一种光纤与光源对焊装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光纤与光源对焊装置，由散热器夹持定位组件、光源夹持及定位组件、加热组件、测量及观测组件、光源三维移动平台和光纤夹持机构组成；一维移动平台固定在平台底座上，光源三维移动平台通过定位螺钉安装在平台底座上，光源夹持及定位组件通过定位销和螺钉固定在三维移动平台上；散热器夹持定位组件、加热组件、测量及观测组件分别安装在平台底座上。光纤夹持机构底座与一维移动平台连接，光纤夹持机构使光纤和一维移动平台移动方向一致。通过光纤夹持机构、散热器夹持定位组件和光源夹持及定位组件将光纤、散热器和光源夹紧固定在各机构上；使光纤与光源在移动平台上装夹、定位和对接，通过自动测量调节达到微米级别的微小尺寸，实现光纤与光源的焊接；装置结构简单，加工成本低，大大降低了操作人员的劳动强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤焊接
，具体地说，涉及一种光纤与光源对焊装置。
技术介绍
由于光纤具有频带极宽、信息容量巨大、传输损耗低、抗电磁干扰的特点，以光纤作为传输介质的通信技术带来了信息业革命性的大发展。目前，光纤器件价格居高不下，极大的阻碍了光纤技术的发展应用。光纤器件的成本主要在于封装过程，封装成本约占其总成本的70%?90%。光纤器件产业化仍处于较落后的状态，80%是以劳动密集型的手工组装方式进行生产。手工操作特别依赖于操作人员的熟练程度、速度慢、成品率低、器件性能的一致性差，产品价格高。而目前军事和民用领域对高性能低成本的光纤有源器件的需求越来越大，为提高产量，必须实现封装过程的自动化，从而降低生产成本、提高效益、保证产品质量。在光纤器件的自动化焊接封装方面，国外比较领先的有美国、德国、日本等。如美国NeWp0rt、Adept公司都开发了自动对准工作台以及自动化封装系统，适用于不同光纤器件的封装。Newport公司开发的自动对准工作台，可用于平面波导、阵列波导光栅、激光二极管等器件的封装。该工作台完成自动对准，然后通过环氧树脂胶粘或焊接的方法来固定器件。Newport公司双光束半自动激光焊接封装系统，可实现激光器与光纤的自动对准和半自动封装。但国外这种成套设备价格昂贵，需要比较高的资金投入。
技术实现思路
为了避免现有技术存在的不足，本专利技术提出一种光纤与光源对焊装置，对焊装置使光纤与光源在移动平台上装夹、定位和对接，通过自动测量调节达到微米级别的微小尺寸，实现光纤与光源的焊接。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:包括光源三维移动平台、光纤夹持机构，其特征在于还包括散热器夹持定位组件、光源夹持及定位组件、加热组件、测量及观测组件、三维转接板；所述散热器夹持定位组件包括散热器丝杠、散热器支撑块、散热器活动夹头、散热器、散热器固定夹头、散热器定位块、第一连接杆、第一支座、散热器电磁铁、散热器导轨，散热器支撑块与平台底座通过定位销固定连接，散热器固定夹头与散热器活动夹头分别固定在散热器支撑块上端部，散热器位于散热器固定夹头与散热器活动夹头之间，散热器定位块与散热器导轨配合连接，散热器导轨安装在平台上，第一支座固定在平台上，散热器电磁铁安装在第一支座上，散热器电磁铁通过第一连接杆与散热器定位块相连接，散热器电磁铁的推杆移动方向与散热器导轨方向一致，散热器电磁铁驱动散热器定位块的移动，散热器定位块用来确定散热器的位置;所述散热器支撑块由活动支撑块与固定支撑块组成，活动支撑块下部为过渡圆弧段连接，散热器丝杠位于散热器支撑块的中间部位，所述散热器丝杠一端有滚花凸轮，散热器丝杠另一端有螺纹，中间部分有两个周向凹槽，两个凹槽之间的宽度为活动支撑块的宽度；所述光源夹持及定位组件包括光源丝杠、光源支撑块、光源活动夹头、光源、光源固定夹头、光源定位块、第二连接杆、第二支座、光源电磁铁、光源导轨，光源支撑块固定在三维转接板的侧面，通过定位销实现光源支撑块的定位，光源固定夹头与光源活动夹头分别固定在光源支撑块上端部，光源位于光源固定夹头与光源活动夹头之间，光源丝杠安装在光源支撑块的中间部位，光源定位块与光源导轨配合连接，光源导轨安装在三维转接板上，光源定位块沿光源导轨作直线移动，第二支座固定在平台上，光源电磁铁安装在第二支座上，光源电磁铁通过第二连接杆与光源定位块相连接，光源电磁铁的推杆移动方向与光源导轨方向一致；所述加热组件包括平台底座、铜片夹头、L形铜片、温度传感器、加热头、加热器、隔热垫块、第一电机、偏心轮、第一光电传感器，第一电机固定在平台底座侧面，偏心轮与第一电机输出轴固连，两个第一光电传感器固定在平台底座侧面上部，分别位于偏心轮的侧面和下面，且两个光电传感器轴线以第一电机输出轴为圆心互为垂直，铜片夹头固定在平台底座侧面，L形铜片位于偏心轮的上面，L形铜片一端与铜片夹头固连，L形铜片另一端通过隔热垫块与加热器连接，加热头位于散热器活动夹头与加热器之间，温度传感器固定在加热头侧面；所述测量及观测组件包括立柱、测量显微镜、第一移动平台、旋转套筒、第二移动平台、视频显微镜、第二光电传感器、旋转定位盘、小传动齿轮、大传动齿轮、第二电机、第一L形连接板、第二 L形连接板、挡光板，所述立柱为中空圆柱形结构，立柱外壁面中间有周向台阶，立柱下端的内孔壁上有螺纹，立柱与底座固连;所述旋转套筒中间为通孔，旋转套筒两端为台阶孔分别放置第一圆锥轴承和第二圆锥轴承，旋转套筒与立柱配合，旋转套筒位于旋转定位盘的上面，旋转定位盘的下端面与立柱的台阶面接触，旋转定位盘的上端面与旋转套筒第二圆锥轴承的内圈相接触，实现轴向定位，第一移动平台和第二移动平台分别安装在旋转套筒的上部与下部，测量显微镜通过第一 L形连接板安装在第一移动平台上，视频显微镜通过第二 L形连接板安装在第二移动平台上，挡光板、大传动齿轮和旋转套筒之间通过螺钉连接;所述旋转定位盘为扇形结构，旋转定位盘上依轴心开有通孔和弧形槽孔，弧形槽孔两端的圆弧的轴线和通孔轴线的角度为90°，第二电机固定在旋转定位盘的下面，第二电机输出轴穿过旋转定位盘与小传动齿轮固连，小传动齿轮与大传动齿轮啮合传动，两个第二光电传感器分别固定在旋转定位盘上，且位于小传动齿轮的侧面。测量显微镜的轴线和视频显微镜的轴线以立柱的轴线为圆心之间夹角为90°。所述旋转定位盘的通孔与立柱为间隙配合。所述偏心轮与第一电机输出轴为过盈配合。有益效果本专利技术提出的一种光纤与光源对焊装置，由散热器夹持定位组件、光源夹持及定位组件、加热组件、测量及观测组件、光源三维移动平台和光纤夹持机构组成；一维移动平台固定在平台底座上，光源三维移动平台通过定位螺钉安装在平台底座上，光源夹持及定位组件通过定位销和螺钉固定在三维移动平台上;散热器夹持定位组件、加热组件、测量及观测组件分别安装在平台底座上。光纤夹持机构底座与一维移动平台连接，光纤夹持机构使光纤和一维移动平台移动方向一致。通过光纤夹持机构、散热器夹持定位组件和光源夹持及定位组件将光纤、散热器和光源夹紧固定在各个机构上。通过测量及观测组件的视频显微镜、测量显微镜进行观测和测量，光纤和光源通过三维移动平台自动实现对接，通过测量装置自动测量达到微米级别的微小尺寸，通过焊接结构实现光纤与光源的焊接。本专利技术光纤与光源对焊装置使光纤与光源在移动平台上装夹、定位和对接，通过自动测量调节达到微米级别的微小尺寸，实现光纤与光源的焊接，装置结构简单，加工成本低，大大降低了操作人员的劳动强度。【附图说明】下面结合附图和实施方式对本专利技术一种光纤与光源对焊装置作进一步详细说明。当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤与光源对焊装置，包括光源三维移动平台、光纤夹持机构，其特征在于:还包括散热器夹持定位组件、光源夹持及定位组件、加热组件、测量及观测组件、三维转接板；所述散热器夹持定位组件包括散热器丝杠、散热器支撑块、散热器活动夹头、散热器、散热器固定夹头、散热器定位块、第一连接杆、第一支座、散热器电磁铁、散热器导轨，散热器支撑块与平台底座通过定位销固定连接，散热器固定夹头与散热器活动夹头分别固定在散热器支撑块上端部，散热器位于散热器固定夹头与散热器活动夹头之间，散热器定位块与散热器导轨配合连接，散热器导轨安装在平台上，第一支座固定在平台上，散热器电磁铁安装在第一支座上，散热器电磁铁通过第一连接杆与散热器定位块相连接，散热器电磁铁的推杆移动方向与散热器导轨方向一致，散热器电磁铁驱动散热器定位块的移动，散热器定位块用来确定散热器的位置；所述散热器支撑块由活动支撑块与固定支撑块组成，活动支撑块下部为过渡圆弧段连接，散热器丝杠位于散热器支撑块的中间部位，所述散热器丝杠一端有滚花凸轮，散热器丝杠另一端有螺纹，中间部分有两个周向凹槽，两个凹槽之间的宽度为活动支撑块的宽度；所述光源夹持及定位组件包括光源丝杠、光源支撑块、光源活动夹头、光源、光源固定夹头、光源定位块、第二连接杆、第二支座、光源电磁铁、光源导轨，光源支撑块固定在三维转接板的侧面，通过定位销实现光源支撑块的定位，光源固定夹头与光源活动夹头分别固定在光源支撑块上端部，光源位于光源固定夹头与光源活动夹头之间，光源丝杠安装在光源支撑块的中间部位，光源定位块与光源导轨配合连接，光源导轨安装在三维转接板上，光源定位块沿光源导轨作直线移动，第二支座固定在平台上，光源电磁铁安装在第二支座上，光源电磁铁通过第二连接杆与光源定位块相连接，光源电磁铁的推杆移动方向与光源导轨方向一致；所述加热组件包括平台底座、铜片夹头、L形铜片、温度传感器、加热头、加热器、隔热垫块、第一电机、偏心轮、第一光电传感器，第一电机固定在平台底座侧面，偏心轮与第一电机输出轴固连，两个第一光电传感器固定在平台底座侧面上部，分别位于偏心轮的侧面和下面，且两个光电传感器轴线以第一电机输出轴为圆心互为垂直，铜片夹头固定在平台底座侧面，L形铜片位于偏心轮的上面，L形铜片一端与铜片夹头固连，L形铜片另一端通过隔热垫块与加热器连接，加热头位于散热器活动夹头与加热器之间，温度传感器固定在加热头侧面；所述测量及观测组件包括立柱、测量显微镜、第一移动平台、旋转套筒、第二移动平台、视频显微镜、第二光电传感器、旋转定位盘、小传动齿轮、大传动齿轮、第二电机、第一L形连接板、第二L形连接板、挡光板，所述立柱为中空圆柱形结构，立柱外壁面中间有周向台阶,立柱下端的内孔壁上有螺纹，立柱与底座固连；所述旋转套筒中间为通孔，旋转套筒两端为台阶孔分别放置第一圆锥轴承和第二圆锥轴承，旋转套筒与立柱配合，旋转套筒位于旋转定位盘的上面，旋转定位盘的下端面与立柱的台阶面接触，旋转定位盘的上端面与旋转套筒第二圆锥轴承的内圈相接触，实现轴向定位，第一移动平台和第二移动平台分别安装在旋转套筒的上部与下部，测量显微镜通过第一L形连接板安装在第一移动平台上,视频显微镜通过第二L形连接板安装在第二移动平台上，挡光板、大传动齿轮和旋转套筒之间通过螺钉连接；所述旋转定位盘为扇形结构，旋转定位盘上依轴心开有通孔和弧形槽孔，弧形槽孔两端的圆弧的轴线和通孔轴线的角度为90°，第二电机固定在旋转定位盘的下面，第二电机输出轴穿过旋转定位盘与小传动齿轮固连，小传动齿轮与大传动齿轮啮合传动，两个第二光电传感器分别固定在旋转定位盘上，且位于小传动齿轮的侧面。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张西金，赵宁，张家全，曹阳，黄立，慎玉安，董强，项云飞，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61