分料膜。
15.根据本实用新型所述的晶粒分类机构，所述晶粒分类机构还包括为所述导向内套的直线运动导向的导向装置。
16.根据本实用新型所述的晶粒分类机构，所述导向装置是以下中的一者：
17.固定在所述安装板上的导向外套，所述导向外套套设于所述导向内套外且两者滑动配合；
18.固定在所述安装板上的导向外套，所述导向外套套设于所述导向内套外且两者之间留有间隙，在两者的间隙之间有压缩气体；
19.直线导轨，设置在所述安装板和导向内套之间；
20.安装孔，设置在所述安装板上，所述导向内套穿过所述安装孔，且所述孔和所述导向内套的截面均为相互配合的非圆形；
21.安装孔，设置在所述安装板上，所述导向内套穿过所述安装孔，且所述孔和所述导向内套的其中一者上设置有导向凸起，另一者上设置有与之配合的导向凹槽。
22.根据本实用新型所述的晶粒分类机构，所述导向内套包括：内筒体；连接于所述内筒体的第一端的连接凸缘、以及连接于所述内筒体的第二端的挡缘，所述连接凸缘与所述支撑盘固定连接，所述安装板上设置有安装孔，所述导向内套穿过所述安装孔，所述复位装置是设置在所述安装板与所述导向内套的挡缘之间的压缩弹簧。
23.根据本实用新型所述的晶粒分类机构，所述导向装置是固定在所述安装板上的导向外套，所述晶粒分类机构还包括防转元件，所述防转元件固定在所述导向内套上、且包括沿着所述导向内套的运动方向朝向所述导向外套延伸的导向突起，在所述导向外套上设置有对应的缺口，所述导向突起与所述缺口配合。
24.根据本实用新型所述的晶粒分类机构，所述防转元件穿过所述内筒体，且固定在所述连接凸缘上；在所述内筒体上设置有第一避位槽，在所述导向外套上设置有第二避位槽，所述压电驱动装置通过所述第一、第二避位槽并与所述杠杆装置相抵接；所述杠杆装置通过所述第一、第二避位槽并与所述防转元件相抵。
25.根据本实用新型所述的晶粒分类机构，在所述安装板上设置有驱动装置连接座，在所述驱动装置连接座上设置有螺孔，所述螺孔内设置有可调节的调节顶杆，所述调节顶杆与所述压电驱动装置的端部顶抵配合；
26.所述杠杆装置包括中间部分、连接于所述中间部分两端的推抵部和支撑部，所述支撑部支撑于所述转轴上，且推抵部抵接于所述晶粒置放组件上；
27.所述压电驱动装置在所述杠杆装置上的作用点位于所述杠杆装置与转轴的接触点和杠杆装置与晶粒置放组件的抵接点之间，且所述压电驱动装置和转轴分别位于杠杆装置的两侧；或者所述转轴在所述杠杆装置上的支撑点位于所述杠杆装置与压电驱动装置的接触点和杠杆装置与晶粒置放组件的抵接点之间，且所述压电驱动装置和转轴分别位于杠杆装置的两侧。
28.本实用新型还提供了一种分拣设备，包括：
29.晶粒顶取机构；
30.如上所述的晶粒分类机构，与所述晶粒顶取机构相对设置；以及
31.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。
32.实施本实用新型的分拣设备及晶粒分类机构，具有以下有益效果：采用压电驱动装置来驱动杠杆装置旋转，进而带动晶粒置放组件直线运动，其速度快、精度较高，可以减少传统晶粒分类机构的抖动等不良现象。
附图说明
33.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
34.图1是现有技术中的分拣设备在挑拣状态下的示意图；
35.图2是根据本实用新型实施例的晶粒分类机构的部分组件的爆炸图；
36.图3是根据本实用新型实施例的晶粒分类机构的部分组件的另一爆炸图；
37.图4是根据本实用新型实施例的晶粒分类机构的部分组件的示意图；
38.图5是根据本实用新型实施例的晶粒分类机构的部分组件的俯视图；
39.图6是根据本实用新型实施例的晶粒分类机构沿着图5中a-a的剖视图；
40.图7是根据本实用新型实施例的晶粒分类机构的侧视图；
41.图8是根据本实用新型另一实施例的晶粒分类机构的示意图。
具体实施方式
42.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
43.图2是根据本实用新型实施例的晶粒分类机构10的部分组件的爆炸图；图3是根据本实用新型实施例的晶粒分类机构10的部分组件的另一爆炸图；
44.图4是根据本实用新型实施例的晶粒分类机构10的部分组件的示意图；图5 是根据本实用新型实施例的晶粒分类机构10的部分组件的俯视图；图6是根据本实用新型实施例的晶粒分类机构10沿着图5中a-a的剖视图；图7是根据本实用新型实施例的晶粒分类机构10的侧视图。如图2-7所示，本实用新型的晶粒分类机构10包括：安装板100；晶粒置放组件200，设置于安装板 100上且可相对于安装板100直线运动以远离或靠近安装板100；杠杆装置 300，可转动地设置在安装板100上且作用于晶粒置放组件200；压电驱动装置400，设置在安装板100上；以及用于使晶粒置放组件200复位的复位装置 500，其中压电驱动装置400与杠杆装置300配合以驱动杆杠装置300转动并带动晶粒置放组件200运动，复位装置500恒对晶粒置放组件200施加使其反向运动的回复力。
45.晶粒分类机构10还可以包括设置在安装板100上的导向装置600。
46.具体而言，晶粒置放组件200包括导向内套201、连接于导向内套201第一端的支撑盘202(参见图7)、以及设置在支撑盘202上的分料膜。其中导向内套201包括内筒体201a、以及连接于内筒体201a的连接凸缘201b，该连接凸缘201b与支撑盘202固定连接。内筒体201a为中空筒状，在连接凸缘 201b上设置有与内筒体201a相通的中心孔。
47.支撑盘202大致呈圆盘状，其上设置有多个气孔，这些气孔可以与抽真空装置连接，当抽真空装置工作时，支撑盘202会将已分料膜吸附于其上。但本实用新型的结构不限于此，支撑盘202也可以直接抵在已分料膜上。
48.在安装板100上设置有安装孔101，导向内套201的内筒体201a从安装孔101内穿过，导向内套201还包括连接于内筒体201a第二端的挡缘201c。该挡缘201a的外部尺寸大于安装孔101的尺寸，使得导向内套201不能从中脱出。挡缘201c可以是连接于内筒体201a第二端的独立元件，也可以与内筒体201a一体成型。
49.在安装板100上，还设置有驱动装置连接座102，该驱动装置连接座102 与支撑盘202位于安装板100的同一侧。压电驱动装置400可以是长条状或者弯曲状，包括复数层压叠的压电陶瓷，通过控制其通断电状态、或者切换电场的方向，可以使其长度改变。压电驱动装置400可以整体是多层压叠的压电陶瓷，也可以仅部分是多层压叠的压电陶瓷。并且，压电驱动装置400可以根据所应用的场合、所需要的力量，设置多根压电陶瓷。在图示的实施例中，压电驱动装置200的总体延伸方向可以与导向内套201大致垂直，但本实用新型不限于此，压电驱动装置200的总体延伸方向也可以导向内套201不垂直。
50.在驱动装置连接座102上设置有螺孔，螺孔内设置有调节顶杆103，调节顶杆103通过螺纹与螺孔配合。压电驱动装置400的第一端与调节顶杆103 相配合。当旋转调节顶杆103调整其旋入螺孔的深度时，可以对应调整压电驱动装置400第二端的驱动距离。为了更好地定位并预留微小的摆动空间，在调节顶杆103和压电驱动装置400彼此相互抵顶的端部上均设置有凹槽，第一定位件104位于两者的凹槽内，该第一定位件104可以是圆珠状或者圆柱状。
51.在安装板100上，还固定设置有转轴连接座105，转轴连接座105与支撑盘202位于安装板100的同一侧。该转轴连接座105大致呈u形，包括底壁 105a、以及连接于底壁105a上的两侧壁105b，在两侧壁105b之间形成槽 105c。转轴106连接于两侧壁105b之间。
52.杠杆装置300呈弯曲状。在图示的实施例中，杠杆装置300大致呈s形，包括中间部分301、分别连接于中间部分301两端的推抵部302和支撑部303，推抵部302和支撑部303反向延伸。杠杆装置300的支撑部(第一端)支撑于转轴106上，第二端抵接于晶粒置放组件200上。压电驱动装置400作用于杠杆装置300上，作用点可以位于杠杆装置300与转轴106的接触点和杠杆装置 300与晶粒置放组件200的抵接点之间，且压电驱动装置400和转轴106分别位于杠杆装置300的两侧(参见图6)，也就是，压电驱动装置400的作用力和转轴106的支撑力的方向大致相反。但本实用新型不限于此，图中杠杆装置300与转轴106的接触点、杠杆装置300与晶粒置放组件200的抵接点可以互换位置。也就是，压电驱动装置400作用于杠杆装置300的第一端，杠杆装置300的第二端抵接于晶粒置放组件200，转轴106的支撑点可以位于杠杆装置300与压电驱动装置400的接触点和杠杆装置300与晶粒置放组件200的抵接点之间，压电驱动装置400的作用力和转轴106的支撑力的方向大致相反。此外，杠杆装置300的形状可以不限于图中的s形，还可以是其它形状，只要其转动时能够推抵晶粒置放组件200转动即可。
53.但本实用新型不限于此，杠杆装置300也可以直接穿设在转轴106上，从而得到转轴106的支撑。
54.为了更好地定位、在杠杆装置300上设置有与转轴106配合的凹槽，转轴106位于凹槽内。为了保证压电驱动装置400与杠杆装置300接触的稳定性，在杠杆装置300上设置有定位凸起304，在压电驱动装置400上设置有凹槽，定位凸起304与凹槽配合。在另一个实施例中，在压电驱动装置400与杠杆装置300上均设置有凹槽，第二定位件位于凹槽内，该第二定
位件可以是圆珠状或者圆柱状，两者的凹槽的形状与第二定位件相适配。
55.图示中的复位装置500是压缩弹簧，设置在安装板100与导向内套201 的挡缘201c之间。当压电驱动装置400通电后，其长度变长，推动杠杆装置 300转动，杠杆装置300推动晶粒置放组件200远离安装板100，此时复位装置500被压缩。压电驱动装置400的作用力撤销后，晶粒置放组件200在复位装置500的复位力作用下复位。
56.但复位装置500不限于压缩弹簧。在另一实施例中，复位装置500是连接在安装板100和晶粒置放组件200之间的拉伸弹簧，该实施例中，安装板100 上可以不设置安装孔101；在另一实施例中，复位装置500是设置在安装板 100和导向内套201的挡缘201上且相互吸引的磁铁对。
57.晶粒分类机构10还可以包括导向装置600。在图示的实施例中，导向装置600是固定在安装板100上的导向外套。该导向外套600包括固定于安装板 100上的座体601、以及与座体601固定连接的外筒体602。外筒体602为中空筒状，在座体601上设置有与外筒体602相通的中心孔，该中心孔的尺寸大于安装板100上的安装孔101。
58.外筒体602套设于导向内套201的内筒体201a外，为导向内套201的直线运动起到导向作用。在图示的实施例中，内筒体201a和外筒体602均为圆筒形，但本实用新型不限于此。为了防止内筒体201a和外筒体602之间发生相对旋转，导向内套201和导向外套600之间还设置有防转元件201d。在图示的实施例中，在导向内套201的内筒体上、靠近连接凸缘201b处，设置有孔201e。孔201e的数量为两个，可以沿着径向相对设置，但也可以不沿着径向。防转元件201d大体呈长条状，且包括沿着导向内套201的运动方向朝向导向外套600延伸的导向突起201f。在导向外套600的外筒体602上设置有与导向突起201f对应的缺口602a。防转元件201d穿过导向内套201上的孔 201e，且固定在连接凸缘上，其上的导向突起201f伸入外筒体602的缺口 602a内。由于晶粒置放组件200的行程并不是很大，在运动的过程中，导向突起201f与缺口602a配合，从而防止内筒体201a和外筒体602相对旋转，保证晶粒置放组件200仅直线运动。
59.在内筒体201a上设置有第一避位槽201g，该第一避位槽201g沿着内筒体201a的轴向延伸。第一避位槽201g的数量可以是两个，两者可以沿着径向相对设置，但也可以不沿着径向相对设置。在外筒体602上设置有第二避位槽602b，该第二避位槽602b的数量可以是两个，两者可以沿着径向相对设置，但也可以不沿着径向相对设置。第一避位槽201g和第二避位槽602b相对设置。压电驱动装置400通过第一避位槽201g、第二避位槽602b后，与杠杆装置300相抵接。杠杆装置300通过第二避位槽602b、第一避位槽201g后，伸入内筒体201a内并与防转元件201d相抵。但本技术不限于此，连接凸缘 201b上可以设置对应的抵接部，杠杆装置300可以直接与连接凸缘201b相抵，在这种实施方式中，防转元件201d可以仅包括一个导向突起201f，且并不需要穿过导向内套201上的孔201e，因此孔201e可省略。
60.第一避位槽201g和第二避位槽602b是为了避让杠杆装置300和压电驱动装置400。但本实用新型不限于此，杠杆装置300和压电驱动装置400可以均设置在内筒体201a外部，且杠杆装置300直接作用于连接凸缘201b的表面上。
61.上述实施例中，通过导向外套的外筒体602套设于内筒体201a外实现导向，通过防转元件201d来防止两者相对旋转，从而保证内筒体201a仅直线运动。但本实用新型不限于此。在另一实施例中，外筒体602和内筒体201a的截面为非圆形，例如矩形，两者相互套设并
滑动配合，就能够防止内筒体 201a旋转，因此不需要再另外设置防转元件。在另一实施例中，外筒体602 和内筒体201a的截面为非圆形，例如矩形，两者相互套设但两者之间留有间隙。在外筒体602和内筒体201a之间通入压缩气体，利用压缩气体的悬浮力为内筒体201a导向，实现内筒体201a相对于外筒体602的直线运动。在另一个实施例中，没有设置导向外套，导向装置600包括设置在安装板100和导向内套201之间的直线导轨，可以在其中一者上设置导轨，另一者上设置直线轴。在另一个实施例中，没有设置导向外套，安装板100上的安装孔为非圆形，导向内套201的截面也为与之配合的非圆形。在另一个实施例中，没有设置导向外套，安装板100的安装孔内和导向内套201的其中一者上设置有导向凸起，另一者上设置有与之配合的导向凹槽。
62.在上述各种不同的实施方式中，杠杆装置300和压电驱动装置400可以均设置在内筒体201a内部，也可以设置在内筒体201a外部，且杠杆装置300 可以直接作用于连接凸缘201b的表面上。
63.图8是根据本实用新型另一实施例的晶粒分类机构10的示意图。如图8 所示，与第一实施例相同的部分不再赘述。在该实施例中，杠杆装置300的形状发生了变化。杠杆装置300包括中间部分301、分别连接于中间部分301 两端的推抵部302和支撑部303，推抵部302和支撑部303同向延伸，中间部分301可以和推抵部302之间夹钝角，以便杠杆装置300作用于中间部分301 上。但本实用新型不限于此，杠杆装置300也可以作用于推抵部302上。杠杆装置300的第一端支撑于转轴106上，第二端抵接于晶粒置放组件200上。
64.在以上实施例中，以推抵部302和支撑部303反向延伸和同向延伸进行了说明，但本实用新型不限于此。只要杠杆装置300在绕轴转动的过程中能够推抵晶粒置放组件200运动即可。因此除以上实施例外，杠杆装置300还可以采用其他的形式。
65.当对压电驱动装置400施加电场时，压电驱动装置400的尺寸变长，推抵杠杆装置300，杠杆装置300绕着转轴旋转且推抵晶粒置放组件200直线运动而远离安装板100，已分料膜粘取晶粒，之后压电驱动装置400断电，晶粒置放组件200在复位装置500的作用下复位而靠近安装板100。
66.但本实用新型不限于此，杠杆装置300绕着转轴旋转时，也可以推抵晶粒置放组件200直线运动而靠近安装板100，压电驱动装置400断电时，晶粒置放组件200在复位装置500的作用下复位而远离安装板100。此时复位装置500 可以是磁力元件、或者压缩弹簧、或者拉伸弹簧。该压缩弹簧可以设置在晶粒置放组件200的导向内套201与安装板100之间，此时导向内套201的内筒体 201a不穿过安装板100。该拉伸弹簧可以设置在导向内套201的第二端与安装板100之间，此时导向内套201的内筒体201a穿过安装板100。
67.当本实用新型的晶粒分类机构应用于分拣设备时，该分拣设备包括晶粒顶取机构、与晶粒顶取机构相对设置的上述晶粒分类机构、以及设置在两者之间的挑拣机构。
68.本实用新型的晶粒分类机构采用压电驱动装置400来驱动杠杆装置300 旋转，进而带动晶粒置放组件200直线运动，其速度快、精度较高，可以减少传统晶粒分类机构的抖动等不良现象。
69.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。