CN115351661A - 用于光通信器件的盒式管壳的开盖设备和开盖方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及用于光通信器件的盒式管壳的开盖设备和开盖方法。开盖设备包括：管壳承载台（10），包括至少一个管壳夹具（70），管壳夹具（70）被配置为以使管壳的盖暴露在外侧的方式可拆卸地保持管壳；研磨装置（20），包括研磨工具，研磨工具包括平坦的研磨表面，并且被配置为在研磨表面与管壳的盖接触时旋转，以研磨盖的盖表面；以及第一移位装置（30），被配置为沿第一方向驱动管壳承载台（10）朝向或远离研磨工具移动，以使得研磨表面能够接触盖。由此，能够实现对管壳的高效且自动研磨。

Description

用于光通信器件的盒式管壳的开盖设备和开盖方法

技术领域

本公开主要涉及光纤通信领域，特别涉及一种用于光通信器件的盒式管壳的开盖设备和开盖方法。

背景技术

随着工艺的提升，光通信技术发展日新月异。作为光通信中最核心的器件的光模块，例如光发射接收器、光发射器和光接收器等，包括各种封装结构，例如采用盒式（BOX）管壳封装。由于光通信器件属于精密一起，尺寸非常微小(um量级)，并且波长的精度在纳米量级上。为此，光通信器件的光学器件被封装在盒式管壳中以确保正常工作。盒式管壳通常由金属和/或陶瓷制作并且在光学器件被管壳内进行光路耦合之后利用盖进行密封。

为了确保安装牢固性、光学气密性和可靠性，盖通常被焊接至管壳。这种接合方式对于光通信器件的后续拆卸和维护带来诸多不便。例如，CN113092225B提到了对激光器进行开帽以对激光器内部器件的性能和缺陷原因进行分析。传统的光通信器件的开盖（或开帽）主要依赖于手工，这导致手动开盖后的管壳一致性差并且效率低下等缺点。期望能够提供一种开盖设备以实现管壳的自动开盖。

发明内容

根据本公开的示例实施例，提出了一种用于光通信器件的盒式管壳的开盖设备和开盖方法，其解决或至少部分解决上述问题中一个或多个。

在本公开的第一方面中，提供了一种用于光通信器件的盒式管壳的开盖设备。开盖设备包括：管壳承载台，包括至少一个管壳夹具，所述管壳夹具被配置为以使所述管壳的盖暴露在外侧的方式可拆卸地保持所述管壳；研磨装置，包括研磨工具，所述研磨工具包括平坦的研磨表面，并且被配置为在所述研磨表面与所述管壳的盖接触时旋转，以研磨所述盖的盖表面；以及第一移位装置，被配置为沿第一方向驱动所述管壳承载台朝向或远离所述研磨工具移动，以使得所述研磨表面能够接触所述盖。

根据本公开实施例的开盖设备，能够可靠地保持管壳的盖并且对盖进行研磨作业。由此，可通过研磨装置实现对管壳的高效且自动研磨。

在一些实施例中，所述研磨表面和所述管壳的所述盖表面可实质平行地布置，以使得所述研磨表面以面对面地方式接触所述盖的整个盖表面。由此，可以实现管壳盖的均匀研磨。

在一些实施例中，所述管壳夹具可包括：第一夹具，包括夹持槽和弹性装置，所述夹持槽包括底表面和从所述底表面的两侧分别突出的夹臂，所述夹臂的内表面能够保持所述管壳的两个侧壁，所述弹性装置包括偏置弹簧和用于保持所述弹簧的弹簧限位件，在所述管壳被定位在所述夹持槽时经由所述偏置弹簧的变形保持所述管壳；和/或第二夹具，被配置为在所述第一方向上吸引所述管壳，所述第二夹具包括真空源和与所述真空源流体连通的管嘴，所述管嘴设置在所述夹持槽的底表面中。由此，可实现管壳的牢固保持。

在一些实施例中，开盖设备还可包括压力传感器，被配置为感测所述盖表面与所述研磨表面的接触压力，以使得所述第一移位装置的移动基于所感测的所述接触压力而被控制，其中在所述接触压力小于预定阈值的情况下，所述管壳承载台朝向所述研磨工具移动以增加所述盖表面与所述研磨表面之间的接触压力直至所述接触压力等于预定阈值，并且在所述盖表面与所述研磨表面之间的接触压力保持所述预定阈值的状态下，所述盖表面被研磨。由此，可以实现盖表面与研磨表面的接触压力检测和控制，以确保盖的高效研磨。

在一些实施例中，所述管壳承载台可包括第一盘体，所述第一盘体包括第一表面，所述第一表面包括安装在其上的多个所述管壳夹具。由此，可以同时实现多个管壳的同时研磨。

在一些实施例中，所述管壳承载台还可包括压力传感器，所述压力传感器被安装至与所述第一表面相反的第二表面上。由此，可以实现压力传感器的方便安装。

在一些实施例中，所述管壳承载台可包括与所述第一盘体固定在一起的第二盘体，所述第二盘体在所述第一方向上与所述第一盘体隔开预定距离并且与所述第一盘体平行，所述第二盘体和所述第一盘体之间设置多个间隔件。由此，可以便于力的均匀施加；此外，间隔件除了提供刚性之外，还可提供附加的功能，例如在设置真空吸附功能的情况下，可用于真空管路的布置。

在一些实施例中，所述第一移位装置可包括气动致动组件，所述气动致动组件包括气缸和多个推杆，其中多个所述推杆呈多边形或环形排列布置被配置为在所述第一方向上向所述第二盘体施加力。由此，可以确保施加在第一盘体上的力均匀。

在一些实施例中，所述第一移位装置还可包括安装在所述致动组件上的防护件，所述防护件包括周向壁和由所述周向壁围成的防护腔，其中在所述研磨工具研磨所述盖的状态下，所述推杆实质上位于所述防护腔内部。由此，可以对推杆提供防护。

在一些实施例中，开盖设备还可包括从所述管壳承载台突出的测距传感器，所述测距传感器被配置为检测所述管壳在开始研磨之后在所述第一方向上距离变化，以使得基于所述距离变化等于预定值，停止所述研磨工具的研磨。由此，可以防止过度研磨或者研磨不足。

在一些实施例中，开盖设备还可包括第二移位装置和与所述研磨装置侧向地偏离的脱盖装置，所述第二移位装置被配置为在所述脱盖装置和所述研磨装置之间移动所述管壳承载台，所述脱盖装置包括至少一个脱盖管嘴，所述脱盖管嘴适于吸引经研磨后所述盖的顶表面，以经由所述吸引将所述盖与所述管壳的其他部分分离。

在一些实施例中，所述研磨装置还可包括冷却装置，其中所述冷却装置包括适于朝向所述管壳吹送冷却气体的气枪。由此，可以防止管壳过热而损坏管壳内的光学器件。

在本公开的第二方面中，提供了一种用于光通信器件的盒式管壳的开盖方法。方法包括：将所述管壳固定在夹具中；沿第一方向朝向研磨工具移动所述管壳并且使得所述管壳的盖以预定阈值的接触压力与所述研磨工具的研磨表面接触；旋转所述研磨工具以研磨所述盖；检测研磨厚度并且基于所检测的研磨厚度等于预定值，停止所述研磨工具的研磨。

在一些实施例中，沿第一方向朝向研磨工具移动所述管壳并且使得所述管壳的盖以预定阈值的接触压力与所述研磨工具的研磨表面接触可包括：提供多个致动件，所述多个致动件呈阵列分布以使得所提供的力被均匀施加至所述研磨工具；提供压力传感器以感测所述接触压力；以及基于所述压力传感器感测所述接触压力的大小，来控制所述多个致动件所提供的力。

在一些实施例中，检测研磨厚度并且基于所检测的研磨厚度等于预定值，停止所述研磨工具的研磨包括：提供测距传感器，所述测距传感器被配置为检测所述管壳在开始研磨之后在所述第一方向上的距离变化；以及基于所述距离变化等于所述预定值，停止所述研磨工具的研磨。

应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标注表示相同或相似的元素。

图1示出了根据本公开实施例用于光通信器件的盒式管壳的立体示意图。

图2示出了根据本公开实施例用于光通信器件的盒式管壳的立体示意图，示出盖被从管壳移除的状态。

图3示出了根据本公开实施例用于光通信器件的盒式管壳的开盖设备的立体示意图。

图4示出了根据本公开实施例管壳承载台和第一移位装置的立体示意图。

图5示出了根据本公开实施例的管壳承载台的仰视示意图。

图6示出了根据本公开实施例的管壳夹具的平面视图。

图7示出了根据本公开实施例的管壳夹具的平面视图，示出管壳被夹持的状态。

图8示出了根据本公开实施例的第一移位装置的立体示意图。

图9示出了根据本公开实施例的致动组件的立体示意图。

图10示出了根据本公开实施例的第二移位装置的结构示意图。

图11示出了根据本公开实施例的开盖设备研磨前的状态示意图。

图12示出了根据本公开实施例的开盖设备执行研磨的状态示意图。

图13示出了根据本公开实施例的开盖设备执行研磨状态下的剖视示意图。

图14示出了根据本公开实施例的开盖设备执行脱盖的立体示意图。

图15示出了根据本公开实施例的用于光通信器件的盒式管壳的开盖方法的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

在本公开的实施例的描述中，术语“包括”及其类似用语应当理解为开放性包含，即“包括但不限于”。术语“基于”应当理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”或“该实施例”应当理解为“至少一个实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。

图1和图2示出根据本公开实施例的光通信模块的结构示意图。如图1和图2所示，光通信模块采用盒式封装，并且包括管壳90。管壳90内部可容纳光通信器件的各种光学模块和光处理模块。管壳通常由金属和/或陶瓷材料制成。管壳90内部形成光密封结构以确保内部光学器件的正常工作。考虑到管壳90内部的这些器件并非本公开所关注的重点，省略对其详细说明。

如图1和图2所示，管壳90可包括主体92和盖94，盖94例如可通过焊接被固定至主体92。盖94的轮廓与主体92的轮廓匹配并且形成盒状的构造。盖94一旦被安装至主体92，盖94一般难以从主体92分离。在一些应用中，例如在光通信器件发生故障的情况下，出于维护或故障分析等原因，需要将盖94从主体92拆卸。传统的开盖方式是利用手工利用砂纸等工具打磨盖94以将执行开盖。然而，这种方式不仅效率低下，而且会导致主体92的上边缘研磨程度不一致，而导致难以进行重复盒盖。

根据本公开实施例，提供了一种用于光通信器件的盒式管壳90的开盖设备，能够实现管壳90的高效且方便开盖。下面结合附图详细说明根据本公开实施例的光通信器件的盒式管壳90的开盖设备。

图3示出了根据本公开实施例用于光通信器件的盒式管壳90的开盖设备100的立体示意图。如图3所示，开盖设备100可包括：管壳承载装置10、研磨装置20和第一移位装置30。管壳承载装置10被配置成承载待开盖的管壳90。在一些实施例中，管壳承载装置10可包括一个或多个管壳夹具70。管壳夹具70被配置为以使管壳90的盖94暴露在外侧的方式可拆卸地保持管壳90。由此，可实现管壳90的固定和拆卸，并且暴露出管壳90的盖94。

研磨装置20可包括适于执行研磨作业的研磨工具22，在图示的实施例中，研磨工具22包括研磨盘。研磨盘包括平坦的研磨表面。在研磨工具22与管壳90的盖94接触时，驱动研磨工具22旋转而以磨削盖94的材料，由此执行开盖作业。在一些实施例中，研磨装置20可包括围挡24，研磨工具22可被配置在围挡24所围成的空间中。通过围挡24，可防止颗粒的飘散。在一些实施例中，研磨装置可包括颗粒收集部件，颗粒收集部件例如可以包括设置在围挡和研磨工具22的研磨台之间的槽26。作为示例，槽可以布置在颗粒粉尘易于集中的地方。

第一移位装置30可被配置为驱动管壳承载装置10朝向或远离研磨工具22移动。由此，管壳承载装置10可被移动至与研磨表面接触的位置，在该位置处，可以驱动研磨工具22来执行研磨作业。管壳承载装置10还可被移动至远离研磨表面的位置。例如，在该远离位置处，可以允许为管壳90的固定和拆卸等以及脱盖等作业提供空间。

根据本公开实施例，通过管壳承载装置10、研磨装置20和第一移位装置30的协同配合能够方便地实现管壳90的开盖作业。应当理解的是，在图示的实施例中，开盖设备100的壳承载装置10、研磨装置20和第一移位装置30等被安装在柜体中。采用柜体的方式，对于研磨管壳90而言具有好处。特别地，可以防止管壳90的研磨颗粒四处飘扬而污染周边环境。此外，这种结构易于移动并且可被方便地移动至适当的位置。这仅仅是示例性的，开盖设备也可以采用任何其他适当的方式布置，例如可被安装在框架或地面上。

在一些实施例中，如图3所示，管壳承载装置10被悬挂布置，并且研磨装置20被布置在管壳承载装置10的下方。通过第一移位装置30上下移动管壳承载装置10，而实现研磨作业。应当理解，这仅仅是示例性的；开盖设备100可采用其他配置方式，例如水平配置或倾斜配置。作为示例，在其他实施例中，壳承载装置10和研磨装置20可以采用水平布置的方式，并且可通过第一移位装置30沿着相应方向移动来驱动壳承载装置10，也能实施根据本公开实施例的发明构思。

在一些实施例中，如图3所示，研磨表面和管壳90的盖表面实质平行地布置。研磨工具22的研磨表面以面对面地方式接触盖94的整个盖表面。在这种情况下，由于研磨表面能够对整个盖表面进行研磨，可以确保盖94的整个表面获得均匀地研磨，防止盖94被局部研磨而造成无法进行重复盒盖94等情形。此外，当管壳承载装置10包括多个管壳90夹具的情形下，通过一次研磨作业能够研磨多个管壳90，且能确保所有的管壳90得到同等程度的加工。

图4示出了根据本公开实施例管壳承载装置和第一移位装置的立体示意图。在一些实施例中，如图4所示，管壳承载装置10可包括第一盘体12。第一盘体12包括第一表面和与所述第一表面相反的第二表面。第一表面可在其上安装多个管壳承载装置10。采用盘体的结构，不仅使得可以一次研磨多个管壳90称为可能而且也使得便于安装其他传感器等控制相关的器件。此外，盘体例如可以为圆盘的结构，这可以使得管壳承载装置占据更小的空间。第一表面用作管壳90安装表面的情况下，各种传感器等与开盖设备100的控制相关的传感器可能无法被安装至第一表面，这些传感器可被安装在第二表面上。

在研磨工具22针对管壳90进行表面进行研磨时，在研磨工具22和管壳90表面之间的压力达到一定数值的情况下，能够显著提高研磨效率。在一些实施例中，如图4所示，开盖设备100还可包括压力传感器17。压力传感器17被配置为：感测盖表面与研磨工具22的接触压力。所感测到的接触压力可被传输至开盖设备100的控制器，控制器可以基于压力传感器17的读数来控制盖表面与研磨工具22的接触压力。

在一些实施例中，盖表面与研磨工具22之间的压力可通过控制第一移位装置30的移动来实现压力控制。第一移位装置30沿第一方向驱动管壳承载装置10朝向或远离研磨工具22移动，由此可通过控制第一移位装置30的移动方便地实现压力控制。在接触压力小于预定阈值的情况下，朝向研磨工具22移动第一移位装置30，以增加盖表面与研磨表面之间的接触压力直至接触压力等于预定阈值。在盖表面与研磨表面之间的接触压力保持预定阈值的状态下，执行盖表面的研磨作业。

在一些实施例中，压力传感器17可被安装至与第一表面相反的第二表面上。压力传感器17可以为适于检测压力的任何适当类型的传感器，例如压敏传感器等，多个压力传感器17可以呈桥的方式被布置。考虑到第一表面为与研磨工具22接触的表面，压力传感器17设置在第二表面上可以避免压力传感器损坏同时确保压力传感器17的感测精度。

在一些实施例中，管壳承载装置10采用层状结构。如图4所示，管壳承载装置10还可包括与第一盘体12固定在一起的第二盘体14。第二盘体14在第一方向上（在图中示出为竖直方向）与第一盘体12隔开预定距离并且与第一盘体12平行。第一移位装置30通过提供第二盘体14向第一盘体12传递力。考虑到一个盘体需要同时承载多个管壳90而且需要确保盘体的整个安装表面被均匀地施加力，在这种情况下，通过第二盘体和第一盘体层叠的结构，可以在第一盘体和第二盘体之间的间隙方便地布置各种与控制相关的传感器。在一些实施例中，第二盘体14可形成为圆形。应当理解，这仅仅是示例性的，第二盘体14和第一盘体12可形成为其他任何适当的形状。

在一些实施例中，第二盘体14和第一盘体12之间设置多个间隔件15。间隔件15除了提供刚性之外，还可提供附加的功能，例如在设置真空吸附功能的情况下，可用于真空管路的布置。

在一些实施例中，开盖设备100还包括从管壳承载装置突出的测距传感器18。测距传感器18例如可被安装至从管壳承载装置的延伸臂182上。在这种情况下，可用简单的结构实现距离的精准测量。应当理解，测距传感器18的安装方式仅仅是示例性的，测距传感器18可以布置在任何其他适当的位置。

测距传感器18被配置为检测管壳90的厚度变化，该厚度变化与盖94的研磨量相对应。测距传感器18可通过检测距离的变化来判断盖94的研磨量是否已经达到盖94的厚度。在测距传感器18感测到研磨量与盖94的厚度相等时，停止研磨工具22的研磨。测距传感器18可包括多种形式。在一些实施例中，测距传感器18可包括红外测距传感器。测距传感器18可从管壳承载装置10突出地设置，以在第一方向上露出。测距传感器18与管壳承载装置10一体的设置，因此测距传感器18会随着管壳90的研磨而一起移动。由此，测距传感器18可以方便地检测测距传感器18相对于基准面的距离变化。

图5-图7示出了根据本公开实施例的管壳承载装置的结构示意图。如图5-图7所示，管壳承载装置可包括平坦的安装表面。安装表面例如可以为第一盘体12的底表面。安装表面可安装有多个管壳夹具70。管壳夹具70被配置为可拆卸地固定管壳90。在图示的实施例中，安装表面安装有5个管壳夹具70，且仅有两个夹具固定有光通信器件，而三个夹具是空载状态。在图5和图7所示的实施例中，光通信器件除了包括管壳90之外还包括柔性电路板和光纤插针。应当理解，这仅仅是示例性的，安装表面可以包括任何其他适当数目的管壳90夹具。

在一些实施例中，如图5-图7所示，管壳夹具70包括机械式的第一夹具。第一夹具可被配置为通过弹簧的偏置力来夹持管壳90。第一夹具可被实现为各种机械夹持方式。在一些实施例中，第一夹具可包括夹持槽和弹性装置，夹持槽可包括由底表面152和从底表面的两侧分别突出的夹臂154限定的开口槽形状。开口槽形状可与管壳90的形状匹配。夹臂的内表面能够保持管壳90的两个侧壁。弹性装置包括偏置弹簧156和用于保持弹簧的弹簧限位件158、159。管壳90可通过经由偏置弹簧156的变形保持管壳90。

图6示出了管壳90未被加载至管壳夹具70的状态。在这种状态下，偏置弹簧156可处于松弛状态。在这种状态下，用户可操作弹簧限位件158、159，以压缩弹簧，即使得弹簧朝向夹持槽的一侧（即图中的右手侧）移动。用户可以将管壳90放置在夹持槽中。

如图7所示，在夹持槽中，管壳90的侧壁可利用偏置弹簧156的弹性变形而夹持在夹持槽中。通过机械夹持可以针对管壳90的不同型号执行夹持。应当理解的是，这仅仅是机械式的第一夹具的一个示例性实施例。机械式的第一夹具可以实现为任何其他能够夹持管壳90的结构。

在一些实施例中，如图6所示，管壳夹具70还可包括第二夹具。不同于机械式夹持，第二夹具被配置为气吸式。第二夹具可包括真空源和与真空源流体连通的管嘴，管嘴设置在夹持槽的底表面中。管嘴可包括设置在安装表面上的开口157。在真空源工作时，开口157可产生吸引力，并且通过吸引力吸引管壳90的底壁，由此可将管壳90在第一方向上保持就位。通过气吸式的夹持，可以确保在第一方向夹持的可靠性，防止管壳90的意外脱落。由此，可以进一步增强管壳90夹持的效果，以确保研磨时的可靠性。

尽管在示例的实施例中，开盖设备包括机械式的第一夹具和气吸式第二夹具组合夹持的形式；应当理解，这仅仅是示例性的，开盖设备可独立地包括机械式的第一夹具或气吸式第二夹具。

第一移位装置30可实现为各种方式。在一些实施例中，第一移位装置30可包括致动组件。致动组件被配置为移动管壳承载装置10。

在一些实施例中，致动组件可以为气动致动组件。图8-图9示出了气动致动组件的示例性实施例。如图8-图9所示，气动致动组件包括气缸32和一个或多个推杆34（也被称为致动件）。可通过向气缸32充气或放气来移动推杆34。推杆34的自由端可被固定至管壳承载装置10（例如，被固定至管壳承载装置10的第二盘体14）。由此，通过推杆34的伸展和收缩运动，而移动管壳承载装置10朝向或远离研磨装置20移动。在一些实施例中，通气和进气开口35可设置在气缸32的侧部以便于附接压缩气体源。在一些实施例中，气缸32被形成为一体件并且同时致动多个推杆。在其他实施例中，气缸32的数目可以为多个并且每个推杆被独立地致动。

在一些实施例中，如图8和图9所示，气动致动组件包括多个推杆34。经由多个推杆，可以提升推杆施加在管壳承载装置10上的力分布（例如，第二盘体14的盘体表面上）。在一些实施例中，多个推杆34呈多边形（例如正多边形）或环形排列布置以形成力施加区域，力施加区域的形状可与盘体表面的形状匹配。由此，可以将多个推杆34的力均匀地分布在盘体表面上。在管壳承载装置10的管壳90安装表面包括多个管壳90夹具的情况下，确保每个管壳90夹具上的管壳90与研磨表面之间的接触压力均匀分布。

在一些实施例中，如图8和图13所示，第一移位装置30还可包括安装在致动组件上的防护件36。防护件36可被配置为对气动致动组件的推杆提供保护。防护件36可包括周向壁362和由周向壁围成的防护腔364。在研磨工具22研磨盖94的状态下，会产生大量的颗粒粉尘。通过防护件36可阻止颗粒粉尘附着至推杆，从而影响推杆的寿命或性能。在一些实施例中，在研磨工具22研磨盖94的状态下，推杆34从气缸露出的部分实质上位于防护腔内部。

在一些实施例中，回到图3，开盖设备100还可包括第二移位装置60和脱盖装置50。第二移位装置60被配置为移动第一移位装置30和承载在第一移位装置30上的管壳承载装置10，以将管壳承载装置10移动至远离研磨装置的位置处。由此，以方便进行诸如脱盖等其他作业。

在一些实施例中，第二移位装置60可包括线性移动装置。图10示出根据本公开实施例第二移位装置的示意性实施例。如图10所示，第二移位装置60可包括安装座62、线性推进器64和电机66。第一移位装置30和管壳承载装置10可被安装至安装座62。安装座62可被线性推进器64移动，例如在图1所示的实施例中，沿着第二方向（在图中示出为水平方向）移动。电机66可用于驱动线性推进器64。线性推进器可以包括将旋转运动转换为线性运动的各种推进器，例如螺旋推进器。在一些实施例中，线性推进器可包括带轮传动装置。应当理解，线性推进器64的实现方式仅仅示例性的，线性推进器64可以实现为任何其他适当的方式。

在其他一些实施例中，第二移位装置60可包括旋转移位装置。与线性移位装置类似，第二移位装置60通过旋转运动而将管壳承载装置10旋转至不同的周向位置以进行诸如脱盖等作业。

在一些情况下，在通过研磨装置20对管壳90进行研磨之后，管壳盖94的脱盖装置50可能仍然留在管壳主体92上。在这种情况下，开盖设备100还可包括脱盖装置50，以去除管壳盖94的其余部分。应当理解，在管壳盖94经过研磨而能够从管壳主体92脱落的情况下，可以省略脱盖装置50。

脱盖装置50可被实现为各种方式。在一些实施例中，脱盖装置50通过吸引力来实现脱盖。作为示例，脱盖装置50可包括一个或多个脱盖管嘴。脱盖管嘴可与真空源连接，并且通过将脱盖管嘴与经研磨后的盖94的顶表面接触，以利用气体吸引力将经研磨后的盖94从管壳主体92彻底分离，以暴露出管壳主体92内部的各种光学器件。应当理解，气体吸引仅仅是实现脱盖的一种示例方式，还可以使用任何其他适当的脱盖方式。

在一些实施例中，回到图3，开盖设备100还可包括冷却装置40。冷却装置40被配置为对研磨工具22和管壳盖之间的接触区域进行冷却，以防止管壳温度过高而破坏内部的零件。在一些实施例中，冷却装置40可以为气体冷却方式。冷却装置可包括气枪42，气枪被配置为在研磨的同时向管壳吹气，以对管壳进行冷却。应当理解的是，气体冷却仅仅是示例性的冷却方式，冷却装置可采用任何其他适当的冷却方式。

图11-图13示出了根据本公开实施例的开盖设备执行开盖操作的示意图。图11示出了根据本公开实施例的开盖设备研磨前的状态示意图。可首先将管壳90放置到管壳夹具70中并且进行机械式固定。管壳的盖暴露在外侧并且便于进行研磨。如图11所示，在管壳被放置好之后，管壳承载台10与研磨装置20面对面地布置。在设置吸气夹具的情况下，可对夹具的管嘴吸气以吸引管壳。在准备好作业之后，可控制第一移位装置30朝向研磨装置20移动，以使得管壳逐渐靠近研磨装置20。在第一移位装置30包括气动致动组件的情况下，可以通过向气缸内充气以延伸推杆来使得管壳承载台10朝向研磨表面移动。

当管壳盖与研磨装置20的研磨表面接触时，研磨表面向管壳承载台10施加压力，设置在管壳承载台10上的压力传感器17可检测研磨表面和管壳盖之间的接触压力。当压力达到一定数值时，第一移位装置30停止移动，研磨工具22开始研磨管壳。在研磨过程中，通过控制例如第一移位装置30的气缸内的压力，可维持研磨工具22和管壳盖之间的接触压力。第一移位装置30采用气动致动器件在维持压力方面具有好处。

图12和图13示出了根据本公开实施例的开盖设备研磨时的状态示意图。在确定研磨工具22和管壳盖初始接触的状态下，设置在管壳承载台10上的测距传感器18可以确定管壳盖相对于基准面（例如地面、柜体底表面等不动的表面）的位置。随着研磨的进行，管壳承载台10和研磨工具22之间的距离逐渐减小，测距传感器18持续测量管壳承载台10的位置变化，可基于该位置变化确定管壳盖被研磨掉的厚度。在确定测距传感器18所感测的位置变化等于管壳盖的厚度时，则停止研磨作业。该状态对应于管壳盖与管壳主体接触的部分被移除。

在管壳盖被研磨去除之后，管壳盖还与管壳主体局部地附接在一起。在一些实施例中，可以手动地将管壳盖与管壳主体分离。在一些实施例中，可以自动地将管壳盖与管壳主体分离。

在将管壳盖与管壳主体分离之前，可以控制第一移位装置30远离研磨装置20移动，以使得管壳逐渐远离研磨装置20。在第一移位装置30包括气动致动组件的情况下，可以通过对气缸放气以收缩推杆来使得管壳承载台10远离研磨表面移动。

图14示出了根据本公开实施例的开盖设备进行脱盖的状态示意图。在设置自动脱盖装置的情况下，第二移位装置60可以驱动第一移位装置30和管壳承载台10移动至脱盖位置50。在脱盖位置50处，可控制第一移位装置30靠近脱盖位置50移动，以与脱盖位置50的脱盖部件接触，以执行脱盖作业。在脱盖装置50包括脱盖管嘴52的情况下，脱盖管嘴52可与相应的管壳夹具70上的管壳盖接触，以通过吸引而使得管壳盖与管壳主体完全分离。根据本公开实施例，可通过简单的方式自动或半自动地且高效率地实现管壳盖的开盖作业。

图15示出了根据本公开实施例的用于光通信器件的盒式管壳的开盖方法200的流程图。如图15所示，方法200可包括：在框202处，将管壳固定在夹具中。在一些实施例中，可包括多个夹具，并且可一次将多个管壳固定在夹具汇总。在框204处，沿第一方向朝向研磨工具移动管壳并且使得管壳盖以预定阈值的接触压力与研磨工具的研磨表面接触。在一些实施例中，可通过力传感器感测压力相关的参数，以基于力传感器的读数来控制所述接触压力。在框206处，旋转研磨工具以研磨盖。在框208处，检测研磨厚度并且基于所检测的研磨厚度等于预定值，停止研磨工具的研磨。在一些实施例中，可包括测距传感器，可通过测距传感器感测管壳盖的厚度变化，并且在研磨掉的厚度等于管壳盖的厚度时，停止研磨。

在一些实施例中，方法可包括提供多个致动件，多个致动件呈阵列分布以使得所提供的力被均匀施加至研磨工具。通过多个致动件可以提高研磨工具和管壳盖之间的接触压力的均匀性。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这应当理解为要求这样操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行，或者要求所有图示的操作应被执行以取得期望的结果。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (15)

1.一种用于光通信器件的盒式管壳的开盖设备，其特征在于，包括：

管壳承载台（10），包括至少一个管壳夹具（70），所述管壳夹具（70）被配置为以使所述管壳的盖暴露在外侧的方式可拆卸地保持所述管壳；

研磨装置（20），包括研磨工具，所述研磨工具包括平坦的研磨表面，并且被配置为在所述研磨表面与所述管壳的盖接触时旋转，以研磨所述盖的盖表面；以及

第一移位装置（30），被配置为沿第一方向驱动所述管壳承载台（10）朝向或远离所述研磨工具移动，以使得所述研磨表面能够接触所述盖。

2.根据权利要求1所述的开盖设备，其特征在于，所述研磨表面和所述管壳的所述盖表面实质平行地布置，以使得所述研磨表面以面对面地方式接触所述盖的整个盖表面。

3.根据权利要求1所述的开盖设备，其特征在于，所述管壳夹具（70）包括：

第一夹具，包括夹持槽和弹性装置，所述夹持槽包括底表面和从所述底表面的两侧分别突出的夹臂，所述夹臂的内表面能够保持所述管壳的两个侧壁，所述弹性装置包括偏置弹簧和用于保持所述弹簧的弹簧限位件，在所述管壳被定位在所述夹持槽时经由所述偏置弹簧的变形保持所述管壳；和/或

第二夹具，被配置为在所述第一方向上吸引所述管壳，所述第二夹具包括真空源和与所述真空源流体连通的管嘴，所述管嘴设置在所述夹持槽的底表面中。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的开盖设备，其特征在于，还包括压力传感器（17），被配置为感测所述盖表面与所述研磨表面的接触压力，以使得所述第一移位装置（30）的移动基于所感测的所述接触压力而被控制，

其中在所述接触压力小于预定阈值的情况下，所述管壳承载台（10）朝向所述研磨工具移动以增加所述盖表面与所述研磨表面之间的接触压力直至所述接触压力等于预定阈值，并且在所述盖表面与所述研磨表面之间的接触压力保持所述预定阈值的状态下，所述盖表面被研磨。

5.根据权利要求4所述的开盖设备，其特征在于，所述管壳承载台（10）包括第一盘体（12），所述第一盘体（12）包括第一表面，所述第一表面包括安装在其上的多个所述管壳夹具（70）。

6.根据权利要求5所述的开盖设备，其特征在于，所述管壳承载台（10）还包括压力传感器（17），所述压力传感器（17）被安装至与所述第一表面相反的第二表面上。

7.根据权利要求4所述的开盖设备，其特征在于，所述管壳承载台（10）包括与所述第一盘体（12）固定在一起的第二盘体（14），所述第二盘体（14）在所述第一方向上与所述第一盘体（12）隔开预定距离并且与所述第一盘体（12）平行，所述第二盘体（14）和所述第一盘体（12）之间设置多个间隔件（15）。

8.根据权利要求7所述的开盖设备，其特征在于，所述第一移位装置（30）包括气动致动组件，所述气动致动组件包括气缸（32）和多个推杆（34），其中所述多个推杆（34）呈多边形或环形排列布置并且被配置为在所述第一方向上向所述第二盘体（14）施加力。

9.根据权利要求8所述的开盖设备，其特征在于，所述第一移位装置（30）还包括安装在所述致动组件上的防护件（36），

所述防护件（36）包括周向壁和由所述周向壁围成的防护腔，其中在所述研磨工具研磨所述盖的状态下，所述推杆（34）实质上位于所述防护腔内部。

10.根据权利要求1-3、5-9中任一项所述的开盖设备，其特征在于，还包括从所述管壳承载台（10）突出的测距传感器（18），所述测距传感器被配置为检测所述管壳在开始研磨之后在所述第一方向上距离变化，以使得基于所述距离变化等于预定值停止所述研磨工具的研磨。

11.根据权利要求1-3、5-9中任一项所述的开盖设备，其特征在于，还包括第二移位装置（60）和与所述研磨装置（20）偏离的脱盖装置（50），

所述第二移位装置（60）被配置为在所述脱盖装置（50）和所述研磨装置（20）之间移动所述管壳承载台（10），所述脱盖装置（50）包括至少一个脱盖管嘴，所述脱盖管嘴适于吸引经研磨后所述盖的顶表面，以经由所述吸引将所述盖与所述管壳的其他部分分离。

12.根据权利要求1-3、5-9中任一项所述的开盖设备，其特征在于，所述研磨装置（20）还包括冷却装置，其中所述冷却装置包括适于朝向所述管壳吹送冷却气体的气枪。

13.一种用于光通信器件的盒式管壳的开盖方法，其特征在于，包括：

将所述管壳固定在夹具中；

沿第一方向朝向研磨工具移动所述管壳并且使得所述管壳的盖以预定阈值的接触压力与所述研磨工具的研磨表面接触；

旋转所述研磨工具以研磨所述盖；

检测研磨厚度并且基于所检测的研磨厚度等于预定值，停止所述研磨工具的研磨。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，沿第一方向朝向研磨工具移动所述管壳并且使得所述管壳的盖以预定阈值的接触压力与所述研磨工具的研磨表面接触包括：

提供多个致动件，所述多个致动件呈阵列分布以使得所提供的力被均匀施加至所述研磨工具；

提供压力传感器以感测所述接触压力；以及

基于所述压力传感器感测所述接触压力的大小，来控制所述多个致动件所提供的力。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，检测研磨厚度并且基于所检测的研磨厚度等于预定值，停止所述研磨工具的研磨包括：

提供测距传感器，所述测距传感器被配置为检测所述管壳在开始研磨之后在所述第一方向上的距离变化；以及

基于所述距离变化等于所述预定值，停止所述研磨工具的研磨。

Images