[发明专利]一种高精度LED半导体晶片自动分选机

权利要求书

1.一种高精度LED半导体晶片自动分选机，其特征在于，包括分选装置和软硬件控制系统，软硬件控制系统包括四核CPU工业控制计算机和运动控制系统；四核CPU工业控制计算机的其中一内核用于运动控制系统中的底层程序的控制运行，另外三内核用于分选装置的控制运行；

所述运动控制系统包括工控机、软控制器机构、硬控制器机构和驱动器机构，软控制器机构与设置在工控机、硬控制器机构之间的EtherCAT网络相连，工控机通过EtherCAT网络控制整机运动控制系统的运行；工控机的网口与硬控制器网口串联，构成串联EtherCAT的通信网络结构；

所述分选装置包括硅圆片承载台机械部件、料片承载台机械部件和晶片分选机械部件，硅圆片承载台机械部件包括硅圆片装卸载平台、硅圆片装卸载机械手、硅圆片承载台和推顶器，硅圆片承载台上方安装有硅片台CCD相机；

所述料片承载台机械部件包括料片承载台、料片装卸载平台、料片装卸载机械手和料片缓冲台，料片承载台上方安装有料片台CCD相机；晶片分选机械部件包括晶片分选电机、第一摆臂吸嘴组件和第二摆臂吸嘴组件；

所述硬控制器机构包括直驱旋转电机驱动器、第一直线电机驱动器、第二直线电机驱动器、第一步进伺服电机驱动器、第二步进电机驱动器和音圈电机驱动器；

直驱旋转电机驱动器控制直驱旋转电机，直驱旋转电机内部安装有用于电机角度精确测量的正弦编码器，通过正弦编码器的反馈实现直驱旋转电机的位置反馈闭环控制，实现直驱旋转电机的±20角秒的角度定位；

所述第一直线电机驱动器控制硅圆片承载台上的硅圆片台直线电机的运动，硅圆片台直线电机连接有第一电机滑轨基座；

第一直线电机驱动器通过控制粘贴在第一电机滑轨基座上的第一光栅编码器实现硅圆片台直线电机的闭环位置反馈控制；

所述第二直线电机驱动器控制料片承载台上的料片台直线电机，料片台直线电机连接有第二电机滑轨基座；

第二直线电机驱动器通过控制粘贴在第二电机滑轨基座上的第二光栅编码器实现料片台直线电机的闭环位置反馈控制；

所述第一步进伺服电机驱动器是两轴控制器，第一步进伺服电机驱动器控制料片装卸载平台上的第一步进电机上的运动；

第一步进伺服电机驱动器通过安装在第一步进电机内部的第三编码器，实现第一步进电机闭环位置的反馈控制，控制精度为±0.1mm；

第二步进电机驱动器是四轴控制器，分别控制硅圆片装卸载平台上的电机、硅圆片装卸载机械手上的电机、料片装卸载机械手上的电机和第二步进电机驱动器自身旋转的第二步进电机；

所述第二步进电机驱动器的旋转依靠红外光电传感器定位，在硅圆片装卸载时，确保装卸载位置准确，在硅圆片承载台工作时，确保硅圆片位置准确；

所述音圈电机驱动器是四轴控制器，音圈电机驱动器用来控制推顶器的顶针的运动和摆臂吸嘴组件上的音圈电机的运动；

音圈电机驱动器通过安装在音圈电机滑道基座上的第五光栅编码器实现音圈电机位置的反馈闭环控制；

所述硅圆片承载台的上端安装有第一承载台扩张器，第一承载台扩张器由第一承载台气动机构驱动升降；

所述分选装置连接有真空气压转换气路系统，真空气压转换气路系统确保吸嘴拾取晶粒时能够抽真空，摆放晶粒时能够吹气压；真空气路上安装有真空流量计。

2.根据权利要求1所述的一种高精度LED半导体晶片自动分选机，其特征在于，所述四核CPU工业控制计算机通过USB口接口连接有显示器、键盘、鼠标和标签打印机；

四核CPU工业控制计算机通过RS232接口连接有硅圆片红外条码扫描仪和料片红外条码扫描仪；

四核CPU工业控制计算机通过千兆网口连接硅片台CCD相机和料片台CCD相机；四核CPU工业控制计算机通过千兆网口与硬控制器机构连接，实现EtherCAT Net网络通信。