CN110392520B - 一种贴片机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种贴片机，涉及光纤通信领域。本发明实施例提供贴片机中，电机及固定臂固定设置在基座上，椭圆形凸轮设置在电机的转轴上，摆盘设置在滑轨上；摆盘上具有与椭圆形凸轮接触的凸台，椭圆形凸轮在旋转的过程中推动凸台；复位弹簧套设在固定臂的滑杆上；在椭圆形凸轮及复位弹簧的相互作用下，摆盘实现在滑轨上左右滑动；转杆的一端固定在摆盘上，转杆的另一端夹持吸杆的一端，转杆的另一端相对固定；吸杆的另一端用于吸附住激光芯片；当转杆的一端随摆盘左右滑动时，转杆的另一端产生旋转；转杆另一端的旋转使得吸杆的一端发生旋转；吸杆另一端的旋转带动激光芯片发生旋转，从而调节激光芯片贴装时的角度。

Description

一种贴片机

技术领域

本发明涉及光纤通信领域，尤其涉及一种贴片机。

背景技术

光模块中一般使用激光芯片作为光源，产生用于光纤通信网络中传输的光信号。光模块中具有与激光芯片相配合的光学元件，如准直透镜、聚焦透镜、隔离器或光纤；激光芯片的实际贴装位置直接影响激光芯片与光学元件之间的光路配合，最终影响从光模块进入光纤通信网络中的光功率，光模块中需要对激光芯片进行高精度的贴装。

由于激光芯片的尺寸非常小，实现高精度贴装通常需要使用显微镜的辅助才便于人工操作，而人工操作存在工作效率较低的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种激光芯片贴片机，采用机器替代人工实现激光芯片的高精度贴装，用于提高工作效率。

为了实现上述发明目的，本发明实施例采用如下技术方案；

本发明实施例提供一种贴片机，包括基座、电机、椭圆形凸轮、固定臂、复位弹簧、滑轨、摆盘、转杆及吸杆；电机及固定臂分别固定在基座上，椭圆形凸轮设置在电机的转轴上；摆盘设置在滑轨上，摆盘上具有与椭圆形凸轮接触的凸台；复位弹簧套设在固定臂的滑杆上，复位弹簧的一端与固定臂接触，复位弹簧的另一端与摆盘接触；转杆的一端固定在摆盘上，另一端夹持吸杆的一端；吸杆的一端相对所述摆盘固定，吸杆的另一端用于吸附激光芯片；转杆与吸杆呈相互不平行的方向设置。

本发明实施例提供贴片机包括基座、电机、椭圆形凸轮、固定臂、复位弹簧、滑轨、摆盘、转杆、吸杆；

电机及固定臂固定设置在基座上，电机与固定臂之间的距离相对固定；

椭圆形凸轮设置在电机的转轴上，椭圆形凸轮随电机转轴的转动而旋转，椭圆形凸轮的外形轮廓呈椭圆形；

摆盘设置在滑轨上，摆盘可以在滑轨上左右滑动；

摆盘上具有与椭圆形凸轮接触的凸台，椭圆形凸轮在旋转的过程中推动凸台，使凸台带动摆盘在滑轨上移动；

复位弹簧套设在固定臂的滑杆上，复位弹簧的一端可以与固定臂接触，复位弹簧的另一端可以与摆盘接触；摆盘的单向滑动会压缩复位弹簧，使得复位弹簧产生推动摆盘向反向滑动的力，在椭圆形凸轮及复位弹簧的相互作用下，摆盘实现在滑轨上左右滑动；

转杆的一端固定在摆盘上，转杆的一端随摆盘左右滑动；

转杆的另一端夹持吸杆的一端，转杆的另一端相对固定，不会随摆盘左右滑动；

吸杆的一端相对所述摆盘固定，吸杆的一端由转杆的一端夹持，吸杆的另一端用于吸附住激光芯片；

转杆与吸杆呈相互不平行的方向设置；

当转杆的一端随摆盘左右滑动时，转杆的另一端因被固定而不会随之左右滑动，转杆的另一端产生旋转；由于转杆的另一端夹持吸杆，且转杆与吸杆呈相互不平行的方向设置，转杆另一端的旋转使得吸杆的一端发生旋转；吸杆的一端的旋转带动吸杆另一端的旋转，由于吸杆另一端吸附住激光芯片，所以吸杆另一端的旋转可以带动激光芯片发生旋转，从而调节激光芯片贴装时的角度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种贴片机结构示意图；

图2为本发明实施例提供的贴片机分解结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种贴片机局部结构示意图；

图4为本发明实施例提供的贴片机中电机结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供贴片机包括基座、电机、椭圆形凸轮、固定臂、复位弹簧、滑轨、摆盘、转杆、吸杆；

电机及固定臂固定设置在基座上，电机与固定臂之间的距离相对固定；

椭圆形凸轮设置在电机的转轴上，椭圆形凸轮随电机转轴的转动而旋转，椭圆形凸轮的外形轮廓呈椭圆形；

摆盘设置在滑轨上，摆盘可以在滑轨上左右滑动；

摆盘上具有与椭圆形凸轮接触的凸台，椭圆形凸轮在旋转的过程中推动凸台，使凸台带动摆盘在滑轨上移动；

复位弹簧套设在固定臂的滑杆上，复位弹簧的一端可以与固定臂接触，复位弹簧的另一端可以与摆盘接触；摆盘的单向滑动会压缩复位弹簧，使得复位弹簧产生推动摆盘向反向滑动的力，在椭圆形凸轮及复位弹簧的相互作用下，摆盘实现在滑轨上左右滑动；

转杆的一端固定在摆盘上，转杆的一端随摆盘左右滑动；

转杆的另一端夹持吸杆的一端，转杆的另一端相对固定，不会随摆盘左右滑动；

吸杆的一端由转杆的一端夹持，吸杆的另一端用于吸附住激光芯片；

转杆与吸杆呈相互不平行的方向设置；

当转杆的一端随摆盘左右滑动时，转杆的另一端因被固定而不会随之左右滑动，转杆的另一端产生旋转；由于转杆的另一端夹持吸杆，且转杆与吸杆呈相互不平行的方向设置，转杆另一端的旋转使得吸杆的一端发生旋转；吸杆的一端的旋转带动吸杆另一端的旋转，由于吸杆另一端吸附住激光芯片，所以吸杆另一端的旋转可以带动激光芯片发生旋转，从而调节激光芯片贴装时的角度。

图1为本发明实施例提供的一种贴片机结构示意图。图2为本发明实施例提供的贴片机分解结构示意图。如图1、图2所示，本发明实施例提供的贴片机包括基座201、电机202、椭圆形凸轮203、固定臂204、复位弹簧205、滑轨207、摆盘208、承载基体211、第一转杆209a、第二转杆209b、第一吸杆210a、第二吸杆210b、遮光片212及感应器213；

电机202、固定臂204、感应器213及承载基体211均与基座201固定，从而使得电机202、固定臂204、感应器213及承载基体211之间的位置相对固定；椭圆形凸轮203及遮光片212分别固定在电机202的转轴上，随电机202转轴的转动而旋转；

固定臂204包括与基座201表面垂直的支臂及与基座201表面水平的滑杆，滑杆固定在支臂上；

复位弹簧205套设在滑杆上，复位弹簧205的一端抵接在支臂上，复位弹簧205的另一端抵接在摆盘208的侧壁上，复位弹簧205位于支臂与摆盘208之间；

摆盘208的侧壁与复位弹簧205抵接，与侧壁相垂直的表面上设置有与椭圆凸轮接触的凸台206；为了与凸轮良好的接触运转，凸台206设置有凹槽，以容纳、限位凸轮；随着椭圆形凸轮203的旋转，椭圆形凸轮203挤压凸台206，从而带动摆盘208移动；

摆盘208设置在滑轨207上，摆盘208在椭圆形凸轮203的带动下移动，从而挤压复位弹簧205，复位弹簧205因挤压而产生反向的推力，在椭圆形凸轮203及复位弹簧205的作用下，摆盘208在滑轨207上实现左右滑动；

滑轨207上设置有摆盘208，滑轨207可以固定在承载基体211上，可以通过其他结构间接与底座固定；

摆盘208上分别设置有第一转杆209a及第二转杆209b，摆盘208上表面形成第一滑道301及第二滑道302，第一滑道301及第二滑道302的滑动方向与滑轨207的滑动方向不同，第一转杆209a设置在第一滑道301中，第二转杆209b设置在第二滑道302中，第一转杆209a及第二转杆209b会随着摆盘208的滑动而滑动，此外，第一转杆209a可以在第一滑道301中沿不同于摆盘208的滑动方向进行滑动；第二转杆209b可以在第二滑道302中沿不同于摆盘208的滑动方向进行滑动；

第一转杆209a的一端设置在第一滑道301中，另一端夹持第一吸杆210a的一端；第二转杆209b的一端设置在第二滑道302中，另一端夹持第二吸杆210b的一端。

图3为本发明实施例提供的一种贴片机局部结构示意图，如图3所示，第一吸杆210a及第二吸杆210b分别设置在承载基体211的表面，承载基体211的表面具有限制第一吸杆210a及第二吸杆210b移动的固定结构303，承载基体211表面的固定结构303可以使第一吸杆210a及第二吸杆210b发生旋转，也可以使第一吸杆210a产生与第一滑道301滑动方向相同的移动，也可以使第二吸杆210b产生与第二滑道302滑动方向相同的移动；

随着摆盘208的移动，第一转杆209a的一端随之移动，而第一转杆209a的另一端受第一吸杆210a的限制，不会随摆盘208的移动而移动，所以第一转杆209a的另一端发生旋转，从而带动第一吸杆210a旋转；

随着摆盘208的移动，第二转杆209b的一端随之移动，而第二转杆209b的另一端受第二吸杆210b的限制，不会随摆盘208的移动而移动，所以第二转杆209b的另一端发生旋转，从而带动第二吸杆210b旋转；

第一吸杆210a的旋转可以带动第一吸杆210a吸附的激光芯片发生转动，第二吸杆210b的旋转可以带动第二吸杆210b吸附的激光芯片发生转动；通过对激光芯片的旋转达到精确调节激光芯片定位的目的。

第一转杆209a在第一滑道301中的移动，会带动第一吸杆210a的移动，进而带动第一吸杆210a吸附的激光芯片的移动；

第二转杆209b在第二滑道302中的移动，会带动第二吸杆210b的移动，进而带动第二吸杆210b吸附的激光芯片的移动；

第一转杆209a随摆盘208的移动而移动，第一转杆209a可以在第一滑道301中进行与摆盘208移动方向不同的移动，使得第一转杆209a可以带动第一吸杆210a进行多个角度、方向的移动，拓展了对激光芯片定位调节的角度及方向；

第二转杆209b随摆盘208的移动而移动，第二转杆209b可以在第二滑道302中进行与摆盘208移动方向不同的移动，使得第二转杆209b可以带动第二吸杆210b进行多个角度、方向的移动，拓展了对激光芯片定位调节的角度及方向；

图4为本发明实施例提供的贴片机中电机结构示意图，本发明实施例所采用的椭圆形凸轮203结构的分辨率控制在0.01内（即步距角为0.36的电机202走一个脉冲，单边行程3.75的椭圆形凸轮203行程最高精度可保证在0.01mm内，最小偏转角为0.36°)。

本发明实施例提供的贴片机，可以实现同时对两个激光芯片的贴装，利于提高工作效率。

遮光片212设置在感应器213的光发射区214与光接收区215之间，遮光片212上设置有通光缺口213；光发射区214的光射向光接收区215，在遮光片212随电机202转轴旋转的过程中，光发射区214的光分时的被遮光片212挡住，或通过缺口213射入光接收区215，从而使得感应器213可以计算电机202转轴的旋转角度，进而可以计算椭圆形凸轮203的旋转角度，从而实现对激光芯片旋转角度的计算控制。

摆盘208与滑轨207之间还可以设置滑动连接部216，由滑动连接部在滑轨207上滑动，由滑动连接部与摆盘固定，从而带动摆盘208在滑轨207上滑动；设置滑动连接部216可以简化摆盘208的结构复杂度，保持较好的滑动流畅度。

在固定臂204上设置安全螺栓204a，保证摆盘208不会超出导轨207的行程，同时摆盘208的后面也安装了定位销，防止超出最远行程；安全螺栓上套有复位弹簧205，保证摆盘208 运动之后能够回到原位。

本发明实施例提供的贴片机中还包括微型气缸，在吸杆非工作状态下，微型气缸伸长，吸杆向上收缩，避免机构在执行其他动作的时候撞到吸杆；在吸杆工作或停机状态下，微型气缸收缩，吸杆向下运动到达工作位。

转杆与摆盘208接触，在摆盘208左右各有一块小磁铁，其目的是保证杠杆不会在重力的作用下与摆盘208脱落。

吸杆是通过磁铁的磁力吸附在承载基体211上面。轴套303起导向作用，保证吸杆不脱离承载基体211平面。转杆将电机202做的功从摆盘208传递给吸杆，从而达到角度偏转的目的。

假设有一个芯片（Die）放置位置不正确，在其他机构的作用下吸杆会在相机拍照软件的计算下，先偏转到与Die同角度的状态（不正确的位置），吸取Die后再在感应器213感应到遮光片212信号的情况下回原点（转到正确位置），使Die摆正到使用者设定的一个角度（原点），依次类推进行下一个吸Die偏转动作；吸杆通过轴套303和固定在承载基体211上的小磁铁的磁力吸附在承载基体211。最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种贴片机，其特征在于，包括基座、电机、椭圆形凸轮、固定臂、复位弹簧、滑轨、摆盘、转杆及吸杆；

所述电机及所述固定臂分别固定在所述基座上，所述椭圆形凸轮设置在所述电机的转轴上；

所述摆盘设置在所述滑轨上，所述摆盘上具有与椭圆形凸轮接触的凸台；

所述复位弹簧套设在所述固定臂的滑杆上，所述复位弹簧的一端与所述固定臂接触，所述复位弹簧的另一端与所述摆盘接触；

所述转杆的一端固定在所述摆盘上，另一端夹持所述吸杆的一端；

所述吸杆的一端相对所述摆盘固定，所述吸杆的另一端用于吸附激光芯片；

所述转杆与所述吸杆呈相互不平行的方向设置。

2.如权利要求1所述的贴片机，其特征在于，还包括遮光片及感应器，所述遮光片设置在所述电机的转轴上，所述感应器包括光发射区及光接收区，所述遮光片包括通光区，所述遮光片位于在所述光发射区与所述光接收区之间。

3.如权利要求1所述的贴片机，其特征在于，所述摆盘还包括滑道，所述转杆的一端设置在所述滑道中，所述转杆的滑动方向与所述摆盘的滑动方向不同。

4.如权利要求3所述的贴片机，其特征在于，还包括气缸，所述气缸推动所述转杆在所述滑道中滑动。

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