[发明专利]一种面向Micro LED芯片的巨量拾取和贴装设备

权利要求书

1.一种面向Micro LED芯片的巨量拾取和贴装设备，其特征在于：包括移动单元(100)、拾取单元(200)、传感单元(300)、视觉定位单元(400)、调平单元(500)、以及作为以上各单元安装基础的支架(600)；

所述转移单元(100)包括以X向平动模块(101)、Y向平动模块(102)和Z向平动模块(103)，所述X向平动模块(101)、Y向平动模块(102)和Z向平动模块(103)的控制端均通过控制线与转移单元(100)电性连接，所述X向平动模块(101)、Y向平动模块(102)和Z向平动模块(103)分别用于执行所述拾取单元(200)在X轴和Y轴及Z轴方向的直线移动，由此可实现Micro LED的拾取及转移；

所述拾取单元(200)包括第一接触头(2001)、第二接触头(2002)、第三接触头(2003)、第四接触头(2004)和与之相应的第一接触位(2010)、第二接触位(2020)、第三接触位(2030)、第四接触位(2040)，以及多个真空吸嘴(2100)组成，真空吸嘴(2100)设置有附电磁铁，触头与接触位相接触，电流接通，完成对芯片吸附；

所述传感单元(300)位于拾取单元(200)的吸盘下方，所述传感单元(300)包括多个感应外圈(310)、多个感应内圈(320)和最里感应圈(3n0)，采用圆形多圈均匀分布，所述多个感应外圈(310)、多个感应内圈(320)和最里感应圈(3n0)均绕圆周等距离分布设置；

所述视觉定位单元(400)由三个视觉相机组成，三和所述视觉相机分别为第一视觉相机(401)、第二视觉相机(402)和第三视觉相机(403)，所述第一视觉相机(401)检测吸盘平衡，所述第二视觉相机(402)对机械臂进行粗定位，所述第三视觉相机(402)对机械臂精定位，三个相机相互配合，完成对机械臂拾取，转移的检测；

所述调平单元(500)是由6个自由度的并联机构完成的，所述调平单元(500)是由第一并联臂(501)、第二并联臂(502)、第三并联臂(503)、第四并联臂(504)、第五并联臂(505)和第六并联臂(506)组成，所述调平单元(500)通过传感单元(300)和第一视觉定位相机(401)相互配合，完成吸盘的调平过程。

2.根据权利要求1所述的一种面向Micro LED芯片的巨量拾取和贴装设备，其特征在于：所述拾取单元(200)可采用真空吸附和电磁力吸附，芯片吸附优选电磁力吸附，电磁铁与并联机构采用真空吸附方式连接，所述拾取单元(200)上的导电触头采用四个圆形均匀绕圆周分布，所述拾取单元(200)上的四个吸嘴采用圆形均匀分布，在吸嘴吸附电磁铁过程中，拾取单元(200)上的四个吸嘴与四个导电触头吸附接触，此时电磁铁通电完成，电磁铁即可工作，最终完成对芯片的吸附，整个工作流程为，真空吸嘴吸附电磁铁，在此过程中触头导电，电磁力开启，之后完成芯片吸附。

3.根据权利要求1所述的一种面向Micro LED芯片的巨量拾取和贴装设备，其特征在于：所述传感单元(300)上设置的传感器为压力传感器，其分布从感应外圈(310)直至最里感应圈(3n0)，每一圈圈距间隔相等，为均匀分布，该传感器之均匀分布在拾取单元(200)下方的吸盘底部。

4.根据权利要求1所述的一种面向Micro LED芯片的巨量拾取和贴装设备，其特征在于：所述第一设置相机(401)设置在工作机床工作区前方，镜头沿水平方向朝向工作区，用于定位吸盘平衡，进行平衡监测与信息反馈，所述第二设置相机(402)悬空置于工作机床工作区侧方，镜头以不定角度倾斜向下，对芯片转移进行粗定位，并反馈位置信息，指引下一步移动方向与距离，所述第三设置相机(403)，贴合吸附基板后机械臂边缘，镜头方向沿竖直方向向下，对芯片转移过程中进行精准定位，对芯片安放位置提供精确的位置信息。

5.根据权利要求2所述的一种面向Micro LED芯片的巨量拾取和贴装设备，其特征在于：所述调平单元(500)采取六自由度并联机构，所述拾取单元(200)下方吸盘与第一抓取表面完全贴合方式，采用六自由度的并联机构与压力传感器，通过传感器反馈数据，并联机构自发调节吸盘角度，保证在拾取，移动，安放过程中是吸盘保持与贴合平面平行。