CN109317870A - 一种焊接光模块的工艺生产线 - Google Patents

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刘希
韩小平
舒清元
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Abstract

本发明提供了一种焊接光模块的工艺生产线，包括上料装置、转运装置、焊接装置和下料装置，所述上料装置用于将CPB板运输至所述转运装置上；所述转运装置用于驱动移动工位移动并依次通过所述上料装置、焊接装置和下料装置；所述焊接装置用于焊接所述CPB板与光纤头，所述下料装置用于将完成焊接的光模块从所述移动工位上移开。上述焊接光模块的工艺生产线，解决现有的光模块焊接生产主要以手工电烙铁焊接为主的人工生产模式，从而提高生产效率、产品的一致性、良品率，以及较高性能的的激光焊接的自动化生产。

Description

一种焊接光模块的工艺生产线
技术领域
本发明涉及光模块制造领域，特别涉及一种焊接光模块的工艺生产线。
背景技术
光模块是进行光电和电光转换的光电子器件。随着光通信的不断发展，光纤网络得到大规模的普及和应用，从而对光模块的需求也越来越多。因此，实现光模块的自动化生产成为光模块制造企业亟待解决的技术问题。
光模块主要运用于5G(或以上)光通讯，有关于光模块的生产制造，其中一个环节需要将光器件焊接在PCB板上，而目前的生产方式，主要以手工电烙铁的人工焊接方式进行生产，效率低下，产品品质也很难得到保障、良品率不是很高。
为了满足需求，不得不需要大量的人工进行手工焊接，并占用较大的生产场地。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种焊接光模块的工艺生产线，以解决现有的光模块焊接生产线主要以手工电烙铁焊接为主的人工生产模式，从而提高生产效率、产品的一致性、良品率，以及较高性能的的激光焊接的自动化生产。
为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种焊接光模块的工艺生产线，包括上料装置、转运装置、焊接装置和下料装置，
所述上料装置用于将CPB板运输至所述转运装置上；
所述转运装置用于驱动移动工位移动并依次通过所述上料装置、焊接装置和下料装置；
所述焊接装置用于焊接所述CPB板与光纤头，
所述下料装置用于将完成焊接的光模块从所述移动工位上移开。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以有如下进一步的具体选择或优化选择。
进一步，所述转运装置包括凸轮分割器和转盘，所述转盘设置在所述凸轮分割器上端面上并在其带动下圆周转动，所述转盘上匀设有六个移动工位，六个所述移动工位分别为CPB板上料工位、光纤头上料工位、正面焊接工位、反面焊接工位、光模块下料工位和备用工位，六个所述移动工位分别呈环状间隔均匀的分布在所述转盘转动轴心的四周，所述上料装置、焊接装置和下料装置分别位于六个所述移动工位移动轨迹的上方。具体的，所述移动工位包括支座和传动轴，所述传动轴一端可转动的与所述支座连接，另一端与光模块夹具连接固定。所述凸轮分割器停动数为六也即六分度凸轮分割器，是指所述凸轮分隔器上端面每旋转一个圆周中间停顿6次，每次转动60°。
采用上述进一步方案的有益效果是：所述凸轮分割器具有移动和停顿的特点，从而带动所述移动工位依次转动同时又停留足够时间进行上下料或者焊接的操作，同时备用工位用于在突发情况时使用，避免因为一个工位损坏而整个生产线停产。所述焊接光模块的工艺生产线能够保持高效无间隙生产光模块，大大提高了工作效率。
进一步，所述上料装置包括水平设置的直线振动送料带以及位于所述直线振动送料带上料端端部上方的上料伸缩气缸，所述上料伸缩气缸的伸缩端上下运动将所述CPB板压入上料工位。
进一步，所述焊接装置包括分别位于所述正面焊接工位和反面焊接工位上方的两组焊接头。
进一步，所述下料装置包括下料伸缩气缸和开锁机构，所述开锁机构用以令所述光模块夹具释放所述光模块，所述下料伸缩气缸位于所述光模块下料工位上方，其伸缩端上下运动将所述光模块压出所述光模块下料工位。具体的，所述光模块夹具的夹持和释放原理为：所述光模块夹具包括安装光模块的夹具主体和设置在所述夹具主体两侧的夹紧件，以当所述光模块放置在所述夹具主体内时，所述夹紧件抓住所述光模块，在外力的所用下(例如使用开锁机构夹持所述抓紧件时)，所述夹紧件释放所述光模块。
进一步，所述焊接光模块的工艺生产线还包括安全防护柜和控制面板，所述安全防护柜内部容纳所述上料装置、转运装置、焊接装置和下料装置，所述控制面板与所述上料装置、转运装置、焊接装置和下料装置电连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：所述安全防护柜能够防止在焊接操作中对工人的损失，同时也令整个焊接光模块的工艺生产线结构紧凑，控制面板能够对上述每个装置和操作进行监控从而实现高效操作管理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供了一种焊接光模块的工艺生产线，尤其针对光模块需要双面焊接的情况，由于对移动工位进行圆周设计，对操作装置(包括上料装置，焊接装置和下料装置)围绕移动工位圆周布置从而节省了工厂生产空间，而且由于装置布置紧凑因而仅需要一个工人即可全面操作，从而节省空间，提高生产效率，通过别出心裁设计的凸轮盘分割器作为移动工位驱动装置配合具有翻转功能的移动工位，从而能够实现自动焊接，大大提高了生产效率。
附图说明
图1是本发明提供的一种焊接光模块的工艺生产线的纵向剖面图；
图2是本发明提供的一种焊接光模块的工艺生产线的俯视图；
图3是本发明提供的一种焊接光模块的工艺生产线添加安全防护柜后的主视图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、上料装置；2、转运装置；3、焊接装置；4、下料装置；5、CPB板；7、安全防护柜；21、移动工位；22、凸轮分割器；211、CPB板上料工位；212、光纤头上料工位；213、正面焊接工位；214、反面焊接工位；215、光模块下料工位；216、备用工位；221、支座；222、传动轴；223、光模块夹具；11、直线振动送料带；12、上料伸缩气缸；30、焊接头；41、下料伸缩气缸；42、开锁机构。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图及具体实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
一种焊接光模块的工艺生产线，包括上料装置1、转运装置2、焊接装置3和下料装置4，
所述上料装置1用于将CPB板5运输至所述转运装置2上；
所述转运装置2用于驱动移动工位21移动并依次通过所述上料装置1、焊接装置3和下料装置4；
所述焊接装置3用于焊接所述CPB板5与光纤头，
所述下料装置4用于将完成焊接的光模块从所述移动工位21上移开。
优选的，所述转运装置包括凸轮分割器22和转盘，所述转盘设置在所述凸轮分割器22上端面上并在其带动下圆周转动，所述转盘上匀设有六个移动工位21，六个所述移动工位21分别为CPB板上料工位211、光纤头上料工位212、正面焊接工位213、反面焊接工位214、光模块下料工位215和备用工位216，六个所述移动工位21分别呈环状间隔均匀的分布在所述转盘转动轴心的四周，所述上料装置1、焊接装置3和下料装置4分别位于六个所述移动工位21移动轨迹的上方。具体的，所述移动工位21包括支座221和传动轴222，所述传动轴222一端可转动的与所述支座221连接，另一端与光模块夹具223连接固定。所述凸轮分割器22具有移动和停顿的特点，从而带动所述移动工位21依次转动同时又停留足够时间进行上下料或者焊接的操作，同时备用工位216用于在突发情况时使用，避免因为一个工位损坏而整个生产线停产。所述焊接光模块的工艺生产线能够保持高效无间隙生产光模块，大大提高了工作效率。具体的，所述凸轮分割器22具有六个工位，在使用过程中，所述凸轮分割器22的上端面为圆形，其平均分成六次旋转过整个圆周，即每次移动圆周角度为60°。
优选的，所述上料装置1包括水平设置的直线振动送料带11以及位于所述直线振动送料带11上料端端部上方的上料伸缩气缸12，所述上料伸缩气缸12的伸缩端上下运动将所述CPB板5压入所述上料工位211。具体的，所述上料伸缩气缸12的伸缩端与缓冲压杆相连，所述缓冲压杆对将所述CPB板5进行下压作用。具体的，所述直线振动送料带11为底部镂空中间设有与所述CPB板5产生摩擦力的依次并排的卡扣，所述直线振动送料带11上的CPB板通过摩擦力固定在所述直线振动送料带11的每一个所述卡扣上，所述上料伸缩气缸12的伸缩端当下压所述CPB板5时，所述CPB板5向下落入所述光模块夹具223上。所述光模块夹具223在上料时，其为释放状态从而接纳所述CPB板5。所述光模块夹具223的释放状态可以是原始设定为释放状态，也可以设置一套相应开锁工具使其处于释放状态。这些都是本领域技术人员为了实现上料的目标能够进行的常规设定，在此不一一赘述。
优选的，所述焊接装置3包括分别位于所述正面焊接工位213和反面焊接工位214上方的两组焊接头30。具体的，所述焊接头30为购自市售产品。
优选的，所述下料装置4包括下料伸缩气缸41和开锁机构42，所述开锁机构42用以令所述光模块夹具223释放所述光模块，所述下料伸缩气缸41位于所述光模块下料工位215上方，其伸缩端上下运动将所述光模块压出所述光模块下料工位215。具体的，所述光模块夹具223的夹持和释放原理为：所述光模块夹具223包括安装光模块的夹具主体和设置在所述夹具主体两侧的夹紧件，以当所述光模块放置在所述夹具主体内时，所述夹紧件抓住所述光模块，在外力的所用下(例如使用开锁机构给予所述抓紧件外力时)，所述夹紧件释放所述光模块。具体的，所述夹紧件可以为上夹片、下夹片、轴和扭转弹簧组成的弹性夹子，或者其他通过杠杆原理或其它原理实现的能够夹持和释放所述CPB板5的夹具。这些都是本领域技术人员为了实现上料的目标能够进行的常规设定，在此不一一赘述。
优选的，所述焊接光模块的工艺生产线还包括安全防护柜7，所述安全防护柜7内部容纳所述上料装置1、转运装置2、焊接装置3和下料装置4。
优选的，所述焊接光模块的工艺生产线还包括控制面板，所述控制面板与所述上料装置1、转运装置2、焊接装置3和下料装置4电连接。所述安全防护柜7能够防止在焊接操作中对工人的损失，同时也令整个焊接光模块的工艺生产线结构紧凑，控制面板能够对上述每个装置和操作进行监控从而实现高效操作管理。
需要注意的是，上述生产线为将光模块的CPB板5与光纤头进行焊接的生产线，焊接组装前，其分为两部分，焊接组装后，二者成为一个整体，称为光模块。上述生产线不限于光模块的生产焊接，也可以应用于其它两个零件的焊接生产工艺中。
在上述焊接光模块的工艺生产线生产时，首先是直线振动送料带11与所述上料伸缩气缸12进行配合，将所述CPB板5压入所述上料工位211(此时，所述光模块夹具223位于竖直方向且CPB板5也为竖直方向)。然后所述CPB板5在凸轮分隔器22的带动下移动到所述光纤头上料工位212。在此处，人工或机械设备将所述光纤头放入与所述CPB板配合所需位置。随后所述光纤头和所述CPB板在凸轮分隔器22的带动下移动到所述正面焊接工位213，同时，在外力作用下(例如气缸或者电机)，所述光模块夹具223在所述传动轴222的带动下转动90度，此时所述光模块夹具223为水平方向，所述此时焊接头30进行正面焊接。随后所述光纤头和所述CPB板在凸轮分隔器22的带动下移动到所述反面焊接工位214，同时，在外力作用下(例如气缸或者其他机械装置)，所述光模块夹具223在所述传动轴222的带动下转动180度，从而所述光模块夹具223依然为水平方向，所述此时焊接头30进行反面焊接。最后，双面焊接完成的光模块移动到光模块下料工位215，同时，在外力作用下，所述光模块夹具223在所述传动轴222的带动下转动90度，此时，所述光模块夹具223竖直向下，并在外力作用下(解锁机构释放光模块夹具223的夹持力，下料伸缩气缸41向下顶压所述光模块)从而完成焊接的光模块完成下料。
本发明提供了一种焊接光模块的工艺生产线，尤其针对光模块需要双面焊接的情况，由于对移动工位进行圆周设计，对操作装置(包括上料装置，焊接装置和下料装置)围绕移动工位圆周布置从而节省了工厂生产空间，而且由于装置布置紧凑因而仅需要一个工人即可全面操作，从而节省空间，提高生产效率，通过别出心裁设计的凸轮盘分割器作为移动工位驱动装置配合具有翻转功能的移动工位，从而能够实现自动焊接，大大提高了生产效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种焊接光模块的工艺生产线，其特征在于，
包括上料装置(1)、转运装置(2)、焊接装置(3)和下料装置(4)，
所述上料装置(1)用于将CPB板(5)运输至所述转运装置(2)上；
所述转运装置(2)用于驱动移动工位(21)移动并依次通过所述上料装置(1)、焊接装置(3)和下料装置(4)；
所述焊接装置(3)用于焊接所述CPB板(5)与光纤头，
所述下料装置(4)用于将完成焊接的光模块从所述移动工位(21)上移开。
2.根据权利要求1所述的一种焊接光模块的工艺生产线，其特征在于：所述转运装置包括凸轮分割器(22)和转盘，所述转盘设置在所述凸轮分割器(22)上端面上并在其带动下圆周转动，所述转盘上匀设有六个移动工位(21)，六个所述移动工位(21)分别为CPB板上料工位(211)、光纤头上料工位(212)、正面焊接工位(213)、反面焊接工位(214)、光模块下料工位(215)和备用工位(216)，六个所述移动工位(21)分别呈环状间隔均匀的分布在所述转盘转动轴心的四周，所述上料装置(1)、焊接装置(3)和下料装置(4)分别位于六个所述移动工位(21)移动轨迹的上方。
3.根据权利要求2所述的一种焊接光模块的工艺生产线，其特征在于：所述移动工位(21)包括支座(221)和传动轴(222)，所述传动轴(222)一端可转动的与所述支座(221)连接，另一端与光模块夹具(223)连接固定。
4.根据权利要求2所述的一种焊接光模块的工艺生产线，其特征在于：所述上料装置(1)包括水平设置的直线振动送料带(11)以及位于所述直线振动送料带(11)上料端端部上方的上料伸缩气缸(12)，所述上料伸缩气缸(12)的伸缩端上下运动将所述CPB板(5)压入所述上料工位(211)。
5.根据权利要求2所述的一种焊接光模块的工艺生产线，其特征在于：所述焊接装置(3)包括分别位于所述正面焊接工位(213)和反面焊接工位(214)上方的两组焊接头(30)。
6.根据权利要求3所述的一种焊接光模块的工艺生产线，其特征在于：所述下料装置(4)包括下料伸缩气缸(41)和开锁机构(42)，所述开锁机构(42)用以令所述光模块夹具(223)释放所述光模块，所述下料伸缩气缸(41)位于所述光模块下料工位(215)上方，其伸缩端上下运动将所述光模块压出所述光模块下料工位(215)。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种焊接光模块的工艺生产线，其特征在于：还包括安全防护柜(7)，所述安全防护柜(7)内部容纳所述上料装置(1)、转运装置(2)、焊接装置(3)和下料装置(4)。
8.根据权利要求1-6任一项所述的一种焊接光模块的工艺生产线，其特征在于：还包括控制面板，所述控制面板分别与所述上料装置(1)、转运装置(2)、焊接装置(3)和下料装置(4)电连接。
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