本發(fā)明涉及一種自動化高精度慢軸準(zhǔn)直的裝置及使用方法，屬于光纖耦合封裝。

背景技術(shù)：

1、光纖耦合模塊快慢軸準(zhǔn)直是激光應(yīng)用中的一個重要環(huán)節(jié)，其主要目的在于優(yōu)化激光束的質(zhì)量和加工效果?？炻S準(zhǔn)直主要關(guān)注激光束在快軸和慢軸方向上的分布和指向精度。

2、在光纖耦合模塊中，快軸和慢軸的傳播速度不同，這會對激光束的質(zhì)量和性能產(chǎn)生影響?？燧S方向的光束發(fā)散角較大，而慢軸方向的光束發(fā)散角較小。因此，在進(jìn)行快慢軸準(zhǔn)直時，需要針對這兩個方向進(jìn)行不同的處理。

3、準(zhǔn)直的目的在于使激光束在傳播過程中保持一定的平行性和穩(wěn)定性。而對于慢軸方向，則更注重于光束的指向精度和穩(wěn)定性，以確保激光束在目標(biāo)位置上的精確聚焦，若慢軸準(zhǔn)直存在誤差，將直接影響光纖耦合模塊的耦合效率及模塊na，甚至?xí)霈F(xiàn)光纖輸入端端面燒的問題。

4、中國專利文件cn215732672u公開了一種sac耦合定位工裝，中國專利文件cn118249191a公開了一種慢軸準(zhǔn)直透鏡封裝工裝及其工作方法，上述文件均未考慮芯片焊接公差、不同來料批次等對調(diào)節(jié)精度的影響，還需根據(jù)不同尺寸的慢軸準(zhǔn)直透鏡設(shè)計新的夾具，過程繁瑣。為此，提出本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種自動化高精度慢軸準(zhǔn)直的裝置，能更加精準(zhǔn)的確定慢軸準(zhǔn)直透鏡的位置，避免模塊芯片位置因回流及調(diào)節(jié)精度誤差等造成模塊耦合效率降低問題。

2、本發(fā)明還提供上述自動化高精度慢軸準(zhǔn)直的裝置的使用方法。

3、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

4、一種自動化高精度慢軸準(zhǔn)直的裝置，包括支撐臺、點膠機(jī)構(gòu)、通電機(jī)構(gòu)、透鏡定位機(jī)構(gòu)、產(chǎn)品定位盤、工作平臺和六軸機(jī)械臂，其中，

5、支撐臺上設(shè)置有工作平臺，工作平臺一側(cè)設(shè)置有支架，支架上通過x軸直線導(dǎo)軌設(shè)置有點膠機(jī)構(gòu)和通電機(jī)構(gòu)，支架一側(cè)的支撐臺上設(shè)置有透鏡定位機(jī)構(gòu)和產(chǎn)品定位盤，工作平臺對側(cè)設(shè)置有光斑接收ccd和六軸機(jī)械臂，六軸機(jī)械臂通過安裝臺設(shè)置有透鏡搬運組件和殼體搬運組件。

6、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，產(chǎn)品定位盤底部通過定位銷固定于支撐臺，產(chǎn)品定位盤上設(shè)置有若干放置槽，放置槽用于放置殼體，放置槽底部設(shè)置有光電傳感器，通過光電傳感器檢測有無產(chǎn)品，產(chǎn)品定位盤一側(cè)設(shè)置有除靜電離子風(fēng)棒。

7、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，透鏡定位機(jī)構(gòu)包括透鏡電缸、透鏡放置盤和定位ccd，支架一側(cè)設(shè)置有定位ccd，定位ccd下方設(shè)置有透鏡放置盤，透鏡放置盤安裝于透鏡電缸輸出端，利用透鏡電缸帶動透鏡放置盤運動，進(jìn)而使透鏡放置盤上的透鏡位于定位ccd正下方位置，記錄透鏡平面位置。

8、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，透鏡搬運組件包括潛望鏡、支板、吸嘴和旋轉(zhuǎn)電機(jī)，安裝臺下側(cè)設(shè)置有支板，支板上設(shè)置有潛望鏡，支板下側(cè)通過電機(jī)支架設(shè)置有旋轉(zhuǎn)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)輸出軸上設(shè)置有吸嘴，吸嘴外接有負(fù)壓風(fēng)機(jī)。

9、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，殼體搬運組件為夾爪氣缸，夾爪氣缸安裝于安裝臺一側(cè)，利用夾爪氣缸夾取產(chǎn)品定位盤上的殼體。

10、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，點膠機(jī)構(gòu)包括點膠氣缸、點膠槍和uv燈，點膠氣缸上端連接有x軸直線導(dǎo)軌，點膠氣缸下側(cè)輸出端設(shè)置有點膠槍和uv燈。

11、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，通電機(jī)構(gòu)包括通電氣缸和pin針，通電氣缸上端連接有x軸直線導(dǎo)軌，通電氣缸下側(cè)輸出端設(shè)置有pin針，pin針外接電源。

12、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，工作平臺上設(shè)置有二維運動平臺，二維運動平臺上側(cè)設(shè)置有真空吸附平臺，真空吸附平臺為現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，內(nèi)置有通孔，通孔外接真空泵，利用負(fù)壓真空固定殼體。

13、上述自動化高精度慢軸準(zhǔn)直的裝置的使用方法，步驟如下：

14、(1)六軸機(jī)械臂移動至產(chǎn)品定位盤處，利用夾爪氣缸夾取殼體，殼體內(nèi)已組裝熱沉、cos等部件，六軸機(jī)械臂將殼體移動至真空吸附平臺上；

15、(2)x軸直線導(dǎo)軌運動，將點膠機(jī)構(gòu)移動至殼體上方，點膠氣缸伸長，點膠槍在殼體內(nèi)透鏡預(yù)設(shè)位置進(jìn)行點膠，點膠完畢后，點膠機(jī)構(gòu)復(fù)位；

16、(3)透鏡電缸帶動透鏡放置盤運動，使透鏡放置盤上的慢軸準(zhǔn)直透鏡位于定位ccd正下方，記錄慢軸準(zhǔn)直透鏡平面位置，然后六軸機(jī)械臂移動至慢軸準(zhǔn)直透鏡位置，利用吸嘴吸取慢軸準(zhǔn)直透鏡，然后六軸機(jī)械臂將慢軸準(zhǔn)直透鏡移動至步驟(2)的點膠位置；

17、(4)x軸直線導(dǎo)軌運動，將通電機(jī)構(gòu)移動至殼體上方，通電氣缸伸長，對cos通電，光束沿慢軸準(zhǔn)直透鏡和潛望鏡進(jìn)入光斑接收ccd，利用六軸機(jī)械臂和旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行慢軸準(zhǔn)直透鏡位置微調(diào)，調(diào)整光斑至最佳后，通電機(jī)構(gòu)復(fù)位，點膠機(jī)構(gòu)運動至殼體上方，啟動uv燈，進(jìn)行固化；

18、(5)慢軸準(zhǔn)直透鏡固定后，吸嘴負(fù)壓取消，六軸機(jī)械臂移出，完成慢軸準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直安裝。

19、本發(fā)明的有益效果在于：

20、1、本發(fā)明提供一種自動化高精度慢軸準(zhǔn)直的裝置，能更加精準(zhǔn)的確定慢軸準(zhǔn)直透鏡的位置，避免模塊芯片位置因回流及調(diào)節(jié)精度誤差等造成模塊耦合效率降低問題。

21、2、本發(fā)明設(shè)置有透鏡定位機(jī)構(gòu)，利用定位ccd記錄安裝前慢軸準(zhǔn)直透鏡的位置，與最終安裝后的慢軸準(zhǔn)直透鏡位置進(jìn)行對比，可確定慢軸準(zhǔn)直透鏡安裝前與固定后的相對位置偏差，后續(xù)進(jìn)行大批量安裝時，可在確定相對位置偏差后，提前調(diào)整慢軸準(zhǔn)直透鏡位置，后續(xù)直接將慢軸準(zhǔn)直透鏡平移至安裝位置即可進(jìn)行固化，減少后續(xù)調(diào)整步驟，提高效率。

技術(shù)特征：

1.一種自動化高精度慢軸準(zhǔn)直的裝置，其特征在于，包括支撐臺、點膠機(jī)構(gòu)、通電機(jī)構(gòu)、透鏡定位機(jī)構(gòu)、產(chǎn)品定位盤、工作平臺和六軸機(jī)械臂，其中，

2.如權(quán)利要求1所述的自動化高精度慢軸準(zhǔn)直的裝置，其特征在于，產(chǎn)品定位盤底部通過定位銷固定于支撐臺，產(chǎn)品定位盤上設(shè)置有若干放置槽，放置槽用于放置殼體，放置槽底部設(shè)置有光電傳感器，產(chǎn)品定位盤一側(cè)設(shè)置有除靜電離子風(fēng)棒。

3.如權(quán)利要求2所述的自動化高精度慢軸準(zhǔn)直的裝置，其特征在于，透鏡定位機(jī)構(gòu)包括透鏡電缸、透鏡放置盤和定位ccd，支架一側(cè)設(shè)置有定位ccd，定位ccd下方設(shè)置有透鏡放置盤，透鏡放置盤安裝于透鏡電缸輸出端。

4.如權(quán)利要求3所述的自動化高精度慢軸準(zhǔn)直的裝置，其特征在于，透鏡搬運組件包括潛望鏡、支板、吸嘴和旋轉(zhuǎn)電機(jī)，安裝臺下側(cè)設(shè)置有支板，支板上設(shè)置有潛望鏡，支板下側(cè)通過電機(jī)支架設(shè)置有旋轉(zhuǎn)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)輸出軸上設(shè)置有吸嘴，吸嘴外接有負(fù)壓風(fēng)機(jī)。

5.如權(quán)利要求4所述的自動化高精度慢軸準(zhǔn)直的裝置，其特征在于，殼體搬運組件為夾爪氣缸，夾爪氣缸安裝于安裝臺一側(cè)。

6.如權(quán)利要求5所述的自動化高精度慢軸準(zhǔn)直的裝置，其特征在于，點膠機(jī)構(gòu)包括點膠氣缸、點膠槍和uv燈，點膠氣缸上端連接有x軸直線導(dǎo)軌，點膠氣缸下側(cè)輸出端設(shè)置有點膠槍和uv燈。

7.如權(quán)利要求6所述的自動化高精度慢軸準(zhǔn)直的裝置，其特征在于，通電機(jī)構(gòu)包括通電氣缸和pin針，通電氣缸上端連接有x軸直線導(dǎo)軌，通電氣缸下側(cè)輸出端設(shè)置有pin針，pin針外接電源。

8.如權(quán)利要求7所述的自動化高精度慢軸準(zhǔn)直的裝置，其特征在于，工作平臺上設(shè)置有二維運動平臺，二維運動平臺上側(cè)設(shè)置有真空吸附平臺。

9.如權(quán)利要求8所述的自動化高精度慢軸準(zhǔn)直的裝置的使用方法，其特征在于，步驟如下：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種自動化高精度慢軸準(zhǔn)直的裝置及使用方法，屬于光纖耦合封裝技術(shù)領(lǐng)域。裝置包括支撐臺、點膠機(jī)構(gòu)、通電機(jī)構(gòu)、透鏡定位機(jī)構(gòu)、產(chǎn)品定位盤、工作平臺和六軸機(jī)械臂，其中，支撐臺上設(shè)置有工作平臺，工作平臺一側(cè)設(shè)置有支架，支架上通過X軸直線導(dǎo)軌設(shè)置有點膠機(jī)構(gòu)和通電機(jī)構(gòu)，支架一側(cè)的支撐臺上設(shè)置有透鏡定位機(jī)構(gòu)和產(chǎn)品定位盤，工作平臺對側(cè)設(shè)置有光斑接收CCD和六軸機(jī)械臂，六軸機(jī)械臂通過安裝臺設(shè)置有透鏡搬運組件和殼體搬運組件。本發(fā)明能更加精準(zhǔn)的確定慢軸準(zhǔn)直透鏡的位置，避免模塊芯片位置因回流及調(diào)節(jié)精度誤差等造成模塊耦合效率降低問題。

技術(shù)研發(fā)人員：秦華兵,宋雅文,劉洪武
受保護(hù)的技術(shù)使用者：濰坊華光光電子有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19