LED芯片分选机属于一种高频工作机械,其分选机构向着高速化和轻量化发展。随着分选机构高速化的发展,部件惯性力将急剧增大;随着分选机构轻量化发展,部件的柔度将增大。分选机构主要部件因惯性力增加带来弹性变形可能给芯片分选装备的运动带来误差,影响其工作精度和效率,需要对主要部件进行轻量化。但是当分选机构主要部件轻量化时,其柔度又会加大,导致系统固有频率下降,而机械运转速度的提高引起激振频率上升,随着二者的接近,可能会发生较强的振动现象,从而破坏机械的运动精度,又影响部件的疲劳寿命。本文对东莞-华中科技大学制造工程研究院的研发的DG08型LED芯片分选机的分选机构进行分析,并对其主要部件摆臂进行结构优化,设计出能满足高速化要求又能满足轻量化要求的摆臂。主要完成了以下工作:(1)通过对LED芯片分选机构的工作原理进行分析,根据实际功能需要,结合分选机构的设计原则,完成分选机构的初始方案设计,特别是分选机构核心部件摆臂的设计。(2)利用三维造型软件设计并完成LED芯片分选机的三维模型,建立完成LED芯片分选机的虚拟样机。(3)在虚拟样机的基础上对分选机构进行多体动力学分析,研究了LED芯片分选机分选机构的弹性动力响应。(4)采取有限元分析方法及拓扑优化方法对摆臂结构进行优化设计,设计出刚度高惯量小的摆臂,来满足分选机构高速化和轻量化的要求。