CN218223606U - 分拣设备及其晶粒顶取机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种分拣设备及其晶粒顶取机构，所述晶粒顶取机构包括：外壳；设置在所述外壳上的第一压电驱动装置；第一杠杆装置，其具有对应的第一支点，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；用于连接顶针的第一推杆装置；以及第一复位装置；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。

Description

分拣设备及其晶粒顶取机构

技术领域

本实用新型涉及一种分拣设备及其晶粒顶取机构。

背景技术

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。

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。

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。

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。

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。

实用新型内容

本实用新型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。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种晶粒顶取机构，包括：

外壳；

设置在所述外壳上的第一压电驱动装置；

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；

用于连接顶针的第一推杆装置；以及

第一复位装置；

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。

根据本实用新型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：

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

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。

根据本实用新型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

根据本实用新型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：

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；

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；

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

第二复位装置；

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。

根据本实用新型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；

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；

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。

根据本实用新型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；

在所述第二推杆装置和所述外壳之间设置有导向结构。

根据本实用新型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。

根据本实用新型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。

根据本实用新型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。

根据本实用新型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。

根据本实用新型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；

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。

根据本实用新型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；

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。

一种分拣设备，包括：

如上文所述的晶粒顶取机构；

与所述晶粒顶取机构相对设置的晶粒分类机构；以及

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。

实施本实用新型的分拣设备及其晶粒顶取机构，具有以下有益效果：本实用新型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。

本申请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。

附图说明

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：

图1是现有技术中的分拣设备在挑拣状态下的示意图；

图2是根据本实用新型第一实施例的晶粒顶取机构的结构示意图；

图3是根据本实用新型第一实施例的晶粒顶取机构的分解示意图；

图4是根据本实用新型第一实施例的晶粒顶取机构的另一分解示意图；

图5是根据本实用新型第一实施例的第一杠杆装置和第二杠杆装置的结构示意图；

图6是根据本实用新型第一实施例的晶粒顶取机构的部分组件的结构示意图；

图7是根据本实用新型第一实施例的晶粒顶取机构的部分组件的另一结构示意图；

图8是根据本实用新型第一实施例的晶粒顶取机构的剖视图；

图9是根据本实用新型第一实施例的第一推杆装置和第二推杆装置的分解示意图；

图10是根据本实用新型第二实施例的晶粒顶取机构的部分组件的简单示意图；

图11是根据本实用新型第三实施例的晶粒顶取机构的部分组件的简单示意图；

图12是根据本实用新型第三实施例的晶粒顶取机构的部分组件的俯视图；

图13是根据本实用新型第四实施例的晶粒顶取机构的部分组件的简单示意图；

图14是根据本实用新型第五实施例的晶粒顶取机构的部分组件的简单示意图。

具体实施方式

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。

图2是根据本实用新型第一实施例的晶粒顶取机构10的结构示意图；图3是根据本实用新型第一实施例的晶粒顶取机构10的分解示意图；图4是根据本实用新型第一实施例的晶粒顶取机构10的另一分解示意图。如图2-5所示，本实用新型的晶粒顶取机构10包括外壳100、设置在外壳100上的第一压电驱动装置200、转动设置在外壳100内的第一杠杆装置300、用于驱动顶针(未图示)的第一推杆装置400、以及用于使第一推杆装置400复位的第一复位装置500，其中第一杠杆装置300的第一端与第一压电驱动装置200配合，第一杠杆装置300的第二端作用于第一推杆装置400，且第一复位装置500能对第一推杆装置400施加回复力朝向第一杠杆装置300的回复力，以抵抗第一杠杆装置300对第一推杆装置400的推力。

本实用新型的晶粒顶取机构10还可以包括设置在外壳100上的第二驱动装置600、转动设置在外壳100内的第二杠杆装置700、用于驱动顶抵件(未图示)的第二推杆装置800、以及用于使第二推杆装置800复位的第二复位装置900，其中第二推杆装置800沿着与第一推杆装置400相同的方向延伸，第二杠杆装置700第一端与第二驱动装置600配合，第二杠杆装置700的第二端作用于第二推杆装置800，且第二复位装置900能对第二推杆装置800施加朝向第二杠杆装置800的回复力以抵抗第二杠杆装置700对第二推杆装置800的推力。其中第二驱动装置600是第二压电驱动装置。顶抵件可以是例如顶针帽，用于与对应的蓝膜相抵。但本实用新型不限于上述的方案，也可以采用电机来驱动第二推杆装置，而省略上述方案中的第二杠杆装置700以及第二复位装置900。

具体而言，外壳100大致呈中空的长方体形，包括彼此相对的顶板101和底板102。但外壳100的形式不限于此，也可以仅包括固定在外围机架上的顶板101和底板102。该第一压电驱动装置200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。该第一压电驱动装置200的总体延伸方向可以与底板102垂直。第一压电驱动装置200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，第一压电驱动装置200可以根据所应用的场合、所需要的力量，设置多根压电陶瓷。

在顶板101上设置有螺孔，螺孔内设置有第一调节顶杆103，第一压电驱动装置200的第一端与第一调节顶杆103相配合。该螺孔可以有多个，以便调整第一调节顶杆103的安装位置。当旋转第一调节顶杆103调整其旋入螺孔的深度时，可以对应调整第一压电驱动装置200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，在第一调节顶杆103和第一压电驱动装置200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。

类似地，在顶板101上设置有另一螺孔，该另一螺孔内设置有第二调节顶杆105，第二驱动装置600的第一端与第二调节顶杆105相配合。当旋转第二调节顶杆105调整其旋入螺孔的深度时，可以对应调整第二驱动装置600的位置、以及第二端的驱动距离。为了更好地定位并预留微小的摆动空间，在第二调节顶杆105和第二驱动装置600彼此相互抵顶的端部上均设置有凹槽，第二定位件106位于两者的凹槽内，该第二定位件106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106相适配。

第一压电驱动装置200的第二端与第一杠杆装置300的第一端相抵。为了保证两者相互接触的稳定性，可以在其中一者上设置凹处201，另一者上设置凸起301，该凹处201和凸起301优选为相互配合的半球形、或半圆柱形或前述形状的一部分。第一杠杆装置300上的凹处或者凸起的数量可以为一组或者沿着第一杠杆装置300的延伸方向排列的多组、且与顶板105上安装第一调节顶杆103的螺孔对应，以便调整更换第一压电驱动装置200的位置，调整第一压电驱动装置200的驱动距离。

图5是根据本实用新型第一实施例的第一杠杆装置和第二杠杆装置的结构示意图，结合图2-5所示，第一杠杆装置300大致呈长条形的板状，可转动地设置在外壳100的底板102上。在图示的第一实施例中，第一杠杆装置300与底板102之间设置有第一支点107，第一支点107可以是支撑轴，第一杠杆装置300朝向底板102的表面上设置有凹槽302，底板102朝向第一杠杆300的表面上也设置有凹槽108，第一支点107位于两者的凹槽内以避免移位。优选地，第一支点107的截面为圆形，对应的凹槽也是与之配合的弧形。第一杠杆装置300和底板102上的凹槽108可以对应地设置多组，以便调整更换第一支点107的位置。

在第一杠杆装置300上的第二端上，设置有朝向第一推杆装置400凸起的第一推抵部304。

当第一杠杆装置300被第一支点107支撑时，第一杠杆装置300与底板102之间存在间隙，以便第一杠杆装置300以第一支点107为轴心发生偏转。由于第一杠杆装置300的第二端与第一推杆装置400配合，其位移量相对较大，在图示的实施例中，底板102上设置有凸出平台109，底板102上的凹槽108设置在凸出平台109上。也可以通过削薄底板102上与第一推杆装置400相对应的部分，来获得足够的移动空间。

第一杠杆装置300设置在外壳100上的方式有多种，并不限于以上所述的方式，还可以通过销轴等方式进行转动连接。第一杠杆装置300将第一压电驱动装置200的作用力传递至第一推杆装置400，使得第一推杆装置400对应比例地运动。当第一压电驱动装置200运动较小(例如几百微米)的距离时，可以推动第一推杆装置400运动数毫米的距离。通过改变电场，使得第一压电驱动装置200迅速发生尺寸变化，能够高频驱动第一杠杆装置300、及其连接的顶针运动，以高速拾取晶粒，极大提高了效率。此外，还避免了传统驱动方式振动、顶出高度不精准、速度慢等缺点。

第二驱动装置600、第二杠杆装置700的结构及设置与第一压电驱动装置200、第一杠杆装置300类似，为简洁起见，在此不再赘述。第二驱动装置600的第二端与第二杠杆装置700的第一端相抵，可以在其中一者上设置凹处601，另一者上设置凸起701，第二杠杆装置700上的凹处或者凸起的数量可以为一组或者沿着第一杠杆装置300的延伸方向排列的多组、且与顶板105上安装第二调节顶杆105的螺孔对应，以便调整更换第二驱动装置600的位置，调整第二驱动装置600的驱动距离。第二杠杆装置700大致呈板状，可转动地设置在外壳100的底板102上。第二杠杆装置700与底板102之间设置有第二支点110，第二支点110可以是支撑轴。第二支点110位于第二杠杆装置700底部的凹槽702和底板102的凹槽108内以避免移位。当第二杠杆装置700被第二支点110支撑时，第二杠杆装置700与底板102之间存在间隙，以便第二杠杆装置700以第二支点110为轴心发生偏转。在第二杠杆装置700上的第二端上，设置有朝向第二推杆装置800凸起的第二推抵部704。

在图示的第一实施例中，第一压电驱动装置200和第二驱动装置600均位于底板102的同一侧(即图示的上方)，且第一压电驱动装置200和第二驱动装置600均位于第一推杆装置400的同一侧，且第一压电驱动装置200、第二驱动装置600、第一推杆装置400位于一条直线上。但本实用新型不限于此，这将在其他的实施例中详述。

由于第一压电驱动装置200和第二驱动装置600的上述位置关系，在图示的实施例中，第一杠杆装置300上设有安装槽303，该安装槽303的延伸方向与第一杠杆装置300的延伸方向一致。第二杠杆装置700设置在第一杠杆装置300的安装槽303内，且第一杠杆装置300和第二杠杆装置700之间留有间隙，以保证两者的运动不会相互干涉。

第一支点107设置在第一杠杆装置300与底板102之间，且位于安装槽303之外，也就是，当投影第二杠杆装置700到底板102上时，第一支点107不位于第二杠杆装置700的投影范围内。该第一支点107可以位于第二杠杆装置700与第一压电驱动装置200之间。在图示的实施例中，第一支点107靠近第一杠杆装置300被第一压电驱动装置200推抵的第一端，如此设置，不仅可以避免第一支点107与第二杠杆装置700干涉，还可以在第一压电驱动装置200移动较小距离的情况下，使第一推杆装置400运动较大的距离。但本实用新型不限于此，也可以采用两个第一支点107，分别支撑在第一杠杆装置300的图示前后两侧底部，且并不延伸到第二杠杆装置700与底板102之间，以避免干涉。

第二支点110位于第二杠杆装置700与底板102之间，且第二支点110较短，仅在第二杠杆装置700的宽度范围内延伸，而不会延伸至第一杠杆装置300与底板102之间，以避免影响第一杠杆300的转动。

上述设置，将第二杠杆装置700设置在第一杠杆装置300内，可以节约空间。

图6是根据本实用新型第一实施例的晶粒顶取机构10的部分组件的结构示意图；图7是根据本实用新型第一实施例的晶粒顶取机构10的部分组件的另一结构示意图；图8是根据本实用新型第一实施例的晶粒顶取机构10的剖视图；图9是根据本实用新型第一实施例的第一推杆装置400和第二推杆装置800的分解示意图。结合图2-9，第一复位装置500作用于外壳100的顶板101与第一推杆装置400之间，恒对第一推杆装置400施加远离顶板101方向的回复力、使得第一推杆装置400抵靠在第一杠杆装置300上。第二复位装置900作用于外壳100的顶板101与第二推杆装置800之间，恒对第二推杆装置800施加远离顶板101方向的回复力，使得第二推杆装置800抵靠在第二驱动装置600上。

具体而言，第一推杆装置400包括第一底座401、以及第一推杆402，第一推杆402的第一端连接于第一底座401，第二端从外壳100上的孔111延伸至外壳100之外并连接对应的顶针(未图示)。其中第一底座401呈筒状，其外部尺寸大于第一推杆402，其形状不限于图示的圆筒，还可以是方形。在第一底座401内设置有第一连接部401a，该第一连接部401a可以如图所示呈伸长状，从第一底座401的内表面径向延伸至相对的内表面。该第一连接部401a在第一底座401上形成防转孔401b。该第一连接部401a与第一推杆402相连。

第二推杆装置800包括第二底座801、第二推杆802、以及盖板803，第二推杆802的第一端连接于第二底座801，第二端从外壳100上的孔111延伸至外壳100之外并连接对应的顶抵件(例如，顶针帽)。第二推杆802套设于第一推杆402之外。第二底座402的外部尺寸大于第二推杆802，且第一底座401套设于第二底座801和盖板803外。在第二底座801形成防转部801a，该防转部801a的尺寸与第一底座401上的防转孔401b的尺寸相适配，使得两者之间有较小的间隙从而能够相对滑动，但同时能够防止两者相对转动。防转部801a沿着第二推杆802的延伸方向穿过第一底座401上的防转孔401b、并与盖板803固定连接。

需要说明的是，盖板803并不是必需的。当第二底座402的尺寸使得其足够与第二杠杆装置700接触时，也可以不设置盖板803。

在图示的实施例中，在防转部801a之间形成避空槽801b，该避空槽801b将第一底座401上的第一连接部401a容纳于其中。由于第一推杆装置400和第二推杆装置800的行程并不是很长，第二连接部801a的长度足以使得第一推杆装置400和第二推杆装置800独立运动而不相互干涉。

但本实用新型不限于此，第一连接部401a还可以是形成于第一底座401内表面的环状凸起，第一推杆402连接于环状凸起的中心，在第一连接部401a上设置有多个孔，防转部801a是形成于第二底座801的第一端上的多个连接杆。这多个连接杆穿过第一连接部401a并与盖板803固定连接。或者，图示的防转孔401b仅有一个，此时防转孔401b的截面为非圆形，防转部801a与之配合。上述的结构可以防止第一推杆装置400相对于第二推杆800转动，只需要再为其中一者导向，就可以防止两者旋转。

为了给第一推杆装置400和第二推杆装置800导向，在外壳100上还设置有导向外套111。该导向外套111呈圆筒状，第一端设有凸缘111a，该导向外套111通过外壳100上的孔111，并用螺钉将凸缘111a固定。第二推杆802和第一推杆402经导向外套111延伸至外壳100外。

在导向外套111和第二推杆装置800的其中一者上，设置有防转动凸出部111b(参见图5)，另一者上设置有凹槽801c，该凸出部111b与凹槽801c沿着第二推杆802的延伸方向布置，且在第二推杆802的运动过程中彼此配合，从而防止第二推杆802转动。本实用新型不限于此，在不设置导向外套111的情况下，也可以在外壳100的孔111和第二推杆802之间设置防转动凸出部111b和凹槽801c。此外，第一推杆装置400的第一底座401和第一推杆402、第二推杆装置800的第二底座801和第二推杆802、以及外壳100上对应的孔111的横截面均为方环形时，也可以实现导向。或者，还可以采用气浮导向、磁力导向(即，在外壳100和第二推杆装置800上沿预定的方向设置磁铁)、直线轴承等来实现导向。在第二推杆装置800和外壳100之间设置上述导向结构，可以防止第二推杆装置800旋转。

在图示的实施例中，第一复位装置500套设在导向外套111外，一端抵在顶板101上，另一端抵在第一底座401上，该第一复位装置500可以是压缩弹簧，恒对第一推杆装置400施加远离顶板101方向的回复力。第二复位装置900套设在导向外套111和第一复位装置500外，一端抵在顶板101上，另一端抵在第二底座801上，该第二复位装置900可以是压缩弹簧，恒对第二推杆装置800施加远离顶板101方向的回复力。

第一底座401与第二底座801相互嵌套的这种结构不仅使得第一推杆402与第二推杆802可以彼此独立运动，还可以防止彼此相对旋转，此外，还便于第一复位装置500和第二复位装置900设置在第一推杆装置400和第二复位装置900外部，使得整体的结构尽可能紧凑，但本实用新型不限于此。第一底座401也可以套设在第二底座801内，即，第一推杆装置400整体套设在第二推杆装置800内，第一复位装置500和第二复位装置900可以是分别连接在第一底座401与底板102之间、第二底座801和底板102之间的多个拉伸弹簧，这些弹簧的设置位置避开第一杠杆装置300和第二杠杆装置700。此外，第一复位装置500和第二复位装置900还可以是其它的形式，例如，第一复位装置500包括设置在第一推杆装置400和外壳100的其中一者上的第一电磁铁、以及设置在另一者上的第二电磁铁，通过磁力使第一推杆装置400紧密抵靠在第一杠杆装置700上。

由于第一推杆装置400所连接的顶针、以及第二推杆装置800所连接的顶抵件(顶针帽)为同心，在上述第一实施例中，第一推杆装置400和第二推杆装置800相互嵌套，以实现体积的最小化。但是本实用新型不限于此，第一推杆装置400和第二推杆装置800也可以不相互嵌套而是彼此独立设置，通过连接在第一推杆装置400或/和第二推杆装置800上的转接件来实现顶针和顶抵件的同心设置。

当本实用新型的晶粒顶取机构10应用于分拣设备时，该分拣设备包括上述的晶粒顶取机构10、与晶粒顶取机构10相对设置的晶粒分类机构、以及设置在两者之间的挑拣机构。

以下简单说明该第一实施例中晶粒顶取机构10的作动过程：对第一压电驱动装置200供电，第一压电驱动装置200在电场的作用下尺寸变长，推抵第一杠杆装置300的第一端，第一杠杆装置300绕着第一支点107旋转，且第二端推抵第一推杆装置400的第一底座401，使得第一推杆装置400朝向外壳100的顶板101方向运动，从而驱动与之连接的顶针运动。同时，对第二驱动装置600施加电场，第二驱动装置200在电场的作用下尺寸变长，推抵第二杠杆装置700的第一端，第二杠杆装置700绕着第二支点110旋转，且第二端推抵第二推杆装置800的盖板803，使得第二推杆装置800朝向外壳100的顶板101方向运动，从而驱动与之连接的顶抵件运动。当顶抵件与粘有晶粒的蓝膜接触时，会停止运动并抽真空吸住蓝膜，第一杠杆装置300继续带动顶针运动，刺破蓝膜从而将晶粒送至挑拣机构的吸嘴，吸嘴吸附晶粒后，第一压电驱动装置200和第二驱动装置600的电场撤销，第一推杆装置400和第二推杆装置800分别由第一复位装置500、第二复位装置900复位，如此循环。

图10是根据本实用新型第二实施例的晶粒顶取机构10的部分组件的简单示意图。与第一实施例相同或类似的部分不再赘述。如图10所示，该第二实施例中与第一实施例的区别在于，第二驱动装置600不是压电驱动装置，而是电机。第二推杆装置800可以仅包括第二推杆802，第二推杆802套设于第一推杆402外，且第一端上形成电机连接部802a，该电机连接部802a沿着第二推杆802的延伸方向穿过第一底座401并与电机配合。电机可以固定在底板102远离顶板101的那个表面上。第二推杆802可以与电机连接部802a一体成型，且两者的外部尺寸可以相同。在该实施例中，不再设置第二杠杆装置、第二复位装置、以及对应的配合零部件。

由于顶抵件与蓝膜的接触面积较大，因此，采用电机驱动第二推杆装置800并不会显著影响整体的精度。第二驱动装置600采用电机的这种替代方案可以应用于下文的各个实施例。

图11是根据本实用新型第三实施例的晶粒顶取机构10的部分组件的简单示意图；图12是根据本实用新型第三实施例的晶粒顶取机构的部分组件的俯视图。与第一实施例相同或类似的部分不再赘述。如图11-13所示，该第三实施例中与第一实施例的区别在于，第一压电驱动装置200和第二驱动装置600均位于底板102的同一侧(即图示的上方)，且第一压电驱动装置200和第二驱动装置600位于第一推杆装置400的不同侧。以第一推杆装置400为圆心，第一推杆装置400与第一压电驱动装置200之间的连线、第二推杆装置800和第二驱动装置600之间的连线的夹角可以在0-360度之间变化。

在该实施例中，第一杠杆装置300和第二杠杆装置700相互独立，因此，第一杠杆装置300上可以不再设置安装槽。第一支点107和第二支点110的长度可以分别与第一杠杆装置300和第二杠杆装置700的宽度相等。

图13是根据本实用新型第四实施例的晶粒顶取机构10的部分组件的简单示意图。与第一、第三实施例相同或类似的部分不再赘述。如图13所示，该第四实施例中与第一、第三实施例的区别在于，第一推杆装置400和第二推杆装置800不再相互嵌套，而是彼此独立。第一杠杆装置300和第二杠杆装置700相也互独立。

在该实施例中，第一杠杆装置300和第二杠杆装置700相互独立，因此，第一杠杆装置300上可以不再设置安装槽。第一支点107和第二支点110的长度可以分别与第一杠杆装置300和第二杠杆装置700的宽度相等。

虽然第一杠杆装置300和第二杠杆装置700相互独立设置，但两者可以共用导向结构(如图示的导向外套111)且分别与导向结构配合。也可以彼此单独设置导向结构，或者采用第一实施例所述的其它方案实施导向。

第一推杆装置400与第一压电驱动装置200之间的连线、第二推杆装置800和第二驱动装置600之间的连线的夹角可以在0-360度之间变化。

图14是根据本实用新型第五实施例的晶粒顶取机构10的部分组件的简单示意图。与第一实施例相同或类似的部分不再赘述。如图14所示，该第四实施例中与第一实施例的区别在于，第一压电驱动装置200和第二驱动装置600位于底板102的不同侧(即图示的上方和下方)，第二推杆装置800穿过底板102上的孔与第二杠杆装置700抵接。在该实施例中，第二复位装置设置在底板102与第二推杆装置800之间，在图中位于底板102的下方。

第二杠杆装置700的第二端与第二支点110相抵，且第二杠杆装置700的第一端与第二推杆装置800相抵，第二驱动装置600位于第二支点110与第二推杆装置800之间，第二驱动装置600与第二推杆装置800的运动方向相同。

在该实施例中，第一杠杆装置300和第二杠杆装置700相互独立。第一支点107和第二支点110的长度可以分别与第一杠杆装置300和第二杠杆装置700的宽度相等。第一推杆装置400和第二推杆装置800可以各自有自己的导向防转动结构。

与以上第二实施例类似，第二杠杆装置700的位置可以以第二推杆装置800为中心，在0-360度的范围内变化。

在以上所述的各个实施例中，第一杠杆装置300的第一端与第一压电驱动装置200配合，第一杠杆装置300的第二端作用于第一推杆装置400，如此能节约空间。但本实用新型不限于此，可以像第五实施例的第二驱动装置那样，对第一压电驱动装置200和第一支点107的位置作出改变。

本实用新型的晶粒顶取机构采用第一压电驱动装置200和第一杠杆装置300来驱动第一推杆装置400伸缩，其速度快、精度较高，可以减少传统晶粒顶取机构的抖动等不良现象。

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。

Claims (13)

1.一种晶粒顶取机构，其特征在于，包括：

外壳；

设置在所述外壳上的第一压电驱动装置；

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；

用于连接顶针的第一推杆装置；以及

第一复位装置；

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。

2.根据权利要求1所述的晶粒顶取机构，其特征在于，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：

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

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。

3.根据权利要求2所述的晶粒顶取机构，其特征在于，所述第二驱动装置是电机或电磁驱动装置。

4.根据权利要求1所述的晶粒顶取机构，其特征在于，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：

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；

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；

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

第二复位装置；

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。

5.根据权利要求4所述的晶粒顶取机构，其特征在于，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；

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；

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。

6.根据权利要求5所述的晶粒顶取机构，其特征在于，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；

在所述第二推杆装置和所述外壳之间设置有导向结构。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的晶粒顶取机构，其特征在于，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。

8.根据权利要求4所述的晶粒顶取机构，其特征在于，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。

9.根据权利要求8所述的晶粒顶取机构，其特征在于，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。

10.根据权利要求4-6、8、9中任一项所述的晶粒顶取机构，其特征在于，所述第一推杆装置与所述第二推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。

11.根据权利要求4-6、8、9中任一项所述的晶粒顶取机构，其特征在于，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；

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。

12.根据权利要求4-6、8、9中任一项所述的晶粒顶取机构，其特征在于，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；

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。

13.一种分拣设备，其特征在于，包括：

如权利要求1-9任一项所述的晶粒顶取机构；

与所述晶粒顶取机构相对设置的晶粒分类机构；以及

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。

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