CN111443273B - 激光器bar条测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种激光器bar条测试装置，包括：底板、安装板、横梁架、bar条供给座、基板座、输送装置、加电装置、测试装置和识别装置；所述bar条供给座用于放置bar条；所述基板座用于为所述bar条提供测试场地；所述输送装置具有吸附功能，所述输送装置用于将所述bar条在所述基板座和bar条供给座之间运输；所述加电装置用于向所述bar条上的激光器芯片供电，所述基板座用于为所述bar条提供测试场地，所述识别装置用于识别所述bar条的位置。本发明操作便捷，测试装置设计合理，测试过程人工参与程度低，有效提高了激光器bar测试精度，降低了操作人员劳动强度，实现了高效、高质、安全地测试激光器bar条。

Description

激光器bar条测试装置

技术领域

本发明涉及激光器bar条生产技术领域，特别涉及一种激光器bar条测试装置。

背景技术

激光器bar条是由多个半导体单管并排形成的激光器单条，具有功率转换效率高、体积小等诸多优点，在泵浦固体激光器、光纤放大器、工业、激光医学、光存储、军事等领域呈现出良好的应用前景。

在激光器bar条的生产工艺中，激光器bar条在生产后需要模拟工作状态(一定温度和导电状态)来测试其参数，以往的测试过程中通常采用人工利用器件夹持激光器bar条，并手动对激光器bar条加电以模拟实际工作情况，并借助测试设备，如光谱测试仪器、电流测试仪器对其进行测试，但这种人工测试方式测试精度通常不高，同时由于激光器bar条体积较小，长度18mm，其宽度仅0.3mm左右，因此操作人员工作难度较高，工作量和劳动强度较大，同时由于测试流程较为复杂繁琐，人工操作极易出现误差从而导致测试偏差大，甚至由于人工操作错误造成元器件损坏进而影响bar条生产成品率从而提高生产成本。

发明内容

本发明提供了一种激光器bar条测试装置，其目的是为了提高激光器bar条测试精度，减少操作人员劳动强度，减少元器件损坏提高成品率。

为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种激光器bar条测试装置，包括：

底板、安装板、横梁架、bar条供给座、基板座、输送装置、加电装置、测试装置和识别装置；

所述安装板固定设置在所述底板上，所述横梁架安装在所述底板位于安装板的两侧；所述bar条供给座固定安装在所述安装板的一侧，所述bar条供给座用于放置bar条；所述基板座滑动地安装在所述安装板的另一侧，所述基板座用于为所述bar条提供测试场地；所述输送装置滑动地安装在所述横梁架上，所述输送装置具有吸附功能，所述输送装置用于将所述bar条在所述基板座和bar条供给座之间运输；所述加电装置用于向所述bar条上的激光器芯片供电；所述基板座用于为所述bar条提供测试场地；所述识别装置用于识别所述bar条的位置。

其中，所述bar条供给座的顶部活动地安装有bar条料盒，所述bar条料盒均匀设置有多个限位块，相邻的所述限位块之间的纵向间隙用于放置所述bar条。

其中，所述基板座通过一基板Y轴滑轨滑动地安装在所述安装板上，所述基板Y轴滑轨通过一基板Y电机驱动，所述基板座的顶部设置有基板，所述基板的底部设置有多个气孔，所述气孔通有负压用于吸附固定所述bar条。

其中，所述输送装置包括吸附装置、吸嘴X轴驱动器和吸嘴Z轴驱动器，所述吸附装置的底部设置有吸嘴，所述吸嘴通设负压，所述吸附装置通过所述吸嘴X轴驱动器和吸嘴Z轴驱动器具有X轴方向和Z轴方向自由度。

其中，所述吸嘴X轴驱动器通过一吸嘴X电机驱动，所述吸嘴Z轴驱动器通过一吸嘴Z电机驱动，所述吸嘴X轴驱动器固定安装在所述横梁架上，所述吸嘴Z轴驱动器沿竖直于水平面方向固定安装在所述吸嘴X轴驱动器的滑板上，所述吸附装置固定安装在所述吸嘴Y轴滑轨的滑板侧方底部。

其中，所述加电装置包括加电高度滑台和探针夹具，所述探针夹具设置有一个或两个，所述探针夹具用于装夹探针，所述加电高度滑台固定安装在所述横梁架靠近所述基板座一侧的支柱上，在所述探针夹具通过探针手动调整平台安装在所述加电高度滑台上。

其中，所述测试机构包括背光测试探头、第一发散光探头、第二发散光探头和积分球。

其中，所述背光测试探头通过两个叠加设置的背光手动位移台固定安装在所述横梁架的靠近所述基板座一侧支柱上，所述背光测试探头的设置在所述基板座的后方；所述第一发散光探头和第二发散光探头分别设置在所述基板座的前方和所述基板座的一侧，所述第一发散光探头和第二发散光探头分别通过第一旋转电机和第二旋转电机驱动旋转；所述积分球通过积分球X轴驱动器和积分球Z轴驱动器固定安装在所述bar条供给座的一侧，所述积分球X轴驱动器和积分球Z轴驱动器分别由积分球X电机和积分球Z电机驱动；所述积分球X轴驱动器固定安装在所述bar条供给座的一侧，所述积分球Z轴驱动器固定安装在所述积分球X轴驱动器的滑板上，所述积分球设置在所述积分球Z轴驱动器的滑板上，所述积分球的测试口朝向所述基板座设置。

其中，所述积分球的顶面安装有收光透镜，所述收光透镜后方连接有光纤，所述光纤连通一光谱仪。

其中，所述识别装置包括识别相机、镜筒和手动调整装置，所述镜筒通过所述手动调整装置安装在所述横梁架上，所述镜筒的镜头朝下设置，所述识别相机安装在所述镜筒的顶部。

本发明的上述方案有如下的有益效果：

本发明上述实施例所述的激光器bar条测试装置，设置有bar条供给座、基板座、输送装置、加电装置、测试装置和识别装置；其中bar条供给座通过设置多个限位块均匀放置bar条物料，基板座通过气孔牢固吸附bar条物料并通过基板Y轴滑轨将bar条进行Y轴方向搬运，输送装置通过吸嘴X轴驱动器和吸嘴Z轴驱动器对吸附装置进行X轴方向和Z轴方向位移从而将bar条运输于bar条供给座和基板座之间，加电装置通过加电高度滑台调节探针夹具的Z轴方向高度从而令探针能够在基板座配合位移下向bar条上的激光器芯片精确加电，测试装置包括功率测试和光谱测试的功能，功率测试包括前光、背光和发散角的光功率测试功能分别通过积分球、背光测试探头、第一发散光探头和第二发散光探头实现，光谱测试通过光谱仪实现，识别装置通过识别相机定位bar条位置实现精确测量；本发明通过输送装置将bar条运输于bar条供给座和基板座之间，通过识别装置对bar条位置进行定位确认，确认完毕后通过加电装置令bar条上的激光器芯片加电发光，并利用测试装置测试激光器芯片的功率和光谱，测试完成后通过输送装置将bar放回bar条供给座，测试全过程简单快捷，测试装置设计合理，测试过程人工参与程度低，有效提高了激光器bar测试精度，降低了操作人员劳动强度，实现了高效、高质、安全地测试激光器bar条。

附图说明

图1为本发明的激光器bar条测试装置的结构示意图一；

图2为本发明的激光器bar条测试装置的bar条结构示意图；

图3为本发明的激光器bar条测试装置的bar条料盒结构示意图；

图4为本发明的激光器bar条测试装置的结构示意图二；

图5为本发明的激光器bar条测试装置的输送装置示意图；

图6为本发明的激光器bar条测试装置的加电装置示意图；

图7为本发明的激光器bar条测试装置的测试探头示意图；

图8为本发明的激光器bar条测试装置的积分球示意图。

【附图标记说明】

1-底板；2-安装板；3-横梁架；4-bar条供给座；5-基板座；6-输送装置；7-加电装置；8-测试装置；9-识别装置；10-bar条；10a-激光器芯片；401-bar条料盒；402-限位块；501-基板Y轴滑轨；502-基板Y电机；503-基板；601-吸附装置；602-吸嘴X轴驱动器；603-吸嘴Z轴驱动器；604-吸嘴；605-吸嘴X电机；606-吸嘴Z电机；701-加电高度滑台；702-探针夹具；703-探针手动调整平台；704-探针；801-背光测试探头；802-第一发散光探头；803-第二发散光探头；804-积分球；805-第一旋转电机；806-第二旋转电机；807-积分球X轴驱动器；808-积分球Z轴驱动器；809-积分球X电机；810-积分球Z电机；811-收光透镜；812-背光手动位移台；901-识别相机；902-镜筒；903-手动调整装置。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有的人工测试精度不高、操作人员劳动强度大、元器件容易损坏等问题，提供了一种激光器bar条测试装置。

如图1和图2所示，本发明的实施例提供了一种激光器bar条测试装置，包括：底板1、安装板2、横梁架3、bar条供给座4、基板座5、输送装置6、加电装置7、测试装置8和识别装置9；所述安装板2固定设置在所述底板1上，所述横梁架3安装在所述底板1位于安装板2的两侧；所述bar条供给座4固定安装在所述安装板2的一侧，所述bar条供给座4用于放置bar条；所述基板座5滑动地安装在所述安装板2的另一侧，所述基板座5用于为所述bar条10提供测试场地；所述输送装置6滑动地安装在所述横梁架3上，所述输送装置6具有吸附功能，所述输送装置6用于将所述bar条在所述基板座5和bar条供给座4之间运输；所述加电装置7用于向所述bar条上的激光器芯片供电；所述基板座5用于为所述bar条10提供测试场地；所述识别装置9用于识别所述bar条10的位置。

本发明上述实施例所述的激光器bar条测试装置，所述bar条供给座4用于放置所述bar条10，当装置启动时，所述输送装置6会沿所述横梁架3滑动来到所述bar条供给座4上方吸取一根所述bar条10，吸取完毕后沿所述横梁架3方向返回至所述基板座5的上方将所述bar条10放置在所述基板座5上，所述基板座5会带动所述bar条10移动到测试区，所述识别装置9会对所述bar条10位置进行视觉识别，由于所述bar条10上设置有多个激光器芯片10a，因此在初次测试所述bar条时，会对位于所述bar条上的第一个所述激光器芯片10a进行定位，当所述bar条10处于合适位置时，所述加电装置7会接通所述bar条10上的激光器芯片10a的正极，所述基板座5能连通所述激光器芯片10a的负极从而令所述激光器芯片10a发光，同时回路中接通有电流源并连接有电流表和电压表用于测试所述激光器芯片10a的电流和电压，所述测试装置8会对发光的所述激光器芯片10a的功率及光谱进行测试。

如图3所示，所述bar条供给座4的顶部活动地安装有bar条料盒401，所述bar条料盒401均匀设置有多个限位块402，相邻的所述限位块402之间的纵向间隙用于放置所述bar条。

本发明上述实施例所述的激光器bar条测试装置，所述bar条供给座4的顶部活动地安装有所述bar条料盒401，所述bar条料盒401内两两为一纵列设置有多列所述限位块402，相邻每列所述限位块402之间存在有长条形空隙，每个所述空隙用于放置所述bar条10，同时所述限位块402能够防止所述bar条10位移配合所述输送装置6吸取运输。

如图4所示，所述基板座5通过一基板Y轴滑轨501滑动地安装在所述安装板2上，所述基板Y轴滑轨501通过一基板Y电机502驱动，所述基板座5的顶部设置有基板503，所述基板503的底部设置有多个气孔，所述气孔通有负压用于吸附固定所述bar条10。

本发明上述实施例所述的激光器bar条测试装置，当所述基板503接受到来自所述输送装置6的所述bar条10后，所述气孔会将所述bar条10吸附固定，所述基板Y电机502会驱动所述基板座5沿所述基板Y轴滑轨501运动到达测试区域；本实施例中所述基板503设置有两种规格，分别为常温基板和具有高温基板，所述高温基板具有加热功能，并且位于所述高温基板底部设置有散热装置，所述高温基板的温度范围为20℃-120℃，所述高温基板能够用于模拟实际工作时所述bar条10的温度。

如图1和图5所示，所述输送装置6包括吸附装置601、吸嘴X轴驱动器602和吸嘴Z轴驱动器603，所述吸附装置601的底部设置有吸嘴604，所述吸嘴604通设负压，所述吸附装置601通过所述吸嘴X轴驱动器602和吸嘴Z轴驱动器603具有X轴方向和Z轴方向自由度。

其中，所述吸嘴X轴驱动器602通过一吸嘴X电机605驱动，所述吸嘴Z轴驱动器603通过一吸嘴Z电机606驱动，所述吸嘴X轴驱动器602固定安装在所述横梁架3上，所述吸嘴Z轴驱动器603沿竖直于水平面方向固定安装在所述吸嘴X轴驱动器602的滑板上，所述吸附装置601固定安装在所述吸嘴Y轴滑轨603的滑板侧方底部。

本发明上述实施例所述的激光器bar条测试装置，所述吸附装置601能够通过所述吸嘴X轴驱动器602和吸嘴Z轴驱动器603移动于所述bar条供给座4和基板座5之间并通过所述吸嘴604吸附所述bar条10；所述吸附装置601挂设有真空检测器，所述真空检测器能够检测所述吸嘴604上的气孔是否被堵上，当真空值上升到一定程度，所述真空检测器会发出电信号，从而可以判断所述吸附装置601已经将所述bar条10成功吸附固定。

如图6所示，所述加电装置7包括加电高度滑台701和探针夹具702，所述探针夹具702设置有一个或两个，所述探针夹具用于装夹探针704，所述加电高度滑台701固定安装在所述横梁架3的靠近所述基板座5一侧支柱上，在所述探针夹具702通过探针手动调整平台703安装在所述加电高度滑台701上。

本发明上述实施例所述的激光器bar条测试装置，所述加电高度滑台701能能够控制所述探针夹具702的高度，所述探针夹具702预先通过所述探针手动调整平台703调整自身位置，同时装夹好所述探针704，当所述bar条10移动到测试区，所述加电高度滑台701会令所述探针夹具702下降，所述探针会接触到所述激光器芯片10a的电极，从而令所述激光器芯片10a发光；由于所述bar条10种类不同，所述激光器芯片10a的电极设置位置不同，在本实施例中，所述激光器芯片10a的正极设置在正面，负极设置在背面，因此仅通过一个所述探针夹具702装夹所述探针704，通过所述探针704对所述激光器芯片10a的正极加电，通过所述基板503对所述激光器芯片10a的负极加电；若所述激光器芯片10a的正负极均设置在同面，可通过对称设置的两个所述探针夹具702分别装夹所述探针704对所述激光器芯片10a的正负极同时加电。

如图7和图8所示，所述测试机构8包括背光测试探头801、第一发散光探头802、第二发散光探头803和积分球804。

其中，所述背光测试探头801通过两个叠加设置的背光手动位移台812固定安装在所述横梁架3的靠近所述基板座5一侧支柱上，所述背光测试探头801的设置在所述基板座5的后方；所述第一发散光探头802和第二发散光探头803分别设置在所述基板座5的前方和所述基板座5的一侧，所述第一发散光探头802和第二发散光探头803分别通过第一旋转电机805和第二旋转电机806驱动旋转；所述积分球804通过积分球X轴驱动器807和积分球Z轴驱动器808固定安装在所述bar条供给座4的一侧，所述积分球X轴驱动器807和积分球Z轴驱动器808分别由积分球X电机809和积分球Z电机810驱动；所述积分球X轴驱动器807固定安装在所述bar条供给座4的一侧，所述积分球Z轴驱动器808固定安装在所述积分球X轴驱动器807的滑板上，所述积分球804设置在所述积分球Z轴驱动器808的滑板上，所述积分球804的测试口朝向所述基板座5设置。

其中，所述积分球804的顶面安装有收光透镜811，所述收光透镜811后方连接有光纤，所述光纤连通一光谱仪。

本发明上述实施例所述的激光器bar条测试装置，所述背光测试探头801用于测试所述bar条10上的激光器芯片10a的背光功率，所述背光测试探头801通过两个所述背光手动位移台812固定安装在所述横梁架3的支柱上，所述两个背光手动位移台812分别具有X轴方向和Z轴方向的自由度，因此所述背光测试探头801能够通过所述背光手动位移台812调节自身测试位置以适应所述bar条10的位置；所述第一发散光探头802和第二发散光探头803分别设置在测试区的所述基板座5的前方和侧方，当需要测试时，所述第一旋转电机805和第二旋转电机806会驱动所述第一发散光探头802和第二发散光探头803旋转以测试所述激光器芯片10a发散角光功率；所述积分球804通过所述积分球X轴驱动器807沿所述bar条供给座4前进后退，所述积分球804通过所述积分球Z轴驱动器808进行Z轴方向位移，当需要测试所述激光器芯片10a的前光功率时，所述积分球804沿所述积分球X轴驱动器807前进，所述积分球804的检测口正对所述激光器芯片10a，当需要测试所述激光器芯片10a的光谱时，所述积分球804会沿所述积分球Z轴驱动器808下降令所述收光透镜811正对所述激光器芯片10a，所述收光透镜811会接受来自于激光器芯片10a的光线通过所述光纤传导至所述光谱仪完成测试。

如图1和图4所示，所述识别装置9包括识别相机901、镜筒902和手动调整装置903，所述镜筒902通过所述手动调整装置903安装在所述横梁架3上，所述镜筒902的镜头朝下设置，所述识别相机901安装在所述镜筒902的顶部。

本发明上述实施例所述的激光器bar条测试装置，所述手动调整装置903具有X、Y、Z轴方向位移功能，能通过手动调节的方式改变所述镜筒902的监测方向从而令所述识别相机901具备更大观测范围，所述识别相机901能够接受图像，通过视觉识别判断所述bar条10上第一个所述激光器芯片10a的位置，从而令后续芯片的测试能够通过程序设定自动进行。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种激光器bar条测试装置，其特征在于，包括：底板、安装板、横梁架、bar条供给座、基板座、输送装置、加电装置、测试装置和识别装置；

所述安装板固定设置在所述底板上，所述横梁架安装在所述底板位于安装板的两侧；所述bar条供给座固定安装在所述安装板的一侧，所述bar条供给座用于放置bar条；所述基板座滑动地安装在所述安装板的另一侧，所述基板座用于为所述bar条提供测试场地；所述输送装置滑动地安装在所述横梁架上，所述输送装置具有吸附功能，所述输送装置用于将所述bar条在所述基板座和bar条供给座之间运输；所述加电装置用于向所述bar条上的激光器芯片供电；所述基板座用于为所述bar条提供测试场地；所述识别装置用于识别所述bar条的位置;

所述测试装置包括背光测试探头、第一发散光探头、第二发散光探头和积分球;所述背光测试探头通过两个叠加设置的背光手动位移台固定安装在所述横梁架的靠近所述基板座一侧支柱上，所述背光测试探头的设置在所述基板座的后方；所述第一发散光探头和第二发散光探头分别设置在所述基板座的前方和所述基板座的一侧，所述第一发散光探头和第二发散光探头分别通过第一旋转电机和第二旋转电机驱动旋转；所述积分球通过积分球X轴驱动器和积分球Z轴驱动器固定安装在所述bar条供给座的一侧，所述积分球X轴驱动器和积分球Z轴驱动器分别由积分球X电机和积分球Z电机驱动；所述积分球X轴驱动器固定安装在所述bar条供给座的一侧，所述积分球Z轴驱动器固定安装在所述积分球X轴驱动器的滑板上，所述积分球设置在所述积分球Z轴驱动器的滑板上，所述积分球的测试口朝向所述基板座设置；所述积分球的顶面安装有收光透镜，所述收光透镜后方连接有光纤，所述光纤连通一光谱仪；

所述bar条供给座的顶部活动地安装有bar条料盒，所述bar条料盒均匀设置有多个限位块，相邻的所述限位块之间的纵向间隙用于放置所述bar条；

所述基板座通过一基板Y轴滑轨滑动地安装在所述安装板上，所述基板Y轴滑轨通过一基板Y电机驱动，所述基板座的顶部设置有基板，所述基板的底部设置有多个气孔，所述气孔通有负压用于吸附固定所述bar条；所述基板具有加热功能，所述基板的底部设置有散热装置，所述基板的温度调节范围为20℃-120℃；

所述输送装置包括吸附装置、吸嘴X轴驱动器和吸嘴Z轴驱动器，所述吸附装置的底部设置有吸嘴，所述吸嘴通设负压，所述吸附装置通过所述吸嘴X轴驱动器和吸嘴Z轴驱动器具有X轴方向和Z轴方向自由度；所述吸附装置挂设有真空检测器，所述真空检测器用于检测所述吸嘴上的气孔是否被堵并在被堵时发送电信号；

所述吸嘴X轴驱动器通过一吸嘴X电机驱动，所述吸嘴Z轴驱动器通过一吸嘴Z电机驱动，所述吸嘴X轴驱动器固定安装在所述横梁架上，所述吸嘴Z轴驱动器沿竖直于水平面方向固定安装在所述吸嘴X轴驱动器的滑板上，所述吸附装置固定安装在所述吸嘴Y轴滑轨的滑板侧方底部；

所述加电装置包括加电高度滑台和探针夹具，所述探针夹具设置有一个或两个，所述探针夹具用于装夹探针，所述加电高度滑台固定安装在所述横梁架靠近所述基板座一侧的支柱上，在所述探针夹具通过探针手动调整平台安装在所述加电高度滑台上；所述加电装置用于接通bar条上的激光器芯片的正极，所述基板座用于连通所述激光器芯片的负极，所述加电装置、激光器芯片和基板座的回路中设置有电流源、电流表和电压表用于测试所述激光器芯片的电流和电压；

当装置启动时，所述输送装置通过所述吸嘴X轴驱动器和吸嘴Z轴驱动器沿所述横梁架滑动至所述bar条供给座上方，通过吸附装置，吸取一根所述bar条，吸取完毕后沿所述横梁架方向返回至所述基板座的上方将所述bar条放置在所述基板座上，所述基板座会带动所述bar条移动到测试区，所述识别装置会对所述bar条的位置进行视觉识别，对位于所述bar条上的第一个所述激光器芯片进行定位，当所述bar条处于合适位置时，所述加电装置会接通所述bar条上的激光器芯片的正极，所述基板座能连通所述激光器芯片的负极从而令所述激光器芯片发光，同时测试所述激光器芯片的电流和电压，所述背光测试探头测试激光器芯片的背光功率，所述第一旋转电机和第二旋转电机会驱动所述第一发散光探头和第二发散光探头旋转以测试所述激光器芯片发散角光功率，所述积分球通过所述积分球X轴驱动器前进，所述积分球的检测口正对所述激光器芯片并测试前光功率，测试完成后所述积分球会通过所述积分球Z轴驱动器下降令所述收光透镜正对所述激光器芯片，所述收光透镜会接受来自于激光器芯片的光线通过所述光纤传导至所述光谱仪完成测试。

2.根据权利要求1所述的激光器bar条测试装置，其特征在于，所述识别装置包括识别相机、镜筒和手动调整装置，所述镜筒通过所述手动调整装置安装在所述横梁架上，所述镜筒的镜头朝下设置，所述识别相机安装在所述镜筒的顶部。

Images