自动化光纤准直器组装设备及控制方法技术

本发明专利技术公开一种自动化光纤准直器组装设备及控制方法，自动化光纤准直器组装设备包括工作台、上料移栽座、下料移栽座、自动上料机构、两个透镜贴装机构、工位移栽组件，工作台形成有治具上料工位、治具下料工位、两个透镜贴装工位、两个透镜取料工位，上料移栽座能到达治具上料工位与对应的透镜贴装工位，下料移栽座能到达治具下料工位与对应的透镜贴装工位，自动上料机构提供准直器组装治具，两个透镜贴装机构用以将置于透镜取料工位的待贴装透镜拾取至光纤准直器的贴装槽上，工位移栽组件用以拾取准直器组装治具转换工位，两种待贴装透镜包括凹透镜和凸透镜。解决了现有人工贴装光纤准直器透镜效率低与光纤准直器成品质量参差不齐的问题。差不齐的问题。差不齐的问题。

【技术实现步骤摘要】
自动化光纤准直器组装设备及控制方法


[0001]本专利技术涉及光纤准直器透镜贴装
，特别涉及一种自动化光纤准直器组装设备及控制方法。

技术介绍

[0002]光纤准直器作为最基础的无源光学元器件之一，被广泛应用于光开关、光滤波器等光学器件当中，其性能的优劣对整个光器件的性能起着决定性的作用。光纤准直器由尾纤与自聚焦透镜精确定位而成，光纤准直器可将光纤端面出射的发散光束通过自聚焦透镜进行准直变成平行光束或者将平行光束通过自聚焦透镜会聚并高效耦合入光纤，其组装过程需要进行凹透镜和凸透镜的耦合贴装，而目前生产线中仍然采用人工贴装透镜，这种人工贴装的方式存在贴装效率低下、定位精度难以保证以及光纤准直器成品质量参差不齐的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的是提出自动化光纤准直器组装设备及控制方法，旨在解决现有人工贴装光纤准直器透镜的作业方式存在的贴装效率低与光纤准直器成品质量参差不齐的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提出的一种自动化光纤准直器组装设备包括：工作台，形成有治具上料工位、治具下料工位、两个透镜贴装工位及两个透镜取料工位，两个所述透镜取料工位用以分别提供两种待贴装透镜；上料移栽座，活动设置于所述工作台，以能到达所述治具上料工位与对应的所述透镜贴装工位；下料移栽座，活动设置于所述工作台，以能到达所述治具下料工位与对应的所述透镜贴装工位；自动上料机构，设于所述工作台，所述自动上料机构上形成有治具取料工位与治具供料工位，所述治具取料工位上放置有多个准直器组装治具，所述自动上料机构能将所述准直器组装治具逐个移栽至所述治具供料工位，所述准直器组装治具用以定位夹持光纤准直器，所述光纤准直器上设有贴装槽；两个透镜贴装机构，分别对应两个所述透镜贴装工位设于所述工作台，用以将置于对应的所述透镜取料工位的待贴装透镜拾取至处于对应的所述透镜贴装工位的所述光纤准直器的贴装槽上；以及，工位移栽组件，包括第一夹爪移栽机构与第二夹爪移栽机构，所述第一夹爪移栽机构的夹爪能在所述治具供料工位与所述治具上料工位之间活动，以将所述治具供料工位的准直器组装治具移栽至所述治具上料工位的上料移栽座，所述第二夹爪移栽机构的夹爪能在两个所述透镜贴装工位之间活动，以将所述上料移栽座上的准直器组装治具抓取至所述下料移栽座；
其中，所述两种待贴装透镜包括凹透镜和凸透镜。
[0005]可选地，所述透镜贴装机构包括：裸纤适配器，设于对应的所述透镜贴装工位，所述裸纤适配器用以与对应的所述光纤准直器的光纤端连接；第一摄像装置，设于对应的所述透镜贴装工位，所述第一摄像装置的镜头用以对应所述光纤准直器的输出端设置，用以接收识别由所述输出端输出的光斑形状；拾取模组，包括可活动设于所述工作台上的拾取部，所述拾取部用以拾取处于对应的所述透镜取料工位的待贴装透镜，并贴装至处于对应的所述透镜贴装工位的所述光纤准直器的贴装槽内；以及，驱动装置，设于所述工作台上，所述驱动装置驱动连接所述拾取模组，用以在其活动行程上能够到达所述透镜取料工位和对应的所述透镜贴装工位。
[0006]可选地，所述工作台上设有第二摄像装置，所述第二摄像装置设于所述透镜取料工位的一侧，用以向上拍摄被所述拾取部拾取的所述待贴装透镜的下端面。
[0007]可选地，所述第二夹爪移栽机构的滑移座上设有第三摄像装置，所述第三摄像装置用以向下拍摄；所述准直器组装治具上对应在所述光纤准直器的贴装槽的左侧或右侧设有对比凸块；所述透镜贴装机构还包括反射镜，所述反射镜设于所述下料移栽座，且用以处于所述对比凸块相对所述贴装槽左右方向的另一侧，所述反射镜用以将所述对比凸块的景象反射至所述第三摄像装置。
[0008]可选地，所述自动上料机构包括：底座，设于所述工作台，所述治具取料工位与所述治具供料工位形成于所述底座；料仓，对应所述治具取料工位固定安装于所述底座的上侧，所述料仓内形成有沿上下方向延伸的取料通道，多个所述准直器组装治具沿上下向堆叠放置于所述取料通道内；止挡机构，设于所述料仓的下端，所述止挡机构包括止挡部，所述止挡部具有伸入所述取料通道以抵接所述准直器组装治具下端的第一状态、以及脱离所述取料通道的第二状态；以及，顶推机构，可活动设置于所述底座上，在其活动行程上能活动至所述治具取料工位和所述治具供料工位，所述顶推机构上设有沿上下方向可活动设置的顶推部，所述顶推部用以向上运动与多个所述准直器组装治具的下端抵接，以带动多个所述准直器组装治具沿上下方向运动。
[0009]可选地，所述准直器组装治具包括：治具料盘，形成有光纤容纳槽、准直器定位槽及光纤限位槽，所述准直器定位槽与所述光纤限位槽分别连通至所述光纤容纳槽，所述准直器定位槽用以定位放置所述光纤准直器，所述光纤限位槽用以限位放置所述光纤准直器的光纤；盘绕凸块，设于所述光纤容纳槽的底壁，所述盘绕凸块与所述光纤容纳槽的侧壁之间形成有通过间隙，所述通过间隙用以供光纤盘绕通过；以及，活动压板，沿水平向轴线转动设置于所述盘绕凸块，以能够向下压紧所述光纤。
[0010]可选地，所述治具料盘的两相对长侧壁上分别形成有抓取长槽，所述抓取长槽用以供工位移栽组件的夹爪抓取；和/或，所述治具料盘的两相对短侧壁上分别形成有抵接槽，所述抵接槽用以供所述自动上料机构的止挡部卡入。
[0011]可选地，所述准直器定位槽的侧壁上对应在所述光纤准直器的贴装槽的左侧或右侧设有对比凸块；和/或，所述治具料盘形成有低于所述光纤限位槽的让位台面，所述光纤延伸至所述让位台面的上方，所述透镜贴装机构包括对应所述让位台面的裸纤适配器，所述裸纤适配器用以与所述让位台面上的光纤插接通光。
[0012]可选地，所述自动化光纤准直器组装设备还包括自动下料机构，所述自动下料机构形成有治具接料工位与治具储料工位，且所述自动下料机构能将处于所述治具接料工位的准直器组装治具逐个移栽并放置至所述治具储料工位；所述工位移栽组件还包括第三夹爪移栽机构，且所述第三夹爪移栽机构的夹爪能分别活动至所述治具下料工位与所述治具接料工位，以将处于所述治具下料工位的所述下料移栽座上的准直器组装治具最终移栽至所述治具接料工位。
[0013]可选地，所述工作台上还形成有静置固化工位与移栽过渡工位，所述静置固化工位设有紫外固化台，所述移栽过渡工位还设有移栽过渡台；所述第三夹爪移栽机构的夹爪还能活动至所述移栽过渡工位，以将处于所述治具下料工位的所述下料移栽座上的准直器组装治具移栽至所述移栽过渡台，或将所述移栽过渡台上的所述准直器组装治具移栽至所述治具储料工位；所述工位移栽组件还包括第四夹爪移栽机构，所述第四夹爪移栽机构设于所述工作台，且所述第四夹爪移栽机构的夹爪能在所述移栽过渡工位与所述静置固化工位之间活动，以将所述移栽过渡台的准直器组装治具移栽至所述紫外固化台，或将所述紫外固化台的准直器组装治具移栽至所述移栽过渡台。
[0014]本专利技术提出的一种自动化光纤准直器组装控制方法，用于上述的所述自动化光纤准直器组装设备，其中，两个所述透镜取料工位包括凹透镜取料工位与凸透镜取料工位，两个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.自动化光纤准直器组装设备，其特征在于，包括：工作台，形成有治具上料工位、治具下料工位、两个透镜贴装工位及两个透镜取料工位，两个所述透镜取料工位用以分别提供两种待贴装透镜；上料移栽座，活动设置于所述工作台，以能到达所述治具上料工位与对应的所述透镜贴装工位；下料移栽座，活动设置于所述工作台，以能到达所述治具下料工位与对应的所述透镜贴装工位；自动上料机构，设于所述工作台，所述自动上料机构上形成有治具取料工位与治具供料工位，所述治具取料工位上放置有多个准直器组装治具，所述自动上料机构能将所述准直器组装治具逐个移栽至所述治具供料工位，所述准直器组装治具用以定位夹持光纤准直器，所述光纤准直器上设有贴装槽；两个透镜贴装机构，分别对应两个所述透镜贴装工位设于所述工作台，用以将置于对应的所述透镜取料工位的待贴装透镜拾取至处于对应的所述透镜贴装工位的所述光纤准直器的贴装槽上；以及，工位移栽组件，包括第一夹爪移栽机构与第二夹爪移栽机构，所述第一夹爪移栽机构的夹爪能在所述治具供料工位与所述治具上料工位之间活动，以将所述治具供料工位的准直器组装治具移栽至所述治具上料工位的上料移栽座，所述第二夹爪移栽机构的夹爪能在两个所述透镜贴装工位之间活动，以将所述上料移栽座上的准直器组装治具抓取至所述下料移栽座；其中，所述两种待贴装透镜包括凹透镜和凸透镜。2.如权利要求1所述的自动化光纤准直器组装设备，其特征在于，所述透镜贴装机构包括：裸纤适配器，设于对应的所述透镜贴装工位，所述裸纤适配器用以与对应的所述光纤准直器的光纤端连接；第一摄像装置，设于对应的所述透镜贴装工位，所述第一摄像装置的镜头用以对应所述光纤准直器的输出端设置，用以接收识别由所述输出端输出的光斑形状；拾取模组，包括可活动设于所述工作台上的拾取部，所述拾取部用以拾取处于对应的所述透镜取料工位的待贴装透镜，并贴装至处于对应的所述透镜贴装工位的所述光纤准直器的贴装槽内；以及，驱动装置，设于所述工作台上，所述驱动装置驱动连接所述拾取模组，用以在其活动行程上能够到达所述透镜取料工位和对应的所述透镜贴装工位。3.如权利要求2所述的自动化光纤准直器组装设备，其特征在于，所述工作台上设有第二摄像装置，所述第二摄像装置设于所述透镜取料工位的一侧，用以向上拍摄被所述拾取部拾取的所述待贴装透镜的下端面。4.如权利要求2所述的自动化光纤准直器组装设备，其特征在于，所述第二夹爪移栽机构的滑移座上设有第三摄像装置，所述第三摄像装置用以向下拍摄；所述准直器组装治具上对应在所述光纤准直器的贴装槽的左侧或右侧设有对比凸块；所述透镜贴装机构还包括反射镜，所述反射镜设于所述下料移栽座，且用以处于所述对比凸块相对所述贴装槽左右方向的另一侧，所述反射镜用以将所述对比凸块的景象反射
至所述第三摄像装置。5.如权利要求1所述的自动化光纤准直器组装设备，其特征在于，所述自动上料机构包括：底座，设于所述工作台，所述治具取料工位与所述治具供料工位形成于所述底座；料仓，对应所述治具取料工位固定安装于所述底座的上侧，所述料仓内形成有沿上下方向延伸的取料通道，多个所述准直器组装治具沿上下向堆叠放置于所述取料通道内；止挡机构，设于所述料仓的下端，所述止挡机构包括止挡部，所述止挡部具有伸入所述取料通道以抵接所述准直器组装治具下端的第一状态、以及脱离所述取料通道的第二状态；以及，顶推机构，可活动设置于所述底座上，在其活动行程上能活动至所述治具取料工位和所述治具供料工位，所述顶推机构上设有沿上下方向可活动设置的顶推部，所述顶推部用以向上运动与多个所述准直器组装治具的下端抵接，以带动多个所述准直器组装治具沿上下方向运动。6.如权利要求1所述的自动化光纤准直器组装设备，其特征在于，所述准直器组装治具包括：治具料盘，形成有光纤容纳槽、准直器定位槽及光纤限位槽，所述准直器定位槽与所述光纤限位槽分别连通至所述光纤容纳槽，所述准直器定位槽用以定位放置所述光纤准直器，所述光纤限位槽用以限位放置所述光纤准直器的光纤；盘绕凸块，设于所述光纤容纳槽的底壁，所述盘绕凸块与所述光纤容纳槽的侧壁之间形成有通过间隙，所述通过间隙用以供光纤盘绕通过；以及，活动压板，沿水平向轴线转动设置于所述盘绕凸块，以能够向下压紧所述光纤。7.如权利要求6所述的自动化光纤准直器组装设备，其特征在于，所述治具料盘的两相对长侧壁上分别形成有抓取长槽，所述抓取长槽用以供工位移栽组件的夹爪抓取；和/或，所述治具料盘的两相对短侧壁上分别形成有抵接槽，所述抵接槽用以供所述自动上料机构的止挡部卡入。8.如权利要求6所述的自动化光纤准直器组装设备，其特征在于，所述准直器定位槽的侧壁上对应在所述光纤准直器的贴装槽的左侧或右侧设有对比凸块；和/或，所述治具料盘形成有低于所述光纤限位槽的让位台面，所述光纤延伸至所述让位台面的上方，所述透镜贴装机构包括对应所述让位台面的裸纤适配器，所述裸纤适配器用以与所述让位台面上的光纤插接通光。9.如权利要求1所述的自动化光纤准直器组装设备，其特征在于，所述自动化光纤准直器组装设备还包括自动下料机构，所述自动下料机构形成有治具接料工位与治具储料工位，且所述自动下料机构能将处于所述治具接料工位的准直器组装治具逐个移栽并放置至所述治具储料工位；所述工位移栽组件还包括第三夹爪移栽机构，且所述第三夹爪移栽机构的夹爪能分别活动至所述治具下料工位与所述治具接料工位，以将处于所述治具下料工位的所述下料移栽座上的准直器组装治具最终移栽至所述治具接料工位。10.如权利要求9所述的自动化光纤准直器组装设备，其特征在于，所述工作台上还形成有静置固化工位与移栽过渡工位，所述静置固化工位设有紫外固化台，所述移栽过渡工
位还设有移栽过渡台；所述第三夹爪移栽机构的夹爪还能活动至所述移栽过渡工位，以将处于所述治具下料工位的所述下料移栽座上的准直器组装治具移栽至所述移栽过渡台，或将所述移栽过渡台上的所述准直器组装治具移栽至所述治具储料工位；所述工位移栽组件还包括第四夹爪移栽机构，所述第四夹爪移...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪韧，周超，欧阳超，郭庆锐，苏文毅，王尧，胡苗苗，叶杨椿，魏秀强，闫大鹏，
申请(专利权)人：武汉锐科光纤激光技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：