CN110899969B - 一种光纤耦合焊接装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及涉及光纤加工领域，具体涉及一种光纤耦合焊接装置和系统。其特征在于：包括防震台部件，焊接部件，耦合Z部件，耦合XY部件，调节环下落部件，擦光纤部件；焊接部件包括CCD和焊缝自动对准系统，耦合Z部件包括适配器组件自动装夹结构和Z方向自动到位结构，耦合XY部件包括封焊TO管体组件自动装夹上电结构和XY方向自动到位结构，调节环下落部件包括适配器组件的调节环自动到位结构，擦光纤部件包括光电跳线的端面自动擦拭结构。本发明提供的光纤耦合焊接装置和系统能够进行适配器组件和封焊TO管体组件的自动装夹、自动耦合、自动焊接，以及光纤跳线端面的自动清洁，以实现光纤的自动耦合焊接。

Description

一种光纤耦合焊接装置和系统

【技术领域】

本发明涉及光纤加工领域，特别是涉及一种光纤耦合焊接装置和系统。

【背景技术】

光纤通信设备加工过程中，需要对光纤跳线和封焊TO管体组件进行耦合焊接。

现有的光纤耦合焊接装备无法实现适配器组件和封焊TO管体组件的自动装夹，需要操作员工将光纤跳线插入适配器后，再将适配器插入上锁嘴内手工锁紧，并将封焊TO管体组件插入汽锁嘴内手工锁紧。此种耦合焊接装置自动化程度较低、上下料阶段操作工序复杂、整体加工效率较低。

同时，现有的光纤耦合焊接装备需要人工进行光纤跳线端面擦拭、人工判断调节环是否到位、人工进行焊缝识别。此种耦合焊接装置人工干预的环节多，效率不高而且这些人工干预的动作会降低产品的成品率。

鉴于此，如何克服该现有技术所存在的缺陷，避免因人工干预较多导致的生产效率较低、成品率较低的问题，是本技术领域亟待解决的问题。

【发明内容】

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种自动化程度更高的光纤耦合焊接装置和系统，通过机械结构实现适配器组件和封焊TO管体组件的自动装夹，提高了耦合焊接的生产效率和成品率。

本发明实施例采用如下技术方案:

第一方面，本发明提供了一种光纤耦合焊接装置，其特征在于：包括防震台部件100，焊接部件200，耦合Z部件300和耦合XY部件400；耦合Z部件300包括上锁嘴组件1和锁紧结构，上锁嘴组件1预留的第一开口槽1-5插入上锁嘴组件1之内的适配器组件500与内置于上锁嘴组件1内的光纤跳线1-1同轴，锁紧结构可以推动适配器组件500沿轴向运动，使得适配器组件500和光纤跳线1-1的端面与适配器组件500的光口面紧贴合，且将适配器组件500锁紧在上锁嘴组件1之内，上锁嘴组件1可以带动适配器组件500沿Z方向移动，将适配器组件500移动到预设的耦合Z坐标位置；耦合XY部件400包括汽锁嘴11、探针组件12和浮动贴平结构，浮动贴平结构推动插入汽锁嘴11之内的封焊TO管体组件600，使封焊TO管体组件600和汽锁嘴11之内的探针组件12浮动贴平，使得封焊TO管体组件600锁紧在汽锁嘴11内，并通过探针组件12向封焊TO管体组件600加电，汽锁嘴11可以带动封焊TO管体组件600沿XY方向移动，将待耦合的封焊TO管体组件600移动到预设的耦合XY坐标位置。

优选的，锁紧结构包括弹性结构，弹性结构套在光纤跳线1-1之外，适配器组件500插入上锁嘴组件1之内后，轴向压缩弹性结构，使得光纤跳线1-1的端面与适配器组件500的光口面紧密贴合。

优选的，锁紧结构包括上夹头内套2、夹头外套3、第一汽缸5和传动机构，上锁嘴组件1固定在上夹头内套2之内，适配器组件500插入上锁嘴组件1内之后，适配器组件500推动第一汽缸5的第一顶出杆5-1回收，回收的第一顶出杆5-1通过传动机构带动上夹头内套2移动，上夹头内套2推动上锁嘴组件1将适配器组件500锁紧。

优选的，浮动贴平结构包括弹性浮动结构和浮动固定套14，汽锁嘴11固定在浮动固定套14之内，弹性浮动结构托起汽锁嘴11，将汽锁嘴11和待耦合的封焊TO管体组件600浮动贴平，并通过浮动固定套14固定。

优选的，探针组件12包括探针母体12-1和探针12-2，其中，探针母体12-1为绝缘体，探针12-2为金属活动体，探针12-2通过弹性结构在探针母体12-1上，待耦合的封焊TO管体组件600插入汽锁嘴11后，封焊TO管体组件600推动探针12-2的弹性结构压缩，使探针12-2和连接探针12-2的电路连通，向待耦合的封焊TO管体组件600加电。

优选的，光纤耦合焊接装置还包括调节环下落部件700，调节环下落部件700包括调节环压片26，调节环压片26可以带动适配器组件500向下运动，将适配器组件500的调节环500-2下压至预设高度，调节环压片26将适配器组件500里的调节环500-2下压后可以回复至初始位置。

优选的，调节环下落部件700还包括第二导轨汽缸29、调节环汽缸固定板28和第二运动轴27，第二导轨汽缸29固定在调节环汽缸固定板28上，调节环压片26固定在调节环汽缸固定板28上，调节环压片26头部有第六开口槽26-1，第二导轨汽缸29带动调节环压片26移动，使得第六开口槽26-1插入适配器组件500上的调节环500-2柱面，第二运动轴27带动第二导轨汽缸29和调节环压片26向下运动，使得调节环500-2下端面与封焊TO管体组件600的上端面紧贴。

优选的，还包括擦光纤部件800，擦光纤部件800包括光纤清洁器30，光纤清洁器30中包含光纤清洁纸，光纤清洁器30可以进行往复运动，耦合Z部件300的上锁嘴组件1可以将光纤跳线1-1的端面压在光线清洁纸上，通过光纤清洁器30的往复运动实现光纤跳线1-1的端面的清洁擦拭。

优选的，焊接部件200包括CCD和运动结构，CCD紧贴激光焊枪头固定且与焊枪枪头朝向同一方向，以便于识别焊缝位置，运动结构带动激光焊枪头转动，以便于对准焊缝位置并沿焊缝进行焊接。

另一方面，本发明提供了一种光纤耦合焊接系统，其特征在于：包括如第一方面提供的光纤耦合焊接装置1000，还包括耦合焊接控制部件；耦合焊接控制部件包括至少一个处理器2000和存储器3000，至少一个处理器2000和存储器3000之间通过数据总线连接，存储器3000存储有可被至少一个处理器2000执行的指令，指令在被处理器2000执行后，用于控制光纤耦合焊接装置1000中待耦合的适配器组件500和待耦合的封焊TO管体组件600移动至预设的耦合坐标进行耦合，并控制激光焊枪头根据CCD识别的焊缝位置进行焊接。

与现有技术相比，本发明实施例的有益效果在于：在耦合Z部件的上锁嘴组件设置锁紧结构自动装夹适配器组件，在耦合XY部件的汽锁嘴组件中设置浮动贴平结构自动装夹封焊TO管体组件，实现待耦合焊接的两部件自动装夹上料。

进一步的，本发明实施例中的光纤耦合焊接装置通过耦合XY部件中的弹性探针结构实现封焊TO管体组件的自动上电、通过调节环下落部件实现调节环的自动下落到位、通过擦光纤部件实现光纤跳线端面的自动清洁、通过焊接部件的CCD和运动结构实现焊缝自动识别；本实施例中的光纤耦合焊接系统通过焊接控制部件控制完成对光纤耦合焊接装置的自动控制，实现自动耦合到位和自动焊接。本发明实施例提供的光纤耦合焊接装置和系统进一步提高了耦合焊接装置和系统的自动化程度，实现光纤耦合焊接的无人化生产，提高了生产效率和成品率。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述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是本发明实施例提供的光纤耦合焊接装置结构示意图；

图2是本发明实施例提供的适配器组件结构示意图；

图3是本发明实施例提供的封焊TO管体组件结构示意图；

图4是本发明实施例提供的上锁嘴组件结构示意图；

图5是本发明实施例提供的耦合Z部件结构示意图；

图6是本发明实施例提供的上夹头内套结构示意图；

图7是本发明实施例提供的夹头外套结构示意图；

图8是本发明实施例提供的连接销结构示意图；

图9是本发明实施例提供的第一汽缸结构示意图；

图10是本发明实施例提供的汽锁嘴结构示意图；

图11是本发明实施例提供的探针组件结构示意图；

图12是本发明实施例提供的浮动贴平结构示意图；

图13是本发明实施例提供的浮动球结构示意图；

图14是本发明实施例提供的浮动球固定套结构示意图；

图15是本发明实施例提供的浮动球锁紧套结构示意图；

图16是本发明实施例提供的第一弹簧座结构示意图；

图17是本发明实施例提供的第二弹簧座结构示意图；

图18是本发明实施例提供的第二汽缸结构示意图；

图19是本发明实施例提供的第三汽缸结构示意图；

图20是本发明实施例提供的调节环下落部件结构示意图；

图21是本发明实施例提供的调节环压片结构示意图；

图22是本发明实施例提供的调节环汽缸固定板结构示意图；

图23是本发明实施例提供的擦光纤部件结构示意图；

图24是本发明实施例提供的光纤清洁器结构示意图；

图25是本发明实施例提供的纤盒推出板结构示意图；

图26是本发明实施例提供的第四汽缸结构示意图；

图27是本发明实施例提供的压纤杆结构示意图；

图28是本发明实施例提供的焊接部件自动对准系统结构示意图；

图29是本发明实施例提供的焊接部件固定结构示意图；

图30是本发明实施例提供的第七运动轴结构示意图；

图31是本发明实施例提供的焊枪旋转固定板结构示意图；

图32是本发明实施例提供的焊枪旋转板结构示意图；

图33是本发明实施例提供的焊枪光源固定架结构示意图；

图34是本发明实施例提供的焊枪光源锁紧板结构示意图；

图35是本发明实施例提供的光纤耦合焊接系统结构示意图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明是一种特定功能系统的体系结构，因此在具体实施例中主要说明各结构模组的功能逻辑关系，并不对具体软件和硬件实施方式做限定。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面就参考附图和实施例结合来详细说明本发明。

实施例1：

进行光纤耦合焊接时，需将光纤跳线手工插入适配器组件内，再将插入光纤跳线的适配器组件放入上锁嘴组件内手工锁紧，并且将封焊TO管体组件的管脚插入加电电极套内手工锁紧和加电，再将适配器组件和封焊TO管体组件耦合后进行焊接。

在本发明实施例中，为了实现适配器组件的自动装夹，在耦合Z部件的上锁嘴组件中设置锁紧结构，适配器插入上锁嘴组件之后，通过锁紧结构自动实现适配器组件光口面和光纤跳线端面的紧密贴合，并推动适配器组件锁紧到位。为了实现封焊TO管体组件的自动装夹，在耦合XY组件的汽锁嘴中设置探针组件和浮动贴平结构，封焊TO管体组件插入汽锁嘴组件后，浮动贴平结构将封焊TO管体组件和探针组件接触压缩，使封焊TO管体组件浮动贴平。

下面结合图1说明本发明光纤耦合焊接装置的具体结构：

本发明实施例提供的光纤耦合焊接装置包括：包括防震台部件100，焊接部件200，耦合XY部件400和耦合Z部件300。

防震台部件100为通用的光学防震平台，具有水平顶面，水平顶面上分布多个固定孔，可以为设备的其它部件提供固定、防震、光路找平功能。焊接部件200，耦合XY部件400和耦合Z部件300按照如图1所示的位置关系固定在防震平台部件上。

焊接部件200主要包括激光焊枪头、焊枪光源，以及焊枪固定结构和运动结构，焊枪光源发出的激光通过激光焊枪头对已进行耦合的光纤跳线、适配器组件500和封焊TO管体组件600进行焊接。

耦合Z部件300主要包括上锁嘴组件1和锁紧结构，以及相应的固定结构和运动结构。与现有的人工操作将光纤跳线插入适配器后再放入上锁嘴组件之内不同，光纤跳线1-1内置于上锁嘴组件1之内，上锁嘴组件1侧面有第一开口槽1-5，用于插入适配器组件500。上锁嘴组件1的锁紧结构包括弹性结构，适配器组件500插入上锁嘴组件1后，弹性结构压缩，使得适配器组件500的光口面和内置的光纤跳线1-1的端面紧密贴合，并将适配器组件500锁紧。适配器组件500锁紧后可随耦合Z部件300移动，耦合Z部件300的运动结构带动适配器组件500移动到预设的耦合Z坐标位置。

耦合XY部件400主要包括汽锁嘴11、探针组件12和浮动贴平结构，以及相应的固定结构和运动结构。与现有的人工操作将封焊TO管体组件的管脚捋直后插入加电电极套再插入汽锁嘴内锁紧不同，封焊TO管体组件600直接插入加电电极套，通过探针组件12加电，通过浮动贴平结构锁紧。封焊TO管体组件600加电锁紧后可随耦合XY部件400移动，耦合XY部件400的运动结构带动封焊TO管体组件600移动到预设的耦合XY位置，与适配器组件500进行耦合焊接。

在本实施例的具体应用场景中，如图2所示，使用的适配器组件500包括圆柱形的主体500-1，还包括圆环形的调节环500-2。如图3所示，使用的封焊TO管体组件600上带有电极套。

在实际应用场景中，上述部件中的上锁嘴组件、锁紧结构、汽锁嘴、探针组件，以及相应的固定结构和运动结构在符合发明实施例原理的前提下，可以根据器件型号、尺寸、精度要求、成本等实际要求选择合适的方式，已实现相应的技术效果。本实施例中简单列举集中可使用的具体实现方式：

(1)耦合Z部件300的锁紧结构可如图4所示进行实现。

锁紧结构包括：如图6所示的上夹头内套2、如图7所示的夹头外套3、如图8所示的连接销4、如图9所示的第一汽缸5、气缸推杆6、锁紧汽缸转动轴7、拉杆8、第一导轨汽缸9、第一运动轴10。

将上锁嘴组件1插入上夹头内套2的第一光孔2-1内，上锁嘴组件1的第一开口槽1-5、与上夹头内套2的第二开口槽2-3、和夹头外套3的第三开口槽3-1方向一致，将连接销4的第一柱面4-1穿过上锁嘴组件1上的销孔1-4，并将卡簧插入连接销4的第二光孔4-2内，以固定连接销4和上锁嘴组件1。

工作时，适配器组件500插入上锁嘴组件1的第一开口槽1-5内，第一汽缸5的第一顶出杆5-1回收，通过汽缸推杆6和锁紧汽缸转动轴7，带动拉杆8向下动作，拉杆8通过固定在上夹头内套2上的销垫8在向下动作的同时带动上夹头内套2向下移动，上夹头内套2的斜面2-2推动上锁嘴组件1即可锁紧适配器组件500。适配器组件500完成装夹后，上锁嘴组件在开始进行耦合，第一导轨汽缸9向下动作，上锁嘴组件整体下移，配合第一运动轴10，运动到合适的耦合Z轴高度位置。

(2)上锁嘴组件可如图5所示进行实现。

上锁嘴组件1包括光纤跳线1-1、套筒1-2和锁嘴1-3。上锁嘴组件1的顶部中间有销孔1-4，侧面有第一开口槽1-5。

适配器组件500通过第一开口槽1-5插入后，光纤跳线1-1上的弹性结构可自动压缩，保证光纤跳线1-1的端面与适配器的光口面紧密贴合。具体的，弹性结构可为套在光纤跳线1-1之外的弹簧。

(3)汽锁嘴组件可如图10所示进行实现。

汽锁嘴11的中间有第三光孔11-1，锥面11-2的下部为第四开口槽11-3，第二柱面11-4上有第一螺孔11-5和第四光孔11-6，侧面有开槽11-7。

(4)探针组件12可如图11所示进行实现。

探针组件12的整体结构如图11A所示，探针组件12的探针母体12-1为绝缘体，探针12-2为金属活动体，探针12-2固定在探针母体12-1上，探针母体12-1和探针12-2固定在第三柱面12-3上。

进一步的，如图11B所示探针组件12剖面，探针12-2尾端有弹性结构，当弹性结构被压缩时，探针12-2向探针母体12-1内部缩进，和连接探针12-2的电路联通，通过探针12-2向外部加电。

(5)浮动贴平结构可如图12所示进行实现。

浮动贴平结构包括如图13所示的浮动球13、如图14所示的浮动固定套14、如图15所示的浮动球锁紧套15、浮动弹簧16、如图16所示的第一弹簧座17、如图17所示的第二弹簧座18。

将浮动弹簧16放入的第一弹簧座17上的第一沉孔17-1内和第二弹簧座18上的第六光孔18-1内，浮动弹簧16另一端支撑在浮动球13上螺栓头13-1对应处，将浮动球13的球形体13-2放入浮动球锁紧套15上的第五光孔15-1内，浮动球13上的销钉13-3卡在浮动球锁紧套15上的第五开口槽15-2里，阻止浮动球13转动，浮动弹簧16的弹簧力托起耦合浮动球13和汽锁嘴11等，用于器件的浮动贴平；将探针组件12的第三柱面12-3插入汽锁嘴11里，到位后将螺钉拧入汽锁嘴11上的第一螺孔11-5里顶紧探针组件12的第三柱面12-3，将汽锁嘴11插入浮动固定套14，将连接螺栓19穿过浮动固定套14第一腰圆孔14-1与汽锁嘴11的第三光孔11-1，即可将汽锁嘴11固定在浮动固定套14的锥形孔14-2里。

封焊TO管体组件600插入汽锁嘴11里之后，封焊TO管体组件600的管脚与探针组件12的探针12-2接触压缩，可在锁紧封焊TO管体组件600的同时实现自动加电。工作时，如图18所示的第二汽缸20的第二顶出杆20-1回收，通过连接螺栓19和下汽缸接头21汽锁嘴11向下运动，浮动固定套14的锥形孔14-2的锥面推动汽锁嘴11的锥面11-2即可锁紧封焊TO管体组件600；如图19示的第三汽缸22的第三顶出杆22-1顶紧汽缸锁紧块23，浮动球锁紧套15在汽缸锁紧块23和方形螺母24的作用下收缩抱紧浮动球13；随着XY运动轴25的XY运动，即可开始进行耦合寻光。

以上具体应用方式，都可以实现适配器组件的自动装夹、适配器组件与光纤跳线1-1端面的贴合、以及封焊TO管体组件的自动装夹和自动加电，并使适配器组件和封焊TO管体组件在耦合XY组件和耦合Z组件带动下自动耦合。

实施例2：

对于实施例1提供的光纤耦合焊接装置，在进行适配器组件500的自动装夹时，适配器调节环需下落到位。现有的光纤耦合焊接设备仅靠适配器调节环自身重力下落，可能由于适配器的配合间隙不合适、或适配器表面有毛刺、或适配器调节环倾斜等原因造成适配器调节环下落不到位，造成耦合器件加工失败报废。

因此，在实施例1提供的光纤耦合焊接装置基础上，可以增加如图20的适配器调节环下落部件700，以实现对调节环下落位置的准确控制。

调节环下落部件700包括：如图21示的调节环压片17、如图22示的调节环汽缸固定板28。

调节环压片26的头部有第六开口槽26-1，第六开口槽26-1可插入适配器组件500的调节环500-2的柱面，并在第二运动轴27的作用下压下调节环500-2到合适的高度。

将螺钉穿过调节环汽缸固定板28的第二腰圆孔28-1将调节环汽缸固定板28固定在第二导轨汽缸29上，将螺钉穿过调节环压片26的第二腰圆孔28-1拧入调节环汽缸固定板28的第二螺孔28-2将调节环压片26固定在调节环汽缸固定板28上。

工作时，导轨汽缸29伸出，带动调节环压片26上的第六开口槽26-1插入适配器组件500里的调节环500-2柱面，运动轴27向下运动，带动导轨汽缸29和调节环压片26，即可压下调节环500-2到合适的高度，保证调节环500-2下端面与封焊TO管体组件600的上端面紧贴。

调节环下落部件可以将适配器组件的调节环下压至准确的位置，防止调节环下落不到位导致的产品加工失败。

实施例3：

对于实施例1提供的光纤耦合焊接装置，光纤耦合焊接加工一次或多次之后，需要对光纤跳线的端面进行擦拭，否则会造成耦合后的器件成品端面损伤、成品率低。现有的光纤耦合焊接设备需要人工进行光纤跳线端面擦拭，擦拭效率和一致性较低，且影响设备整体的自动化。

因此，在实施例1提供的光纤耦合焊接装置基础上，可以增加擦光纤部件800，以实现光纤跳线端面的自动擦拭功能。

在本实施例的具体应用场景中，擦光纤部件800可如23所示进行实现。具体包括：如图24A所示的光纤清洁器30，如图25所示的纤盒推出板33，如图26所示的第四汽缸37，如图27所示的压纤杆38。

如图24B所示光纤清洁器内部结构，按下光纤清洁器30的后面活动按钮30-1，光纤清洁器30的第三腰圆孔30-2处出现光纤清洁纸。如图24C所示光纤清洁器内部结构，活动按钮30-1弹起时，光纤清洁器母体30-3里的转动机构带动光纤清洁纸转动并盖住光纤清洁纸，可防止光纤清洁纸污染，光纤清洁器30配合第三运动轴31和第四运动轴32往返运动，可实现自动擦光纤功能。在本实施例的具体应用场景中，光纤清洁器30可以使用现有的标准件实现。

将螺栓穿过纤盒推出板33上的第二沉孔33-1，拧入第三导轨汽缸34上，将螺栓穿过光纤盒固定块35上的第三沉孔35-1，拧入纤盒推出板33上固定，将光纤清洁器30装入光纤盒固定块35的方孔35-2里，并拧入纤盒旋钮36固定，将螺栓穿过第四汽缸37上的第四沉孔37-1，拧入光纤盒固定块35上固定，将螺栓穿过压纤杆38上的第五沉孔38-1，拧入第四汽缸37上固定，压纤杆38上的压杆片38-2压住光纤清洁器30后面的活动按钮30-1。

器件耦合焊接完成后，耦合Z部件300的第一导轨汽缸9向上抬起到上死点，擦光纤部件800的第三导轨汽缸34的滑块伸出，第四汽缸37动作，带动压纤杆38压住光纤清洁器30后面的活动按钮30-1，第三腰圆孔30-2处出现光纤清洁纸，耦合Z部件300的第一运动轴10向下运动，上锁嘴组件1里的光纤跳线1-1的陶瓷棒压在光纤清洁器30上第三腰圆孔30-2处的光纤清洁纸上，光纤跳线1-1后部的弹性结构可以将光纤跳线1-1在光纤清洁纸上压紧，第三运动轴31来回往复运动，可实现对光纤端面的清洁擦拭；擦拭完成，耦合Z部件300的第一导轨汽缸9和第一运动轴10以及擦光纤部件800的第三导轨汽缸34和第四汽缸37等复位到耦合开始位置，准备进行下一次的循环。

擦光纤部件可以自动实现光纤跳线端面的清洁，取代人工擦光纤的操作，提高光纤耦合焊接设备的自动化程度。

实施例4：

对于实施例1提供的光纤耦合焊接装置，在进行焊接时，需要将激光焊枪头和焊缝进行对准。现有的光纤耦合焊接设备需要人工进行焊缝对准，对准效率较低，且对准精度较低，造成焊接质量降低。

因此，在实施例1提供的光纤耦合焊接装置基础上，可以在焊接部件200上设置焊缝自动对准系统，以实现焊缝的自动对准和自动焊接。在本实施例的具体应用场景中，焊接部件200增加自动对准系统后的结构可如图28所示进行实现。焊接部件200在防震台部件100上的固定结构如图29所示，具体包括：如图30所示的第七运动轴41，如图31所示的焊枪旋转固定板42，如图32所示的焊枪旋转板43，如图33所示的焊枪光源固定架44，如图34所示的焊枪光源锁紧板48。

焊接部件200还包括运动结构，运动结构具体包括第五运动轴39、第六运动轴40、第七运动轴41、焊枪旋转固定板42、焊枪旋转板43。焊接部件200还包括固定在焊枪光源固定架44上的CCD。转动焊枪旋转板43的角度位置，可实现平焊、各角度斜焊，配以固定在焊枪光源固定架44上的CCD和运动轴41，可实现器件的焊缝自动识别和对准；焊接部件200固定在防震台部件100的自动焊枪架左垫板45、自动焊枪架后垫板46和自动焊枪架右垫板47上，对齐自动焊枪架垫板上的凸台，可实现焊接激光的120°入射角的均分焊接。

将螺栓穿过焊枪旋转板43上的第七沉孔43-1拧入激光焊枪头上的螺孔内，以固定激光焊枪头，将焊枪光源锁紧板48的第二圆弧槽48-1和焊枪光源固定架44上的第一圆弧槽44-1分别紧贴激光焊枪头上的圆柱面，并将螺栓穿过光源锁紧板48上的第八沉孔48-2拧入焊枪光源固定架44上的第五螺孔44-2内，以固定焊枪光源锁紧板48和焊枪光源固定架44，识别焊缝的CCD固定在焊枪光源固定架44；将焊枪旋转板43上的第二刻度线43-2按合适的角度对准焊枪旋转固定板42上的第一刻度线42-1，将螺栓穿过焊枪旋转板43上的弧形孔43-3拧入焊枪旋转固定板42上的第四螺孔42-2内，以固定焊枪旋转板43和激光焊枪头；将螺栓穿过焊枪旋转固定板42上的第六沉孔42-3拧入第七运动轴41上的第三螺孔41-1内，将焊枪旋转固定板42固定在第七运动轴41上滑动板上。

工作时，固定在焊枪光源固定架44上的CCD自动识别焊缝，并反馈第七运动轴41做上下运动对准焊缝，可实现器件的自动焊接。

焊接部件200上增加CCD和运动结构，可以通过CCD图像识别实现焊缝的自动识别，通过运动结构使激光焊枪头对准待焊接的焊缝，并使焊接光斑沿焊缝移动完成焊接，提高了焊接部件200的自动化程度和焊缝对准的准确度，提高产品加工的质量。

实施例5：

在上述实施例1-实施例4提供的光纤耦合焊接装置的基础上，本发明还提供了一种可用于实现上述方法的光纤耦合焊接系统，如图35所示，是本发明实施例的系统结构示意图。

本实施例的光纤耦合焊接系统包括实施例1-实施例4中提供的光纤耦合焊接装置10000，以提供光纤耦合焊接所需的机械结构。

本实施例的光纤耦合焊接系统还包括一个或多个处理器20000以及存储器30000。其中，图35中以一个处理器20000为例。

处理器20000和存储器30000可以通过总线或者其他方式连接，图35中以通过总线连接为例。

存储器30000作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如光纤耦合焊接装置的运动控制程序、焊接控制程序、CCD图像识别程序等。处理器20000通过运行存储在存储器30000中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行光纤耦合焊接装置的各种功能应用以及数据处理，即控制光纤耦合焊接装置完成光纤自动耦合焊接的各步骤。

本领域普通技术人员可以理解实施例1-实施例4中的各种可进行运动控制的全部或部分部件的运动是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(Read Only Memory，简写为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简写为RAM)、磁盘或光盘等。

实施例1-实施例5中提供的光纤耦合焊接装置和系统可以实现适配器组件500和封焊TO管体组件600的自动装夹、封焊TO管体的自动加电、待耦合部件的自动到位、光纤跳线端面的自动情节、自动焊缝识别、自动焊接等功能，实现了光纤耦合焊接个步骤的无人化生产，提高了光纤耦合焊接的加工效率和产品质量。

本发明各实施例中提供的光纤耦合焊接装置和系统，在不产生冲突的情况下，都可以根据实际使用需求进行组合，以便完成相应的自动化加工功能。在发明各本实施例中列举的具体零件、结构和连接方式为本实施例的一种典型实现方式实例，可将本实施例提供的具体零件、结构和连接方式替换为本领域技术人员已知的其它相同功能的零件、结构和连接方式。

Claims (10)

1.一种光纤耦合焊接装置，其特征在于：

包括防震台部件(100)，焊接部件(200)，耦合Z部件(300)和耦合XY部件(400)；

所述耦合Z部件(300)包括上锁嘴组件(1)和锁紧结构，所述上锁嘴组件(1)预留的第一开口槽(1-5)插入上锁嘴组件(1)之内的适配器组件(500)与内置于上锁嘴组件(1)内的光纤跳线(1-1)同轴，所述锁紧结构可以推动适配器组件(500)沿轴向运动，使得适配器组件(500)和光纤跳线(1-1)的端面与适配器组件(500)的光口面紧贴合，且将适配器组件(500)锁紧在上锁嘴组件(1)之内，上锁嘴组件(1)可以带动适配器组件(500)沿Z方向移动，将适配器组件(500)移动到预设的耦合Z坐标位置；

所述耦合XY部件(400)包括汽锁嘴(11)、探针组件(12)和浮动贴平结构，所述浮动贴平结构推动插入汽锁嘴(11)之内的封焊TO管体组件(600)，使封焊TO管体组件(600)和汽锁嘴(11)之内的探针组件(12)浮动贴平，使得封焊TO管体组件(600)锁紧在汽锁嘴(11)内，并通过探针组件(12)向封焊TO管体组件(600)加电，所述汽锁嘴(11)可以带动封焊TO管体组件(600)沿XY方向移动，将待耦合的封焊TO管体组件(600)移动到预设的耦合XY坐标位置。

2.根据权利要求1所述的光纤耦合焊接装置，其特征在于：所述锁紧结构包括弹性结构，所述弹性结构套在光纤跳线(1-1)之外，适配器组件(500)插入上锁嘴组件(1)之内后，轴向压缩弹性结构，使得光纤跳线(1-1)的端面与适配器组件(500)的光口面紧密贴合。

3.根据权利要求2所述的光纤耦合焊接装置，其特征在于：所述锁紧结构包括上夹头内套(2)、夹头外套(3)、第一汽缸(5)和传动机构，上锁嘴组件(1)固定在上夹头内套(2)之内，适配器组件(500)插入上锁嘴组件(1)内之后，适配器组件(500)推动第一汽缸(5)的第一顶出杆(5-1)回收，回收的第一顶出杆(5-1)通过传动机构带动上夹头内套(2)移动，上夹头内套(2)推动上锁嘴组件(1)将适配器组件(500)锁紧。

4.根据权利要求1所述的光纤耦合焊接装置，其特征在于：所述浮动贴平结构包括弹性浮动结构和浮动固定套(14)，汽锁嘴(11)固定在所述浮动固定套(14)之内，弹性浮动结构托起汽锁嘴(11)，将汽锁嘴(11)和待耦合的封焊TO管体组件(600)浮动贴平，并通过浮动固定套(14)固定。

5.根据权利要求4所述的光纤耦合焊接装置，其特征在于：所述探针组件(12)包括探针母体(12-1)和探针(12-2)，其中，探针母体(12-1)为绝缘体，探针(12-2)为金属活动体，探针(12-2)通过弹性结构在探针母体(12-1)上，待耦合的封焊TO管体组件(600)插入汽锁嘴(11)后，封焊TO管体组件(600)推动探针(12-2)的弹性结构压缩，使探针(12-2)和连接探针(12-2)的电路连通，向待耦合的封焊TO管体组件(600)加电。

6.根据权利要求1所述的光纤耦合焊接装置，其特征在于：所述光纤耦合焊接装置还包括调节环下落部件(700)，所述调节环下落部件(700)包括调节环压片(26)，所述调节环压片(26)可以带动适配器组件(500)向下运动，将适配器组件(500)的调节环(500-2)下压至预设高度，调节环压片(26)将适配器组件(500)里的调节环(500-2)下压后可以回复至初始位置。

7.根据权利要求6所述的光纤耦合焊接装置，其特征在于：所述调节环下落部件(700)还包括第二导轨汽缸(29)、调节环汽缸固定板(28)和第二运动轴(27)，第二导轨汽缸(29)固定在调节环汽缸固定板(28)上，调节环压片(26)固定在调节环汽缸固定板(28)上，所述调节环压片(26)头部有第六开口槽(26-1)，第二导轨汽缸(29)带动调节环压片(26)移动，使得第六开口槽(26-1)插入适配器组件(500)上的调节环(500-2)柱面，所述第二运动轴(27)带动第二导轨汽缸(29)和调节环压片(26)向下运动，使得调节环(500-2)下端面与封焊TO管体组件(600)的上端面紧贴。

8.根据权利要求1所述的光纤耦合焊接装置，其特征在于：还包括擦光纤部件(800)，所述擦光纤部件(800)包括光纤清洁器(30)，所述光纤清洁器(30)中包含光纤清洁纸，光纤清洁器(30)可以进行往复运动，所述耦合Z部件(300)的上锁嘴组件(1)可以将光纤跳线(1-1)的端面压在光线清洁纸上，通过光纤清洁器(30)的往复运动实现光纤跳线(1-1)的端面的清洁擦拭。

9.根据权利要求1所述的光纤耦合焊接装置，其特征在于：所述焊接部件(200)包括CCD和运动结构，所述CCD紧贴激光焊枪头固定且与焊枪枪头朝向同一方向，以便于识别焊缝位置，所述运动结构带动激光焊枪头转动，以便于对准焊缝位置并沿焊缝进行焊接。

10.一种光纤耦合焊接系统，其特征在于：

包括如权利要求1-9中任一项所述的光纤耦合焊接装置(1000)，还包括耦合焊接控制部件；

所述耦合焊接控制部件包括至少一个处理器(2000)和存储器(3000)，所述至少一个处理器(2000)和存储器(3000)之间通过数据总线连接，所述存储器(3000)存储有可被所述至少一个处理器(2000)执行的指令，所述指令在被所述处理器(2000)执行后，用于控制所述光纤耦合焊接装置(1000)中待耦合的适配器组件(500)和待耦合的封焊TO管体组件(600)移动至预设的耦合坐标进行耦合，并控制激光焊枪头根据CCD识别的焊缝位置进行焊接。

Images