CN114653622A - Led和半导体激光器芯片分选机控制方法及分选机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED和半导体激光器芯片分选机控制方法及分选机，涉及机械设备控制技术领域，包括所述硅片升降台移动，将待抓取硅片送至硅片机械手抓取位；所述硅片机械手抓取所述硅片并将所述硅片放到硅片工作台上；所述料片升降仓移动，将待抓取料片送至料片机械手抓取位；所述料片机械手抓取所述料片，并将所述料片放到摆放工作台上；通过CCD摄像机识别，所述吸放装置的一个吸嘴将所述芯片吸起，并摆动到摆放位将所述芯片摆放到所述料片上，同时将另一个吸嘴摆动到所述吸取位进行下一芯片的吸取，如此往复，直至所述硅片上同一等级的芯片全部被摆放到所述料片上。

Description

LED和半导体激光器芯片分选机控制方法及分选机

技术领域

本发明涉及机械设备控制技术领域，特别涉及一种LED和半导体激光器芯片分选机控制方法及LED和半导体激光器芯片分选机。

背景技术

LED和半导体激光器产业规模发展非常迅猛，市场潜力巨大，但是它的发展离不开LED和半导体激光器装备业的发展作支撑。而LED和半导体激光器行业又有它的特殊性，由于生产过程的原因，每个LED和半导体激光器芯片都是独一无二的，在电子和光学特性上都有稍许不同，这就要求所有的LED和半导体激光器芯片都要进行测试并根据其独特的特性进行分选。但LED和半导体激光器芯片分选难度很大，主要原因是芯片尺寸一般都很小，尺寸在纳米级别，这样小的芯片需要微探针才能完成测试，分选过程需要精确的机械和图像识别***，这使得设备的造价变得很高，而且测试速度受到限制。

目前，LED和半导体激光器芯片的测试分选主要有两种方法：

第一种方法是测试分选由同一台设备完成，此种方法的缺点是分选速度很慢，产能低；

第二种方法是测试和分选由两台设备完成，此种方法虽然分选速度加快，但是可靠性低，容易出错，分选准确性差；

可见LED和半导体激光器芯片生产的分选速度和分选准确性成了LED和半导体激光器芯片生产的瓶颈问题，制约了LED和半导体激光器芯片产业的发展。

发明内容

针对以上缺陷，本发明的目的是提供一种LED和半导体激光器芯片分选机控制方法及分选机，此LED和半导体激光器芯片分选机控制方法及分选机分选速度快，准确性高，运行稳定，有利于提升LED和半导体激光器芯片产业的技术水平和批量生产能力。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种LED和半导体激光器芯片分选机控制方法，包括以下步骤：硅片升降台移动，将待抓取硅片送至硅片机械手的抓取位；所述硅片机械手抓取所述硅片并将所述硅片放到硅片工作台上，所述硅片工作台装载所述硅片；料片升降仓移动，将待抓取料片送至料片机械手的抓取位；所述料片机械手抓取所述料片，并将所述料片放到摆放工作台上，所述摆放工作台装载所述料片；通过CCD摄像机识别，将所述硅片的原点与芯片等级MAP图的原点相对应，所述硅片工作台移动，将待分选芯片送至吸放装置的吸取位，所述吸放装置的一个吸嘴将所述芯片吸起，并摆动到摆放位，将所述芯片摆放到所述料片上，同时将另一个吸嘴摆动到所述吸取位进行下一芯片的吸取，如此往复，直至所述硅片上同一等级的芯片全部被摆放到所述料片上，所述摆放工作台卸载所述料片；在所述吸放装置分选上一等级芯片时，所述料片机械手将下一等级料片拖放到缓冲台的上层隔板上；所述料片机械手将所述摆放工作台卸载的所述料片拖放到所述缓冲台的下层隔板上，并将位于所述缓冲台上层隔板上的所述料片拖放到所述摆放工作台上，所述摆放工作台装载该所述料片；所述吸放装置进行下一等级芯片的分选；所述料片机械手将位于所述缓冲台下层隔板上的所述料片送回所述料片升降仓，然后将再下一等级的料片拖放到所述缓冲台上层隔板上，等待；如此直至所述硅片上的芯片全部被分选完成，所述硅片工作台卸载所述硅片，所述硅片机械手将所述硅片送回所述硅片升降台内，然后再抓取下一硅片放置到所述硅片工作台上。

其中，所述硅片工作台装载所述硅片包括如下步骤：推进器气缸的活塞杆伸出，推动升降电机座靠近托板，升降从动齿轮与传动齿轮啮合，扩张器的升降电机动作，硅片载板升起，弹簧夹片张开；所述硅片机械手将所述硅片放置到所述硅片载板上，所述升降电机反转，所述硅片载板复位，所述弹簧夹片夹紧固定所述硅片，完成所述硅片的装载；所述摆放工作台装载料片包括如下步骤：所述摆放工作台的两个摆放台升降气缸将料片架顶起，所述料片机械手拖动所述料片从所述料片架上的料片夹紧片下通过至限位处，所述料片机械手松开所述料片；两个所述摆放台升降气缸复位，所述料片架复位，第一顶紧气缸和第二顶紧气缸将所述料片顶紧，所述料片的料片膜吸附在真空架上，完成所述料片的装载。

一种用于实现上述的LED和半导体激光器芯片分选机控制方法的LED和半导体激光器芯片分选机，包括机架，所述机架上安装有：硅片升降台，所述硅片升降台包括硅片盒托架，和用于带动所述硅片盒托架升降的动力箱，载有待分选芯片的硅片通过硅片盒放置在所述硅片盒托架上；硅片工作台，所述硅片工作台位于所述硅片升降台的前侧，所述硅片工作台包括硅片台移动组件和由所述硅片台移动组件带动能够在X轴和Y轴方向上移动的扩张器，所述扩张器包括用于承载所述硅片的硅片载板；硅片机械手，所述硅片机械手安装在所述硅片工作台的上方，所述硅片机械手用于在所述硅片升降台与所述硅片工作台之间运输硅片；吸放装置，所述吸放装置安装在所述硅片工作台的左侧，所述吸放装置包括摆臂电机，所述摆臂电机的输出轴上安装有双吸嘴传动部件，所述双吸嘴传动部件上安装有两个吸嘴，两所述吸嘴呈180°对称设置，且在所述摆臂电机的驱动下进行180°的摆动，用于将所述硅片上的待分选芯片按照检测设备检测后的等级移放到摆放工作台的料片上；所述摆放工作台，所述摆放工作台安装在所述吸放装置的左侧，与所述硅片工作台相对设置，所述摆放工作台包括摆放台移动组件和由所述摆放台移动组件带动能够在X轴和Y轴方向上移动的摆放台，所述摆放台包括用于承载所述料片的料片架；料片升降仓，所述料片升降仓安装在所述摆放工作台的后侧，所述料片升降仓包括Y向动力装置，所述Y向动力装置上安装有Z向动力装置，所述Z向动力装置的移动部件上安装有料片盒架，所述料片盒架在所述Y向动力装置和所述Z向动力装置的带动下能够在Y轴和Z轴方向上移动，所述料片通过料片盒放置在所述料片盒架内；缓冲台，所述缓冲台设置在所述摆放工作台与所述料片升降仓之间；所述缓冲台包括可升降的隔板托板，所述隔板托板上设有下层隔板，所述下层隔板上设有上层隔板，所述下层隔板和所述上层隔板在料片装卸载时起到缓冲作用；料片机械手，所述料片机械手安装在所述摆放工作台的上方，所述料片机械手用于在所述料片升降仓、所述缓冲台与所述摆放工作台之间运输料片；两台CCD摄像机，两所述CCD摄像机分别安装在所述硅片工作台和所述摆放工作台的正上方。

其中，所述分选机还包括推顶器，所述推顶器安装在所述扩张器的环形结构内，所述推顶器包括推顶器音圈电机，所述推顶器音圈电机的动子连接有推顶杆，所述推顶杆的顶端安装有推顶针；所述推顶杆的外侧设有推顶室外壁，所述推顶室外壁上方安装有推顶室盖帽，所述推顶室外壁和所述推顶室盖帽共同围成推顶室，所述推顶室外壁上设有连通所述推顶室的负压接头，所述推顶室盖帽的顶部对应所述推顶针的位置设有出针孔，所述出针孔的周侧环绕设有多个吸气孔；所述推顶器音圈电机驱动推顶针伸出所述出针孔，将位于所述硅片上的待吸取的芯片顶起，便于所述吸嘴对所述芯片进行吸取。

其中，位于所述硅片工作台上方的所述CCD摄像机用于根据所述检测设备检测后的等级MAP图来提供待分选芯片的位置信息；位于所述摆放工作台上方的所述CCD摄像机用于提供芯片被摆放的位置信息。

其中，所述硅片盒托架包括底板，所述底板的左右两侧分别竖向设有第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板上均固定有后挡板安装罩，所述后挡板设有两块，分别滑动插装在两所述后挡板安装罩内；所述底板的中部左右向设有底板滑槽，所述第二侧板包括连接为一体的水平板和竖板，所述水平板滑动插装在所述底板滑槽内；所述动力箱包括托架升降电机，所述托架升降电机的动力输出轴传动连接有竖向设置的丝杠，所述丝杠上螺纹连接有丝杠螺母，所述丝杠螺母固定连接有升降支架，所述升降支架与所述第一侧板固定连接。

其中，所述硅片台移动组件包括X轴直线电机，所述X轴直线电机的滑动部件上安装有Y轴直线电机，所述扩张器安装在所述Y轴直线电机的滑动部件上；所述扩张器包括扩张器底座，所述扩张器底座的左端设有圆形通孔，所述圆形通孔的周侧设有多个滚动轴承，各所述滚动轴承传动连接有大同步带轮，所述大同步带轮上安装有环形的托板，所述托板上设有多个传动连接的升降同步带轮，位于所述托板前后两侧的各所述升降同步带轮的中部设有内螺纹柱，所述硅片载板的下侧设有与所述内螺纹柱螺纹配合的螺纹销；位于所述托板右侧的所述升降同步带轮的上方同轴设有传动齿轮；位于所述圆形通孔右侧的所述扩张器底座上设有能够绕固定轴转动的升降电机座，所述升降电机座上安装有升降电机，所述升降电机传动连接有升降从动齿轮，当所述升降电机座转动靠近所述托板时所述升降从动齿轮与所述传动齿轮啮合；所述升降电机座的右侧设有用于驱动所述升降电机座转动的推进器；所述扩张器底座上安装有回转电机，所述回转电机传动连接有小同步带轮，所述小同步带轮与所述大同步带轮传动连接。

其中，所述硅片机械手包括由硅片机械手电机驱动的沿前后方向滑动的硅片机械手手臂，所述硅片机械手手臂包括手臂滑动体，所述手臂滑动体上安装有机械手升降气缸，所述机械手升降气缸的动力部件连接有夹头支架，所述夹头支架上安装有硅片机械手夹头；所述硅片机械手夹头包括夹头主体，所述夹头主体上安装有夹紧气缸，所述夹紧气缸的动力部件连接有上夹片，所述夹头主体的下端安装有与所述上夹片相对的下夹片；所述料片机械手包括由料片机械手电机驱动的沿前后方向滑动的料片机械手手臂，所述料片机械手手臂的端部安装有料片机械手夹头。

其中，所述双吸嘴传动部件包括与所述摆臂电机的输出轴固定连接的摆臂安装座，所述摆臂安装座的中部固定有吸嘴臂导向轴，所述吸嘴臂导向轴的两侧各滑动安装有一吸嘴臂安装架，两所述吸嘴臂安装架的侧部各设有一升降音圈电机，两所述升降音圈电机的定子固定在所述摆臂安装座上，动子分别与两所述吸嘴臂安装架固定连接，两所述吸嘴臂安装架上各安装有一吸嘴臂，两所述吸嘴臂呈180°对称设置，两所述吸嘴分别安装在两所述吸嘴臂的端部。

其中，所述摆放台包括安装在所述摆放台移动组件上的摆放台座，所述摆放台座的中部安装有真空架，所述真空架的表面设有多个负压微孔；所述摆放台座的两个角部各安装有一摆放台升降气缸，两所述摆放台升降气缸的动力部件上共同安装有一环形的料片架，所述真空架从所述料片架的中心孔处露出；所述料片架的左右两侧分别设有料片夹紧片，所述料片架的前侧设有料片限位柱。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

由于本发明LED和半导体激光器芯片分选机控制方法采用CCD摄像机及图像识别技术对芯片进行识别，准确的提供芯片位置，使被分选的目标芯片与拾取吸嘴精确对准，同时还能够对芯片的外观进行检测，有助于剔除破损的芯片，从而大大的提高了分选的准确性和可靠性；同时本发明采用双吸嘴进行芯片的分选，两个吸嘴同时工作，一个吸，一个放，交替进行，大大的提高了分选速度，分选周期小于120ms，最小分选周期可达到100ms，从而大大的提高了分选效率。本发明LED和半导体激光器芯片分选机控制方法分选准确性高，分选效率高，长期运行稳定性好，可靠性高，漏检率≤2‰，有效的解决了长期以来一直制约LED和半导体激光器芯片产业发展的两大瓶颈问题，有利于提升LED和半导体激光器芯片产业的技术水平和批量生产能力。

由于本发明LED和半导体激光器芯片分选机能够实现上述LED和半导体激光器芯片分选机控制方法，从而本发明LED和半导体激光器芯片分选机分选准确性高，分选效率高，长期运行稳定性好，可靠性高，且结构紧凑、占地面积小，操作简便易掌握，从而有效的解决了长期以来一直制约LED和半导体激光器芯片产业发展的两大瓶颈问题，有利于提升LED和半导体激光器芯片产业的技术水平和批量生产能力。

综上所述，本发明LED和半导体激光器芯片分选机控制方法及分选机解决了现有技术中LED和半导体激光器芯片分选准确性差、效率低等技术问题，本发明LED和半导体激光器芯片分选机控制方法及分选机分选准确性高，分选效率高，长期运行稳定性好，可靠性高，有利于提升LED和半导体激光器芯片产业的技术水平和批量生产能力。

附图说明

图1是本发明LED和半导体激光器芯片分选机的结构示意图；

图2是图1的A向视图；

图3是图1的俯视图；

图4是图1中硅片升降台的结构示意图；

图5是图4中动力箱的内部结构示意图；

图6是图5的仰视图；

图7是图1中硅片工作台的结构示意图；

图8是图7中硅片台移动组件的结构示意图；

图9是图7中扩张器的结构示意图；

图10是扩张器升降动力装置沿图9中B-B线的剖面图；

图11是图7中扩张器的结构示意图——不带硅片载板；

图12是图11中推进器的结构示意图；

图13是图1中推顶器的结构示意图；

图14是图13的俯视图；

图15是图14的C-C线剖视图；

图16是图15的D部放大图；

图17是图1中硅片机械手的结构示意图；

图18是图17中硅片机械手夹头的结构示意图；

图19是图18的E-E线剖视图；

图20是图1中吸放装置的结构示意图；

图21是图20的俯视图；

图22是图21的F-F线剖视图；

图23是图22的G部放大图；

图24是图1 中摆放工作台的结构示意图；

图25是图24的俯视图；

图26是图24中真空架的结构示意图；

图27是图1中缓冲台的结构示意图；

图28是图27的H向视图；

图29是图27的I向视图；

图30是图1中料片机械手的结构示意图；

图31是图1中料片升降仓的结构示意图；

图32是图31中Z向动力装置的结构示意图；

图33是图31中Y向动力装置的结构示意图；

图34是图33的J-J线剖视图；

图35是图33的K-K线剖视图；

图36是图1中CCD摄像机的结构示意图；

图中：50、机架，52、支撑脚，54、万向轮，60、控制箱，70、气路组件，80、条码扫描器，90、硅片盒，92、料片盒，100、硅片升降台，110、硅片盒托架，112、底板，1120、底板滑槽，114、第一侧板，1140、后挡板安装罩，116、第二侧板，1160、竖板，1162、水平板，118、前挡板，120、后挡板，1200、遮挡部，1222、滑动调节部，130、升降支架，1300、升降支架连接部，140、动力箱，142、箱体，1420、滑孔，150、托架升降电机，152、托架升降主动同步带轮，154、托架升降从动同步带轮，156、托架升降同步带，160、丝杠，162、丝杠螺母，170、导向杆，172、直线轴承，180、硅片盒检测开关，182、硅片传感器，190、动力箱定位销，200、硅片机械手，202、硅片机械手支架，204、硅片机械手电机，206、硅片机械手主动同步带轮，208、硅片机械手从动同步带轮，210、硅片机械手同步带，212、硅片机械手导轨，214、硅片机械手手臂，2140、手臂滑动体，2142、机械手升降气缸，2144、夹头支架，2146、拉簧下固定轴，2148、拉簧上固定轴，2150、机械手拉簧，2152、连接板，216、硅片机械手夹头，2160、下夹片，2162、上夹片，2164、橡胶条，2166、夹紧气缸，2168、夹头主体，2170、滑动架，2172、复位弹簧，2174，安装板，2176、滑动架导轨，300、硅片工作台，310、硅片台移动组件，312、硅片台移动组件底座，320、X轴直线电机，322、Y轴直线电机，330、X轴导轨，332、X轴拖链，334、Y轴导轨，336、Y轴拖链，340、Y轴安装板，341、拖链支架，342、X轴拖链支架，344、Y轴拖链支架，346、扩张器安装板，350、扩张器，352、扩张器底座，353、硅片载板，354、弹簧夹片，355、弹簧夹片安装座，356、托板，357、锁紧槽，360、升降同步带轮，361、升降同步带，362、滚动轴承，363、内螺纹柱，370、升降电机，371、升降电机座，3710、锁紧头，372、固定轴，373、传动件，374、第一伞齿轮，375、第二伞齿轮，376、升降传动轴，377、升降主动齿轮，378、升降从动齿轮，379、传动齿轮，380、推进器，3800、固定座，3802、推进器气缸，3804、活塞杆，3806、推顶轴，381、推进器拉簧，3810、导向块，382、回转电机，3820、压簧，383、回转主动同步带轮，384、回转从动同步带轮，385、第一同步带，386、拉簧安装螺栓，387、小同步带轮，388、第二同步带，389、大同步带轮，390、导向轮，391、偏心板，400、吸放装置，402、吸放装置基座，4040、吸嘴臂导向轴，4042、吸嘴臂安装架，4044、升降音圈电机，4046、摆臂安装座，406、吸嘴臂组件，4060、吸嘴臂，4061、吸嘴臂第二连接件，4062、吸嘴臂第一连接件，407、吸嘴，4070、吸嘴头，4072、吸嘴架，4073、密封圈，4074、气路接头，4076、密封盖，408、电机罩，410、线束夹头，4100、线束孔，412、线束夹头座，414、摆臂电机，460、离子风扇，462、风扇，470、输入条码器，480、清洗杯组件，500、摆放工作台，510、摆放台移动组件，520、摆放台，522、真空架，5220、负压连接头，5222、负压微孔，524、料片架，526、料片夹紧片，530、摆放台座，532、料片限位柱， 534、摆放台升降气缸，536、第一顶紧气缸，538、顶紧销，540、第二顶紧气缸，542、顶紧块，600、料片机械手，604、料片机械手电机，614、料片机械手手臂，6140、滑动臂，6142、夹头连接臂，616、料片机械手夹头，700、缓冲台，710、缓冲台支座，712、第一定位板，714、缓冲台座，716、第二定位板，718、定位轴，720、缓冲台直线轴承，730、隔板托板，732、第一上隔板，734、第一下隔板，736、第二上隔板，738、第二下隔板，740、缓冲台升降气缸，750、限位板，800、料片升降仓，802、料片盒架，810、Z向动力装置，812、框架，814、轮支座，816、动力装置支架，820、Z向电机，822、Z向联轴器，824、Z向蜗杆轴，826、Z向蜗轮，828、Z向蜗轮轴，830、Z向主动同步带轮，832、Z向从动同步带轮，834、Z向同步带，836、Z向从动同步带轮轮轴，850、Y向动力装置，852、Y向动力装置底座，854、滑动载板，856、载板定位销，858、Y向电机支架，860、Y向电机，862、转轴，864、Y向蜗杆轴，866、Y向蜗轮，868、Y向蜗轮轴，870、轴套，872、Y向第二联轴器，874、Y向主动同步带轮，876、平键，878、Y向从动同步带轮，880、Y向同步带，882、Y向第一联轴器，890、Y向直线导轨，900、CCD摄像机，902、摄像机，904、镜头，906、同轴光源，908、辅助光源，910、镜头支架，912、光源支架， 950、推顶器，951、推顶器底板，952、移动平台底座，953、移动平台，954、锁紧螺母，955、锁紧螺杆，956、定位座，957、推顶器支座，958、音圈电机安装座，959、推顶器音圈电机，960、推顶器安装板，961、L形连接件，962、推顶杆座，963、推顶杆，964、推顶室外壁，965、负压接头，966、滚珠衬套，967、气流间隙，968、夹具座，969、夹头，970、夹头帽，971、推顶室盖帽，9710、出针孔，9712、吸气孔，972、推顶室连接件，973、推顶针，974、推顶室密封圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。

本说明书中涉及到的方位均以附图所示方位为准，仅代表相对的位置关系，不代表绝对的位置关系。

实施例一：

如图1所示，一种LED和半导体激光器芯片分选机控制方法，包括初始步骤、硅片的装卸载步骤、料片的装卸载步骤以及芯片的快速分选步骤，在芯片的快速分选过程中采用CCD摄像机进行图像识别来获得芯片的精确位置信息，并采用双吸嘴进行芯片的吸取和摆放，从而能够快速准确的实现芯片的分选。

初始步骤：

如图1、图3、图16、和图22共同所示，首先通过人工调节，将硅片工作台300侧的CCD摄像机900的镜头中心、吸嘴407和推顶器950的推顶针973三点在竖直方向上调节到一条直线上，将摆放工作台500侧的CCD摄像机900的镜头中心与吸嘴407两点在竖直方向上调节到一条直线上。再由人工将硅片盒90放置到硅片升降台100上，将料片盒92放置到料片升降仓800内，LED和半导体激光器芯片分选机上电，各部件均位于初始位置。

硅片的装载步骤：

如图1、图4和图5共同所示，控制硅片升降台100的托架升降电机150动作，将待抓取的硅片送至硅片机械手200的抓取位。本实施方式中一个硅片盒90可装载十二片硅片，硅片机械手200按照顺序由上向下，或者由下向上进行抓取，如硅片机械手200按照由上向下的顺序进行抓取，则硅片升降台100先将位于上数第一层的硅片送至硅片机械手200的抓取高度，待该硅片上的芯片分选完成后，硅片机械手200将空的硅片送回到硅片盒90内，托架升降电机150动作，驱动硅片升降台100的硅片盒托架110上升一步，将位于上数第二层的硅片送至硅片机械手200的抓取位，以此类推，直至十二片硅片上的芯片全部被分选完成。

如图1所示，硅片机械手200抓取硅片并将硅片放到硅片工作台300上，硅片工作台300装载该硅片。具体步骤如下：

如图1、图7、图17和图19共同所示，硅片机械手电机204驱动硅片机械手手臂214向后滑动至抓取位，硅片机械手夹头216的上夹片2162与下夹片2160分别插到硅片的上下两侧，夹紧气缸2166的活塞杆伸出，将上夹片2162下压，上夹片2162带动滑动架2170一同下降，上夹片2162与下夹片2160共同将硅片夹住。硅片机械手电机204反转，驱动硅片机械手手臂214向前滑动到硅片装卸载工位，同时硅片工作台300的硅片台移动组件310动作，将扩张器350送至硅片装卸载工位。

如图9、图10、图11、图12、图17和图19共同所示，推进器380的推进器气缸3802的活塞杆3804伸出，安装在活塞杆3804上的推顶轴3806推动导向块3810向升降电机座371靠近，导向块3810推动升降电机座371靠近托板356，位于升降电机座371上的升降从动齿轮378与位于托板356上的传动齿轮379啮合。升降电机370转动，升降电机370的动力通过传动件373、第一伞齿轮374、第二伞齿轮375、升降传动轴376、升降主动齿轮377、升降从动齿轮378传递给传动齿轮379，传动齿轮379带动与其同轴的升降同步带轮360转动，升降同步带361将动力传递给其它各升降同步带轮360，安装在硅片载板353下侧面的四个螺纹销（图中未示出）与设有内螺纹柱363的四个升降同步带轮360螺纹连接，随着各升降同步带轮360的转动，螺纹销从内螺纹柱363中旋出，带动硅片载板353升起，弹簧夹片354张开。机械手升降气缸2142的活塞杆伸出，驱动连接板2152带动夹头支架2144下降，从而带动硅片机械手夹头216下降，夹紧气缸2166的活塞杆缩回，在复位弹簧2172的辅助作用下，滑动架2170带动上夹片2162上升与下夹片2160分开，将硅片放置到硅片载板353上，硅片机械手夹头216在硅片机械手电机204的驱动下向前水平退出，而后机械手升降气缸2142的活塞杆缩回，硅片机械手夹头216上升复位。升降电机370反方向转动，硅片载板353下降复位，弹簧夹片354扣合在硅片上，将硅片夹紧在硅片载板353上，推进器气缸3802的活塞杆3804缩回，在压簧3820的辅助作用下推顶轴3806退回撤去对导向块3810的推力，在推进器拉簧381的作用下升降电机座371复位，升降从动齿轮378与传动齿轮379分开，完成硅片的装载。

硅片的卸载步骤：

如图1、图7、图9、图12和图17共同所示，硅片台移动组件310驱动扩张器350移动至硅片装卸载工位，推进器气缸3802的活塞杆3804伸出，推动升降电机座371靠近托板356，升降从动齿轮378与传动齿轮379啮合，升降电机370驱动硅片载板353上升，弹簧夹片354张开。硅片机械手夹头216下降夹住硅片，上升向后滑动将硅片送回硅片盒90内，即完成硅片的卸载。此时如还有硅片待装载，硅片载板353则保持高位等待，若没有硅片待装载，则升降电机370反方向转动，硅片载板353下降复位，弹簧夹片354复位。推进器气缸3802的活塞杆3804缩回，升降电机座371复位，升降从动齿轮378与传动齿轮379分开。因硅片的卸载步骤与装载步骤基本相同，为了节约篇幅，故在此不再详述。

料片的装载步骤：

如图1和图31共同所示，料片升降仓800内的各料片上均粘贴有条码，并提前根据所有待分选的芯片的等级数量通过工控机定义好了每个料片用于载放的芯片的等级，及各料片在料片升降仓800内的位置。料片升降仓800接收工控机的指令，指令包括待抓取的料片的位置编码，位置编码包括该料片相对于料片升降仓800的初始位置其在Y轴和Z轴上的坐标，料片升降仓800的Y向动力装置850和Z向动力装置810根据工控机的指令在Y轴方向和Z轴方向进行移动，将待抓取的料片送至料片机械手600的抓取位。

如图1所示，料片机械手600抓取料片，并将料片放到摆放工作台500上，摆放工作台500装载该料片。具体步骤如下：

如图1、图24和图30共同所示，若料片机械手600要抓取的料片为该工作周期的第一片料片时，料片机械手600从料片升降仓800内抓取该料片；若料片机械手600要抓取的料片不是该工作周期的第一片空料片时，料片机械手600从缓冲台700的上层隔板上抓取料片。料片机械手电机604驱动料片机械手手臂614向后滑动至抓取位，料片机械手夹头616抓取料片，料片机械手夹头616抓取料片的控制步骤与硅片机械手夹头216（参见图17）抓取硅片的控制步骤相同，故在此不再详述。同时摆放工作台500的摆放台移动组件510动作，将摆放台520送至料片装卸载工位。

如图24、图25和图30共同所示，摆放工作台500的两个摆放台升降气缸534的活塞杆伸出，将料片架524顶起，此时第一顶紧气缸536的活塞杆处于伸出状态，顶紧销538处于向后倾斜状态；第二顶紧气缸540的活塞杆处于缩回状态，顶紧块542远离料片架524。料片机械手电机604反转，驱动料片机械手手臂614带动料片机械手夹头616向前滑动，料片机械手夹头616拖动料片从位于料片架524左右两侧的料片夹紧片526下通过，直至料片边缘顶在位于料片架524前端的料片限位柱532上，料片机械手夹头616的夹紧气缸的活塞杆缩回，上夹片与下夹片分开，从而松开料片将料片放到料片架524上，料片机械手电机604驱动料片机械手夹头616继续向前退出。两个摆放台升降气缸534的活塞杆缩回，料片架524降落复位，第一顶紧气缸536的活塞杆缩回，顶紧销538竖起，与料片限位柱532一同在前后方向上将料片固定；同时第二顶紧气缸540的活塞杆伸出，顶紧块542滑动，与相对侧的料片夹紧片526一同从左右方向上将料片固定，真空架522内抽真空，形成负压，将料片的料片膜吸附在真空架522的表面上，完成料片的装载。

料片的卸载步骤：

如图24、图25和图30共同所示，摆放台移动组件510驱动摆放台520移动至料片装卸载工位，真空架522内充空气，解除负压环境，料片的料片膜与真空架522脱离，第一顶紧气缸536的活塞杆伸出，第二顶紧气缸540的活塞杆缩回，顶紧销538和顶紧块542均撤回，两摆放台升降气缸534将料片架524顶起，料片机械手夹头616夹住料片，并在料片机械手电机604的驱动下向后滑动将料片推出，完成料片的卸载。此时如还有料片待装载，料片架524保持高位等待，若没有料片待装载，则两摆放台升降气缸534的活塞杆缩回，料片架524下降复位。

料片的装卸载步骤还包括缓冲步骤：

如图1、图28、图29和图30共同所示，料片机械手600将上一等级的料片送到摆放工作台500后，摆放工作台500装载料片后移动到摆放工位开始进行芯片的分选。料片机械手电机604则驱动料片机械手手臂614向后滑动至抓取位，料片升降仓800将下一等级的料片送至抓取位，料片机械手夹头616抓取该料片并将其拖放到缓冲台700的上层隔板上，即第一上隔板732与第二上隔板736上。当上一等级的芯片分选完成后，摆放工作台500卸载料片，料片机械手600将料片从摆放工作台500上推出，同时缓冲台升降气缸740动作，驱动隔板托板730升起，料片机械手600将该料片推到缓冲台700的下层隔板上，即第一下隔板734和第二下隔板738上，料片机械手600松开料片退出，缓冲台升降气缸740复位，隔板托板730下降复位，料片机械手600再抓取位于缓冲台700的上层隔板上的料片拖放到摆放工作台500上，摆放工作台500装载料片后移动到摆放工位进行下一等级芯片的分选。缓冲台升降气缸740动作驱动隔板托板730升起，料片机械手600将位于缓冲台700的下层隔板上的已载有芯片的料片推送回料片升降仓800，缓冲台升降气缸740复位，隔板托板730复位。料片升降仓800将再下一等级的料片送至抓取位，料片机械手600再将该料片拖放到缓冲台700的上层隔板上，如此往复，起到缓冲作用，能够大大提高料片装卸载的速度，有利于提高芯片的分选速度。

芯片的快速分选步骤：

如图1所示，硅片工作台300装载完硅片后移动至吸取工位，摆放工作台500装载完料片后移动至摆放工位。通过CCD摄像机900对硅片进行图像识别，将硅片上的某一点与工控机中芯片等级MAP图上相同位置的某一点相对应，设为原点，从而确定出硅片上各芯片相对于原点的坐标，本实施方式优选将硅片的中心点或边缘的某点与芯片等级MAP图的中心点或边缘的某点定为原点，这样确定起来更准确方便。每张硅片上都载有不同等级的芯片，吸放装置400进行芯片输送时是一个等级一个等级的进行输送，直至把一张硅片上的所有芯片均输送到料片上，硅片工作台300更换下一张硅片。每张料片上只承载一个等级的芯片，当一张硅片上的同一等级的芯片全部被输送到料片上后，摆放工作台500就更换下一张料片，用于承载下一个等级的芯片。

如图7、图8、图11、图15、图16、图22和图24共同所示，工作人员在工控机上发出分选某一等级芯片的指令后，位于硅片工作台300侧的CCD摄像机900通过其视觉识别***根据检测设备检测后的芯片等级MAP图将待吸取芯片的精确位置信息传输给工控机，工控机向硅片工作台300发出指令，硅片台移动组件310根据工控机发出的待吸取芯片的位置指令，控制X轴直线电机320和Y轴直线电机322动作，将待分选的芯片送至吸嘴407的吸取位，即吸嘴407的正下方，回转电机382动作，驱动大同步带轮389转动θ角度，将芯片位置调正。推顶器音圈电机959动作将推顶针973顶出出针孔9710，推顶针973将该芯片顶起，同时负压接头965吸气，通过吸气孔9712将该芯片周围的硅片的硅片膜吸住，保证推顶针973只顶起一个芯片，定义此时位于该吸取位的吸嘴407为第一吸嘴，位于摆放位的吸嘴407为第二吸嘴，第一吸嘴对应的升降音圈电机4044动作，驱动第一吸嘴下降，第一吸嘴将芯片吸起，升降音圈电机4044复位，第一吸嘴上升复位，推顶针973缩回，负压接头965解除负压；同时第二吸嘴对应的升降音圈电机4044动作，驱动第二吸嘴下降，第二吸嘴将吸取的芯片摆放到料片上，该升降音圈电机4044复位，第二吸嘴上升降复位，若第一吸嘴吸取的是等级输送的第一个芯片，则第二吸嘴不做摆放工作。硅片台移动组件310动作将下一个芯片送至吸取位，位于摆放工作台500侧的CCD摄像机900通过其视觉识别***将摆放的芯片的位置传输给工控机，工控机向摆放工作台500发出下一个空位的位置指令，摆放台移动组件510动作将下一个空位送至摆放位。同时摆臂电机414动作，将第一吸嘴摆动到摆放位，同时将第二吸嘴摆动到吸取位，用于吸取下一个芯片；第一吸嘴对应的升降音圈电机4044动作，第一吸嘴下降将芯片摆放到料片的料片膜上，即将芯片摆放到料片上，第一吸嘴上升复位，摆放台移动组件510将下一空位移动到摆放位上。第一吸嘴放下第一个芯片，第二吸嘴吸起第二个芯片后，摆臂电机414再次动作，再将第一吸嘴摆动到吸取位，第二吸嘴摆动到摆放位，如此往复，直到硅片上同一等级的芯片全部被摆放到料片上，摆放工作台500卸载该料片。

如图1、图2和图3共同所示，摆放工作台500装载下一等级的料片后，重复上述动作进行下一等级芯片的分选，直至将该硅片上的所有芯片全部分选完成，硅片工作台300卸载空的硅片，硅片机械手200将空的硅片送回硅片盒90内，硅片升降台100上升一步，将下一个硅片送到抓取位，硅片机械手200抓取该硅片并拖放到硅片工作台300上，硅片工作台300装载该硅片，重复上述步骤进行芯片分选。如此直至硅片盒90内的芯片全部分选完成，由人工换下一盒硅片。

实施例二：

如图1、图2和图3共同所示，一种用于实现实施例一所述LED和半导体激光器芯片分选机控制方法的LED和半导体激光器芯片分选机，包括机架50，机架50上安装有硅片升降台100、硅片机械手200、硅片工作台300、吸放装置400、摆放工作台500、料片机械手600、缓冲台700、料片升降仓800、CCD摄像机900和推顶器950。机架50上还安装有控制箱60、气路组件70和条码扫描器80以及各定位、限位的传感器。机架50的底部设支撑脚52和万向轮54。

如图1和图4共同所示，硅片升降台100包括硅片盒托架110，和用于带动硅片盒托架110升降的动力箱140，载有待分选芯片的硅片通过硅片盒90放置在硅片盒托架110上。

如图4所示，硅片盒托架110包括底板112，底板112的左右两侧分别竖向设有第一侧板114和第二侧板116，前侧竖向设有前挡板118。第一侧板114和第二侧板116相对的侧面均固定有后挡板安装罩1140，后挡板120设有两块，分别滑动插装在两后挡板安装罩1140内。两后挡板120结构相同，相对设置，后挡板120包括垂直连接的滑动调节部1222和遮挡部1200，滑动调节部1222插装在后挡板安装罩1140内，滑动调节部1222与后挡板安装罩1140上均设有延伸方向相同的腰孔，通过紧固件固定，通过腰孔可调节滑动调节部1222插装的深度，从而调节后挡板120与前挡板118之间的尺寸。底板112的中部左右向设有底板滑槽1120，第二侧板116包括连接为一体的水平板1162和竖板1160，水平板1162滑动插装在底板滑槽1120内，同样通过腰孔与紧固件固定，通过腰孔可调节水平板1162***底板滑槽1120的位置，从而调节第一侧板114与第二侧板116之间的尺寸。硅片盒托架110的前后、左右尺寸均可根据实际需要进行调整，从而能够适应不同尺寸硅片盒的要求，通用性更强。

如图4所示，底板112上安装有硅片盒检测开关180，用于检测硅片盒90是否放入硅片盒托架110内。前挡板118上安装有硅片传感器182，用于检测硅片机械手200是否取出或送回硅片。

如图4、图5和图6共同所示，动力箱140包括箱体142，箱体142靠近硅片盒托架110的一侧设有竖向延伸的两个滑孔1420，箱体142的底部设有动力箱定位销190，用于与机架50的定位。箱体142内安装有托架升降电机150，托架升降电机150的动力输出轴通过第一传动机构连接有竖向设置的丝杠160，丝杠160的两端通过轴承分别转动安装在箱体142的顶部和底部，丝杠160上螺纹连接有丝杠螺母162。位于丝杠160两侧的箱体142内各竖向安装有一根导向杆170，两导向杆170上均套设有直线轴承172。丝杠螺母162固定连接有升降支架130，升降支架130的两端分别与两直线轴承172固定连接，升降支架130上连接有两升降支架连接部1300，两升降支架连接部1300分别从两滑孔1420处伸出箱体142，并与第一侧板114固定连接。

如图4、图5和图6共同所示，第一传动机构包括安装在托架升降电机150的动力输出轴上的托架升降主动同步带轮152，托架升降主动同步带轮152通过托架升降同步带156传动连接有托架升降从动同步带轮154，托架升降从动同步带轮154安装在丝杠160上，从而将托架升降电机150的动力传递给丝杠160，实现硅片盒托架110的升降运动。

如图1、图7和图9共同所示，硅片工作台300安装在位于硅片升降台100前侧的机架50上。硅片工作台300包括硅片台移动组件310和由硅片台移动组件310带动能够在X轴和Y轴方向上移动的扩张器350，扩张器350包括用于承载硅片的硅片载板353。

如图7和图8共同所示，硅片台移动组件310包括固定在机架50上的硅片台移动组件底座312，硅片台移动组件底座312上安装有X轴直线电机320，位于X轴直线电机320两侧的硅片台移动组件底座312上各安装有一条X轴导轨330，X轴直线电机320的滑动部件上固定有Y轴安装板340，Y轴安装板340同时与两X轴导轨330上的滑块固定连接。Y轴安装板340上安装有Y轴直线电机322，位于Y轴直线电机322两侧的Y轴安装板340上各安装有一条Y轴导轨334，Y轴直线电机322的滑动部件上固定有扩张器安装板346，扩张器安装板346同时与两Y轴导轨334上的滑块固定连接。硅片台移动组件底座312的右侧部连接有X轴拖链支架342，Y轴安装板340的右侧和前侧连接有拖链支架341，扩张器安装板346的前侧连接有Y轴拖链支架344，X轴拖链支架342与拖链支架341之间连接有X轴拖链332，Y轴拖链支架344与拖链支架341之间连接有Y轴拖链336。硅片台移动组件310采用直线电机驱动，并采用金属光栅及编码器做位置反馈，不但抗干扰能力强，而且使得高速定位精度小于±0.5微米，从而能够达到分选5mil*5mil的技术要求。

如图7、图8、图9和图11共同所示，扩张器350用于承载硅片的部位为环形结构，包括固定在扩张器安装板346上的扩张器底座352，扩张器底座352的左端设有圆形通孔，位于圆形通孔周侧的扩张器底座352上设有多个滚动轴承362，本实施方式优选滚动轴承362共设有四个，四个滚动轴承362沿圆形通孔的周侧等间距设置。各滚动轴承362共同传动连接有一大同步带轮389，大同步带轮389环绕在各滚动轴承362的外侧。大同步带轮389上安装有环形的托板356，托板356上设有多个升降同步带轮360，本实施方式优选升降同步带轮360共设有六个，六个升降同步带轮360等间距设置，托板356的前后两侧各设有两个，托板356的左右两侧各设有一个，六个升降同步带轮360通过升降同步带361传动连接。位于托板356前后两侧的四个升降同步带轮360的中心部固定有内螺纹柱363，内螺纹柱363随同升降同步带轮360一同转动，托板356的上方设有环形的硅片载板353，硅片载板353的下侧对应四个内螺纹柱363的位置各固定设有一螺纹销（图中未示出），四个螺纹销分别与四个内螺纹柱363螺纹配合，当升降同步带轮360转动时，螺纹销在内螺纹柱363内上下移动，从而实现硅片载板353的升降。位于托板356右侧的升降同步带轮360的上方同轴设有传动齿轮379。托板356的左右两侧各设有一弹簧夹片安装座355，两弹簧夹片安装座355上各铰接安装有一弹簧夹片354，弹簧夹片354用于夹紧硅片。两个弹簧夹片安装座355均为门形结构，分别跨设在两升降同步带轮360的上方，当硅片载板353升起时，能够将弹簧夹片354顶起张开；当硅片载板353落下时，弹簧夹片354在弹力作用下自动复位，将硅片夹持固定在硅片载板353上。

如图9、图10和图11共同所示，位于圆形通孔右侧的扩张器底座352上竖向安装有一固定轴372，固定轴372上转动连接有升降电机座371，升降电机座371可绕固定轴372转动。升降电机座371上安装有升降电机370及用于将升降电机370的动力传递给传动齿轮379的第二传动机构。第二传动机构包括与升降电机370的动力输出轴连接的传动件373，传动件373的输出轴上安装有第一伞齿轮374，第一伞齿轮374啮合有第二伞齿轮375，第二伞齿轮375通过升降传动轴376传动连接有升降主动齿轮377，升降主动齿轮377啮合有升降从动齿轮378，即升降电机370传动连接有升降从动齿轮378。当升降电机座371靠近托板356时，升降从动齿轮378与传动齿轮379啮合，将升降电机370的动力传递给传动齿轮379。

如图9、图11和图12共同所示，位于升降电机座371右侧的扩张器底座352上安装有推进器380，推进器380用于驱动升降电机座371转动。推进器380包括固定在扩张器底座352上的固定座3800，固定座3800的一端安装有推进器气缸3802，推进器气缸3802的活塞杆3804水平伸出，活塞杆3804位于缸体外的部位竖向连接有一推顶轴3806，活塞杆3804的端部与固定座3800的另一端之间安装有压簧3820。固定座3800的上部转动安装有楔形的导向块3810，推顶轴3806的上端位于导向块3810的斜边侧，当推进器气缸3802动作，活塞杆3804伸出，推顶轴3806推动导向块3810向升降电机座371方向转动，导向块3810推动升降电机座371靠近托板356。升降电机座371的端部设有凸起的锁紧头3710，托板356上设有与锁紧头3710相配合的锁紧槽357，当升降电机座371靠近托板356时，锁紧头3710卡在锁紧槽357内，升降从动齿轮378与传动齿轮379啮合。固定座3800和升降电机座371上各安装有一拉簧安装螺栓386，两拉簧安装螺栓386之间连接有推进器拉簧381，当活塞杆3804缩回时，推进器拉簧381辅助拉动升降电机座371复位脱离托板356，升降从动齿轮378与传动齿轮379分离。

如图9和图11共同所示，扩张器底座352上还安装有回转电机382，回转电机382的动力输出轴上安装有回转主动同步带轮383，回转主动同步带轮383通过第一同步带385传动连接有回转从动同步带轮384，回转从动同步带轮384同轴连接有小同步带轮387，即回转电机382传动连接小同步带轮387，小同步带轮387通过第二同步带388与大同步带轮389传动连接。位于大同步带轮389与小同步带轮387之间的扩张器底座352上安装有两个导向轮390，两导向轮390均位于第二同步带388的外侧，给第二同步带388起导向作用。两导向轮390中的一个导向轮390通过偏心板391安装在扩张器底座352上，偏心板391上设有弧形腰孔，扩张器底座352上呈弧形排列有多个螺栓孔，偏心板391通过螺栓穿过弧形腰孔与某一个或两个螺栓孔固定在扩张器底座352上，可通过改变弧形腰孔与螺栓孔的固定位置改变偏心板391的位置，从而改变该导向轮390的位置，进而能够调节第二同步带388的张紧度。

如图1 所示，硅片机械手200安装在硅片工作台300的右上方，硅片机械手200用于将载有待分选芯片的硅片由硅片盒90内取出，并放置到硅片载板353（参见图9）上，以及将硅片载板353上的已分选后的空硅片再放回到硅片盒90内。

如图17所示，硅片机械手200包括硅片机械手支架202，硅片机械手支架202的两端部分别安装有硅片机械手主动同步带轮206和硅片机械手从动同步带轮208，硅片机械手主动同步带轮206与硅片机械手从动同步带轮208通过硅片机械手同步带210传动连接，硅片机械手主动同步带轮206传动连接硅片机械手电机204的动力输出轴，硅片机械手电机204安装在硅片机械手支架202上。位于硅片机械手同步带210侧部的硅片机械手支架202上安装有硅片机械手导轨212，硅片机械手导轨212与硅片机械手同步带210平行设置。硅片机械手同步带210上固定有硅片机械手手臂214，硅片机械手手臂214还与硅片机械手导轨212的滑块固定连接，从而硅片机械手电机204能够驱动硅片机械手手臂214沿前后方向滑动。

如图17所示，硅片机械手手臂214包括手臂滑动体2140，手臂滑动体2140的一端与硅片机械手同步带210和硅片机械手导轨212的滑块固定连接，手臂滑动体2140的另一端安装有机械手升降气缸2142，机械手升降气缸2142的动力部件通过连接板2152连接有夹头支架2144，夹头支架2144的端部安装有硅片机械手夹头216。手臂滑动体2140上水平安装有拉簧上固定轴2148，连接板2152上水平安装有拉簧下固定轴2146，拉簧上固定轴2148与拉簧下固定轴2146之间安装有机械手拉簧2150，当机械手升降气缸2142的动力部件缩回时，机械手拉簧2150用于协助夹头支架2144复位，也即协助硅片机械手夹头216复位。

如图17、图18和图19共同所示，硅片机械手夹头216包括夹头主体2168，夹头主体2168上方固定有用于与夹头支架2144相固定的安装板2174。夹头主体2168的下侧安装有夹紧气缸2166，夹紧气缸2166的动力部件连接有上夹片2162，上夹片2162上安装有滑动架2170，滑动架2170与夹头主体2168之间安装有复位弹簧2172，夹头主体2168上竖向安装有滑动架导轨2176，滑动架2170与滑动架导轨2176的滑块固定连接，起导向作用。夹头主体2168的下端安装有下夹片2160，下夹片2160与上夹片2162相对设置，当夹紧气缸2166动作将上夹片2162推下时，上夹片2162与下夹片2160共同完成硅片的夹取。上夹片2162的夹持部位安装有橡胶条2164，橡胶条2164可对硅片起到保护作用，同时还能起到增加摩擦力的作用，提高夹持的稳定性。

如图1、图20、图21和图22共同所示，吸放装置400安装在位于硅片工作台300左侧的机架50上。吸放装置400包括固定在机架50上的吸放装置基座402，吸放装置基座402从侧面看为方框状结构，其前侧板的右侧安装有离子风扇460，其上侧板的右侧安装有输入条码器470，其上侧板的左侧安装有清洗杯组件480和风扇462。吸放装置基座402的上侧板的中部安装有摆臂电机414，摆臂电机414的外部设有电机罩408，电机罩408上设有线束夹头座412，线束夹头座412上安装有线束夹头410，线束夹头410的顶部设有线束孔4100，摆臂电机414的动力线从线束孔4100处穿出。摆臂电机414的动力输出轴向下穿过吸放装置基座402的上侧板安装有双吸嘴传动部件，双吸嘴传动部件安装有两个吸嘴407，两吸嘴407呈180°对称设置，且在摆臂电机414的驱动下进行180°的交替摆动，用于将硅片上的待分选芯片按照检测设备检测后的等级移放到摆放工作台500的料片上。

如图20和图22共同所示，双吸嘴传动部件包括与摆臂电机414的动力输出轴固定连接的摆臂安装座4046，摆臂安装座4046的中部固定安装有竖向设置的吸嘴臂导向轴4040，吸嘴臂导向轴4040相对的两侧各安装有一吸嘴臂安装架4042，吸嘴臂导向轴4040与吸嘴臂安装架4042之间通过滚珠导轨连接（图中未示出）。两吸嘴臂安装架4042的侧部各设有一升降音圈电机4044，两个升降音圈电机4044的定子均固定在摆臂安装座4046上，动子分别与两吸嘴臂安装架4042固定连接。两吸嘴臂安装架4042上各安装有一吸嘴臂组件406，两个吸嘴臂组件406呈180°对称设置，两个吸嘴407分别安装在两个吸嘴臂组件406的端部。两个升降音圈电机4044用于驱动吸嘴臂安装架4042上下运动，从而驱动吸嘴407上下运动，实现对芯片的吸取与摆放。

如图22所示，吸嘴臂组件406包括与吸嘴臂安装架4042固定连接的吸嘴臂第二连接件4061，吸嘴臂第二连接件4061连接有吸嘴臂第一连接件4062，吸嘴臂第一连接件4062连接有吸嘴臂4060，吸嘴407安装在吸嘴臂4060的端部。

如图23所示，吸嘴407包括固定在吸嘴臂4060端部的吸嘴架4072，吸嘴架4072的下部安装有吸嘴头4070，吸嘴头4070的下端部为锥形，吸嘴头4070的中部设有由上至下贯穿的气腔。位于吸嘴头4070上方的吸嘴架4072上安装有气路接头4074，吸嘴架4072上设有连通气路接头4074与吸嘴头4070的气腔的气体通路，吸嘴架4072的上端设有密封盖4076。吸嘴架4072与吸嘴头4070和密封盖4076之间均设有密封圈4073。当吸嘴头4070用于吸取芯片时，气路接头4074往外抽气，在吸嘴头4070内形成负压，从而将芯片从硅片上吸起；当吸嘴头4070用于摆放芯片时，气路接头4074往内吹气，在吸嘴头4070内形成高压，从而将芯片摆放在料片上。

如图3、图24和图25共同所示，摆放工作台500安装在吸放装置400的左侧，与硅片工作台300相对设置。摆放工作台500包括摆放台移动组件510和摆放台520，摆放台520上设有用于承载料片的料片架524。摆放台520安装在摆放台移动组件510的移动部件上，能够在摆放台移动组件510的带动下在X轴和Y轴方向上移动。由于摆放台移动组件510与硅片台移动组件310（参见图8）的结构及工作原理基本相同，为了节约篇幅，在此不再详述。

如图24和图25共同所示，摆放台520包括安装在摆放台移动组件510上的摆放台座530，摆放台座530的中部安装有真空架522，摆放台座530的相对的两个角部各安装有一摆放台升降气缸534，摆放台座530的另两个角部各安装有一限位支撑柱（图中未示出），真空架522位于两摆放台升降气缸534与两限位支撑柱之间。两摆放台升降气缸534的动力部件上共同安装有一环形的料片架524，真空架522从料片架524的中心孔处露出，当料片架524位于低位时，即两摆放台升降气缸534的活塞杆未伸出时，料片架524用于装载料片的平面与真空架522的表面位于同一平面上。料片架524的左右两侧各设有两个料片夹紧片526，料片夹紧片526的端部设有向上翘起的导向部。料片架524的前侧边缘位置设有两个料片限位柱532，料片架524的后侧边缘设有由第一顶紧气缸536驱动的顶紧销538，位于顶紧销538下方的摆放台座530上安装有顶紧销座（图中未示出），顶紧销538的下端通过一左右方向延伸的铰轴与顶紧销座铰接。第一顶紧气缸536安装在位于顶紧销座后侧下方的摆放台座530上，第一顶紧气缸536的活塞杆上安装有一前后方向延伸的水平连接件（图中未示出），水平连接件的前端通过左右方向延伸的铰轴铰接有竖直连接件（图中未示出），竖直连接件的上端通过左右方向延伸的铰轴铰接在顶紧销538的后侧壁下部。顶紧销538通过连接件与第一顶紧气缸536的活塞杆铰接，当第一顶紧气缸536的活塞杆缩回时，顶紧销538竖起与料片限位柱532配合从前后方向上将料片固定；当第一顶紧气缸536的活塞杆伸出时，顶紧销538向下向后倾倒，松开料片，同时避开料片的行进路线。料片架524的左侧边缘还安装有第二顶紧气缸540，第二顶紧气缸540的活塞杆连接有顶紧块542，当第二顶紧气缸540的活塞杆伸出时，顶紧块542滑动与料片夹紧片526配合从左右方向上将料片固定。

如图26所示，真空架522为圆形帽状结构，其上部设有气腔，气腔连通有负压连接头5220，负压连接头5220连接负压管路。气腔的上表面设有多个连通气腔与外界的负压微孔5222，气腔的上表面即是真空架522的表面，在进行芯片分选时，可将料片的料片膜吸附固定在真空架522的表面，保证芯片的顺利摆放。

如图1和图30共同所示，料片机械手600安装在摆放工作台500的左上方，料片机械手600用于将载有分选后的芯片的料片送入料片升降仓800内，以及将料片升降仓800内的空料片放置到料片架524（参见图24）上。

如图30所示，料片机械手600包括由料片机械手电机604驱动的料片机械手手臂614，料片机械手手臂614的端部安装有料片机械手夹头616。料片机械手手臂614包括垂直连接的滑动臂6140和夹头连接臂6142，滑动臂6140与料片机械手电机604的传动部件连接，夹头连接臂6142的端部安装料片机械手夹头616。因料片机械手600的动力装置及料片机械手夹头616的结构及工作原理与硅片机械手200（参见图17、图18和图19）的基本相同，故为了节约篇幅，料片机械手600的具体结构和原理在此不再详述。

如图1、图2、图31和图33共同所示，料片升降仓800安装在摆放工作台500的后侧，料片升降仓800包括Y向动力装置850，Y向动力装置850的滑动载板854上安装有Z向动力装置810，Z向动力装置810的移动部件上安装有料片盒架802，料片盒架802在Y向动力装置850和Z向动力装置810的带动下能够在Y轴和Z轴方向上移动，料片通过料片盒92放置在料片盒架802内。本实施方式料片盒架802共设有两个，两个料片盒架802分别安装在Z向动力装置810的两侧，每个料片盒架802最多可以装载四个料片盒92，每个料片盒92能容纳二十五片料片，因此，本实施方式料片升降仓800最大容量为二百个料片，即可进行二百个等级的芯片分选。

如图33所示，Y向动力装置850包括Y向动力装置底座852，Y向动力装置底座852上设有Y向主动同步带轮874和Y向从动同步带轮878，Y向主动同步带轮874与Y向从动同步带轮878通过Y向同步带880传动连接，Y向主动同步带轮874通过Y向传动机构与Y向电机860传动连接。Y向动力装置底座852设有Y向主动同步带轮874的端部连接有Y向电机支架858，Y向电机860安装在Y向电机支架858上。

如图33、图34和图35共同所示，Y向传动机构包括通过Y向第一联轴器882与Y向电机860的动力输出轴传动连接的Y向蜗杆轴864，Y向蜗杆轴864传动连接有Y向蜗轮866，Y向蜗轮866的中心垂直连接有Y向蜗轮轴868，Y向蜗轮轴868的外侧套设有轴套870，Y向蜗轮轴868的两端通过轴承安装在Y向电机支架858上。Y向蜗轮轴868的一端通过Y向第二联轴器872传动连接有转轴862，Y向主动同步带轮874通过平键876固定在转轴862上，转轴862的两端通过轴承安装在Y向动力装置底座852上。位于Y向同步带880两侧的Y向动力装置底座852上各安装有一条Y向直线导轨890，Y向同步带880上固定安装有滑动载板854，滑动载板854的两侧分别与两条Y向直线导轨890的滑块固定连接，从而实现由Y向电机860驱动滑动载板854在Y向上直线往复运动。

如图31、图32和图33共同所示，Z向动力装置810包括竖向安装在滑动载板854上的框架812，滑动载板854的两侧边缘位置各设有一载板定位销856，框架812的底部设有与两个载板定位销856相配合的定位孔（图中未示出）。框架812的顶部固定有动力装置支架816，动力装置支架816的顶部安装有Z向电机820，Z向电机820的动力输出轴通过Z向联轴器822传动连接有Z向蜗杆轴824，Z向蜗杆轴824传动连接有Z向蜗轮826，Z向蜗轮826连接有Z向蜗轮轴828，Z向蜗轮轴828通过轴承转动安装在动力装置支架816上，Z向蜗轮轴828的两端各安装有一Z向主动同步带轮830。框架812的底部对应两个Z向主动同步带轮830的位置各设有一轮支座814，两个轮支座814上各通过Z向从动同步带轮轮轴836转动安装有一Z向从动同步带轮832，两Z向主动同步带轮830分别通过一条Z向同步带834与相对应的Z向从动同步带轮832传动连接。两个料片盒架802分别固定在两Z向同步带834上，从而两个料片盒架802能够在Y向动力装置850与Z向动力装置810的带动下在Y向和Z向上移动，将待抓取的料片送至料片机械手600（参见图1）的抓取位。

如图1、图3、图28和图29共同所示，缓冲台700安装在位于摆放工作台500与料片升降仓800之间的机架50上。缓冲台700包括缓冲台座714，缓冲台座714的下方设有缓冲台支座710，缓冲台支座710上竖向安装有定位轴718，缓冲台座714能够沿着定位轴718上下滑动，缓冲台座714通过第一定位板712和第二定位板716与缓冲台支座710定位连接，第一定位板712和第二定位板716上均设有腰孔，通过腰孔可以调节缓冲台座714与缓冲台支座710之间的距离，从而可以调节缓冲台座714的高度。

如图28和图29共同所示，缓冲台座714的中部安装有缓冲台升降气缸740，缓冲台升降气缸740的活塞杆连接有隔板托板730，隔板托板730在缓冲台升降气缸740的驱动下可上下升降，缓冲台座714的四个角部各设有一缓冲台直线轴承720，缓冲台直线轴承720的轴套固定在隔板托板730上，轴芯固定在缓冲台座714上，对隔板托板730起到支撑及导向作用。缓冲台座714上还固定有两限位板750，限位板750为L形，其竖直部由上向下穿过隔板托板730的镂空部固定在缓冲台座714上，其水平部位于隔板托板730的上方，当隔板托板730上升时起到限位作用。

如图27、图28和图29共同所示，隔板托板730的相对两侧相对设有第一下隔板734和第二下隔板738，第一下隔板734上设有第一上隔板732，第二下隔板738上设有第二上隔板736，第一下隔板734与第二下隔板738共同形成了下层隔板，第一上隔板732与第二上隔板736共同形成了上层隔板，上层隔板与下层隔板均可用于放置料片，在料片装卸载时能够起到缓冲作用，提高料片装卸载速度，减少设备怠工时间，可进一步的提高芯片的分选速度。

如图1、图13、图14和图15共同所示，推顶器950安装在位于扩张器350（参见图7）的环形区域的机架50上，即推顶器950安装在扩张器350的环形结构内。推顶器950包括固定在机架50上的推顶器底板951，推顶器底板951上安装有移动平台底座952，移动平台底座952上安装有移动平台953。移动平台底座952和移动平台953均为环形结构，位于移动平台底座952的环形结构内的推顶器底板951上固定有定位座956，定位座956包括竖向设置且相互垂直连接的两块板体，定位座956的高度大于移动平台底座952的高度，其上半部分位于移动平台953内，其两块板体分别与移动平台953相邻的两侧壁平行。移动平台953上水平设有两根锁紧螺杆955，两根锁紧螺杆955的端部均位于移动平台953侧壁的外侧，并设有锁紧螺母954。两根锁紧螺杆955相互垂直且不在同一水平面上，即一根锁紧螺杆955同时穿过移动平台953相对的两侧壁及定位座956的一块板体，另一根锁紧螺杆955同时穿过移动平台953的另外相对的两侧壁及定位座956的另一块板体，这样既能够根据需要对移动平台953的位置进行微调，在调整好后又能够对移动平台953进行固定。

如图13、图15和图16共同所示，移动平台953上固定有推顶器支座957，推顶器支座957的上方设有推顶室外壁964，推顶室外壁964的顶端连接有推顶室连接件972，推顶室连接件972的顶部扣设有推顶室盖帽971，推顶室外壁964、推顶室连接件972和推顶室盖帽971共同围成推顶室。推顶室外壁964与推顶室连接件972之间设有推顶室密封圈974，推顶室连接件972与推顶室盖帽971之间也设有推顶室密封圈974。

如图13、图15和图16共同所示，推顶器支座957内设有音圈电机安装座958，音圈电机安装座958内安装有推顶器音圈电机959，推顶器音圈电机959的动子通过连接部件连接有推顶杆963。连接部件包括与推顶器音圈电机959的动子相连接有推顶器安装板960，推顶器安装板960上固定有L形连接件961，L形连接件961的竖直部固定在推顶器安装板960上，其水平部插接在推顶杆座962的水平槽内，推顶杆963固定在推顶杆座962上。推顶杆963穿出推顶器支座957伸入到推顶室内，位于推顶室内腔中的推顶杆963外侧套设有滚珠衬套966，滚珠衬套966与推顶室外壁964之间设有气流间隙967。推顶杆963的顶端固定有夹具座968，夹具座968上设有夹头969，夹头969上夹持安装有推顶针973，夹头969外套设有夹头帽970用于固定推顶针973，推顶针973穿出夹头帽970。推顶室盖帽971的顶部对应推顶针973的位置设有出针孔9710，出针孔9710的周侧环绕设有多个吸气孔9712。推顶室外壁964上设有连通推顶室的负压接头965。在进行芯片分选时，推顶器音圈电机959驱动推顶针973伸出出针孔9710，将位于硅片上的待吸取的芯片顶起，便于吸嘴407（参见图22）对芯片进行吸取，同时负压接头965接通负压，推顶室内形成负压，各吸气孔9712能够将待吸取芯片周围的硅片膜吸附贴在推顶室盖帽971上，能够有效的防止其它芯片一起被顶起。

如图1和图36共同所示，CCD摄像机900共设有两台，一台安装在硅片工作台300的上方，一台安装在摆放工作台500的上方。位于硅片工作台300上方的CCD摄像机900通过其视觉识别***根据检测设备检测后的芯片等级MAP图来为工控机提供芯片的精确位置信息，由工控机通过EtherCAT（以以太网为基础的现场总线***）网络控制硅片工作台300移动，使得硅片上的待分选芯片与吸嘴407（参见图22）精确对准，便于吸嘴407吸取。位于摆放工作台500上方的CCD摄像机900通过其视觉识别***提供芯片被摆放的精确位置信息给工控机，由工控机通过EtherCAT网络控制摆放工作台500移动，使得被摆放芯片与料片上的摆放位置精确对准。

如图1和图36共同所示，CCD摄像机900包括摄像机902，摄像机902连接有镜头904，镜头904的下方设有同轴光源906。镜头904上固定有镜头支架910，镜头支架910固定在吸放装置基座402（参见图20）上，镜头支架910上固定有光源支架912，光源支架912的下端安装有辅助光源908。

如图1所示，本发明芯片分选机的工控机（图中未示出）采用多路通讯技术，安装有数字图像采集卡和双路千兆网卡。数字图像采集卡通过第一、二Ethernet（以太网）网口与两台CCD摄像机900相连接；第三Ethernet网口用于连接EtherCAT串行运动控制网络，第四Ethernet网口用于连接局域网。通讯线缆采用万兆网线保证数据的高速传输。本发明芯片分选机控制***利用工业计算机、数字图像采集卡和32轴运动控制器，大大的缩短了芯片的分选周期，提高了分选效率。

为了保证分选精度，EtherCAT串行运动控制网络包括主站和从站，主站为基于多核CPU和Windows平台的实时分布多轴软控制器，从站为串行连接的多个ACS驱动/控制器，主站与从站之间、以及各从站之间均通过万兆网线通信连接。

需要说明的是，本发明中各部件的动作均有传感器或限位开关信号来作为动作的起止标志，全程由工控机及控制器（图中未示出）配合自动完成，无需人为干预，因传感器和限位开关检测技术为本领域常规技术手段，本领域技术人员根据上述阐述不需要付出创造性劳动即可完成传感器或限位开关的设置，故有关各传感器和限位开关的具体安装位置及作用原理在此不再详述。

综上所述，本发明LED和半导体激光器芯片分选机控制方法及分选机分选准确性高，分选效率高，长期运行稳定性好，可靠性高，有利于提升LED和半导体激光器芯片产业的技术水平和批量生产能力。

本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.LED和半导体激光器芯片分选机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

硅片升降台（100）移动，将待抓取硅片送至硅片机械手（200）的抓取位；

所述硅片机械手（200）抓取所述硅片并将所述硅片放到硅片工作台（300）上，所述硅片工作台（300）装载所述硅片；

料片升降仓（800）移动，将待抓取料片送至料片机械手（600）的抓取位；

所述料片机械手（600）抓取所述料片，并将所述料片放到摆放工作台（500）上，所述摆放工作台（500）装载所述料片；

通过CCD摄像机（900）识别，将所述硅片的原点与芯片等级MAP图的原点相对应，所述硅片工作台（300）移动，将待分选芯片送至吸放装置（400）的吸取位，所述吸放装置（400）的一个吸嘴（407）将所述芯片吸起，并摆动到摆放位，将所述芯片摆放到所述料片上，同时将另一个吸嘴（407）摆动到所述吸取位进行下一芯片的吸取，如此往复，直至所述硅片上同一等级的芯片全部被摆放到所述料片上，所述摆放工作台（500）卸载所述料片；

在所述吸放装置（400）分选上一等级芯片时，所述料片机械手（600）将下一等级料片拖放到缓冲台（700）的上层隔板上；

所述料片机械手（600）将所述摆放工作台（500）卸载的所述料片拖放到所述缓冲台（700）的下层隔板上，并将位于所述缓冲台（700）上层隔板上的所述料片拖放到所述摆放工作台（500）上，所述摆放工作台（500）装载该所述料片；

所述吸放装置（400）进行下一等级芯片的分选；

所述料片机械手（600）将位于所述缓冲台（700）下层隔板上的所述料片送回所述料片升降仓（800），然后将再下一等级的料片拖放到所述缓冲台（700）上层隔板上，等待；

如此直至所述硅片上的芯片全部被分选完成，所述硅片工作台（300）卸载所述硅片，所述硅片机械手（200）将所述硅片送回所述硅片升降台（100）内，然后再抓取下一硅片放置到所述硅片工作台（300）上。

2.根据权利要求1所述的LED和半导体激光器芯片分选机控制方法，其特征在于，

所述硅片工作台（300）装载硅片包括如下步骤：

推进器气缸（3802）的活塞杆（3804）伸出，推动升降电机座（371）靠近托板（356），升降从动齿轮（378）与传动齿轮（379）啮合，扩张器（350）的升降电机（370）动作，硅片载板（353）升起，弹簧夹片（354）张开；

所述硅片机械手（200）将所述硅片放置到所述硅片载板（353）上，所述升降电机（370）反转，所述硅片载板（353）复位，所述弹簧夹片（354）夹紧固定所述硅片，完成所述硅片的装载；

所述摆放工作台（500）装载料片包括如下步骤：

所述摆放工作台（500）的两个摆放台升降气缸（534）将料片架（524）顶起，所述料片机械手（600）拖动所述料片从所述料片架（524）上的料片夹紧片（526）下通过至限位处，所述料片机械手（600）松开所述料片；

两个所述摆放台升降气缸（534）复位，所述料片架（524）复位，第一顶紧气缸（536）和第二顶紧气缸（540）将所述料片顶紧，所述料片的料片膜吸附在真空架（522）上，完成所述料片的装载。

3.用于实现权利要求1所述的LED和半导体激光器芯片分选机控制方法的LED和半导体激光器芯片分选机，其特征在于，包括机架（50），所述机架（50）上安装有：

硅片升降台（100），所述硅片升降台（100）包括硅片盒托架（110），和用于带动所述硅片盒托架（110）升降的动力箱（140），载有待分选芯片的硅片通过硅片盒（90）放置在所述硅片盒托架（110）上；

硅片工作台（300），所述硅片工作台（300）位于所述硅片升降台（100）的前侧，所述硅片工作台（300）包括硅片台移动组件（310）和由所述硅片台移动组件（310）带动能够在X轴和Y轴方向上移动的扩张器（350），所述扩张器（350）包括用于承载所述硅片的硅片载板（353）；

硅片机械手（200），所述硅片机械手（200）安装在所述硅片工作台（300）的上方，所述硅片机械手（200）用于在所述硅片升降台（100）与所述硅片工作台（300）之间运输硅片；

吸放装置（400），所述吸放装置（400）安装在所述硅片工作台（300）的左侧，所述吸放装置（400）包括摆臂电机（414），所述摆臂电机（414）的输出轴上安装有双吸嘴传动部件，所述双吸嘴传动部件上安装有两个吸嘴（407），两所述吸嘴（407）呈180°对称设置，且在所述摆臂电机（414）的驱动下进行180°的摆动，用于将所述硅片上的待分选芯片按照检测设备检测后的等级移放到摆放工作台（500）的料片上；

所述摆放工作台（500），所述摆放工作台（500）安装在所述吸放装置（400）的左侧，与所述硅片工作台（300）相对设置，所述摆放工作台（500）包括摆放台移动组件（510）和由所述摆放台移动组件（510）带动能够在X轴和Y轴方向上移动的摆放台（520），所述摆放台（520）包括用于承载所述料片的料片架（524）；

料片升降仓（800），所述料片升降仓（800）安装在所述摆放工作台（500）的后侧，所述料片升降仓（800）包括Y向动力装置（850），所述Y向动力装置（850）上安装有Z向动力装置（810），所述Z向动力装置（810）的移动部件上安装有料片盒架（802），所述料片盒架（802）在所述Y向动力装置（850）和所述Z向动力装置（810）的带动下能够在Y轴和Z轴方向上移动，所述料片通过料片盒（92）放置在所述料片盒架（802）内；

缓冲台（700），所述缓冲台（700）设置在所述摆放工作台（500）与所述料片升降仓（800）之间；所述缓冲台（700）包括可升降的隔板托板（730），所述隔板托板（730）上设有下层隔板，所述下层隔板上设有上层隔板，所述下层隔板和所述上层隔板在料片装卸载时起到缓冲作用；

料片机械手（600），所述料片机械手（600）安装在所述摆放工作台（500）的上方，所述料片机械手（600）用于在所述料片升降仓（800）、所述缓冲台（700）与所述摆放工作台（500）之间运输料片；

两台CCD摄像机（900），两所述CCD摄像机（900）分别安装在所述硅片工作台（300）和所述摆放工作台（500）的正上方。

4.根据权利要求3所述的LED和半导体激光器芯片分选机，其特征在于，所述分选机还包括推顶器（950），所述推顶器（950）安装在所述扩张器（350）的环形结构内，所述推顶器（950）包括推顶器音圈电机（959），所述推顶器音圈电机（959）的动子连接有推顶杆（963），所述推顶杆（963）的顶端安装有推顶针（973）；所述推顶杆（963）的外侧设有推顶室外壁（964），所述推顶室外壁（964）上方安装有推顶室盖帽（971），所述推顶室外壁（964）和所述推顶室盖帽（971）共同围成推顶室，所述推顶室外壁（964）上设有连通所述推顶室的负压接头（965），所述推顶室盖帽（971）的顶部对应所述推顶针（973）的位置设有出针孔（9710），所述出针孔（9710）的周侧环绕设有多个吸气孔（9712）；所述推顶器音圈电机（959）驱动推顶针（973）伸出所述出针孔（9710），将位于所述硅片上的待吸取的芯片顶起，便于所述吸嘴（407）对所述芯片进行吸取。

5.根据权利要求3所述的LED和半导体激光器芯片分选机，其特征在于，位于所述硅片工作台（300）上方的所述CCD摄像机（900）用于根据所述检测设备检测后的等级MAP图来提供待分选芯片的位置信息；位于所述摆放工作台（500）上方的所述CCD摄像机（900）用于提供芯片被摆放的位置信息。

6.根据权利要求3所述的LED和半导体激光器芯片分选机，其特征在于，所述硅片盒托架（110）包括底板（112），所述底板（112）的左右两侧分别竖向设有第一侧板（114）和第二侧板（116），所述第一侧板（114）和所述第二侧板（116）上均固定有后挡板安装罩（1140），后挡板（120）设有两块，分别滑动插装在两所述后挡板安装罩（1140）内；所述底板（112）的中部左右向设有底板滑槽（1120），所述第二侧板（116）包括连接为一体的水平板（1162）和竖板（1160），所述水平板（1162）滑动插装在所述底板滑槽（1120）内；所述动力箱（140）包括托架升降电机（150），所述托架升降电机（150）的动力输出轴传动连接有竖向设置的丝杠（160），所述丝杠（160）上螺纹连接有丝杠螺母（162），所述丝杠螺母（162）固定连接有升降支架（130），所述升降支架（130）与所述第一侧板（114）固定连接。

7.根据权利要求3所述的LED和半导体激光器芯片分选机，其特征在于，所述硅片台移动组件（310）包括X轴直线电机（320），所述X轴直线电机（320）的滑动部件上安装有Y轴直线电机（322），所述扩张器（350）安装在所述Y轴直线电机（322）的滑动部件上；所述扩张器（350）包括扩张器底座（352），所述扩张器底座（352）的左端设有圆形通孔，所述圆形通孔的周侧设有多个滚动轴承（362），各所述滚动轴承（362）传动连接有大同步带轮（389），所述大同步带轮（389）上安装有环形的托板（356），所述托板（356）上设有多个传动连接的升降同步带轮（360），位于所述托板（356）前后两侧的各所述升降同步带轮（360）的中部设有内螺纹柱（363），所述硅片载板（353）的下侧设有与所述内螺纹柱（363）螺纹配合的螺纹销；位于所述托板（356）右侧的所述升降同步带轮（360）的上方同轴设有传动齿轮（379）；位于所述圆形通孔右侧的所述扩张器底座（352）上设有能够绕固定轴（372）转动的升降电机座（371），所述升降电机座（371）上安装有升降电机（370），所述升降电机（370）传动连接有升降从动齿轮（378），当所述升降电机座（371）转动靠近所述托板（356）时所述升降从动齿轮（378）与所述传动齿轮（379）啮合；所述升降电机座（371）的右侧设有用于驱动所述升降电机座（371）转动的推进器（380）；所述扩张器底座（352）上安装有回转电机（382），所述回转电机（382）传动连接有小同步带轮（387），所述小同步带轮（387）与所述大同步带轮（389）传动连接。

8.根据权利要求3所述的LED和半导体激光器芯片分选机，其特征在于，所述硅片机械手（200）包括由硅片机械手电机（204）驱动的沿前后方向滑动的硅片机械手手臂（214），所述硅片机械手手臂（214）包括手臂滑动体（2140），所述手臂滑动体（2140）上安装有机械手升降气缸（2142），所述机械手升降气缸（2142）的动力部件连接有夹头支架（2144），所述夹头支架（2144）上安装有硅片机械手夹头（216）；所述硅片机械手夹头（216）包括夹头主体（2168），所述夹头主体（2168）上安装有夹紧气缸（2166），所述夹紧气缸（2166）的动力部件连接有上夹片（2162），所述夹头主体（2168）的下端安装有与所述上夹片（2162）相对的下夹片（2160）；所述料片机械手（600）包括由料片机械手电机（604）驱动的沿前后方向滑动的料片机械手手臂（614），所述料片机械手手臂（614）的端部安装有料片机械手夹头（616）。

9.根据权利要求3所述的LED和半导体激光器芯片分选机，其特征在于，所述双吸嘴传动部件包括与所述摆臂电机（414）的输出轴固定连接的摆臂安装座（4046），所述摆臂安装座（4046）的中部固定有吸嘴臂导向轴（4040），所述吸嘴臂导向轴（4040）的两侧各滑动安装有一吸嘴臂安装架（4042），两所述吸嘴臂安装架（4042）的侧部各设有一升降音圈电机（4044），两所述升降音圈电机（4044）的定子固定在所述摆臂安装座（4046）上，动子分别与两所述吸嘴臂安装架（4042）固定连接，两所述吸嘴臂安装架（4042）上各安装有一吸嘴臂（4060），两所述吸嘴臂（4060）呈180°对称设置，两所述吸嘴（407）分别安装在两所述吸嘴臂（4060）的端部。

10.根据权利要求3所述的LED和半导体激光器芯片分选机，其特征在于，所述摆放台（520）包括安装在所述摆放台移动组件（510）上的摆放台座（530），所述摆放台座（530）的中部安装有真空架（522），所述真空架（522）的表面设有多个负压微孔（5222）；所述摆放台座（530）的两个角部各安装有一摆放台升降气缸（534），两所述摆放台升降气缸（534）的动力部件上共同安装有所述料片架（524），所述真空架（522）从所述料片架（524）的中心孔处露出；所述料片架（524）的左右两侧分别设有料片夹紧片（526），所述料片架（524）的前侧设有料片限位柱（532）。

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