本發(fā)明涉及光通訊器件制造領(lǐng)域，具體涉及一種光纖收發(fā)模塊封帽方法，以及實(shí)施該方法的封帽設(shè)備。

背景技術(shù)：

光通訊行業(yè)的自動(dòng)封帽制程工序一取放零件和成品，目前多數(shù)是手動(dòng)操作，人手工先將金屬材質(zhì)管帽和底座從料盒中取放到固定的夾具上，然后啟動(dòng)電流焊接，最后人工將焊接的成品取回放到料盒中；或者是一種傳統(tǒng)的效率低下的獨(dú)立吸嘴取放和搬運(yùn)機(jī)構(gòu)，即一個(gè)管架吸嘴對(duì)應(yīng)一套獨(dú)立的取放搬運(yùn)機(jī)構(gòu)，一個(gè)管帽吸嘴對(duì)應(yīng)一套獨(dú)立的搬運(yùn)機(jī)構(gòu)，一個(gè)成品吸嘴對(duì)應(yīng)一套獨(dú)立的搬運(yùn)機(jī)構(gòu)，一共有三種獨(dú)立的吸取搬運(yùn)機(jī)構(gòu)分開(kāi)配合運(yùn)行實(shí)現(xiàn)管架，管帽和成平零件的搬運(yùn)取放。

現(xiàn)在的手動(dòng)封帽機(jī)有下述缺點(diǎn)：人工封帽焊接一個(gè)產(chǎn)品，速度慢，效率低，時(shí)間差不多需要24秒；人工通過(guò)鑷子取放產(chǎn)品，容易擦傷產(chǎn)品外觀；人工取放產(chǎn)品零件的位置一致性差，大于1mm以上；人工操作，純手工作業(yè)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，產(chǎn)值低；人工治具操作，氮?dú)饷芊庑圆?，峰值?8％；這種傳統(tǒng)的封帽方式，工作效率低，封帽精度低，成品率低，已經(jīng)不能滿足高速高質(zhì)的光網(wǎng)絡(luò)的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種光纖收發(fā)模塊封帽方法，以及實(shí)施該方法的封帽設(shè)備，解決現(xiàn)有封帽設(shè)備靠人工擺放物料，生產(chǎn)效率低，封帽精度低的問(wèn)題。

本發(fā)明為實(shí)施上述目的所采用的技術(shù)方案是：

一種光纖收發(fā)模塊封帽方法，其包括以下步驟：

(1)設(shè)置上料裝置和下料裝置；

(2)設(shè)置取料機(jī)構(gòu)，該取料機(jī)構(gòu)包括機(jī)械手，于機(jī)械手前端設(shè)有一旋轉(zhuǎn)取料吸嘴；該旋轉(zhuǎn)取料吸嘴包括多個(gè)真空取料吸頭，所述真空取料吸頭均勻設(shè)于環(huán)形固定座上，且每個(gè)真空取料吸頭獨(dú)立工作；

(3)設(shè)置電流焊接機(jī)構(gòu)及氮?dú)饷芊庋b置；

(4)設(shè)置基于PLC的智能控制系統(tǒng)；

(5)工作時(shí)，將管帽料盒和管架料盒置于上料裝置上，然后通過(guò)機(jī)械手上的旋轉(zhuǎn)取料吸嘴，將管帽和管架吸附于旋轉(zhuǎn)取料吸嘴上，然后機(jī)械手移動(dòng)至電流焊接機(jī)構(gòu)處，將管帽和管架分別固定于焊接底座上進(jìn)行焊接，焊接過(guò)程中，機(jī)械手進(jìn)行下一輪的取料動(dòng)作，然后回到電流焊接機(jī)構(gòu)處，將焊接好的成品吸出，放置取回的管帽和管架后，將成品放置下料裝置處，完成光纖收發(fā)模塊的封帽。

所述取料機(jī)構(gòu)還包括設(shè)于機(jī)械手后端的真空負(fù)壓檢測(cè)裝置，及設(shè)于旋轉(zhuǎn)取料吸嘴處的取料/放料定位裝置。

所述機(jī)械手中部還設(shè)有R軸伺服電機(jī)，該R軸伺服電機(jī)通過(guò)同步輪與所述旋轉(zhuǎn)取料吸嘴相連接：所述真空取料吸頭包括管帽取料吸頭，管架取料吸頭和成品取料吸頭，其中，管架取料吸頭和管帽取料吸頭上下對(duì)應(yīng)設(shè)置，成品取料吸頭設(shè)于環(huán)形固定座一側(cè)。

所述步驟(5)具體包括：

(5.1)機(jī)械手移動(dòng)至管架料盒上方，旋轉(zhuǎn)取料吸嘴旋轉(zhuǎn)，管架取料吸頭向下，機(jī)械手下降，管架取料吸頭吸取管架；

(5.2)真空負(fù)壓檢測(cè)裝置檢測(cè)到管架取料吸頭有管架時(shí)，旋轉(zhuǎn)取料吸嘴旋轉(zhuǎn)180°，管帽取料吸頭向下，吸取管帽；

(5.3)真空負(fù)壓檢測(cè)裝置檢測(cè)到管帽取料吸頭有管帽時(shí)，旋轉(zhuǎn)取料吸嘴反轉(zhuǎn)180°，使管架取料吸頭向下，然后機(jī)械手移動(dòng)至焊接電流焊接機(jī)構(gòu)，分別將管架和管帽放置于電流焊接機(jī)構(gòu)的焊接位；

(5.4)焊接完畢后，旋轉(zhuǎn)取料吸嘴旋轉(zhuǎn)90°，成品取料吸頭向下，吸取成品，然后機(jī)械手移動(dòng)至下料裝置處，將成品放下，完成光纖收發(fā)模塊的封帽。

所述取料/放料定位裝置為光纖定位裝置，其設(shè)于每個(gè)真空取料吸頭內(nèi)；所述光纖定位裝置包括呈陣列排列的多根光纖，其位于真空取料吸頭內(nèi)部中心，與光纖配合的光感器，該光感器通過(guò)接收被取物料反射的光纖光點(diǎn)的位置及光點(diǎn)亮度，實(shí)現(xiàn)定位。

一種實(shí)施所述方法的封帽設(shè)備，其包括機(jī)架，于機(jī)架左右兩側(cè)分別設(shè)有上料裝置和下料裝置；于機(jī)架上部設(shè)有工作臺(tái)，工作臺(tái)左側(cè)設(shè)有取料機(jī)構(gòu)，該取料機(jī)構(gòu)包括機(jī)械手，于機(jī)械手前端設(shè)有一旋轉(zhuǎn)取料吸嘴；該旋轉(zhuǎn)取料吸嘴包括多個(gè)真空取料吸頭，所述真空取料吸頭均勻設(shè)于環(huán)形固定座上，且每個(gè)真空取料吸頭獨(dú)立工作；于工作臺(tái)右側(cè)設(shè)有電流焊接機(jī)構(gòu)，且所述工作臺(tái)通過(guò)氮?dú)饷芊庋b置密封；于氮?dú)饷芊庋b置上部設(shè)有基于PLC的智能控制系統(tǒng)。

所述取料機(jī)構(gòu)還包括設(shè)于機(jī)械手后端的真空負(fù)壓檢測(cè)裝置，及設(shè)于旋轉(zhuǎn)取料吸嘴處的取料/放料定位裝置。

所述機(jī)械手中部還設(shè)有R軸伺服電機(jī)，該R軸伺服電機(jī)通過(guò)同步輪與所述旋轉(zhuǎn)取料吸嘴相連接：所述真空取料吸頭包括管帽取料吸頭，管架取料吸頭和成品取料吸頭，其中，管架取料吸頭和管帽取料吸頭上下對(duì)應(yīng)設(shè)置，成品取料吸頭設(shè)于環(huán)形固定座一側(cè)。

所述取料/放料定位裝置為光纖定位裝置，其設(shè)于每個(gè)真空取料吸頭內(nèi)；所述光纖定位裝置包括呈陣列排列的多根光纖，其位于真空取料吸頭內(nèi)部中心，與光纖配合的光感器，該光感器通過(guò)接收被取物料反射的光纖光點(diǎn)的位置及光點(diǎn)亮度，實(shí)現(xiàn)定位。

所述氮?dú)饷芊庋b置中部還設(shè)有內(nèi)部手動(dòng)操作門(mén)。

本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)設(shè)置自動(dòng)化的取料機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)管架和管帽零件取放，自動(dòng)焊接，自動(dòng)取放成品，單個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)間為4秒；外觀不良率為0，取放是采用真空負(fù)壓非接觸式方式，無(wú)產(chǎn)品外觀夾傷現(xiàn)象。同心度精度高，底座的圓心與管帽的圓心坐標(biāo)差異小于0.015mm；操作性好，采用PLC+觸摸屏控制方式，界面友好，操作方便；焊接穩(wěn)定性好，機(jī)器自動(dòng)化生產(chǎn)的產(chǎn)品檢漏良率為100％；兼容性好，跟換吸嘴，可兼容不同規(guī)格尺寸的產(chǎn)品，提高機(jī)器重復(fù)利用率；通用性好，可廣泛使用于電子，儀器，手機(jī)，半導(dǎo)體，醫(yī)療，航空等高精密零件電阻焊接。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為取料機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1.上料裝置 2.下料裝置 3.機(jī)械手 4.旋轉(zhuǎn)取料吸嘴

5.環(huán)形固定座 6.電流焊接機(jī)構(gòu) 7.氮?dú)饷芊庋b置

8.基于PLC的智能控制系統(tǒng) 9.真空負(fù)壓檢測(cè)裝置

10.R軸伺服電機(jī) 11.同步輪 12.管帽取料吸頭

13.管架取料吸頭 14.成品取料吸頭 15.機(jī)架

16.工作臺(tái) 17.內(nèi)部手動(dòng)操作門(mén) 18.電極上下氣缸

19.上電極固定座 20.上電極 21.下電極

22.機(jī)械手Z軸驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)

23.機(jī)械手X軸驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī) 24.料盒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

具體實(shí)施方式

實(shí)施例：參見(jiàn)圖1至圖3，本實(shí)施例提供一種光纖收發(fā)模塊封帽方法，其包括以下步驟：

(1)設(shè)置上料裝置1和下料裝置2；

(2)設(shè)置取料機(jī)構(gòu)，該取料機(jī)構(gòu)包括機(jī)械手3，于機(jī)械手3前端設(shè)有一旋轉(zhuǎn)取料吸嘴4；該旋轉(zhuǎn)取料吸嘴4包括多個(gè)真空取料吸頭，所述真空取料吸頭均勻設(shè)于環(huán)形固定座5上，且每個(gè)真空取料吸頭獨(dú)立工作；

(3)設(shè)置電流焊接機(jī)構(gòu)6及氮?dú)饷芊庋b置7；

(4)設(shè)置基于PLC的智能控制系統(tǒng)8；

(5)工作時(shí)，將管帽料盒和管架料盒置于上料裝置1上，然后通過(guò)機(jī)械手3上的旋轉(zhuǎn)取料吸嘴4，將管帽和管架吸附于旋轉(zhuǎn)取料吸嘴4上，然后機(jī)械手3移動(dòng)至電流焊接機(jī)構(gòu)6處，將管帽和管架分別固定于焊接底座上進(jìn)行焊接，焊接過(guò)程中，機(jī)械手進(jìn)行下一輪的取料動(dòng)作，然后回到電流焊接機(jī)構(gòu)6處，將焊接好的成品吸出，放置取回的管帽和管架后，將成品放置下料裝置處，完成光纖收發(fā)模塊的封帽。

所述取料機(jī)構(gòu)還包括設(shè)于機(jī)械手3后端的真空負(fù)壓檢測(cè)裝置9，及設(shè)于旋轉(zhuǎn)取料吸嘴4處的取料/放料定位裝置。

所述機(jī)械手3中部還設(shè)有R軸伺服電機(jī)10，該R軸伺服電機(jī)10通過(guò)同步輪11與所述旋轉(zhuǎn)取料吸嘴4相連接：所述真空取料吸頭包括管帽取料吸頭12，管架取料吸頭13和成品取料吸頭14，其中，管架取料吸頭13和管帽取料吸頭12上下對(duì)應(yīng)設(shè)置，成品取料吸頭14設(shè)于環(huán)形固定座一側(cè)。

所述步驟(5)具體包括：

(5.1)機(jī)械手3移動(dòng)至管架料盒上方，旋轉(zhuǎn)取料吸嘴4旋轉(zhuǎn)，管架取料吸頭13向下，機(jī)械手3下降，管架取料吸頭13吸取管架；

(5.2)真空負(fù)壓檢測(cè)裝置9檢測(cè)到管架取料吸頭13有管架時(shí)，旋轉(zhuǎn)取料吸嘴4旋轉(zhuǎn)180°，管帽取料吸頭12向下，吸取管帽；

(5.3)真空負(fù)壓檢測(cè)裝置9檢測(cè)到管帽取料吸頭12有管帽時(shí)，旋轉(zhuǎn)取料吸嘴4反轉(zhuǎn)180°，使管架取料吸頭12向下，然后機(jī)械手3移動(dòng)至焊接電流焊接機(jī)構(gòu)，分別將管架和管帽放置于電流焊接機(jī)構(gòu)6的焊接位；

(5.4)焊接完畢后，旋轉(zhuǎn)取料吸嘴4旋轉(zhuǎn)90°，成品取料吸頭14向下，吸取成品，然后機(jī)械手3移動(dòng)至下料裝置2處，將成品放下，完成光纖收發(fā)模塊的封帽。

所述取料/放料定位裝置為光纖定位裝置，其設(shè)于每個(gè)真空取料吸頭內(nèi)；所述光纖定位裝置包括呈陣列排列的多根光纖，其位于真空取料吸頭內(nèi)部中心，與光纖配合的光感器，該光感器通過(guò)接收被取物料反射的光纖光點(diǎn)的位置及光點(diǎn)亮度，實(shí)現(xiàn)定位。

一種實(shí)施所述方法的封帽設(shè)備，其包括機(jī)架15，于機(jī)架15左右兩側(cè)分別設(shè)有上料裝置1和下料裝置2；于機(jī)架15上部設(shè)有工作臺(tái)16，工作臺(tái)16左側(cè)設(shè)有取料機(jī)構(gòu)，該取料機(jī)構(gòu)包括機(jī)械手3，于機(jī)械手3前端設(shè)有一旋轉(zhuǎn)取料吸嘴4；該旋轉(zhuǎn)取料吸嘴4包括多個(gè)真空取料吸頭，所述真空取料吸頭均勻設(shè)于環(huán)形固定座5上，且每個(gè)真空取料吸頭獨(dú)立工作；于工作臺(tái)16右側(cè)設(shè)有電流焊接機(jī)構(gòu)6，且所述工作臺(tái)16通過(guò)氮?dú)饷芊庋b置7密封；于氮?dú)饷芊庋b置7上部設(shè)有基于PLC的智能控制系統(tǒng)8。

所述取料機(jī)構(gòu)還包括設(shè)于機(jī)械手3后端的真空負(fù)壓檢測(cè)裝置9，及設(shè)于旋轉(zhuǎn)取料吸嘴4處的取料/放料定位裝置。

所述機(jī)械手3中部還設(shè)有R軸伺服電機(jī)10，該R軸伺服電機(jī)10通過(guò)同步輪11與所述旋轉(zhuǎn)取料吸嘴4相連接：所述真空取料吸頭包括管帽取料吸頭12，管架取料吸頭13和成品取料吸頭14，其中，管架取料吸頭13和管帽取料吸頭12上下對(duì)應(yīng)設(shè)置，成品取料吸頭14設(shè)于環(huán)形固定座5一側(cè)。

所述取料/放料定位裝置為光纖定位裝置，其設(shè)于每個(gè)真空取料吸頭內(nèi)；所述光纖定位裝置包括呈陣列排列的多根光纖，其位于真空取料吸頭內(nèi)部中心，與光纖配合的光感器，該光感器通過(guò)接收被取物料反射的光纖光點(diǎn)的位置及光點(diǎn)亮度，實(shí)現(xiàn)定位。

所述氮?dú)饷芊庋b置7中部還設(shè)有內(nèi)部手動(dòng)操作門(mén)17。

所述電流焊接機(jī)構(gòu)6包括電極上下氣缸18，上電極固定座19，上電極20和下電極21。

于工作臺(tái)16上還設(shè)有機(jī)械手Z軸驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)22和機(jī)械手X軸驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)23，以及驅(qū)動(dòng)料盒移動(dòng)的料盒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)24。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳可行實(shí)施例，并非用以局限本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，故凡運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效步驟及結(jié)構(gòu)變化，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍。