CN116100493A - 一种光器件自动装夹设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光器件自动装夹设备，涉及光器件装夹设备技术领域。本发明包括平面移动结构、装夹组件、吸附组件和第一直线模组，所述第一直线模组竖向设置，所述吸附组件与所述第一直线模组连接，由所述第一直线模组控制所述吸附组件的升降，所述装夹设置于平面移动结构上，所述吸附组件位于所述装夹组件上侧，所述吸附组件设置有用于吸附光器件的吸嘴。本发明采用吸嘴吸附光器件，再通过直线模组和平面移动结构组合，实现光器件的自动吸附和放置，无需认为观察放置，大幅加快了光器件的装夹效率，达到提高生产效率的目的。

Description

一种光器件自动装夹设备

技术领域

本发明属于光器件装夹设备技术领域，特别是涉及一种光器件自动装夹设备。

背景技术

现有光器件在生产加工或者检测时都需要先进行装夹。以光器件的老化测试为例，在老化测试前，需要将光器件装夹到夹具上，然后将整个夹具放置到老化区域进行老化，老化完成后再取出夹具，最后将光器件从夹具上取出。而光器件体积很小，部分光器件为表面积在2mm*1mm的片状结构，在装夹时很难操作。

现有技术中，操作人员需要通过显微镜等设备来辅助观察，使用镊子将光器件摆放到夹具上，再将夹具上的光器件夹紧。一个夹具通常需要装夹多个光器件，工作人员在装夹光器件时，每个光器件都需要进行放置、夹紧固定的操作。因为光器件体积小数量多，在装夹时很容易出现放置不精准的操作，放置不精准的情况下还需要操作人员通过镊子进行调整。由此可见，现有光器件在装夹时存在效率很低的问题，严重拖慢了生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光器件自动装夹设备，用于解决现有光器件在装夹时的效率很低的问题。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现的：

一种光器件自动装夹设备，包括平面移动结构、装夹组件、吸附组件和第一直线模组，所述第一直线模组竖向设置，所述吸附组件与所述第一直线模组连接，由所述第一直线模组控制所述吸附组件的升降，所述装夹设置于平面移动结构上，所述吸附组件位于所述装夹组件上侧，所述吸附组件设置有用于吸附光器件的吸嘴。

采用第一直线模组控制吸附组件的升降，采用平面移动结构控制装夹组件的位置，第一直线模组和平面移动结构配合，即可将吸附组件吸附的光器件放置到装夹组件的任意装夹位置上。也就是说，通过平面移动结构和第一直线模组的配合，能够将光器件自动放置到装夹组件上，提高了装夹组件的装夹效率。

所述吸附组件还包括伺服电机，所述伺服电机竖向设置，所述伺服电机的输出轴与所述吸嘴传动连接，用于控制吸嘴在水平面内的转动。

伺服电机控制吸嘴转动，可以调节吸嘴吸附的光器件的角度。将光器件的角度转动至与装夹组件匹配的角度。加快光器件角度位置调整的效率。

所述吸附组件还包括缓冲支架，所述吸嘴设置于缓冲支架底部，所述伺服电机与所述缓冲支架顶部连接。

缓冲支架起到缓冲作用，用于防止吸嘴与装夹组件或者光器件压力过大，避免光器件、吸嘴或者装夹组件压力过大而损坏。

所述缓冲支架包括固定支架和滑动支架，所述固定支架和滑动支架可滑动地连接，所述固定支架和滑动支架设置有竖向的弹簧，所述固定支架与所述伺服电机连接，所述吸嘴固定于所述滑动支架的底部。

还包括上方位镜头和控制器，所述上方位镜头设置于所述吸附组件一侧，用于拍摄所述装夹组件的位置，所述上方位镜头的信号输出端与所述控制器连接，用于控制所述平面移动结构和第一直线模组的动作。

上方位镜头的水平位置相对于吸附组件不变，并且能够实时拍摄装夹组件的位置并发送给控制器。在上方位镜头与控制器的配合下，能够实现对光器件的自动位置调整，提高了装夹的位置精度。

还包括下方位镜头，所述下方位镜头与所述平面移动结构连接，用于拍摄所述吸嘴吸附的光器件的角度，所述下方位镜头的信号输出端与所述控制器连接，用于控制所述伺服电机的动作。

下方位镜头拍摄所述吸嘴吸附的光器件的角度，与控制器配合能够实现对光器件的自动角度调整，提高了装夹的角度精度。

还包括锁紧组件，所述锁紧组件与所述第一直线模组连接，所述锁紧组件底部设置有电动螺丝刀，用于对装夹组件上的螺钉进行锁紧。

锁紧结构实现了对装夹组件的自动锁紧。在光器件放置完成后，平面移动结构将装夹组件移动至锁紧结构下侧，由锁紧结构实现装夹组件的固定，提高了装夹组件的锁定效率。

所述电动螺丝刀两侧设置有缓冲器。

缓冲器用于防止电动螺丝刀与螺丝发生刚性碰撞。

所述锁紧组件还包括升降固定板和升降滑动板，所述升降滑动板可滑动地与所述升降固定板连接，所述升降固定板与所述升降滑动板之间设置有竖向的弹簧，所述电动螺丝刀设置于升降滑动板底部。

升降固定板、升降滑动板和弹簧能够为电动螺丝刀提供一定的压力，使电动螺丝刀与螺丝之间始终保持压力，确保电动螺丝刀与螺丝之间不会脱离。确保螺丝刀拧紧或者拧松动作的稳定性。

所述升降固定板与所述第一直线模组之间还设置有第二直线模组，用于控制电动螺丝刀的独立升降动作。

设置第二模组可以实现锁紧组件的单独升降，使锁紧组件升降时不会受到吸附组件的阻挡和干扰。即使锁紧组件安装到吸附组件一侧，锁紧组件工作时能够独立升降，避免吸附组件同步升降先支撑于装夹组件顶部，造成锁紧组件无法与装夹组件接触。

本发明具有以下有益效果：

本发明采用吸嘴吸附光器件，再通过直线模组和平面移动结构组合，实现光器件的自动吸附和放置，无需认为观察放置，大幅加快了光器件的装夹效率，达到提高生产效率的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明技术方案，下面将对实施例描述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为本发明的结构示意图；

图2为本发明的去除平台后的结构示意图；

图3为本发明的吸附组件、锁紧组件和上方位镜头的主视图；

图4为本发明吸附组件的结构示意图；

图5为本发明锁紧组件的结构示意图；

图6为本发明锁紧组件的主视图；

图7为本发明滑台、下压组件和装夹组件的结构示意图；

图8为本发明下压组件的结构示意图；

图9为本发明压臂的剖视图；

图10为本发明上层平台的结构示意图；

图11为本发明上层平台与所述装夹组件的结构示意图；

图12为本发明定位块的结构示意图；

图13为本发明吸附结构的结构示意图；

图14为本发明吸附结构的剖视图；

图15为本发明弹性夹具的结构示意图；

图16为本发明弹性夹具的俯视图；

图17为图15中A处局部放大图；

图18为本发明弹性夹具去除压块后的结构示意图；

图19为本发明弹性压片与基版的结构示意图；

图20为图19中B处局部放大图；

图21为本发明弹性夹具的孔板的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、二维十字直线电机；2、上方位镜头；3、竖向支架；4、下方位镜头；5、下压组件；6、滑台；7、锁紧组件；8、放置盘；9、吸附组件；10、装夹组件；11、放置槽；501、压臂；502、转向气缸；503、连接块；504、电动位移台；505、第二固定孔；506、弹性压块；507、臂架；508、凸起结构；601、上层平台；602、下层平台；701、第二直线模组；702、升降固定板；703、缓冲器；704、十字批头；705、升降滑动板；706、第二弹簧；707、第二导向杆；901、伺服电机；902、滑动支架；903、第一导向杆；904、第一弹簧；905、陶瓷吸嘴；906、固定支架；1001、压块；1002、基座；1003、固定槽；1004、弹性压片；1005、定位槽；1006、第一定位块；1007、滑槽；1008、缺口；1009、垫板；1010、基板；1011、孔板；1012、底板；1013、狭窄部；1014、台阶结构；1015、倒角；1016、第二定位块；1017、光纤传感器；1018、载盘；1019、调节块；1020、凹槽；1021、电吸盘；1022、第一固定孔；1023、锁定孔；1024、限位杆；1025、平台支架；1026、锁紧螺孔。

具体实施方式

下面结合附图，通过本发明实施例的具体实现方式，对本发明技术方案进行清楚、完整地说明。

请参阅图1-图3所示，本发明为一种光器件自动装夹设备，包括二维十字直线电机1、吸附组件9、两个锁紧组件7、装夹组件10和下压组件5。所述二维十字直线电机1设置于一个平台上，所述二维十字直线电机1上固定有滑台6，所述二维十字直线电机1用于控制滑台6在水平面内的移动。所述装夹组件10和下压组件5设置于滑台6上。所述滑台6包括上层平台601和下层平台602，所述装夹组件10固定于上层平台601，所述下压组件5固定于下层平台602。所述装夹组件10用于装夹光器件。所述吸附组件9固定于平台上，所述吸附组件9设置有陶瓷吸嘴905，所述陶瓷吸嘴905用于吸取光器件，并将光器件放置到装夹组件10的对应位置上。在装夹组件10上放置完成光器件后，由下压组件5压紧装夹组件10，防止装夹组件10松动。所述锁紧组件7固定于平台上，所述锁紧组件7设置有十字批头704，所述十字批头704用于用于拧紧装夹组件10上的螺钉，对装夹组件10进行锁紧，实现装夹组件10对光器件的彻底装夹。

在其它实施方式中，所述二维十字直线电机1作为平面移动结构，也可以采用垂直设置的丝杠螺母副结构替代。

所述平台上设置于竖向支架3，所述竖向支架3固定有竖直方向设置的第一直线模组，所述第一直线模组上设置有升降固定板702。所述吸附组件9和锁紧组件7均固定于所述升降固定板702上。

如图4所示，所述吸附组件9包括用于控制陶瓷吸嘴905转动的伺服电机901，所述伺服电机901的输出轴通过联轴器连接有一个缓冲支架，所述陶瓷吸嘴905固定于所述缓冲支架的底部。所述伺服电机901转动可以控制缓冲支架转动，所述陶瓷吸嘴905的轴线与所联轴器的输出轴线同轴。因此当伺服电机901转动时，所述陶瓷吸嘴905只发生转动而不会发生平移。

所述缓冲支架包括固定支架906和滑动支架902，所述固定支架906与滑动支架902通过滑轨连接，所述滑动支架902可相对于固定支架906上下滑动。所述滑动支架902与固定支架906之间还设置有四根第一导向杆903，四根所述第一导向杆903竖向设置并与滑动支架902可滑动地连接，所述滑动杆上均套设有第一弹簧904，所述第一弹簧904的两端分别与固定支架906和滑动支架902固定连接。所述第一弹簧904的连接方式可以采用焊接的方式，使第一弹簧904的两端得到固定。所述固定支架906上还设置有压力传感器，所述压力传感器设置于滑动支架902上侧，所述陶瓷吸嘴905固定于滑动支架902底部。所述滑动支架902上侧设置有压力杆，当滑动支架902上移时，压力杆会靠近压力传感器，当压力杆与压力传感器接触时，会将陶瓷吸嘴905的压力传递至压力传感器。所述压力传感器的信号输出端连接有控制器，所述控制器根据压力传感器的压力信号控制所述第一直线模组的动作。

如图1和图7所示，所述下层平台602还固定有下方位镜头4，所述竖向支架3固定有上方位镜头2。所述上方位镜头2的水平位置与吸附组件9相同。所述上方位镜头2用于拍摄装夹组件10的位置，并将拍摄的图片传输至控制器，由控制器识别并控制陶瓷吸嘴905移动，使陶瓷吸嘴905上的光器件放置到装夹组件10的指定位置上。而下方位镜头4则是用于从下侧拍摄光器件的角度，在陶瓷吸嘴905吸附光器件后，所述二维十字直线电机1控制滑台6移动，将下方位镜头4移动至光器件下侧。下方位镜头4将拍摄的数据传输至控制器，控制器识别光器件的角度。若光器件角度不符合，则通过伺服电机901转动缓冲支架，使光器件的角度符合要求。符合要求后，由二维十字直线电机1将装夹组件10移动到光器件下侧。所述上方位镜头2用于拍摄装夹组件10的位置，并将拍摄的图片传输至控制器，由控制器识别并控制滑台6调整水平位置，然后控制第一直线模组下降，使陶瓷吸嘴905上的光器件放置到装夹组件10的指定位置上。

所述上层平台601还设置有光器件放置组件。所述光器件放置组件包括放置盘8放置槽11。所述放置槽11用于对放置盘8进行定位，所述放置盘8用于摆放光器件。需要加工时，工作人员将装有光器件的放置盘8放到放置槽11内。所述放置槽11底部设置有吸附孔，通过真空吸附的方式固定。所述滑台6将放置盘8移动至陶瓷吸嘴905下侧，陶瓷吸嘴905吸附光器件并放置到装夹组件10中。反之，当陶瓷吸嘴905从装夹组件10中取出光器件时，也是放置到对应的放置盘8中，便于工作人员取走。

如图5和图6所示，所述锁紧组件7包括升降结构、升降固定板702、升降滑动板705、十字批头704、驱动十字批头704的电机和缓冲器703。所述升降结构固定于竖向支架3上，所述所述升降固定板702与升降结构固定连接，由升降结构控制升降固定的上升和下降。所述升降固定板702和升降滑动板705之间设置有滑轨，使升降滑动板705可相对于升降固定板702上下滑动。所述升降滑动板705与升降固定板702之间设置有第二导向杆707，所述第二导向杆707可滑动地与升降滑动板705连接，所述第二导向杆707上也设置有第二弹簧706。所述升降固定板702和升降滑动板705之间的第二弹簧706用于向十字批头704提供一个初始压力，使十字批头704能够与螺钉保持连接关系，防止十字批头704与螺钉分离。驱动十字批头704的电机均固定在升降滑动板705上，该电机的输出轴竖向设置并方向朝下，该输出轴设置有联轴器，十字批头704与连接轴连接并位于联轴器下侧，用于对下方的螺钉进行拧紧或者松开。而缓冲器703有两个，两个缓冲器703分别位于十字批头704的两侧，十字批头704下降时，缓冲器703起到缓冲作用，防止十字批头704与螺钉发生刚性碰撞。所述十字批头704向下移动对装夹组件10进行紧固或者松动时，所述缓冲器703先接触到装夹组件10，对十字批头704进行减速，随后缓冲器703逐渐被压缩，十字批头704与螺钉接触并开始拧动螺钉。所述缓冲器703可以采用气压缓冲器703或者液压缓冲器703，气压缓冲器703和液压缓冲器703都具有压缩距离长的特点，不会对十字批头704的升降造成阻挡。

当装夹组件10固定使用的是一字型的螺钉时，另一个锁紧组件7则可以固定一字批头。

如图15-21所示，所述装夹组件10包括弹性夹具和定位结构，所述弹性夹具用于对光器件进行装夹固定，包括基座1002和压块1001，所述压块1001通过螺钉可拆卸地设置于基座1002上。而十字批头704则是用于拧动压块1001与基座1002之间的螺钉，实现压块1001与基座1002之间螺钉的拧紧和拧松。所述基座1002上设置有若干用于放置光器件的固定槽1003，任意一个固定槽1003的一角设置有一个滑槽1007，所述滑槽1007与固定槽1003的侧面连通。所述压块1001与基座1002之间设置有若干弹性压片1004，任意一个滑槽1007均对应一个弹性压片1004。弹性压片1004从下侧抵靠于压块1001的底面，弹性压片1004的下端位于滑槽1007内。压块1001下压至底面与基座1002顶面相贴的过程中，所有的弹性压片1004在压块1001的作用下发生变形，弹性压片1004变形时底端向固定槽1003内滑动，从侧面压紧放置于固定槽1003内的光器件。

滑槽1007的长度方向与弹性压片1004的长度方向在同一竖直面内，弹性压片1004发生变形时会沿着滑槽1007的长度方向滑动。所述固定槽1003为开口朝上的矩形槽，滑槽1007相对于固定槽1003倾斜设置，并且滑槽1007与固定槽1003的连接诶位置位于固定槽1003的一个角。在弹性压片1004发生变形向固定槽1003内滑动时，会从固定槽1003的一角进入固定槽1003内。

如图16所示，所述压块1001两侧均设置有固定槽1003，并且压块1001两侧的固定槽1003相对于压块1001中心对称。在压块1001下压时，压块1001两侧受力均衡，位于两侧的弹性压片1004受力也均衡。弹性压片1004受力均衡则使得光器件被固定时受力均衡，使光器件的固定更稳定。

所述基座1002包括固定块、垫板1009、孔板1011和底板1012，固定块、垫板1009、孔板1011和底板1012上下叠加。所述孔板1011位于所述底板1012上侧，所述垫板1009位于孔板1011上侧，所述固定块位于垫板1009上侧。所述孔板1011与垫板1009之间设置有与弹性压片1004连接的基板1010。所述压块1001、基板1010、固定块、垫板1009、孔板1011和底板1012设置有用于定位和固定的定位孔，采用螺栓或者定位销与定位孔配合进行固定和定位。

所述基座1002的一个角设置有倒角1015结构，也就是固定块、垫板1009、孔板1011和底板1012对应位置均设置有倒角1015结构。设置倒角1015结构用于对固定块、垫板1009、孔板1011和底板1012的安装位置进行固定。所述基板1010设置于垫板1009与孔板1011之间，在基板1010对应位置也设置有倒角1015结构。

如图18所示，去除压块1001后，固定块的形状为工字形，压块1001与固定部中部连接。固定块与压块1001对应位置的厚度小于固定块两端的厚度，所述固定块两端与中部连接处形成厚度不同的台阶。所述台阶与固定块连接处加工有尺寸对应的定位槽1005和第一定位块1006，采用定位槽1005与第一定位块1006的配合实现压块1001与固定块在水平面内的定位。所述压块1001与固定块对应位置设置有定位孔，通过定位孔对压块1001和固定块的位置进行固定。

如图19所示，若干弹性压片1004与一块基板1010连接，若干弹性压片1004与所述基板1010一体成型。也就是若干弹性压片1004是从基板1010两侧加工而成。加工形成的弹性压片1004与基板1010的相对位置准确可靠，不会在使用中发生形变。所述基板1010设置有定位孔，所述基板1010与底板1012上的定位孔位置对应。安装弹性压片1004时，只需要将基板1010放置到对应位置并采用螺栓以及定位销进行定位即可。由此可见，若干弹性压片1004的安装更快速简便，只需要一次即可完成若干弹性压片1004的安装。

垫板1009覆盖在基板1010上，基板1010的上侧设置有垫板1009，下侧设置有孔板1011。当弹性压片1004受压变形时，在垫板1009和孔板1011的压制作用下，基板1010不会跟随弹性压片1004变形。垫板1009与弹性压片1004对应的位置设置有开口，使得弹性压片1004直接与压块1001接触。

弹性压片1004的形状为中部向上弯曲的弧形结构，在压块1001下压的过程中，压块1001的底部会与弹性压片1004的中部接触。压块1001按压弹性压片1004的中部，使得弹性压片1004的下端沿滑槽1007方向滑入固定槽1003内，并压紧固定槽1003内的光器件。

如图17和图20所示，弹性压片1004的底端设置有缺口1008，缺口1008具有相互垂直的两条边，也就是具有两条直角边，弹性压片1004通过两条直角边从侧面挤压光器件。因为弹性压片1004相对于光器件斜向挤压，因此两条直角边都会有明显的压力，从两个方向上对光器件进行挤压固定。

弹性压片1004上设置有两处狭窄部1013。所述狭窄部1013相对于弹性压片1004的其它位置的尺寸更小。例如，狭窄部1013的宽度相对于其它位置更小，或者是狭窄部1013的厚度相对于其它位置更小。基板1010和缺口1008分别位于弹性压片1004的两端，而狭窄部1013位于靠近基板1010和靠近缺口1008的位置。狭窄部1013的尺寸更小，在受到压力时更容易发生形变，狭窄部1013通过减小尺寸增加了弹性。

如图21所示，所述孔板1011加工有若干通孔，在孔板1011与底板1012连接时，通孔的底部被底板1012封闭，从而形成固定槽1003和滑槽1007。也就是孔板1011与底板1012的结合形成固定槽1003和滑槽1007。将不同孔板1011上的通孔加工为不同的形状，替换孔板1011就能够与底板1012形成不同形状的固定槽1003和滑槽1007，从而适应不同尺寸的光器件。所述孔板1011的厚度与固定槽1003和滑槽1007的深度相同，孔板1011的厚度小于底板1012的厚度。相比直接在底板1012上加工固定槽1003和滑槽1007，孔板1011的厚度更薄。在需要更换固定槽1003和滑槽1007时，更换孔板1011的方式具有材料成本和体积更小的优点。

如图10-图14所示，所述定位结构包括载盘1018、第二定位块1016、吸附结构和平台板，所述载盘1018用于固定夹具，所述夹具用于装夹光器件。所述吸附结构固定于平台板底面。所述第二定位块1016固定于平台板顶面，所述第二定位块1016设置有两个相互垂直的直角面，并且两个直角面位于第二定位块1016侧面。所述载盘1018放置于所述平台板，所述载盘1018的一角与所述第二定位块1016的两个直角面贴合。所述载盘1018与第二定位块1016连接的一角设置有倒角1015，所述第二定位块1016设置有光纤传感器1017，所述光纤传感器1017用于检测倒角1015的倒角1015面的距离。还包括控制器，所述光纤传感器1017的输出信号传输至控制器，有控制器对信号进行识别和处理。

每一种光器件对应一种夹具，每一种夹具对应一种载盘1018。每一种载盘1018上倒角1015设置为不同的尺寸，在载盘1018与第二定位块1016的两个直角面贴合时，光纤传感器1017检测倒角1015的距离，并根据倒角1015的距离判断载盘1018对应的光器件型号。当载盘1018对应的光器件型号符合，则能够发送一种电信号，表示载盘1018对应的光器件型号正确；当载盘1018对应的光器件型号不符合，则发送另一种电信号，表示载盘1018对应的光器件型号错误。光纤传感器1017将电信号发送至控制器，控制器识别电信号，并控制对光器件加工或者抓取的设备是否启动。当载盘1018对应的光器件型号正确时，则控制加工或抓取的设备启动；当载盘1018对应的光器件型号不正确时，则不启动加工或抓取的加工设备。

所述加工或抓取的设备可以是吸取光器件的吸嘴以及控制吸嘴移动的其它结构。所述控制器可以是PLC或者单片机。

在另一种实施方式中，采用红外传感器替代光纤传感器1017，采用红外传感器测量倒角1015的间距。

所述载盘1018顶部设置有用于放置弹性夹具的槽，并且设置有用于固定夹具的锁紧螺钉。所述锁紧螺钉从槽的侧面穿入，从侧面顶紧夹具。所述载盘1018顶部设置有多个弹性夹具，提高对光器件一次性装夹的数量。

如图12所示，所述第二定位块1016的形状为L型，所述载盘1018与L型的第二定位块1016的两个内侧面相贴。所述光纤传感器1017设置于第二定位块1016的夹角处。所述第二定位块1016的夹角处设置有用于固定光纤传感器1017的第一固定孔1022，所述光纤传感器1017插入孔内。所述第二定位块1016开设有锁定孔1023，所述锁定孔1023的轴线与所述第一固定孔1022轴线垂直且相交。在采用锁紧螺钉与锁定孔1023配合即可固定光纤传感器1017。所述第二定位块1016通过螺栓或者螺钉等紧固件固定在平台板上。

所述光纤传感器1017与第二定位块1016的夹角位置对应，所述载盘1018上的倒角1015位于与第二定位块1016贴合的两个侧面连接处。载盘1018的两个侧面与第二定位块1016相贴，光纤传感器1017检测载盘1018上倒角1015的间距。增大不同载盘1018上倒角1015的尺寸差，即可达到降低光纤传感器1017检测精度要求的效果，使得光纤传感器1017的检测结果即使存在一定误差，也不会对检测结果造成影响。

在另一种实施方式中，所述倒角1015也可以替换为沉孔。相比于加工沉孔，倒角1015更容易加工，载盘1018的加工工序和成本更低。

如图10和图13所示，所述吸附结构为电磁吸盘组件，所述载盘1018为可以被磁性吸附的金属材质制成，例如采用铁制作的载盘1018。在载盘1018与第二定位块1016完成定位后，电磁吸盘组件通电。由电磁吸盘组件对载盘1018进行吸附固定，加快载盘1018的固定速度。在需要移走载盘1018时，则对电磁吸盘组件断电，使电磁吸盘组件停止吸附。采用电磁吸盘组件具有固定效率高、反应速度快的优点，能够提高载盘1018的固定和拆卸效率。所述电磁吸盘组件通过螺栓或者螺钉等紧固件固定于平台板底面。电磁吸盘组件的磁力透过平台板吸附载盘1018，将电磁吸盘组件设置于平台板底部，能够避免电磁吸盘组件的安装或者拆卸对平台板顶部的精度造成影响。平台板顶部精度与载盘1018精度高，能够确保夹具以及夹具上光器件的位置精度得到保障。

如图13至图14所示，所述电磁吸盘组件包括吸盘支架、调节块1019和电吸盘1021，所述调节块1019设置于吸盘支架上，所述调节块1019设置有螺钉，所述电吸盘1021设置有螺孔，所述螺钉与所述螺孔配合。所述电吸盘1021通过螺钉与调节块1019固定连接。所述吸盘之间中部设置有台阶结构1014，所述台阶结构1014顶部与所述平台板底部贴合，所述台阶结构1014用于限制所述吸盘支架的位置。所述台阶结构1014与所述平台板通过螺钉进行固定。设置台阶结构1014能够增加调节柱和电吸盘1021的安装空间，能够起到控制调节块1019与载盘1018间距的效果。

所述调节块1019的形状为圆柱状，所述吸盘支架设置有调节孔，所述调节块1019位于调节孔内。所述吸盘支架设置有锁紧螺钉，调节孔侧壁开设有锁紧螺孔1026，锁紧螺钉与锁紧螺孔1026配合。锁紧螺钉的端部从侧面顶紧调节块1019，实现对调节块1019的固定。任意一个调节孔上均设置有两个锁紧螺孔1026，并且两个锁紧螺孔1026的轴线相互垂直。两个锁紧螺钉从相互垂直的两侧抵紧调节块1019，使抵紧效果更稳固。在锁紧螺钉没有锁紧的情况下，调节块1019可滑动地与调节孔连接。电吸盘1021与调节块1019固定连接，改变调节块1019在调节孔轴线方向上的位置，即可改变电吸盘1021与载盘1018的间距。通过调节电吸盘1021与载盘1018间距的方式控制电吸盘1021对载盘1018的吸附力。在安装调节块1019时，可以将调节块1019从调节孔下侧穿入，然后对调节块1019进行固定。所述电吸盘1021的直径小于调节块1019的直径。因此，电吸盘1021和调节块1019可以在吸盘支架安装后再进行安装。在吸盘支架安装后，安装电吸盘1021和调节块1019时具有更准确的参照物，使电吸盘1021和调节块1019的安装调节效率更高。在电磁吸盘组件使用时，若某一个电吸盘1021损坏，也可以将电吸盘1021和调节块1019从调节孔下侧取出更换，无需拆卸吸盘支架，便于电磁吸盘组件的维修。

如图13所示，所述电吸盘1021设置有四个，每个电吸盘1021对应一个调节块1019。四个电吸盘1021均匀分布在台阶结构1014的两侧。在电磁吸附组件9工作时，台阶两侧受力均匀。所述电吸盘1021侧面设置有孔，该孔内插有限位杆1024。在电吸盘1021转动时，限位杆1024跟随电吸盘1021转动。当限位杆1024的端部转动至台阶结构1014的位置时，限位杆1024的端部会抵靠于台阶结构1014的侧面，使电吸盘1021无法转动，起到限制电吸盘1021转动角度的作用。在电吸盘1021与调节块1019通过螺钉连接时，限位杆1024的限位作用能够向电吸盘1021提供反作用力，使螺钉能够将调节块1019与电吸盘1021固定。设置限位杆1024也能够防止工作中电吸盘1021发生转动脱落，确保电吸盘1021能够稳定地固定在调节块1019上。

在另一种实施方式中，所述吸附结构可以是真空吸盘，设置真空泵与真空吸盘通过管道连接，由真空泵向真空吸盘提供负压。真空吸盘设置于平台板上侧，直接对载盘1018的底面进行吸附固定。

相比真空吸盘，电磁吸盘组件具有所需零部件更少、结构更简单的优点。真空吸盘的吸附效果受到气密性影响，当真空吸盘与载盘1018连接处漏气时，则无法达到吸附固定的效果。因此，吸附结构采用电磁吸盘组件还具有稳定性更高的优点。

所述平台板顶面设置有凹槽1020，所述凹槽1020的位置与所述载盘1018的方式位置对应。所述第二定位块1016设置于槽口的一侧，所述第二定位块1016内侧的两个直角面分别与凹槽1020两个侧壁位于同一平面内。所述凹槽1020底部设置有吸盘通孔，所述电吸盘1021顶部位于吸盘通孔内。

在另一种实施方式中，所述平台板为一块金属板，电磁吸盘组件的磁力能够通过平台板传递到载盘1018上，使载盘1018与平台板稳定连接。

如图7-图9所示，所述下压组件5包括压臂501、转向气缸502和电动位移台504。其中电动位移台504的位移方向为竖直方向，用于控制压臂501的上升和下降。所述电动位移台504的升降部分固定有转接块，所述转向气缸502固定于转接块上，所述压臂501的一端与转向气缸502的转动部分连接。所述转向气缸502的转动部分在水平面内发生转动，当转向气缸502的转动部分转动时，压臂501也会跟随转动。

在另一种实施方式中，所述电动位移台504也可以采用丝杠螺母副进行替代，将压臂501固定在螺母副上，转动丝杠即可控制螺母副的上升和下降。

如图7所示，所述压臂501位于弹性夹具上侧，当需要压紧弹性夹具，使弹性夹具夹紧产品时。电动位移台504向下移动时，压臂501会下压到弹性夹具的压块1001上，从而将弹性夹具的压块1001压紧。在弹性夹具被压紧后，即可通过螺钉等紧固件对弹性夹具进行固定。当需要取出弹性夹具上装夹的产品时，先将螺钉等紧固件拆除，然后松开弹性夹具，电动位移台504向上移动，压臂501对弹性夹具的压力逐渐降低，最终压臂501与弹性夹具脱离，不再对弹性夹具形成压力。在弹性夹具上的紧固件被取下时，压臂501始终压在弹性夹具上，因此弹性夹具不会在弹力作用下发生弹跳，也不会因为弹力释放使产品掉落损坏。压臂501上移的过程为弹性夹具的弹力缓慢释放的过程，使弹性夹具的积蓄的弹力在压臂501上移过程中得到缓慢释放，解决了弹性夹具松开装夹时弹力快速释放而导致压块1001弹跳的问题。所述弹性夹具和电动位移台504分别固定在两层平台上，弹性夹具位于上层平台601上，而电动位移台504固定于下层平台602上，

所述压臂501上升并与弹性夹具脱离后，转向气缸502开始工作，将压臂501从弹性夹具上侧移开，使得工作人员或者其它设备能够从上侧对弹性夹具和产品进行抓取或者放置。设置转动气缸能够避免压臂501对弹性夹具上侧造成阻挡。所述转动气缸位于弹性夹具一侧，因此压臂501的转动角度控制在90°左右即可。因此，所述转向气缸502可以直接采购90°转向气缸502。

如图8所示，所述连接块503为上下对称的结构，上侧设置有用于固定转向气缸502的上连接板，下侧设置有用于连接电动位移台504的下连接板。上连接板和转向气缸502可以通过螺栓或者螺钉固定连接，而下连接板与电动位移台504可以通过螺栓或螺钉固定连接。所述连接块503中部的截面尺寸小于上连接板和下连接板的尺寸。也就是说，上连接板下侧和上连接板上侧均具有安装螺钉的空间，便于采用螺钉将上连接板与转向气缸502连接，也便于下连接板与电动位移台504连接。

如图9所示，所述压臂501包括臂架507和优力胶压块1001，所述优力胶压块1001的形状为长条形，优力胶压块1001固定在臂架507上。所述优力胶压块1001的底部穿过臂架507并延伸至臂架507下侧。因此，在压臂501下压弹性夹具时，是优力胶压块1001与弹性夹具接触。优力胶压块1001在受到压力时会发生形变，当压臂501需要对多个并列的弹性夹具进行下压定位时，即使多个并列的弹性夹具的尺寸精度存在偏差，也只会使优力胶压块1001产生不同的形变而已。因此，通过设置优力胶压块1001，可以使优力胶压块1001对多个并列设置的弹性夹具进行压紧定位，确保压臂501对多个弹性夹具压制效果的稳定性。

如图9所示，所述优力胶压块1001底部设置有凸起结构508，凸起结构508从臂架507中部穿过，凸起结构508的底部穿过臂架507并从臂架507底部凸出。当压臂501下压弹性夹具时，由凸起结构508与弹性夹具接触。也就是说，压臂501下压弹性夹具，凸起结构508为接触点和受力点。凸起结构508为优力胶压块1001的一部分，因此凸起结构508受力会发生变形，当每个弹性夹具都被压制到位时，即使弹性夹具的高度尺寸存在不同，也可以由凸起结构508的变形量弥补。即使弹性夹具的高度尺寸存在不同，在电动位移台504提供足够压力下，位于压臂501底部的凸起结构508也能够通过变形将所有弹性夹具压紧。

在另一种实施方式中，所述优力胶压块1001也可以采用橡胶块替代。

如图9所示，所述臂架507端部设置有凸台，所述凸台处设置有第二固定孔505，所述臂架507采用螺钉穿过第二固定孔505并与所述转向气缸502的旋转部分连接。所述优力胶压块1001固定于所述臂架507上侧的情况下，所述优力胶压块1001的顶部高度与所述凸台的高度相同。设置凸台使第二固定孔505的轴向长度增加，与转动气缸的连接面积增大，增加了臂架507与转动气缸连接的稳定性，而优力胶压块1001顶部与凸台平齐，使得压臂501的形状更美观。

所述臂架507上设置有条孔，所述条孔的长度方向沿所述臂架507的长度方向设置。条孔两端设置有用于固定优力胶压块1001的螺孔，优力胶压块1001的两端可以通过螺钉固定在臂架507上。优力胶压块1001穿过条孔的部分在受力时，优力胶压块1001的中部能够向上弯曲变形，设置条孔增加了优力胶压块1001的可变形程度。设置条孔与优力胶压块1001配合，可以减小整个压臂501的厚度，若相同厚度的优力胶压块1001直接与臂架507叠加固定，则会因为臂架507对优力胶压块1001的支撑作用，导致优力胶压块1001的可变形程度减小，整个压臂501的厚度增加，整个设备需要的空间也会增加。

Claims (10)

1.一种光器件自动装夹设备，其特征在于：包括平面移动结构、装夹组件(10)、吸附组件(9)和第一直线模组，所述第一直线模组竖向设置，所述吸附组件(9)与所述第一直线模组连接，由所述第一直线模组控制所述吸附组件(9)的升降，所述装夹设置于平面移动结构上，所述吸附组件(9)位于所述装夹组件(10)上侧，所述吸附组件(9)设置有用于吸附光器件的吸嘴。

2.根据权利要求1所述的一种光器件自动装夹设备，其特征在于：所述吸附组件(9)还包括伺服电机(901)，所述伺服电机(901)竖向设置，所述伺服电机(901)的输出轴与所述吸嘴传动连接，用于控制吸嘴在水平面内的转动。

3.根据权利要求2所述的一种光器件自动装夹设备，其特征在于：所述吸附组件(9)还包括缓冲支架，所述吸嘴设置于缓冲支架底部，所述伺服电机(901)与所述缓冲支架顶部连接。

4.根据权利要求3所述的一种光器件自动装夹设备，其特征在于：所述缓冲支架包括固定支架(906)和滑动支架(902)，所述固定支架(906)和滑动支架(902)可滑动地连接，所述固定支架(906)和滑动支架(902)设置有竖向的弹簧，所述固定支架(906)与所述伺服电机(901)连接，所述吸嘴固定于所述滑动支架(902)的底部。

5.根据权利要求1所述的一种光器件自动装夹设备，其特征在于：还包括上方位镜头(2)和控制器，所述上方位镜头(2)设置于所述吸附组件(9)一侧，用于拍摄所述装夹组件(10)的位置，所述上方位镜头(2)的信号输出端与所述控制器连接，用于控制所述平面移动结构和第一直线模组的动作。

6.根据权利要求1所述的一种光器件自动装夹设备，其特征在于：还包括下方位镜头(4)，所述下方位镜头(4)与所述平面移动结构连接，用于拍摄所述吸嘴吸附的光器件的角度，所述下方位镜头(4)的信号输出端与所述控制器连接，用于控制所述伺服电机(901)的动作。

7.根据权利要求1所述的一种光器件自动装夹设备，其特征在于：还包括锁紧组件(7)，所述锁紧组件(7)与所述第一直线模组连接，所述锁紧组件(7)底部设置有电动螺丝刀，用于对装夹组件(10)上的螺钉进行锁紧。

8.根据权利要求7所述的一种光器件自动装夹设备，其特征在于：所述电动螺丝刀两侧设置有缓冲器(703)。

9.根据权利要求7所述的一种光器件自动装夹设备，其特征在于：所述锁紧组件(7)还包括升降固定板(702)和升降滑动板(705)，所述升降滑动板(705)可滑动地与所述升降固定板(702)连接，所述升降固定板(702)与所述升降滑动板(705)之间设置有竖向的弹簧，所述电动螺丝刀设置于升降滑动板(705)底部。

10.根据权利要求9所述的一种光器件自动装夹设备，其特征在于：所述升降固定板(702)与所述第一直线模组之间还设置有第二直线模组(701)，用于控制电动螺丝刀的独立升降动作。

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