一種三體式同軸型光電子器件自動(dòng)耦合裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光電子器件自動(dòng)化耦合封裝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種三體式同軸型光電子器件自動(dòng)耦合裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在光通信系統(tǒng)中，光反饋進(jìn)入激光器或放大器會(huì)降低光信噪比、增加誤碼率，從而影響器件工作的穩(wěn)定性。隔離器是光纖通信中用來(lái)實(shí)現(xiàn)光單向傳輸?shù)墓鉄o(wú)源器件，它能夠有效地阻止光反饋的產(chǎn)生。在高速直接調(diào)制、直接檢測(cè)光纖通信系統(tǒng)中，后向傳輸光會(huì)產(chǎn)生附加噪聲，使系統(tǒng)的性能劣化，這也需要隔離器來(lái)消除。因此，隔離器在光纖通信、光信息處理系統(tǒng)中具有重要的作用。
[0003]三體式同軸光器件耦合過(guò)程中，激光器和尾纖插針初步耦合完畢后，需要加入隔離器。由于隔離器自身帶有一定的偏振角度，因此需要隔離器相對(duì)于耦合好的激光器和尾纖插針轉(zhuǎn)動(dòng)，以找到隔離器偏振角與激光器和尾纖插針的最佳位置。隨著激光器的應(yīng)用，高速、大容量光纖干路通信得以快速發(fā)展，同時(shí)隔離器及其它無(wú)源器件朝著高性能、小尺寸與低成本的方向發(fā)展。但是目前光器件的生產(chǎn)嚴(yán)重依賴人員的技能和工藝水平，三體式同軸光器件耦合過(guò)程中，隔離器偏振角度還是依靠人工轉(zhuǎn)動(dòng)隔離器來(lái)尋找，生產(chǎn)效率低且器件性能和一致性得不到保障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、適用范圍廣的三體式同軸型光電子器件自動(dòng)耦合裝置。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種三體式同軸型光電子器件自動(dòng)耦合裝置，包括機(jī)架、上夾具、下夾具以及裝設(shè)于機(jī)架上并可繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，所述下夾具通過(guò)對(duì)準(zhǔn)裝置裝設(shè)于自動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上并可由對(duì)準(zhǔn)裝置驅(qū)動(dòng)分別沿X軸移動(dòng)、沿Y軸移動(dòng)、繞X軸擺動(dòng)以及繞Y軸擺動(dòng)，所述自動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上設(shè)有升降裝置，所述升降裝置的升降端安裝有旋轉(zhuǎn)裝置，所述上夾具安裝于所述旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)端，所述機(jī)架上還裝設(shè)有用于驅(qū)使隔離器轉(zhuǎn)動(dòng)的偏振角調(diào)節(jié)裝置。
[0006]上述的自動(dòng)耦合裝置，優(yōu)選的，所述偏振角調(diào)節(jié)裝置包括安裝于機(jī)架上的水平伸縮氣缸和安裝于水平伸縮氣缸的伸縮端的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件包括第一安裝板、第二安裝板以及用于調(diào)節(jié)第一安裝板和第二安裝板之間距離的夾緊驅(qū)動(dòng)氣缸，所述第一安裝板上安裝有兩個(gè)夾緊輪，所述第二安裝板安裝有用于配合兩個(gè)夾緊輪夾持隔離器的驅(qū)動(dòng)輪以及驅(qū)使所述驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0007]上述的自動(dòng)耦合裝置，優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)輪固定安裝于一輪軸上，所述輪軸的兩端分別通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承安裝于第二安裝板上；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括同步帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和安裝于第二安裝板上的電機(jī)，所述電機(jī)的輸出軸通過(guò)同步帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述輪軸相連。
[0008]上述的自動(dòng)耦合裝置，優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)輪為尼龍制件，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸承為小型滾動(dòng)軸承，所述夾緊驅(qū)動(dòng)氣缸為平行開(kāi)閉氣爪，所述第一安裝板和第二安裝板分別固定安裝于平行開(kāi)閉氣爪的兩個(gè)氣爪上。
[0009]上述的自動(dòng)耦合裝置，優(yōu)選的，所述偏振角調(diào)節(jié)裝置還設(shè)有阻礙第一安裝板和第二安裝板相互靠近的彈性緩沖機(jī)構(gòu)，所述彈性緩沖機(jī)構(gòu)包括壓縮彈簧、滑桿和調(diào)節(jié)螺釘，所述第一安裝板上設(shè)有導(dǎo)向通孔，所述調(diào)節(jié)螺釘螺紋配合安裝于導(dǎo)向通孔的一端，所述滑桿插設(shè)于導(dǎo)向通孔的另一端并與調(diào)節(jié)螺釘相抵，所述滑桿上設(shè)有一凸臺(tái)，所述壓縮彈簧套設(shè)于滑桿上，且壓縮彈簧的兩端分別與所述凸臺(tái)和第二安裝板相抵。
[0010]上述的自動(dòng)耦合裝置，優(yōu)選的，所述水平伸縮氣缸通過(guò)一三維手動(dòng)調(diào)節(jié)平臺(tái)安裝于機(jī)架上，所述三維手動(dòng)調(diào)節(jié)平臺(tái)包括Z軸手動(dòng)升降平臺(tái)、X軸手動(dòng)直線滑臺(tái)和Y軸手動(dòng)直線滑臺(tái)，所述X軸手動(dòng)直線滑臺(tái)安裝于機(jī)架上，所述Y軸手動(dòng)直線滑臺(tái)安裝于X軸手動(dòng)直線滑臺(tái)上，所述Z軸手動(dòng)升降平臺(tái)通過(guò)轉(zhuǎn)接板安裝于Y軸手動(dòng)直線滑臺(tái)上，所述水平伸縮氣缸安裝于Y軸手動(dòng)直線滑臺(tái)上；所述轉(zhuǎn)接板與Z軸手動(dòng)升降平臺(tái)之間還設(shè)有升降鎖緊機(jī)構(gòu)，所述升降鎖緊機(jī)構(gòu)包括鎖緊螺釘和固接于轉(zhuǎn)接板上的支撐板，所述支撐板設(shè)有沿豎直方向布置的滑槽，所述鎖緊螺釘穿設(shè)于所述滑槽中并與Z軸手動(dòng)升降平臺(tái)螺紋連接。
[0011]上述的自動(dòng)耦合裝置，優(yōu)選的，所述對(duì)準(zhǔn)裝置包括第一 X軸自動(dòng)直線滑臺(tái)、第一 Y軸自動(dòng)直線滑臺(tái)、ΘΧ軸自動(dòng)旋轉(zhuǎn)滑臺(tái)、0y軸自動(dòng)旋轉(zhuǎn)滑臺(tái)以及裝設(shè)于自動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上的安裝底座，所述第一 X軸自動(dòng)直線滑臺(tái)、第一 Y軸自動(dòng)直線滑臺(tái)、θ X軸自動(dòng)旋轉(zhuǎn)滑臺(tái)和0y軸自動(dòng)旋轉(zhuǎn)滑臺(tái)依次疊加裝設(shè)于所述安裝底座上，所述下夾具裝設(shè)于所述Θ y軸自動(dòng)旋轉(zhuǎn)滑臺(tái)上。
[0012]上述的自動(dòng)耦合裝置，優(yōu)選的，所述下夾具包括底座、夾具安裝板、夾頭以及安裝于夾具安裝板上用于驅(qū)動(dòng)夾頭上下運(yùn)動(dòng)的伸縮氣缸，所述夾頭的上端設(shè)有多個(gè)沿圓周布置的彈性?shī)A瓣以及位于多個(gè)彈性?shī)A瓣上的第一錐面，所述夾具安裝板設(shè)有套設(shè)于夾頭上并與第一錐面配合迫使所有彈性?shī)A瓣同步徑向向內(nèi)運(yùn)動(dòng)的錐孔，所述夾具安裝板通過(guò)導(dǎo)軌組件沿豎直方向滑設(shè)于底座上，所述底座上設(shè)有兩組彈性支承夾具安裝板的彈性支承組件，兩組彈性支承組件相對(duì)于錐孔的軸線對(duì)稱布置。
[0013]上述的自動(dòng)耦合裝置，優(yōu)選的，所述彈性支承組件包括固設(shè)于底座上的導(dǎo)桿，所述夾具安裝板滑套于導(dǎo)桿上，所述導(dǎo)桿上安裝有彈性支承夾具安裝板的伸縮彈簧，所述導(dǎo)桿的上端設(shè)有防止夾具安裝板脫出的限位帽；所述導(dǎo)桿上螺紋配合安裝有調(diào)節(jié)螺母，所述伸縮彈簧套設(shè)于導(dǎo)桿上，且伸縮彈簧的下端與所述調(diào)節(jié)螺母相抵，伸縮彈簧的上端與夾具安裝板相抵。
[0014]上述的自動(dòng)耦合裝置，優(yōu)選的，所述夾頭內(nèi)裝設(shè)有在夾持下器件時(shí)給下器件上電的上電組件，所述上電組件包括電極、電極分離柱和電極彈簧，所述電極分離柱通過(guò)電極彈簧彈性支承于電極的上方；所述伸縮氣缸的伸縮桿上固接有電極座，所述電極座上通過(guò)緊固件連接有安裝螺母，所述夾頭螺紋連接于所述安裝螺母上，所述電極固定安裝于電極座上；所述錐孔的孔徑由上至下逐漸減小，所述夾頭自上而下穿過(guò)所述錐孔與安裝螺母相連；所述伸縮氣缸通過(guò)連桿固定安裝于夾具安裝板上且位于錐孔的下方。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、本發(fā)明三體式同軸型光電子器件自動(dòng)耦合裝置能夠?qū)崿F(xiàn)三體式同軸型光電子器件耦合對(duì)準(zhǔn)、偏振角調(diào)節(jié)的全自動(dòng)化，在耦合過(guò)程中可自動(dòng)精密調(diào)節(jié)隔離器偏振角度，操作人員只需簡(jiǎn)單的安裝配件，設(shè)備即可自動(dòng)完成后續(xù)耦合對(duì)準(zhǔn)的全部工序，與傳統(tǒng)的手動(dòng)生產(chǎn)線相比，其自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)單方便，作業(yè)時(shí)間短，生產(chǎn)效率高，可大大降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，并且有助于保持器件性能的一致性，提高三體式同軸光器件耦合精度，使產(chǎn)品的質(zhì)量更加穩(wěn)定。
[0016]2、本發(fā)明采用整體旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在對(duì)工件進(jìn)行第二次焊接時(shí)，不需要松開(kāi)上夾具，在整個(gè)工序過(guò)程中可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)耦合功率，減少了工序流程，可進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。同時(shí)，由于第二次焊接時(shí)不松開(kāi)上夾具，可以減少焊接過(guò)程中由于焊接應(yīng)力廣生的焊后偏移，提尚廣品質(zhì)量的穩(wěn)定性和合格率。
[0017]3、本發(fā)明通過(guò)提供相應(yīng)的控制裝置，由設(shè)定的程序控制各部件動(dòng)作自動(dòng)完成整個(gè)耦合過(guò)程，通過(guò)簡(jiǎn)化操作界面和操作流程，可使工人通過(guò)簡(jiǎn)單培訓(xùn)即可在很短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行熟練操作，僅需一個(gè)工人即可完成所有工序流程，大大降低了企業(yè)的人工成本。并且還可以通過(guò)設(shè)置不同的程序來(lái)控制耦合效率，實(shí)現(xiàn)耦合效率的人為可控，這是傳統(tǒng)人工手動(dòng)封裝所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
[0018]4、本發(fā)明的可拓展性強(qiáng)，僅需更換不同夾具頭即可適應(yīng)于不同類型的同軸型光電子器件，不同器件的工藝參數(shù)可以內(nèi)置系統(tǒng)程序中，使用時(shí)直接調(diào)用即可，不需要再次進(jìn)行調(diào)試便可完成生產(chǎn)。
[0019]5、本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、巧妙，設(shè)備的結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明自動(dòng)耦合裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為本發(fā)明自動(dòng)耦合裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3為本發(fā)明自動(dòng)耦合裝置中偏振角調(diào)節(jié)裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4為本發(fā)明自動(dòng)耦合裝置中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件一個(gè)視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖5為本發(fā)明自動(dòng)耦合裝置中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件另一個(gè)視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖6為本發(fā)明自動(dòng)耦合