同軸激光器耦合下夾具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種同軸激光器耦合下夾具，包括：外殼(12)，所述外殼(12)固定在氣缸座(16)上封裝有下夾具組件，所述下夾具組件包括：下夾頭(13)，所述下夾頭(13)內(nèi)置管腳定位器(18)；連接件(14)，通過所述連接件(14)的可拆卸地連接所述下夾頭(13)和氣缸(15)，所述氣缸(15)固定在所述氣缸座(16)上；其中，所述外殼(12)的上表面還裝有錐套(11)，所述錐套(11)設(shè)有開口套嵌住所述下夾頭(13)。本實(shí)用新型提供的下夾具可以實(shí)現(xiàn)提高夾頭結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，減少內(nèi)部零件的配合累積公差，滿足激光次模塊的耦合要求。
【專利說明】同軸激光器耦合下夾具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種光通信激光器次模塊生產(chǎn)夾具，尤其涉及一種激光次模塊激光組件耦合下夾具。

【背景技術(shù)】
[0002]在同軸型激光器焊接封裝中，上夾頭夾持光纖組件，下夾頭夾持激光器，在激光器上電后，激光光束耦合進(jìn)入光纖組件的陶瓷插芯中，通過上夾頭和下夾頭的六維相對移動(dòng)找到激光器和光纖耦合時(shí)的最大光功率。
[0003]同軸封裝激光次模塊包括同軸光發(fā)射次模塊(TOSA)、同軸光接收次模塊(ROSA)和同軸光收發(fā)一體次模塊(BOSA)，是光通信模塊中最重要的零件，且其成本是占整個(gè)光模塊的最大比重。夾具在工作中是否具有很好的高效性和準(zhǔn)確性對耦合封裝的效率和激光次模塊的性能影響很大。
[0004]如何提高同軸封裝次模塊耦合效率、增加直通率，減少產(chǎn)品不良率，降低生產(chǎn)成本，一直都是光通信行業(yè)追求的一個(gè)重要方面，其中生產(chǎn)同軸封裝次模塊的耦合夾具起到一個(gè)尤為重要的作用，現(xiàn)有的耦合夾具存在加工時(shí)難以保證同軸度，制作更換跳線工序繁瑣，同時(shí)長期使用過程中容易出現(xiàn)零部件配合松動(dòng)，導(dǎo)致夾頭結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性變差，出現(xiàn)焊接前后光功率變化大，焊接后光功率變小等不良情況，造成大量生產(chǎn)成本的浪費(fèi)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]有鑒于此，針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述或其他缺陷，本發(fā)明提出一種同軸激光器耦合下夾具。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，氣動(dòng)夾緊能夠自動(dòng)定心，保證激光器半成品居于中心，夾緊工件加持力恒定且可調(diào)，排除人為因素的影響，降低人力成本，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)穩(wěn)定性。
[0006]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種同軸激光器耦合下夾具，包括:外殼12，所述外殼12固定在氣缸座16上封裝有下夾具組件，所述下夾具組件包括:下夾頭13，所述下夾頭13內(nèi)置管腳定位器18 ;連接件14，通過所述連接件14的可拆卸地連接所述下夾頭13和氣缸15，所述氣缸15固定在所述氣缸座16上；其中，所述外殼12的上表面還裝有錐套11，所述錐套11設(shè)有開口套嵌住所述下夾頭13。
[0007]進(jìn)一步地，所述下夾頭13還包括:尾座33，多個(gè)彈性瓣32和卡爪31，所述多個(gè)彈性瓣32為頂部帶有錐面的薄壁彈性套筒，其分別通過徑向?qū)Р郯卜旁谒鑫沧?3上，且其上端面組合形成一個(gè)錐體，所述卡爪31設(shè)置于每一所述彈性瓣32的錐體頂端，其中，所述多個(gè)彈性瓣32組合成的錐面與所述錐套11緊密貼合。
[0008]進(jìn)一步地，所述管腳定位器18還包括彈性插芯，所述彈性插芯包括第一定位片34、第二定位片35，所述第一定位片34、第二定位片35之間通過彈性連接件連接，所述第一定位片34上設(shè)置有管腳定位座36，所述管腳定位座36頂部形成有多個(gè)管腳插孔，其底部形成有多個(gè)接線柱，所述多個(gè)接線柱與所述管腳插孔電連接，且穿過所述彈性連接件37以及所述第二定位35片引出。
[0009]進(jìn)一步地，所述連接件14包括上連接部34和下連接部35，所述上連接部34設(shè)有內(nèi)凹槽和外螺紋，所述內(nèi)凹槽用于容納所述彈性插芯，所述外螺紋用于與所述下夾頭尾部的內(nèi)螺紋連接；所述下連接部35設(shè)有外螺紋，且通過所述外螺紋與所述氣缸15連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述下夾頭13內(nèi)置管腳定位器18具體為所述第一定位片34卡設(shè)于所述連接件的內(nèi)部凹槽中；所述第二定位片35卡設(shè)于所述彈性瓣32的錐體底部。
[0011]進(jìn)一步地，所述外殼12為一圓筒，所述圓筒的下表面設(shè)有外部圓底座，所述外部圓底座通過螺釘與所述氣缸座16固定；所述圓筒的上表面設(shè)有內(nèi)圓開口，以容納所述錐套11，所述錐套11底部形成錐座，所述錐座通過螺釘與所述圓筒的上表面固定，其中，所述圓筒的底部設(shè)有開口。
[0012]進(jìn)一步地，所述錐套11的外表面與所述圓筒的內(nèi)圓開口緊密結(jié)合，所述錐套11的內(nèi)表面形成一錐面，其與所述下夾頭13的卡爪外錐面緊密配合。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下:
[0014]1、以氣動(dòng)擠壓使得夾具變形收縮達(dá)到夾緊激光器半成品的方式，代替原來手動(dòng)鎖緊螺紋夾緊激光器半成品。其中，手動(dòng)鎖緊螺紋包括彈性復(fù)位、杠桿支撐變形等其他手動(dòng)方式使夾具鎖緊而使半成品得到夾持牢固的方式。
[0015]2、手動(dòng)裝夾的過程繁瑣且定位不精確，氣動(dòng)下夾頭具有很好的定心精度，裝夾卸載快速，能提供恰當(dāng)?shù)膴A持力，且夾持力可根據(jù)需要調(diào)節(jié)。
[0016]3、手動(dòng)裝夾不能保證每個(gè)激光器半成品裝夾的穩(wěn)定性，以氣壓傳動(dòng)作為彈性夾頭工作動(dòng)力源，保證每個(gè)零件夾持不會(huì)過載。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中:
[0018]圖1A為本實(shí)用新型激光次模塊激光組件耦合下夾具的立體示意圖；
[0019]圖1B為本實(shí)用新型的激光次模塊激光組件耦合下夾具的剖面示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型圖1A、圖1B中下夾具組件的立體示意圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型1A、圖1B中下夾頭的各組件分解示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述如下:
[0023]結(jié)合參考圖1A、圖1B和圖2，本實(shí)用新型提供了一種同軸激光器耦合下夾具，包括:外殼12，所述外殼12固定在氣缸座16上封裝有下夾具組件，所述下夾具組件包括:下夾頭13，所述下夾頭13內(nèi)置管腳定位器18 ;連接件14，通過所述連接件14的可拆卸地連接所述下夾頭13和氣缸15，所述氣缸15固定在所述氣缸座16上；其中，所述外殼12的上表面還裝有錐套11，所述錐套11設(shè)有開口套嵌住所述下夾頭13。
[0024]圖3為本實(shí)用新型1A、圖1B中下夾頭的各組件分解示意圖。如圖3所示，所述下夾頭13還包括:尾座33，多個(gè)彈性瓣32和卡爪31，所述多個(gè)彈性瓣32為頂部帶有錐面的薄壁彈性套筒，其分別通過徑向?qū)Р郯卜旁谒鑫沧?3上，且其上端面組合形成一個(gè)錐體，所述卡爪31設(shè)置于每一所述彈性瓣32的錐體頂端，其中，所述多個(gè)彈性瓣32組合成的錐面與所述錐套11緊密貼合。
[0025]參考圖3，所述管腳定位器18還包括彈性插芯，所述彈性插芯包括第一定位片34、第二定位片35，所述第一定位片34、第二定位片35之間通過彈性連接件連接，所述第一定位片34上設(shè)置有管腳定位座36，所述管腳定位座36頂部形成有多個(gè)管腳插孔，其底部形成有多個(gè)接線柱，所述多個(gè)接線柱與所述管腳插孔電連接，且穿過所述彈性連接件37以及所述第二定位35片引出。
[0026]其中，所述連接件14包括上連接部34和下連接部35，所述上連接部34設(shè)有內(nèi)凹槽和外螺紋，所述內(nèi)凹槽用于容納所述彈性插芯，所述外螺紋用于與所述下夾頭尾部的內(nèi)螺紋連接；所述下連接部35設(shè)有外螺紋，且通過所述外螺紋與所述氣缸15連接。
[0027]其中，所述下夾頭13內(nèi)置管腳定位器18具體為所述第一定位片34卡設(shè)于所述連接件的內(nèi)部凹槽中；所述第二定位片35卡設(shè)于所述彈性瓣32的錐體底部。
[0028]如圖1A所示，所述外殼12為一圓筒，所述圓筒的下表面設(shè)有外部圓底座，所述外部圓底座通過螺釘與所述氣缸座16固定；所述圓筒的上表面設(shè)有內(nèi)圓開口，以容納所述錐套11，所述錐套11底部形成錐座，所述錐座通過螺釘與所述圓筒的上表面固定，其中，所述圓筒的底部設(shè)有開口。
[0029]其中，所述錐套11的外表面與所述圓筒的內(nèi)圓開口緊密結(jié)合，所述錐套11的內(nèi)表面形成一錐面，其與所述下夾頭13的卡爪外錐面緊密配合。
[0030]裝配過程中，先將錐套通過鎖緊螺釘固定在外殼上，然后氣缸安裝在氣缸座上，接著把管腳定位器安裝在下夾頭，同時(shí)通過下夾頭下部的螺紋和連接件配合形成一個(gè)整體零件，再把整個(gè)整體零件通過連接件的螺紋和氣缸相連接。通過調(diào)節(jié)下夾頭和連接件配合螺紋的長度，保證下夾頭和錐套間緊密貼合。最后把外殼和氣缸座通過螺釘固定牢固。
[0031]其中管腳定位器中間有4個(gè)供電管腳，用于激光器供電使用，并且管腳定位器中設(shè)有彈簧，安裝激光器半成品的時(shí)候，需要將其按在下夾頭的限位位置，再啟動(dòng)氣缸，實(shí)現(xiàn)激光器半成品的裝夾。
[0032]本實(shí)用新型提供的同軸激光器耦合下夾具裝配過程如下:將激光器半成品放置在下夾頭限位處，并使激光器管腳和管腳定位器管腳對齊，同時(shí)管腳定位器處于壓縮狀態(tài)，氣缸輸出軸向的力，使得下夾頭外錐面和錐套的內(nèi)錐面貼合，錐形套的內(nèi)錐面擠壓上夾頭的外錐面并使得上夾頭彈性變形，上夾頭內(nèi)孔變小，從而夾緊激光器半成品，實(shí)現(xiàn)下夾具對其的加載。當(dāng)氣缸活塞桿反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，下夾頭和錐形套的擠壓力消失，上夾頭恢復(fù)原來的形狀，完成對激光器半成品的卸載。
[0033]本實(shí)用新型提供的同軸激光器耦合下夾具具體裝配過程如下:
[0034]1、首先將彈性插芯放置在下夾頭中，然后將下夾頭和連接件通過螺紋連接，其中下夾頭有內(nèi)螺紋，連接件有外螺紋。組裝后如右圖所示；下夾頭是夾具中重要的組成部分，他是一個(gè)頂部帶有一個(gè)錐面的薄壁彈性套筒，套筒帶錐面處開有4條軸向槽。卡爪用于收縮夾緊光器件半成品，起到定心的作用，其外圈是錐面，是擠壓作用面，彈性瓣是中間部分，起到工作中反復(fù)松弛和壓縮的作用，具有良好彈性和耐疲勞性。尾座是導(dǎo)引軸向的拉力和壓力，使卡爪錐面受擠壓變形收縮對工件的夾緊和松開；
[0035]2、然后將裝配好的零件和氣缸連接，其中通過氣缸和連接件的螺紋配合連接。其中氣缸是提供一個(gè)推力，使得下夾頭往上頂；
[0036]3、然后通過氣缸底部螺紋孔和氣缸座連接，安裝4個(gè)M4的螺釘；
[0037]4、通過4個(gè)M4螺釘將外殼和錐套連接起來，其中錐套內(nèi)圓是一個(gè)錐面，和下夾頭的卡爪外錐面配合，在氣缸的軸向力作用下，錐套擠壓下夾頭的卡爪并使得其變形，從而夾持工件;
[0038]5、將裝配好的上下兩部分通過4個(gè)螺釘配合起來，組裝完成。
[0039]可選擇地，氣動(dòng)擠壓方式使夾具變形，包括其他例如液壓，電機(jī)傳動(dòng)、齒輪齒條、蝸輪蝸桿、皮帶鏈條等傳動(dòng)方式使得夾具相對運(yùn)動(dòng)而擠壓變形的方式。
[0040]本發(fā)明提出的同軸激光器耦合下夾具與現(xiàn)有的技術(shù)相比，氣動(dòng)夾緊能夠自動(dòng)定心，保證激光器半成品居于中心，夾緊工件加持力恒定且可調(diào)，排除人為因素的影響，降低人力成本，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)穩(wěn)定性。
[0041]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種等同變換，這些等同變換均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0042]另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
【權(quán)利要求】
1.一種同軸激光器I禹合下夾具，包括:外殼(12),所述外殼(12)固定在氣缸座(16)上封裝有下夾具組件，所述下夾具組件包括:下夾頭(13)，所述下夾頭(13)內(nèi)置管腳定位器(18);連接件(14)，通過所述連接件(14)的可拆卸地連接所述下夾頭(13)和氣缸(15)，所述氣缸(15)固定在所述氣缸座(16)上；其中，所述外殼(12)的上表面還裝有錐套(11)，所述錐套(11)設(shè)有開口套嵌住所述下夾頭(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同軸激光器耦合下夾具，其特征在于:所述下夾頭(13)還包括:尾座(33)，多個(gè)彈性瓣(32)和卡爪(31)，所述多個(gè)彈性瓣(32)為頂部帶有錐面的薄壁彈性套筒，其分別通過徑向?qū)Р郯卜旁谒鑫沧?33)上，且其上端面組合形成一個(gè)錐體，所述卡爪(31)設(shè)置于每一所述彈性瓣(32)的錐體頂端，其中，所述多個(gè)彈性瓣(32)組合成的錐面與所述錐套(11)緊密貼合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同軸激光器耦合下夾具，其特征在于:所述管腳定位器(18)還包括彈性插芯，所述彈性插芯包括第一定位片(34)、第二定位片(35)，所述第一定位片(34)、第二定位片(35)之間通過彈性連接件連接，所述第一定位片(34)上設(shè)置有管腳定位座(36)，所述管腳定位座(36)頂部形成有多個(gè)管腳插孔，其底部形成有多個(gè)接線柱，所述多個(gè)接線柱與所述管腳插孔電連接，且穿過所述彈性連接件(37)以及所述第二定位(35)片引出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的同軸激光器耦合下夾具，其特征在于:所述連接件(14)包括上連接部(34)和下連接部(35)，所述上連接部(34)設(shè)有內(nèi)凹槽和外螺紋，所述內(nèi)凹槽用于容納所述彈性插芯，所述外螺紋用于與所述下夾頭尾部的內(nèi)螺紋連接；所述下連接部(35)設(shè)有外螺紋，且通過所述外螺紋與所述氣缸(15)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的同軸激光器耦合下夾具，其特征在于:所述下夾頭(13)內(nèi)置管腳定位器(18)具體為所述第一定位片(34)卡設(shè)于所述連接件的內(nèi)部凹槽中；所述第二定位片(35)卡設(shè)于所述彈性瓣(32)的錐體底部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的同軸激光器耦合下夾具，其特征在于:所述外殼(12)為一圓筒，所述圓筒的下表面設(shè)有外部圓底座，所述外部圓底座通過螺釘與所述氣缸座(16)固定；所述圓筒的上表面設(shè)有內(nèi)圓開口，以容納所述錐套(11)，所述錐套(11)底部形成錐座，所述錐座通過螺釘與所述圓筒的上表面固定，其中，所述圓筒的底部設(shè)有開口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的同軸激光器耦合下夾具，其特征在于:所述錐套(11)的外表面與所述圓筒的內(nèi)圓開口緊密結(jié)合，所述錐套(11)的內(nèi)表面形成一錐面，其與所述下夾頭(13)的卡爪外錐面緊密配合。
【文檔編號(hào)】G02B6/42GK204229002SQ201420548234
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】張冠宇 申請人:江蘇奧雷光電有限公司