一種基于繼電器的光開關(guān)器件自動(dòng)耦合及紫外固化系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】一種基于繼電器的光開關(guān)器件自動(dòng)耦合及紫外固化系統(tǒng)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及光通信器件封裝領(lǐng)域，具體是一種基于繼電器的光開關(guān)器件自動(dòng)耦合及紫外固化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著4G技術(shù)在全球范圍內(nèi)的推廣，對(duì)于通信網(wǎng)的要求越來越高，因此對(duì)光通信產(chǎn)品產(chǎn)量的需求和質(zhì)量的需求越來越高，光電子器件的制造技術(shù)變得尤為重要。
[0004]光器件一般分為有源器件和無源器件，有源器件是在光通信系統(tǒng)中完成光電轉(zhuǎn)換的核心器件，如激光器，光放大器等。光無源器件則是不含光能源的光功能器件總稱，如光纖連接器，光開關(guān)，光衰減器等。
[0005]基于繼電器的光開關(guān)器件由于其耦合器件是光纖插芯而不是傳統(tǒng)的光纖準(zhǔn)直器，對(duì)位置的偏差非常敏感，位置精度在10nm左右。光無源器件的封裝上一般還是采用手工操作，以一端固定反射鏡或者反射芯片，另一端采用手動(dòng)調(diào)節(jié)五維微調(diào)架的方式，通過光功率計(jì)監(jiān)測(cè)反射光的功率，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)，之后經(jīng)過點(diǎn)膠，紫外固化完成固定。但是由于操作人員的熟練度不同，手工耦合一個(gè)器件所需的時(shí)間差異很大，新員工需要經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的培訓(xùn)才能勝任該類器件耦合工作，這樣導(dǎo)致產(chǎn)品的生產(chǎn)效率低，質(zhì)量參差不齊，直接造成了生廣成本的提尚。
[0006]因此為了滿足行業(yè)需求，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，光器件的自動(dòng)化耦合是一種必然趨勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題；提供了一種自動(dòng)化程度大大提升，并極大減少了耦合時(shí)間，減少了對(duì)操作人員技術(shù)熟練度的依賴，降低了生產(chǎn)成本的一種基于繼電器的光開關(guān)器件自動(dòng)耦合及紫外固化系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明還有一目的是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題；提供了一種減少了人為的影響，提高了產(chǎn)品穩(wěn)定性；整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，可擴(kuò)展性強(qiáng)，可通過更換夾具設(shè)計(jì)來耦合不同類型的插芯親合光電子器件的一種基于繼電器的光開關(guān)器件自動(dòng)親合及紫外固化系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:
一種基于繼電器的光開關(guān)器件自動(dòng)耦合及紫外固化系統(tǒng)，其特征在于，包括:
一六維耦合裝置:通過橫向組件、縱向組件以及垂直組件的定位使光纖耦合插芯進(jìn)行四軸找光進(jìn)行耦合；
一自動(dòng)紫外固化裝置:包括一紫外燈嘴，通過一移動(dòng)組件移動(dòng)到器件耦合位置并對(duì)準(zhǔn)器件的膠合處，完成紫外固化；
一圖像采集裝置:至少包含有兩個(gè)攝像頭，用于在正交的兩個(gè)方位上面觀測(cè)被耦合器件的實(shí)時(shí)狀態(tài)；
一器件在線監(jiān)控裝置:用于固定耦合器件并給其加電，并能夠適時(shí)調(diào)節(jié)耦合器件的高度位置使耦合器件能夠達(dá)到與光纖耦合插芯的高度；
一防震平臺(tái):用于固定，所述六維耦合裝置、自動(dòng)紫外固化裝置、圖像采集裝置以及器件在線監(jiān)控裝置均固定在防震平臺(tái)上。
[0010]在上述的一種基于繼電器的光開關(guān)器件自動(dòng)耦合及紫外固化系統(tǒng)，所述六維耦合裝置包括:
一微調(diào)移動(dòng)板:固定在防震平臺(tái)上；所述微調(diào)移動(dòng)板上設(shè)有能夠在微調(diào)移動(dòng)板上往復(fù)運(yùn)動(dòng)的三維架支板；
一三維微調(diào)架:固定在三維架支板上，用于固定六維耦合組件；
一俯仰微調(diào)架:手動(dòng)調(diào)節(jié)角度旋轉(zhuǎn)和俯仰，用于耦合初始化空間位置調(diào)整；上連接塊將角度儀固定于俯仰微調(diào)架上面，燕尾導(dǎo)軌和調(diào)試滑塊用于裝夾和調(diào)節(jié)光纖插芯，所述燕尾導(dǎo)軌固定在角度儀上。
[0011]一六維耦合組件:包括橫向驅(qū)動(dòng)組件、縱向驅(qū)動(dòng)組件以及垂直驅(qū)動(dòng)組件，以及對(duì)應(yīng)的橫向驅(qū)動(dòng)精密步進(jìn)電機(jī)、縱向驅(qū)動(dòng)精密步進(jìn)電機(jī)、垂直驅(qū)動(dòng)精密步進(jìn)電機(jī)；所述橫向驅(qū)動(dòng)精密步進(jìn)電機(jī)能夠驅(qū)動(dòng)三維架支板往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述垂直驅(qū)動(dòng)精密步進(jìn)電機(jī)能夠驅(qū)動(dòng)垂直移動(dòng)板上下運(yùn)動(dòng)；俯仰微調(diào)架固定在垂直移動(dòng)板上；所述縱向驅(qū)動(dòng)精密步進(jìn)電機(jī)能夠驅(qū)動(dòng)調(diào)試滑塊在燕尾導(dǎo)軌上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0012]在上述的一種基于繼電器的光開關(guān)器件自動(dòng)耦合及紫外固化系統(tǒng)，所述自動(dòng)紫外固化裝置設(shè)置在六維耦合裝置旁，包括:
一移動(dòng)板:固定在防震平臺(tái)上；所述移動(dòng)板上設(shè)有能夠在移動(dòng)板往復(fù)移動(dòng)的圓立柱； 一旋轉(zhuǎn)上臂:通過固定卡固定圓立柱；
一直線導(dǎo)軌氣缸:通過氣缸上連接板固定在旋轉(zhuǎn)上臂上，氣缸下連接板固定與直線導(dǎo)軌氣缸的移動(dòng)部分上；
一自動(dòng)紫外固化組件:包括一通過替代墊塊固定在氣缸下連接板的燈管架；燈管架外側(cè)設(shè)置有紫外蓋板，并通過紫外燈嘴快固定紫外等嘴。直線導(dǎo)軌氣缸通過外圍的氣動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)燈管架及紫外燈嘴的上下運(yùn)動(dòng)。
[0013]在上述的一種基于繼電器的光開關(guān)器件自動(dòng)耦合及紫外固化系統(tǒng)，所述圖像采集裝置設(shè)置在自動(dòng)紫外固化裝置旁；包括:
一后移動(dòng)板::固定在防震平臺(tái)上；所述移動(dòng)板上設(shè)有能夠在移動(dòng)板往復(fù)移動(dòng)的圓立柱；
一后視攝像頭:通過C⑶夾、旋轉(zhuǎn)后臂、固定夾固定于圓立柱中部。
[0014]—俯視攝像頭:通過(XD夾、旋轉(zhuǎn)上臂、固定卡固定于圓立柱上部。
[0015]在上述的一種基于繼電器的光開關(guān)器件自動(dòng)耦合及紫外固化系統(tǒng)，所述器件在線監(jiān)控裝置設(shè)置在六維耦合裝置旁，包括:
一右移動(dòng)板:固定在防震平臺(tái)上；所述移動(dòng)板上設(shè)有能夠在移動(dòng)板往復(fù)移動(dòng)的螺紋轉(zhuǎn)接塊；
一工字支架:底端固定在螺紋轉(zhuǎn)接塊上，頂端固定有加電固定組件；
一加電固定組件:包括通過工字板固定在工字支架頂端的加電PCB板，所述加電PCB板用于插入耦合器件；
一厚度墊片:能夠設(shè)置在右移動(dòng)板和螺紋轉(zhuǎn)接塊之間，用于調(diào)節(jié)耦合器件的高度位置。
[0016]因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明用于基于繼電器的光開關(guān)的自動(dòng)耦合及點(diǎn)膠之后的自動(dòng)固化。操作人員只需要簡(jiǎn)單的上夾工作，等待耦合完成點(diǎn)膠即可。與傳統(tǒng)的手工耦合相比，其自動(dòng)化程度大大提升，并極大減少了耦合時(shí)間，減少了對(duì)操作人員技術(shù)熟練度的依賴，降低了生產(chǎn)成本。2、本發(fā)明采取右端為空間固定的結(jié)構(gòu)，沒有使用各種手調(diào)或電調(diào)微調(diào)滑塊，左端為自動(dòng)四維微調(diào)加初始對(duì)準(zhǔn)的兩位手動(dòng)式的對(duì)準(zhǔn)單元的方法。其中自動(dòng)四維微調(diào)架均由手動(dòng)微調(diào)架結(jié)合精密步進(jìn)電機(jī)組合改裝而成，相比直接采購(gòu)自動(dòng)四維微調(diào)架，節(jié)約了自動(dòng)化推廣的成本。3、本發(fā)明通過電路板集成光探測(cè)器將采集到的光功率反饋給控制器，以控制軸的運(yùn)動(dòng)，反饋速度相比功率計(jì)反饋大大提高。由于自動(dòng)四維微調(diào)架為改裝而成，旋轉(zhuǎn)中心位置不在器件耦合接觸面上，因此在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動(dòng)過程中，都利用軟件采取一定的補(bǔ)償措施，用來補(bǔ)償由于軸旋轉(zhuǎn)而引起X、1、z軸相對(duì)位置的變化。4、耦合過程中全自動(dòng)監(jiān)控光功率的變化，減少了人為的影響，提高了產(chǎn)品穩(wěn)定性。5、本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，可擴(kuò)展性強(qiáng)，可通過更換夾具設(shè)計(jì)來耦合不同類型的插芯耦合光電子器件。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明中六維耦合裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3是本發(fā)明中自動(dòng)紫外固化裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4是本發(fā)明中機(jī)器視覺裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5是本發(fā)明中器件在線耦合監(jiān)控裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖6是本發(fā)明中自動(dòng)耦合原理圖。
[0023]圖7是本發(fā)明中耦合方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。圖中，1、防震平臺(tái)；2、六維耦合裝置；21、微調(diào)移動(dòng)板；22、三維架支板；23、三維微調(diào)架；241、Z軸精密步進(jìn)電機(jī)；242、Y軸精密步進(jìn)電機(jī)；243: θ ζ精密步進(jìn)電機(jī)；251、光耦組件A ; 252、光耦組件B ;253、光耦組件C ;26、俯仰微調(diào)架；27、上連接塊；281、上擋塊;282、燕尾導(dǎo)軌;283、調(diào)試滑塊；284、角度儀；29、光纖耦合插芯；3、自動(dòng)紫外固化裝置；31、移動(dòng)板；32、圓立柱；331、固定卡；332、旋轉(zhuǎn)上臂；333、氣缸上連接塊；34、直線導(dǎo)軌氣缸；35、氣缸下連接板；36、替代墊塊；371、燈管架；372、紫外燈嘴塊；373、紫外蓋板；38、紫外燈嘴；4、圖像采集裝置；41、后移動(dòng)板；42、圓立柱；431、固定卡；432、固定卡；441、后視攝像頭；442、俯視攝像頭；451、C⑶夾；452、C⑶夾；46、旋轉(zhuǎn)后臂；47、旋轉(zhuǎn)上臂；5、器件在線監(jiān)控裝置；51、右移動(dòng)板；52、螺紋轉(zhuǎn)接塊；53工字支架；54、工字支板；55、加電PCB ;56、耦合器件。
[0025]實(shí)施例:
一、首先介紹一下本發(fā)明的具體機(jī)械結(jié)構(gòu):
如圖1所示，本發(fā)明用于基