CN115296139B - 基于模块化底座的cos组装方法及组装设备 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了基于模块化底座的COS组装方法及组装设备,其包括焊料片供料机构、COS供料模组、驱动压紧治具移动至安装位置处的治具移载机构、焊料片吸附搬运机构、COS夹持搬运机构以及第二开夹治具;压紧治具上设置有若干承载槽,每个承载槽的上方设置有压紧COS模组的第一压紧组件;第一压紧组件包括可上下运动的升降杆、设置在升降杆上的压持件、将升降杆向下拉持的弹性件;压紧治具上的每个承载槽中放入有模块化绝缘底座,第二开夹治具用于打开所述压紧治具中处于所述安装位置处的一个所述第一压紧组件。本发明能够保障COS模组与焊料片装配在绝缘底座上后其位置被牢牢的固定住,能够直接连通装配治具一起进入焊接设备中,实现自动化装配。

Description

基于模块化底座的COS组装方法及组装设备
技术领域
本发明属于泵浦源组装技术领域,尤其涉及一种基于模块化底座的COS组装方法及组装设备。
背景技术
半导体激光器是以半导体材料为工作物质的具有光反馈功能的P-N结二极管,其与固体激光器和气体激光器相比,具有结构紧凑、可靠性高、高效稳定等优点,已经被广泛应用于机械加工、材料处理、武器制造和激光显示等行业。而为了得到更大的输出功率,通常将许多单个半导体激光器组合在一起形成阵列,得到大功率半导体激光器。为了保证激光器有较高的效率、较好的光谱和较高的输出功率,现有技术中一般对大功率半导体激光器采用封装技术进行优化。
目前半导体泵浦源封装结构主要包括由COS模组、快轴准直镜FAC、慢轴准直镜SAC、反射镜构成的若干个阵列的光学模组,这些光学模组均设置在一个金属底座或陶瓷底座上。常规的激光器泵浦源采用的金属/陶瓷底座绝大多数为一体结构设计,在金属/陶瓷底座的表面上设置有若干台阶面,然后将COS模组各个镜片设置在台阶面上形成阵列结构。如现有技术中专利公开号为CN111512507A公开的一种多千瓦级的蓝色激光系统。
现有技术中专利公开号为CN209913232U公开的一种半导体激光泵浦源封装结构,进一步的公开了一种半导体激光泵浦源封装结构工艺流程,其中对于COS模组的装配是在具有若干台阶面的陶瓷绝缘底座上,通过焊料片将COS模组一一的焊接固定在绝缘底座上;在实际生产过程中,COS模组装配在绝缘底座上后还需要放入到焊接设备中进行焊接固定,因此,在COS模组放置在绝缘底座上后需要尽量不要移动,为了保障COS模组焊接时在绝缘底座上的位置稳定与精准,通常需要将COS模组采用治具一一固定住,然后连同治具一起放入到焊接设备中。
现有技术中专利公开号为CN210549227U公开了一种半导体激光器芯片焊接夹具,其将整个绝缘底座以及壳体放在一个底板上,然后绝缘底座的上方架设一个连接轴,在支撑轴上设置若干与COS模组一一对应的中间压块,利用中间压块压住COS模块,但裸露出中间的二极管与芯片焊接区域,然后再将其整体放入到焊接设备中进行焊接。由于产品的结构特性使得对绝缘底座上COS模组在进行治具固定时只能采用人工进行,因此,对于COS模组的放置装配也只能采用人工进行。该方式存在以下缺陷:
1)需要操作人员将COS模组采用镊子一一的夹取放置到绝缘底座的台阶面上,且其位置的精度完全依靠操作人员控制,精度难以得到可靠有效的保障;
2)由于COS模组的尺寸非常小,因此中间压块之间的间距也很小,COS模组阵列设置在绝缘底座上,则需要操作人员一一拨动校正中间压块的位置,使其能够一一对准COS模组,其操作繁琐,且在拨动校正中间压块的过程中还极有可能碰到COS模组,使得之前放置好的COS模组移位,难以保障焊接质量;
3)整个COS模组的装配与焊接固定只能采用人工进行,装配效率与焊接前准备效率极低,且质量不稳定。
因此,有必要提供一种新的基于模块化底座的COS组装方法及组装设备来解决上述技术问题。
发明内容
本发明的主要目的之一是为了提供一种基于模块化底座的COS组装方法,能够保障COS模组与焊料片装配在绝缘底座上后其位置被牢牢的固定住,能够直接连通装配治具一起进入焊接设备中,实现自动化装配。
为了达到上述目的,本发明技术方案如下:一种基于模块化底座的COS组装方法,其包括以下步骤:
S1)提供若干个模块化绝缘底座,若干个所述模块化绝缘底座共同构成激光泵浦源的绝缘底座结构,所述模块化绝缘底座上设置有COS安装平台;
S2)提供压紧治具,所述压紧治具上设置有若干个用于承载并定位所述模块化绝缘底座的承载槽,每个所述承载槽的上方设置有用于压紧COS模组的第一压紧组件;所述第一压紧组件包括上下活动设置在支撑底座上的升降杆、设置在所述升降杆上的压持件、将所述升降杆向下拉持保持对COS模组压持状态的弹性件;
S3)利用第一开夹治具,将所述压紧治具中的第一压紧组件全部处于打开状态,然后在每个所述承载槽中放入一个所述模块化绝缘底座;
S4)以所述压紧治具为单位,驱动所述压紧治具水平移动,使其上的一个模块化绝缘底座达到安装位置处;
S5)在所述模块化绝缘底座达到安装位置处前,利用焊料片吸附搬运机构从焊料片供料机构上吸附焊料片至所述安装位置处,利用COS夹持搬运机构从COS供料模组上夹持COS模组至所述安装位置处;
S6)在所述安装位置处的下方,利用第二开夹治具打开处于所述安装位置处的第一压紧组件,其他的第一压紧组件仍然保持压持状态;
S7)所述焊料片吸附搬运机构将焊料片放置于所述COS安装平台上,所述COS夹持搬运机构将COS模组放置于焊料片上;
S8)所述第二开夹治具撤销对第一压紧组件的作用力,位于所述安装位置处的第一压紧组件恢复至压持状态,压持住所述模块化绝缘底座上的COS模组;
S9)重复步骤S4)-步骤S8),让所述压紧治具上的每一个模块化绝缘底座依次按序达到所述安装位置处进行COS模组与焊料片的装配,完成所述压紧治具中所有模块化绝缘底座上COS模组的组装。
本发明的另一目的在于提供一种基于模块化底座的COS组装设备,以实现激光泵浦源COS模组的快速自动高效组装。
为了实现上述目的,本发明技术方案如下:一种基于模块化底座的COS组装设备,其包括:
一焊料片供料机构,用于焊料片的自动供料;
一COS供料模组,用于COS模组的自动供料;
一治具移载机构,用于驱动承载有模块化绝缘底座的压紧治具在上下料工位与安装位置之间进行位置移动;所述压紧治具上设置有若干个用于承载并定位所述模块化绝缘底座的承载槽,每个所述承载槽的上方设置有用于压紧COS模组的第一压紧组件;所述第一压紧组件包括上下活动设置在支撑底座上的升降杆、设置在所述升降杆上的压持件、将所述升降杆向下拉持保持对COS模组压持状态的弹性件;
一焊料片吸附搬运机构,用于吸附搬运焊料片置于所述模块化绝缘底座的COS安装平台上;
一COS夹持搬运机构,用于夹持搬运COS模组置于所述焊料片上;所述焊料片吸附搬运机构与所述COS夹持搬运机构共同设置在一个三轴移载模组上;所述三轴移载模组上还设置有第一CCD相机;以及
一第二开夹治具,用于打开所述压紧治具中处于所述安装位置处的一个所述第一压紧组件。
进一步的,所述焊料片供料机构包括料带输送线、设置在所述料带输送线两端的放卷模组与料带收卷模组、位于所述料带输送线上方的料盖收卷模组与第二CCD相机。
进一步的,所述COS供料模组包括旋转气缸、受所述旋转气缸驱动进行旋转运动的旋转板、设置在所述旋转板上的一对料盘定位载具。
进一步的,所述料盘定位载具包括第一载板、设置在所述第一载板上且具有三周围挡的定位滑槽、位于所述定位滑槽相对两侧顶部且用于压紧料盘的若干压持片、位于所述定位滑槽一侧且顶持料盘侧边的弹性压持件。
进一步的,所述治具移载机构包括第一电机、受所述第一电机驱动进行水平直线运动的且用于承载定位所述压紧治具的第二载板,所述压紧治具被定位在所述第二载板上。
进一步的,所述第二载板上设置有与所述压紧治具底部定位孔配合定位的定位柱、对所述压紧治具的相对两个侧边位置进行限位的限位挡板,所述限位挡板上设置有顶持所述压紧治具侧表面的弹性顶珠,所述压紧治具的侧表面上设置有与所述弹性顶珠配合的限位卡槽;所述限位挡板共同围绕形成一个限定所述压紧治具位置的限位凹槽,所述压紧治具放置于所述限位凹槽中。
进一步的,所述焊料片吸附搬运机构包括第一气缸、受所述第一气缸驱动进行上下运动的吸附块;所述COS夹持搬运机构包括第二气缸、受所述第二气缸驱动进行上下运动的第四支撑板、固定在所述第四支撑板上的第三气缸、受所述第三气缸驱动进行张开或夹持动作的COS夹爪。
与现有技术相比,本发明基于模块化底座的COS组装方法及组装设备的有益效果主要体现在:组装完COS模组后,COS模组与焊料片整体被压持件压持固定在模块化绝缘底座上,能够有效的保障其位置的稳定性;焊料片与COS模组的装配采用机械手装配,其在模块化绝缘底座上的位置精准度更有保障且位置精准度高;从该工站出来时,可直接将承载模块化绝缘底座与COS模组的压紧治具全部取出,然后直接放置到后续的焊接设备中,对其进行焊接操作,通过焊料片的融化将COS模组固定在模块化绝缘底座上,压紧治具在中转过程中,COS模组的位置不会发生位移,在焊接设备中,无需人工将COS模组和绝缘底座一一的进行固定压持,省去了人工繁琐的操作,提高了COS模组的装配与焊接效率,且提高了COS模组装配与焊接的质量与精度,保障了产品品质。
附图说明
图1为本发明实施例一中模块化绝缘底座的局部结构示意图;
图2为本发明实施例一中压紧治具的剖面立体结构示意图;
图3为本发明实施例一中压紧治具的侧视结构示意图;
图4为本发明实施例一中第一开夹治具与压紧治具的侧视结构示意图;
图5为本发明实施例一中基于模块化底座的COS组装设备的结构示意图;
图6为本发明实施例一中焊料片供料机构的结构示意图;
图7为本发明实施例一中COS供料模组的结构示意图;
图8为本发明实施例一中料盘定位载具的结构示意图;
图9为本发明实施例一中三轴移载模组的结构示意图;
图10为本发明实施例一中焊料片吸附搬运机构与COS夹持搬运机构的结构示意图;
图11为本发明实施例一中治具移载机构与压紧治具的结构示意图;
图12为本发明实施例二中第二压紧组件的局部结构示意图;
图13为本发明实施例三中第二夹持组件的局部结构示意图;
图14为本发明实施例四中第一夹持组件的局部结构示意图;
图中数字表示:
100-基于模块化底座的COS组装设备;
101-模块化绝缘底座,1011-COS安装平台,1012-侧边限位块,1013-前端限位块;
102-COS模组;103-焊料片;104-料盘;
1-压紧治具,11-承载槽,12-第一压紧组件,121-升降杆,122-水平支撑部,123-压持件,13-第二压紧组件,131-端部弹性压块,14-第二夹持组件,141-弹性夹持块,15-支撑底座,16-限位块,17-弹性件,18-限位卡槽,19-第一夹持组件;
2-第一开夹治具,21-第一升降板,22-第一开夹顶杆,23-第一驱动件;
3-焊料片吸附搬运机构,31-第一气缸,32-吸附块;
4-焊料片供料机构,41-料带输送线,42-放卷模组,43-料带收卷模组,44-料盖收卷模组,45-第二CCD相机;
5-COS夹持搬运机构,51-第二气缸,52-第四支撑板,53-第三气缸,54-COS夹爪;
6-COS供料模组,61-旋转气缸,62-旋转板,63-料盘定位载具,631-第一载板,632-定位滑槽,633-压持片,634-弹性压持件;
7-第二开夹治具,71-第二开夹顶杆,72-第二驱动件;
8-治具移载机构,81-第一电机,82-第二载板,83-定位柱,84-限位挡板,85-弹性顶珠;
9-三轴移载模组,91-第一支撑板,92-第一CCD相机,93-第二电机,94-第二支撑板,95-第三电机,96-第三支撑板,97-第四电机。
具体实施方式
实施例一:
请参照图1-图5,本实施例为一种基于模块化底座的COS组装方法,其包括以下步骤:
S1)提供若干个模块化绝缘底座101,若干个模块化绝缘底座101共同构成激光泵浦源的绝缘底座结构;在组装好的激光泵浦源中,每个模块化绝缘底座101上可设置有一个或两个光学模组,所述光学模组包括COS模组102、快轴准直镜FAC、慢轴准直镜SAC以及反射镜;当设置有两个光学模组时,两个光学模组相对设置在模块化绝缘底座101上,且两者的光学路径互不干扰。
本实施例中,每个模块化绝缘底座101上设置有两个所述光学模组。
模块化绝缘底座101上设置有COS安装平台1011,COS安装平台1011上设置有对COS模组102的一侧边缘进行阻挡限位的侧边限位块1012、对COS模组102的前侧边缘进行阻挡限位的前端限位块1013。
S2)提供一个压紧治具1,该压紧治具1上设置有若干个用于承载模块化绝缘底座101的承载槽11,每个承载槽11的上方设置有用于压紧模块化绝缘底座101中的COS模组102的第一压紧组件12。
第一压紧组件12设置在承载槽11的两端上方。每个第一压紧组件12与模块化绝缘底座101上的两个所述光学模组中的COS模组102位置对应。
压紧治具1包括支撑底座15,支撑底座15表面设置有若干限位块16,限位块16分布在模块化绝缘底座101的两端,对模块化绝缘底座101的两端位置进行限定,共同围绕形成承载槽11。
第一压紧组件12包括上下活动设置在支撑底座15上的升降杆121,升降杆121设置在承载槽11的端部外侧且其顶部朝承载槽11的上方空间延伸形成有水平支撑部122,水平支撑部122上设置有压持COS模组102的压持件123。支撑底座15上还设置有将升降杆121向下拉持保持对COS模组102压持状态的弹性件17。
由于在COS模组102安装到模块化绝缘底座101上之前,压持件123需要处于打开状态,以便COS模组102能够放入,在COS模组102放置到位后,则压持件123需要处于压紧状态,因此,压持件123需要进行上下运动,一般为了考虑避让,会考虑让升降杆121进行升降的同时进行旋转让位,但考虑到旋转升降双重运动容易让压持件123产生斜向压力,存在让COS模组102错位的风险,因此,本实施例仅设计了升降杆121的升降运动,升降杆121运动至高位时,下方具有足够的高度空间以便让模块化绝缘底座101与COS模组102进行取放动作。
S3)利用一个第一开夹治具2,将压紧治具1中的第一压紧组件12全部处于打开状态,然后在每个承载槽11中放入一个模块化绝缘底座101。
第一开夹治具2包括第一驱动件23、受第一驱动件23驱动进行上下运动的第一升降板21、设置在第一升降板21上且与升降杆121一一对应的第一开夹顶杆22。通过第一升降板21向上运动,第一开夹顶杆22将压紧治具1中的升降杆121向上顶起,压持件123向上实现打开状态;然后采用人工或机械手拾取模块化绝缘底座101放入到承载槽11中。
S4)以压紧治具1为单位,驱动压紧治具1水平移动,使其上的一个模块化绝缘底座101达到安装位置处。
S5)在模块化绝缘底座101达到安装位置处前,利用焊料片吸附搬运机构3从焊料片供料机构4上吸附焊料片103至所述安装位置处,利用COS夹持搬运机构5从COS供料模组6上夹持COS模组至所述安装位置处。
S6)在所述安装位置处的下方,设置一个第二开夹治具7,利用第二开夹治具7打开处于所述安装位置处的第一压紧组件12,其他的第一压紧组件12仍然保持压持状态。第二开夹治具7包括第二驱动件72、受第二驱动件72驱动进行上下运动的第二升降板(图中未标示)、设置在第二升降板上的一个或一对第二开夹顶杆71,第二开夹顶杆71与处于所述安装位置处第一压紧组件12中的升降杆121位置对应。
S7)焊料片吸附搬运机构3将焊料片放置于COS安装平台1011上,且通过侧边限位块1012与前端限位块1013对焊料片103的位置进行定位;然后COS夹持搬运机构5将COS模组102放置于焊料片103上,同样也通过侧边限位块1012与前端限位块1013进行定位。
S8)第二开夹治具7撤销对第一压紧组件12的作用力,第一压紧组件12在弹性件17的弹性作用下恢复至压持状态,压持住模块化绝缘底座101上的COS模组102。
S9)重复步骤S4)-步骤S8),让压紧治具1上的每一个模块化绝缘底座101依次按序达到所述安装位置处进行COS模组102与焊料片103的装配,完成压紧治具1中所有模块化绝缘底座101上COS模组的自动组装。
本实施例基于模块化底座的COS组装方法,组装完COS模组后,COS模组与焊料片整体被压持件123压持固定在模块化绝缘底座101上,能够有效的保障其位置的稳定性;焊料片与COS模组的装配采用机械手装配,其在模块化绝缘底座101上的位置精准度更有保障且位置精准度高;从该工站出来时,可直接将承载模块化绝缘底座101与COS模组的压紧治具1全部取出,然后直接放置到后续的焊接设备中,对其进行焊接操作,通过焊料片的融化将COS模组固定在模块化绝缘底座101上,压紧治具1在中转过程中,COS模组的位置不会发生位移,在焊接设备中,无需人工将COS模组和绝缘底座一一的进行固定压持,省去了人工繁琐的操作,提高了COS模组的装配与焊接效率,且提高了COS模组装配与焊接的质量与精度,保障了产品品质。
请参照图5-图11,本实施例还提供了一种基于模块化底座的COS组装设备100,其包括:
一压紧治具1,用于承载若干模块化绝缘底座101;
一焊料片供料机构4,实现焊料片的自动供料;
一COS供料模组6,实现COS模组的自动供料;
一治具移载机构8,驱动承载有模块化绝缘底座101的压紧治具1在上下料工位与安装位置之间进行位置移动;
一焊料片吸附搬运机构3,用于吸附搬运焊料片103;
一COS夹持搬运机构5,用于夹持搬运COS模组102;焊料片吸附搬运机构3与COS夹持搬运机构5共同设置在一个三轴移载模组9活动端的第一支撑板91上;三轴移载模组9上还设置有第一CCD相机92;以及
一第二开夹治具7,设置在所述安装位置处且位于压紧治具1的下方,用于打开压紧治具1中处于所述安装位置处的一个第一压紧组件12。
第一CCD相机92一方面用于获取COS模组在COS供料模组6中的位置,便于精准抓取COS模组,另一方面获取焊料片103在料带中的位置,便于精准吸取焊料片,还一方面获取模块化绝缘底座101上焊料片与COS模组的装配位置,便于焊料片与COS模组的精准装配。
本实施例中,焊料片的供料采用卷盘装料带式供料,焊料片被独立置于料带的料槽中,呈卷盘状。本实施例中,焊料片供料机构4包括料带输送线41、设置在料带输送线41两端的放卷模组42与料带收卷模组43、位于料带输送线41上方的料盖收卷模组44与第二CCD相机45。料带输送线41用于将开卷后的料带等间距向前输送,料带收卷模组43用于收卷空的载料料带;料盖收卷模组44用于收卷盖合在载料料带上的料盖,料盖可以是塑胶件也可以是薄膜;第二CCD相机45用于对焊料片的外观质量进行检测。
COS供料模组6采用料盘式供料,为了避免停机等待时间,COS模组料盘的供料采用双工位供料,本实施例中,COS供料模组6包括旋转气缸61、受旋转气缸61驱动进行旋转运动的旋转板62、设置在旋转板62上的一对料盘定位载具63。通过旋转气缸61驱动一对料盘定位载具63进行旋转运动,实现交替供料。
由于在激光泵浦源中,对于COS模组的装配位置精度要求特别高,因此,为了提高COS模组的装配精度以及尽量减少COS模组装配时的位置调整时间,本实施例通过料盘定位载具63的结构设计,对装载COS模组的料盘104进行了精准的定位。具体的,料盘定位载具63包括第一载板631、设置在第一载板631上且具有三周围挡的定位滑槽632、位于定位滑槽632相对两侧顶部且用于压紧料盘的若干压持片633、位于定位滑槽632一侧且顶持料盘104侧边的弹性压持件634。料盘104从一侧呈抽屉形式推入到定位滑槽632中,通过三轴围挡对料盘104的三个轴向进行定位;同时,通过压持片633压紧料盘104的表面,限制料盘104上下方向上的自由度使其保持位置固定;利用弹性压持件634配合三周围挡结构限制料盘104侧向方向上的自由度使其保持位置固定。
治具移载机构8包括第一电机81、受第一电机81驱动进行水平直线运动的且用于承载定位压紧治具1的第二载板82,压紧治具1被定位在第二载板82上。第二载板82上设置有与压紧治具1底部定位孔配合定位的定位柱83、对压紧治具1的相对两个侧边位置进行限位的限位挡板84,限位挡板84上设置有顶持压紧治具1侧表面的弹性顶珠85,压紧治具1的侧表面上也设置有与弹性顶珠85配合的限位卡槽18。限位挡板84共同围绕形成一个限定压紧治具1位置的限位凹槽,压紧治具1可以从上方直接放入到所述限位凹槽中,并通过定位柱83与压紧治具1上对应的定位孔配合进行定位;通过限位挡板84上的弹性顶珠85进一步的精准定位,并保持压紧治具1在第二载板82上的位置稳定。通过第二载板82上的结构设计,使得压紧治具1一方面能够快速的进行精准的定位与固定,另一方面也方便压紧治具1的取出与安放,便于压紧治具1在COS组装工站与焊接工站之间进行流转。
三轴移载模组9包括第二电机93、受第二电机93驱动进行前后运动的第二支撑板94、固定在第二支撑板94上的第三电机95、受第三电机95驱动进行左右移动的第三支撑板96、固定在第三支撑板96上的第四电机97、受第四电机97驱动进行上下运动的第一支撑板91,第一CCD相机92固定在第三支撑板96上。
焊料片吸附搬运机构3包括固定在第一支撑板91上的第一气缸31、受第一气缸31驱动进行上下运动的吸附块32。
COS夹持搬运机构5包括固定在第一支撑板91上的第二气缸51、受第二气缸51驱动进行上下运动的第四支撑板52、固定在第四支撑板52上的第三气缸53、受第三气缸53驱动进行张开或夹持动作的COS夹爪54。COS夹爪54在夹持状态下形成有避让压持件123的避让空间。
吸附块32移动至料带输送线41上方吸附焊料片103,然后COS夹爪54移动至料盘定位载具63中料盘104上方,然后夹持COS模组102的两侧;在第一CCD相机92的辅助下,先将焊料片103放置到COS安装平台1011上,然后再将COS模组102叠放到焊料片103上。
实施例二:
请参照图12,本实施例为一种基于模块化底座的COS组装方法,其与实施例一中的COS组装方法基本一致,其区别在于:模块化绝缘底座101上设置有一个所述光学模组,压紧治具1中,每个承载槽11的上方对应设置有一个第一压紧组件12,且模块化绝缘底座101的另一端通过一个第二压紧组件13压持固定。
本实施例中,第二压紧组件13与第一压紧组件12相同的结构,通过在COS模组102的上方施加压力压紧模块化绝缘底座的另一端。
在另一实施例中,第二压紧组件13采用旋转升降结构实现压力施加与释放的同时,还进行旋转让位,具体包括旋转升降杆、设置在旋转升降杆顶部的压持件;旋转升降杆可采用花键滚珠实现旋转升降运动,也可以配合滚珠丝杆实现升降旋转运动。
在又一实施例中,第二压紧组件13包括从端部水平顶持模块化绝缘底座101的端部弹性压块131,顶持模块化绝缘底座101的端部施加压力,与承载槽11的另一端的端部槽内壁表面配合实现对模块化绝缘底座101的位置固定。
实施例三:
请参照图13,本实施例为一种基于模块化底座的COS组装方法,其与实施例一中的COS组装方法基本一致,其区别在于:模块化绝缘底座101上设置有一个所述光学模组,压紧治具1中,每个承载槽11的上方对应设置有一个第一压紧组件12,且模块化绝缘底座101的另一端通过一个第二夹持组件14夹持固定。
第二夹持组件14包括一个或两个弹性夹持块141,从端部两侧或从顶端两侧夹持固定住模块化绝缘底座101。弹性夹持块141可采用弹性件弹性浮动设置在承载槽11内,具体的可以内嵌设置在限位块16,其夹持端延伸至承载槽11内。
实施例四:
请参照图14,本实施例为一种基于模块化底座的COS组装方法,其与实施例一中的COS组装方法基本一致,其区别在于:压紧治具1上对应于每个承载槽11位置处还设置有用于固定模块化绝缘底座101位置的第一夹持组件19,所述第一夹持组件19通过水平弹性压力施加于承载槽11中的模块化绝缘底座101的侧表面上,实现对模块化绝缘底座101的位置固定。
在本发明的描述中,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (15)

1.基于模块化底座的COS组装方法,其特征在于:其包括以下步骤:
S1)提供若干个模块化绝缘底座,若干个所述模块化绝缘底座共同构成激光泵浦源的绝缘底座结构,所述模块化绝缘底座上设置有COS安装平台;
S2)提供压紧治具,所述压紧治具上设置有若干个用于承载并定位所述模块化绝缘底座的承载槽,每个所述承载槽的上方设置有用于压紧COS模组的第一压紧组件;所述第一压紧组件包括上下活动设置在支撑底座上的升降杆、设置在所述升降杆上的压持件、将所述升降杆向下拉持保持对COS模组压持状态的弹性件;
S3)利用第一开夹治具,将所述压紧治具中的第一压紧组件全部处于打开状态,然后在每个所述承载槽中放入一个所述模块化绝缘底座;
S4)以所述压紧治具为单位,驱动所述压紧治具水平移动,使其上的一个模块化绝缘底座达到安装位置处;
S5)在所述模块化绝缘底座达到安装位置处前,利用焊料片吸附搬运机构从焊料片供料机构上吸附焊料片至所述安装位置处,利用COS夹持搬运机构从COS供料模组上夹持COS模组至所述安装位置处;
S6)在所述安装位置处的下方,利用第二开夹治具打开处于所述安装位置处的第一压紧组件,其他的第一压紧组件仍然保持压持状态;
S7)所述焊料片吸附搬运机构将焊料片放置于所述COS安装平台上,所述COS夹持搬运机构将COS模组放置于焊料片上;
S8)所述第二开夹治具撤销对第一压紧组件的作用力,位于所述安装位置处的第一压紧组件恢复至压持状态,压持住所述模块化绝缘底座上的COS模组;
S9)重复步骤S4)-步骤S8),让所述压紧治具上的每一个模块化绝缘底座依次按序达到所述安装位置处进行COS模组与焊料片的装配,完成所述压紧治具中所有模块化绝缘底座上COS模组的组装。
2.如权利要求1所述的基于模块化底座的COS组装方法,其特征在于:所述压紧治具上对应于每个所述承载槽位置处设置有用于固定模块化绝缘底座位置的第一夹持组件。
3.如权利要求1所述的基于模块化底座的COS组装方法,其特征在于:所述压紧治具包括支撑底座,所述升降杆上下活动设置在所述支撑底座上;所述支撑底座表面设置有若干限位块,所述限位块分布在模块化绝缘底座的两端,对所述模块化绝缘底座的两端位置进行限定,共同围绕形成所述承载槽。
4.如权利要求1所述的基于模块化底座的COS组装方法,其特征在于:所述压紧治具中,每个所述承载槽的上方对应设置有一个所述第一压紧组件,且所述模块化绝缘底座的另一端通过一个第二压紧组件压持固定或通过一个第二夹持组件夹持固定。
5.如权利要求1所述的基于模块化底座的COS组装方法,其特征在于:每个所述承载槽的上方对应设置有两个所述第一压紧组件,对应于所述模块化绝缘底座上设置有两个COS模组的情形。
6.如权利要求1所述的基于模块化底座的COS组装方法,其特征在于:所述第一开夹治具包括第一驱动件、受所述第一驱动件驱动进行上下运动的第一升降板、设置在所述第一升降板上且与所述升降杆一一对应的第一开夹顶杆。
7.如权利要求1所述的基于模块化底座的COS组装方法,其特征在于:所述第二开夹治具包括第二驱动件、受所述第二驱动件驱动进行上下运动的第二升降板、设置在所述第二升降板上的一个或一对第二开夹顶杆,所述第二开夹顶杆与处于所述安装位置处所述第一压紧组件中的升降杆位置对应。
8.如权利要求1所述的基于模块化底座的COS组装方法,其特征在于:所述COS安装平台上设置有侧边限位块与前端限位块,对焊料片与模块化绝缘底座的位置进行定位。
9.一种基于模块化底座的COS组装设备,其特征在于:其包括:
一焊料片供料机构,用于焊料片的自动供料;
一COS供料模组,用于COS模组的自动供料;
一治具移载机构,用于驱动承载有模块化绝缘底座的压紧治具在上下料工位与安装位置之间进行移动;所述压紧治具上设置有若干个用于承载并定位所述模块化绝缘底座的承载槽,每个所述承载槽的上方设置有用于压紧COS模组的第一压紧组件;所述第一压紧组件包括上下活动设置在支撑底座上的升降杆、设置在所述升降杆上的压持件、将所述升降杆向下拉持保持对COS模组压持状态的弹性件;
一焊料片吸附搬运机构,用于吸附搬运焊料片置于所述模块化绝缘底座的COS安装平台上;
一COS夹持搬运机构,用于夹持搬运COS模组置于所述焊料片上;所述焊料片吸附搬运机构与所述COS夹持搬运机构共同设置在一个三轴移载模组上;所述三轴移载模组上还设置有第一CCD相机;以及
一第二开夹治具,用于打开所述压紧治具中处于所述安装位置处的所述第一压紧组件。
10.如权利要求9所述的基于模块化底座的COS组装设备,其特征在于:所述焊料片供料机构包括料带输送线、设置在所述料带输送线两端的放卷模组与料带收卷模组、位于所述料带输送线上方的料盖收卷模组与第二CCD相机。
11.如权利要求9所述的基于模块化底座的COS组装设备,其特征在于:所述COS供料模组包括旋转气缸、受所述旋转气缸驱动进行旋转运动的旋转板、设置在所述旋转板上的一对料盘定位载具。
12.如权利要求11所述的基于模块化底座的COS组装设备,其特征在于:所述料盘定位载具包括第一载板、设置在所述第一载板上且具有三周围挡的定位滑槽、位于所述定位滑槽相对两侧顶部且用于压紧料盘的若干压持片、位于所述定位滑槽一侧且顶持料盘侧边的弹性压持件。
13.如权利要求9所述的基于模块化底座的COS组装设备,其特征在于:所述治具移载机构包括第一电机、受所述第一电机驱动进行水平直线运动的且用于承载定位所述压紧治具的第二载板,所述压紧治具被定位在所述第二载板上。
14.如权利要求13所述的基于模块化底座的COS组装设备,其特征在于:所述第二载板上设置有与所述压紧治具底部定位孔配合定位的定位柱、对所述压紧治具的相对两个侧边位置进行限位的限位挡板,所述限位挡板上设置有顶持所述压紧治具侧表面的弹性顶珠,所述压紧治具的侧表面上设置有与所述弹性顶珠配合的限位卡槽;所述限位挡板共同围绕形成一个限定所述压紧治具位置的限位凹槽,所述压紧治具放置于所述限位凹槽中。
15.如权利要求9所述的基于模块化底座的COS组装设备,其特征在于:所述焊料片吸附搬运机构包括第一气缸、受所述第一气缸驱动进行上下运动的吸附块;所述COS夹持搬运机构包括第二气缸、受所述第二气缸驱动进行上下运动的第四支撑板、固定在所述第四支撑板上的第三气缸、受所述第三气缸驱动进行张开或夹持动作的COS夹爪。
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