CN109003933B - 一种to精密定位装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种TO精密定位装置，包括卡位机构，卡位机构包括卡位连接板、第一压簧、制动杆和安装座，制动杆的中部与安装座铰接，导向杆的底端固定在卡位连接板上，第一压簧套设在导向杆上，第一压簧的底端与卡位连接板的上表面接触，第一压簧的顶端与制动杆的尾端的下表面接触。制动杆的首端通过楔形块连接柱与楔形块的顶部固连，TO安装座设置在卡位连接板上，两个卡角杆的中部均通过卡角杆旋转销设置在TO安装座上，两个卡角杆的尾端之间通过拉簧连接。本发明可全自动实现TO的夹取固定，并进行加热，加热完成后，即可退料，整个过程仅仅是上料和退料需要人工操作，其他处理过程均可自动化实现，效率高。
Description
技术领域
本发明涉及光通信领域技术领域，具体涉及一种TO精密定位装置。适用于光通信领域内TO的精密定位，为贴片等工艺提供支撑。
背景技术
光通信领域内光器件中的TO的贴片是光器件封装工艺中非常关键的一个工序，现有技术中，一般均是通过机械手将芯片转移至一种TO上，这种方式虽然能满足一种产品的批量贴片工艺，但不能适应不同样式的TO，同时机械手的造价昂贵。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种TO精密定位装置，能通过更换TO安装座，方便且快捷的能适用不同结构的TO，且该装置造价低廉。
本发明通过以下技术方案实现：
一种TO精密定位装置，包括卡位机构，卡位机构包括卡位连接板、第一压簧、制动杆和安装座，制动杆的中部与安装座铰接，导向杆的底端固定在卡位连接板上，第一压簧套设在导向杆上，第一压簧的底端与卡位连接板的上表面接触，第一压簧的顶端与制动杆的尾端的下表面接触。制动杆的首端通过楔形块连接柱与楔形块的顶部固连，TO安装座设置在卡位连接板上，两个卡角杆的中部均通过卡角杆旋转销设置在TO安装座上，两个卡角杆的尾端之间通过拉簧连接。
两个卡角杆的首端之间设置有卡角杆安装筒，卡角杆安装筒的两侧设置有两个卡角杆导向槽，两个卡角杆靠近首端的部分分别位于两个卡角杆导向槽内。
一种TO精密定位装置，还包括本体，本体包括底板、水平滑台和安装板。水平滑台的固定部设置在底板上，水平滑台的滑台部与安装板连接。
一种TO精密定位装置，还包括定位机构，定位机构包括第二滑台气缸，第二滑台气缸的固定部设置在安装板上，第二滑台气缸的滑台部与固定块连接，第一轴承驱动件的底部和第二轴承驱动件的顶部均分别与固定块连接。第二驱动轴承的内圈与顶板连接，第二驱动轴承的外圈位于第二轴承驱动件的底部的第二曲线槽轨内，顶板与滑轨的滑块部连接，滑轨的导轨部与滑轨固定板连接，滑轨固定板固定在安装板上，制动杆的首端与连接弯折杆的一端连接，连接弯折杆的另一端与第一驱动轴承的内圈连接，第一驱动轴承的外圈位于第一轴承驱动件顶部的第一曲线槽轨内。
一种TO精密定位装置，还包括进退料机构，进退料机构包括底转接板、第一滑台气缸和上转接板。第一滑台气缸的固定部与底转接板连接，第一滑台气缸的滑台部与上转接板连接。上转接板上固定有卡位连接板。
一种TO精密定位装置，还包括翻转机构，翻转机构包括气缸支架、进退料连接架和旋转气缸。旋转气缸的固定部与气缸支架连接，旋转气缸的旋转轴与进退料连接架连接。底转接板与进退料连接架连接，气缸支架与底板连接。
一种TO精密定位装置，还包括加热组件，加热组件包括散热架、加热支撑座和加热台。散热架设置在安装板上，加热支撑座设置在散热架上，加热台设置在加热支撑座上。加热台上设置有两个固定盘定位柱。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
1、可全自动实现TO的夹取固定，并进行加热，加热完成后，即可退料，整个过程仅仅是上料和退料需要人工操作，其他处理过程均可自动化实现，效率高。
2、通过更换TO安装座，方便且快捷的能适用不同结构的TO。
附图说明
图1是本发明总装图；
图2是本体的结构示意图；
图3是翻转机构的结构示意图；
图4是进退机构的结构示意图；
图5是卡位机构的结构示意图；
图6是卡位机构的剖面示意图；
图7是楔形块的结构示意图；
图8是压块的结构示意图；
图9是TO安装座的结构示意图；
图10是卡角杆的结构示意图；
图11是定位机构的结构示意图；
图12是第一轴承驱动件的结构示意图；
图13是第二轴承驱动件的结构示意图；
图14是加热组件的结构示意图；
图15为产品的结构示意图；
图16为加热台的结构示意图。
图中：1-本体；2-翻转机构；3-进退料机构；4-卡位机构；5-定位机构；6-加热组件；7-底板；8-水平滑台；9-安装板；10-气缸支架；11-进退料连接架；12-旋转气缸；13-底转接板；14-第一滑台气缸；15-上转接板；16-卡位连接板；17-第一压簧；18-制动杆；19-安装座；20-连接弯折杆；21-压块；22-第一驱动轴承；23- TO安装座；24-产品；25-卡角杆；26-楔形块；27-转动销；28-拉簧；29-导向杆；30-第二滑台气缸；31-固定块；32-第一轴承驱动件；33-第二轴承驱动件；34-顶板；35-滑轨固定板；36-滑轨；37-第二驱动轴承；38-散热架；39-加热支撑座；40-加热台；41-转动销轴承；42-转动销安装孔；43-楔形块连接柱；44-卡角杆安装筒；45-卡角杆导向槽；46-第一曲线槽轨；47-缺槽；48-固定盘；49-固定盘定位柱；50-第二曲线槽轨；51-顶板嵌槽；52-管脚。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
一种TO精密定位装置，包括本体1、翻转机构2、进退料机构3、卡位机构4、定位机构5和加热组件6。
本体1包括底板7、水平滑台8和安装板9。水平滑台8的固定部与底板7固连，安装板9与水平滑台8的滑台部固连，水平滑台8可实现在平面内X轴和Y轴的水平移动。
翻转机构2包括：气缸支架10、进退料连接架11和旋转气缸12。气缸支架10通过螺钉与本体1的底板7固连，旋转气缸12通过螺钉与气缸支架10固连，进退料连接架11通过螺钉固定在旋转气缸12的旋转轴，底转接板13与进退料连接架11连接，气缸支架10与底板7连接。启动旋转气缸12，旋转气缸12的旋转轴带动进退料连接架11转动。
进退料机构3包括：底转接板13、第一滑台气缸14和上转接板15。底转接板13通过螺钉与进退料连接架11固连，第一滑台气缸14的固定部通过螺钉与底转接板13固连，上转接板15通过螺钉与第一滑台气缸14的滑台部固连。启动第一滑台气缸14，第一滑台气缸14的滑台部带动上转接板15直线运动。进退料机构3可被进退料连接架11带动整体旋转，进而可带动卡位机构4整体旋转（图1中为顺时针旋转）。
卡位机构4包括：卡位连接板16、第一压簧17、制动杆18、安装座19、连接弯折杆20、压块21。安装座19通过螺钉固定在卡位连接板16上，转动销27通过转动销轴承41活动设置在安装座19上的转动销安装孔42内，转动销27与转动销轴承41的内圈固定，转动销安装孔42的孔壁与转动销轴承的外圈固定，转动销27可在转动销安装孔42内旋转，转动销27露出转动销安装孔42的部分与制动杆18的中部固连，制动杆18与转动销27一起绕着转动销安装孔的轴线转动（见图6）。导向杆29的底端固定在卡位连接板16上，第一压簧17套设在导向杆29上，第一压簧17的底端与连接板16的上表面接触，第一压簧17的顶端与制动杆18的尾端的下表面接触。制动杆18的首端通过楔形块连接柱43与楔形块26的顶部固连，楔形块26优选为倒梯形或者倒三角形，TO安装座23设置在连接板16上，两个卡角杆25的中部均通过卡角杆旋转销设置在TO安装座23上，两个卡角杆25均可分别绕对应的卡角杆旋转销在同一卡角杆旋转平面内旋转，两个卡角杆25的尾端之间通过拉簧28连接，两个卡角杆25的首端之间设置有卡角杆安装筒44，卡角杆安装筒44的两侧设置有两个卡角杆导向槽45，两个卡角杆25靠近首端的部分分别位于两个卡角杆导向槽内，两个卡角杆25的尾端通过拉簧28拉紧。连接弯折杆20的一端与制动杆18的首端连接，连接弯折杆20的另一端与第一驱动轴承22的内圈连接，第一驱动轴承22的外圈位于第一轴承驱动件32顶部的第一曲线槽轨46内，卡位连接板16固定在上转接板15上。
制动杆18的尾部在第一压簧17的弹力下驱动制动杆18绕转动销安装孔42的轴线转动，因楔形块26与制动杆18固连，楔形块26在制动杆18的传动下向下运动，又因两个卡角杆25尾端在拉簧28的拉力下，两个卡角杆25首端张开，当楔形块26向下运动时，楔形块26的倒梯形/三角形的两侧边插入到两个卡角杆25的尾端之间，并与卡角杆25的尾端逐渐接触，使两个卡角杆25尾端逐渐张开，两个卡角杆25的头端逐渐夹紧，夹紧产品24的固定盘48侧部的缺槽47，进而夹紧产品24，类似剪刀机构。
定位机构5包括：第二滑台气缸30、固定块31、第一轴承驱动件32、第二轴承驱动件33、顶板34、滑轨固定板35、滑轨36和第二驱动轴承37。
第二滑台气缸30的固定部设置在安装板9上，固定块31与第二滑台气缸30的滑台部连接，第一轴承驱动件32的底部和第二轴承驱动件33的顶部均与固定块31连接。第二驱动轴承37的内圈与顶板34连接，第二驱动轴承37的外圈位于第二轴承驱动件33的底部的第二曲线槽轨内，顶板34与滑轨36的滑块部连接，滑轨36的导轨部与滑轨固定板35连接，滑轨固定板35与安装板9连接。制动杆18的首端与连接弯折杆20的一端连接，连接弯折杆20的另一端与第一驱动轴承22的内圈连接，第一驱动轴承22的外圈位于第一轴承驱动件32顶部的第一曲线槽轨46内。
启动第二滑台气缸30，第二滑台气缸30的滑动部驱动固定块31，进而带动第一轴承驱动件32和第二轴承驱动件33水平运动。
当第二滑台气缸30的滑动部朝一侧滑动时：
第一驱动轴承22在第一曲线槽轨46上滚动至第一曲线槽轨46的高处，第一驱动轴承22向上运动，第一驱动轴承22驱动连接弯折杆20上抬，进而驱动与制动杆18的首端相连的楔形块26上抬，两个卡角杆25的首端张开，进而松开产品24；
第二驱动轴承37滚动至第二曲线槽轨的高处，第二驱动轴承37向上运动。第二驱动轴承37带动顶板34向上运动，顶板34的顶端与竖直放置的固定盘48的底部的顶板嵌槽51相抵，固定盘48的顶侧与加热台40上的两个固定盘定位柱49相抵，顶板34的顶端、两个固定盘定位柱49将产品24的固定盘48进行三角固定，产品24的固定盘48可以通过加热台40进行加热。
当第二滑台气缸30的滑动部朝另一对侧滑动时：
第一驱动轴承22在第一曲线槽轨46上滚动至第一曲线槽轨46的低处，第一驱动轴承22向下运动。第一驱动轴承22驱动连接弯折杆20下降，进而驱动与制动杆18的首端相连的楔形块26下降，两个卡角杆25的首端夹住产品24的固定盘48的缺槽47；
第二驱动轴承37滚动至第二曲线槽轨的低处，第二驱动轴承37向下运动。第二驱动轴承37带动顶板34向下运动，使得顶板34的顶端脱离与产品24的固定盘48的接触，方便产品24脱离加热台40。
加热组件6包括散热架38、加热支撑座39和加热台40。散热架38设置在安装板9上，加热支撑座39设置在散热架38上，加热台40设置在加热支撑座39上。产品24的固定盘48与加热台40接触，通过加热棒（图中未显示）传导给加热台40，通过加热台40导热产品24的固定盘48，当冷却时，通过给产品24的周边吹氮气进行冷却。
整个装置的运动原理：
启动旋转气缸12，使其顺时针转动90°，带动翻转机构2和进退机构3顺时针旋转90°，连续按下制动杆18的尾端，卡角杆25的首端张开，手动将产品24的管脚部分置入卡角杆安装筒44中，松开制动杆18的尾端，卡角杆25的首端闭合，卡在产品24的固定盘48的缺槽48内，完成产品24的安装。再次启动旋转气缸12，使其逆时针转动90°，使产品24整体水平放置（产品24的固定盘48处于竖直方式），启动第一滑台气缸14，使产品24移动至加热台40附近，通过手动调节水平滑台8的滑台部，使产品24的固定盘48在加热台40的两个固定盘定位柱49的约束下，固定在设定位置。启动第二滑台气缸30，通过第二轴承驱动件33使顶板34向上运动，精确顶在产品24的固定盘48的顶板嵌槽51内，第二滑台气缸30继续移动，通过第一轴承驱动件32使得制动杆18的首端升起，卡角杆25的首端张开，产品24的固定盘48完全由加热台40上的两个固定盘定位柱49和顶板34的顶端精密定位。加热棒（图中未显示）上电，加热台40被加热。
本文中所描述的技术内容仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体技术方案做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代。但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (5)
1.一种TO精密定位装置，包括卡位机构（4），其特征在于，卡位机构（4）包括卡位连接板（16）、第一压簧（17）、制动杆（18）和安装座（19），制动杆（18）的中部与安装座（19）铰接，导向杆（29）的底端固定在卡位连接板（16）上，第一压簧（17）套设在导向杆（29）上，第一压簧（17）的底端与卡位连接板（16）的上表面接触，第一压簧（17）的顶端与制动杆（18）的尾端的下表面接触。制动杆（18）的首端通过楔形块连接柱（43）与楔形块（26）的顶部固连，TO安装座（23）设置在卡位连接板（16）上，两个卡角杆（25）的中部均通过卡角杆旋转销设置在TO安装座（23）上，两个卡角杆（25）的尾端之间通过拉簧（28）连接，
两个卡角杆（25）的首端之间设置有卡角杆安装筒（44），卡角杆安装筒（44）的两侧设置有两个卡角杆导向槽（45），两个卡角杆（25）靠近首端的部分分别位于两个卡角杆导向槽（45）内，
还包括本体（1），本体（1）包括底板（7）、水平滑台（8）和安装板（9）；水平滑台（8）的固定部设置在底板（7）上，水平滑台（8）的滑台部与安装板（9）连接。
2.根据权利要求1所述的一种TO精密定位装置，其特征在于，还包括定位机构（5），定位机构（5）包括第二滑台气缸（30），第二滑台气缸（30）的固定部设置在安装板（9）上，第二滑台气缸（30）的滑台部与固定块（31）连接，第一轴承驱动件（32）的底部和第二轴承驱动件（33）的顶部均分别与固定块（31）连接；第二驱动轴承（37）的内圈与顶板（34）连接，第二驱动轴承（37）的外圈位于第二轴承驱动件（33）的底部的第二曲线槽轨（50）内，顶板（34）与滑轨（36）的滑块部连接，滑轨（36）的导轨部与滑轨固定板（35）连接，滑轨固定板（35）固定在安装板（9）上，制动杆（18）的首端与连接弯折杆（20）的一端连接，连接弯折杆（20）的另一端与第一驱动轴承（22）的内圈连接，第一驱动轴承（22）的外圈位于第一轴承驱动件（32）顶部的第一曲线槽轨（46）内。
3.根据权利要求2所述的一种TO精密定位装置，其特征在于，还包括进退料机构（3），进退料机构（3）包括底转接板（13）、第一滑台气缸（14）和上转接板（15）；第一滑台气缸（14）的固定部与底转接板（13）连接，第一滑台气缸（14）的滑台部与上转接板（15）连接；上转接板（15）上固定有卡位连接板（16）。
4.根据权利要求3所述的一种TO精密定位装置，其特征在于，还包括翻转机构（2），翻转机构（2）包括气缸支架（10）、进退料连接架（11）和旋转气缸（12）；旋转气缸（12）的固定部与气缸支架（10）连接，旋转气缸（12）的旋转轴与进退料连接架（11）连接；底转接板（13）与进退料连接架（11）连接，气缸支架（10）与底板（7）连接。
5.根据权利要求4所述的一种TO精密定位装置，其特征在于，还包括加热组件（6），加热组件（6）包括散热架（38）、加热支撑座（39）和加热台（40）；散热架（38）设置在安装板（9）上，加热支撑座（39）设置在散热架（38）上，加热台（40）设置在加热支撑座（39）上；加热台（40）上设置有两个固定盘定位柱（49）。
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