CN202433572U - 一种光收发器组装件的自动压装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光收发器组装件的自动压装设备，属于光通信器件制造技术领域。本实用新型的光收发器组装件的自动压装设备，包括机架，所述机架上设置有工作转盘，工作转盘由同步电机驱动，工作转盘上均布有7个或8个工位，每个工位处均放置有压装工装底座，机架上固定有横臂，横臂上设置有第四气爪，机架上设置有两个用于自动送料的振动盘，机架上还设置有三个气爪，在工位五与工位八处还分别设置有位移传感器，在工位五处设置有压头，所述压头、位移传感器、气爪、同步电机均连接并受控于PLC控制系统。本实用新型的光收发器组装件的自动压装设备，结构简单，操作简便，实现了整个装置的自动化操作，增加了效率，降低了成本。

Description

一种光收发器组装件的自动压装设备

技术领域

本实用新型涉及光通信器件制造技术领域，尤其是一种光通信器件的自动压装设备。

背景技术

光收发模块中的核心器件光收发器在组装过程中，涉及到一些压装过程，例如：将标准陶瓷插芯压进金属尾柄、将短陶瓷插芯压装至金属件挡块中、将挡块压装至插芯套、芯片压装至金属壳体等等。如图1至图3所示，将陶瓷插芯29压进金属尾柄30组成尾柄组件33。对于上述压装过程，目前采用的压装设备有：

1.手动压装机，如下图4所示，在工作时，靠手工扳动手柄51，通过机械传动手动压装机压头52向下移动，将力传送给工件53进行组装，压力传感器54将工件受力通过压力显示装置55显示，有的压装机甚至靠简单的压力计显示工件受力。该手动压装机，手动压装操作靠人力，操作人员劳动强度大，生产成本高。

2.气动压力机，压缩空气通过汽缸和机械装置传送给压装工件，工件受力大小可通过压力计或压力传感器显示。气动压装机与手动压装机的区别是靠气动元件-气缸传动，解决了劳动强度问题,但在压装过程中运行不平稳。

上述设备都具有一个共同的缺点：在压装过程中，只显示了动态的压力的情况，不能准确了解压装到某一位置处时的压力值；不能对产品压装力是否合格作出判断；压装完毕后，动态压力的显示消失，未留下记录。

3.自动压力机，如申请号为200910059105.3，申请日为：2009年4月28日，发明名称为：一种组装件自动控制压装方法及设备，公开了一种自动压力机，能够实现自动控制。该自动控制压装设备解决了压力控制问题，但产品压装时零件和压装工装还是要依靠手工放取，无法实现自动控制，同时其不能够自动识别产品合格与否，仍然需要重新检测，造成劳动强度大、效率不高，成本高。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种光收发器组装件的自动压装设备，旨是解决压装过程的自动送料，以及压装过程全自动操作，判断压装过程中的力是否超标以及压装配合尺寸是否合格，并对产品质量特性进行自动分选的技术问题，该设备结构简单，操作简便，实现了整个装置的自动化操作，降低了劳动强度大，增加了效率，降低了成本。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型的光收发器组装件的自动压装设备，包括机架，所述机架上设置有工作转盘，工作转盘通过齿轮机构连接于同步电机上被驱动，所述工作转盘的同一圆周上均布有7个或8个工位，每个工位处均放置有压装工装底座，机架上固定有横臂，所述横臂上设置有第四气爪，所述机架上设置有两个用于自动送料的振动盘，分别位于工位一与工位三处，所述机架上还设置有三个气爪，分别位于工位一、工位八和工位七处，在工位五与工位八处还分别设置有位移传感器，在工位五处设置有压头，所述压头、位移传感器、气爪、同步电机均连接并受控于PLC控制系统。

由于采用了上述结构，工作转盘由同步电机带动而同步工作，在工作转盘的同一圆周上均布有7个或8个工位，实际工作的工序有7个，因此可以选择7个工位，但是为了加工方便，可以选择8个工位，且每个工位处均放置有压装工装底座，便于安装金属尾柄，横臂上设置有第四气爪可以将第六工位上的压装工装上盖取走放于工位二的压装工装底座上，机架上设置的振动盘，可用于自动送料，在工位五与工位八处分别设置有位移传感器，分别用于检测压头与压装工装上盖之间的距离，便于进行压紧力的检测，以及对产品的尺寸进行检测，便于筛分出质量不合格的产品，压头产品的压制，而压头、位移传感器、气爪、同步电机均连接并受控于PLC控制系统，使得整个设备的控制均由PLC控制系统进行监控，且实现整个压装过程中的自动送料，以及压装过程全自动操作，并能判断压装过程中的力是否超标以及压装配合尺寸是否合格，并对产品质量特性进行自动分选，保证了产品的质量，同时节约了人力物力，提高了工作效率，节约了成本。

本实用新型的光收发器组装件的自动压装设备，所述振动盘包括用于输送金属尾柄的第一振动盘、用于输送陶瓷插芯的第二振动盘，所述第一振动盘位于工位一处，第二振动盘位于工位三处。

由于采用了上述结构，通过第一振动盘用于自动输送金属尾柄，通过第二振动盘用于自动输送陶瓷插芯，从而能够实现产品生产过程中的自动送料，减少人为操作，保证其精确度，降低工人的劳动强度，且第一振动盘位于工位一处，能够将陶瓷插芯安装于工位一处，第二振动盘位于工位三处，能够将陶瓷插芯安装于工位三处，结合整个自动压装过程，能够有序地进行自动化的操作，保证其压装质量，且降低成本，利于推广。

本实用新型的光收发器组装件的自动压装设备，所述齿轮机构包括连接于同步电机上的凸轮、与凸轮配合的齿轮，所述齿轮的齿数与工位的个数匹配，所述机架上通过弹簧连接有楔块，所述楔块与齿轮相配合，可使齿轮转动时，楔块对其无限制；当同步电机转一圈停止后，楔块顶住齿轮使工作转盘不能转动。

由于采用了上述结构，工作转盘由同步电机带动控制，且配合齿轮的个数与工位的个数相匹配，从而实现工作转盘的转动与同步电机同步，楔块与弹簧的配合，用于控制当工作转盘停止时，限制齿轮的转动，从而为工作转盘上的各种工序的进行，提供保障，当齿轮转动时，楔块被齿轮的齿拨动而移动，使得楔块对其无限制，保证其正常的运转。

本实用新型的光收发器组装件的自动压装设备，在临近工位七与工位八处设置有压力超差品收集盒、合格品收集盒与尺寸超差品收集盒。

由于采用了上述结构，通过设置压力超差品收集盒、合格品收集盒与尺寸超差品收集盒，结合压装工序，能够在工位七处，将压力超差品收集于压力超差品收集盒内，使得通过工位七的产品均为压力合格产品，在工位八处，对产品的尺寸进行检测，并将尺寸不合格的产品置于尺寸超差品收集盒内，将尺寸合格的产品置于合格品收集盒内，使得将合格的产品与不合格的产品区别开来，实现了判断压装过程中的力是否超标以及压装配合尺寸是否合格的自动化操作，并根据产品质量特性进行自动分选，且进行分类保存处理，利于后续的重复利用以及处理。

本实用新型的光收发器组装件的自动压装设备，所述位移传感器包括第一位移传感器和第二位移传感器，所述第一位移传感器位于工位五处，所述第二位移传感器位于工位八处。

由于采用了上述结构，第一位移传感器用于在工位五处检测压头压下的位置，并在PLC控制系统内将压头达到压装工装上盖之前的瞬间，检测其压装力，并将该压装力在PLC控制系统内进行设定，为后续的压装力检测提供数据支撑。第二位移传感器位于工位八处，对最终形成的产品的压装尺寸进行检测，然后通过PLC控制系统进行判断，从而区分尺寸合格品与尺寸不合格品，并将该压装尺寸在PLC控制系统内进行设定，为后续的压装尺寸检测提供数据支撑。第二位移传感器为该步骤提供有力的数据支撑。

本实用新型的光收发器组装件的自动压装设备，其特征在于：所述气爪包括第一气爪、第二气爪和第三气爪，所述第一气爪位于工位一处，所述第二气爪位于工位八处，所述第三气爪位于工位七处。

由于采用了上述结构，第一气爪位于工位一处，便于将陶瓷插芯安装于工位一处；所述第二气爪位于工位八处，便于根据不同产品的尺寸将其进行筛分，放入不同的盒子内，保证其自动的控制；所述第三气爪位于工位七处，便于将压力超差产品取走，通过三个气爪，能够实现整个装置的自动化操作，无需人为操作，能够保证其自动化过程，降低人为强度，减少了成本。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.        本实用新型的光收发器组装件的自动压装设备，解决了压装过程中的自动送料，以及压装过程中的全自动操作；

2.        本实用新型的光收发器组装件的自动压装设备，能够判断压装过程中的力是否超标以及压装配合尺寸是否合格，并对产品质量特性进行自动分选；

3.        本实用新型的光收发器组装件的自动压装设备，结构简单，操作简便，实现了整个装置的自动化操作，降低了劳动强度，增加了效率，降低了成本。

附图说明

图1是陶瓷插芯。

图2是金属尾柄。

图3是尾柄组件。

图4是现有技术中的手动压装机；

图5是本实用新型的自动压柄机的结构示意图；

图6是图5中的主视图；

图7是图5中的后视图；

图8是本实用新型的自动压柄机的产品压装工作流程图。

其中，图中标记：1-工位一、2-工位二、3-工位三、4-工位四、5-工位五、6-工位六、7-工位七、8-工位八、9-工作转盘、10-第一振动盘、11-第二振动盘、12-横臂、13-压力超差品收集盒、14-合格品收集盒、15-控制线、16-气管、17-机架、18-弹簧、19-楔块、20-齿轮、21-同步电机、22-凸轮、23-主轴、24-PLC控制系统、25-电源开关、26-第一气爪、27-第二气爪、28-第三气爪、29-陶瓷插芯、30-压装工装上盖、31-压装工装底座、32-金属尾柄、33-尾柄组件、34-压头、35-第四气爪、36-第一位移传感器、37-第五气爪、38-紧急停止开关、39-第二位移传感器、40-尺寸超差品收集盒、51-手柄、52-压柄机压头、53-工件、54-压力传感器、55-压力显示装置。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图5至图9所示，本实用新型的光收发器组装件的自动压装设备，包括机架17，所述机架17上设置有工作转盘9，工作转盘9通过齿轮机构连接于同步电机21上被驱动，所述齿轮机构包括连接于同步电机21上的凸轮22、与凸轮22配合的齿轮20，所述齿轮20的齿数与工位的个数匹配，所述机架17上通过弹簧18连接有楔块19，所述楔块19与齿轮20相配合，可使齿轮20转动时，楔块19对其无限制；当同步电机21转一圈停止后，楔块19顶住齿轮20使工作转盘9不能转动，所述工作转盘9的同一圆周上均布有7个或8个工位，共有8个工位，也可以使用7个工位是执行不同的动作，即只需7个工位就可完成整个工作，圆周分成8等份更好加工，就用8个工位，其中工位四4没执行工作，在工作转盘9每个工位位置都装有压装工装底座31，共有8个压装工装底座31，压装工装底座31和压装工装上盖30可根据所加工工件尺寸不同而设计更换。每个工位处均放置有压装工装底座31，机架17上固定有横臂12，所述横臂12上设置有第四气爪35，所述机架17上设置有两个用于自动送料的振动盘，所述振动盘包括用于输送金属尾柄32的第一振动盘10、用于输送陶瓷插芯29的第二振动盘11，所述第一振动盘10位于工位一1处，第二振动盘11位于工位三3处，所述机架17上还设置有三个气爪，所述气爪包括第一气爪26、第二气爪27和第三气爪28，所述第一气爪26位于工位一1处，所述第二气爪27位于工位八8处，所述第三气爪28位于工位七7处，在临近工位七7与工位八8处设置有压力超差品收集盒13、合格品收集盒14与尺寸超差品收集盒40，在工位五5与工位八8处还分别设置有位移传感器，所述位移传感器包括第一位移传感器36和第二位移传感器39，所述第一位移传感器36位于工位五5处，所述第二位移传感器39位于工位八8处，在工位五5处设置有压头34，所述压头34、位移传感器、各气爪、同步电机21均连接并受控于PLC控制系统24。本实用新型的光收发器组装件的自动压装设备中，所有的气爪和传感器都和PLC控制系统24及显示触摸屏连接，通过PLC控制系统24对其进行自动控制，各个气爪以及压头均有控制线15与气管16，气爪与传感器通过控制线15连接于PLC控制系统24及显示触摸屏，各个气爪以及压头上均通过气管16都和空气压缩机连接，并由空气压缩机控制，所述空气压缩机由PLC控制系统24控制。

实施例1，本实用新型中的自动压装设备，其中工位数为7个，使得本实用新型的光收发器组装件的自动压装方法，包括以下步骤：

步骤A.金属尾柄32被装于第一振动盘10内，通过第一振动盘10上的送料器，将金属尾柄32按同一排列方向输送至工位一1的上方，当工作转盘9分度转动后静止时，通过第一气爪26夹住金属尾柄32移动，将其放在工位一1处的压装工装底座31内，完成金属尾柄32的自动送料，然后第一气爪26回位准备下一次装夹，工作转盘9逆时针转动，使装有金属尾柄32的压装工装底座31转至工位二2处。

步骤B．当工作转盘9分度转动后静止时，横臂12上的第四气爪35从工位六6上取走压装工装上盖30，并装于工位二2的已装有金属尾柄32的压装工装底座31上，工作转盘9逆时针转动，转至工位三3处。

步骤C．陶瓷插芯29被装于第二振动盘11内，通过第二振动盘11上的送料器，将陶瓷插芯29按同一排列方向输送至工位三3的上方，当工作转盘9分度转动后静止时，通过第五气爪37夹住陶瓷插芯29移动，将其装于工位三3处的压装工装上盖30内，完成陶瓷插芯29的自动送料，然后第五气爪37回位进行准备下一次装夹，此时的陶瓷插芯29的端面高出压装工装上盖30的顶面，工作转盘9逆时针转动，转至工位四4处。

步骤E．工作转盘9分度转动后静止时，在工位五5处的压头34向下运动，对陶瓷插芯29施压，将陶瓷插芯29外露的端面压至压装工装上盖30顶面平齐，陶瓷插芯29与金属尾柄32被压装成尾柄组件33；同时通过第一位移传感器36在压头34尚未接触到压装工装上盖30顶面时采集的压装力，并在PLC控制系统24中设定该装压力值，工作转盘9逆时针转动，转至到工位六6。

步骤F．横臂12上的第四气爪35将压装工装上盖30取走，装于工位二2的压装工装底座31上，工作转盘9逆时针转动，转至工位七7。

步骤G． PLC控制系统24根据步骤E中，将该设定值与PLC控制系统24在工位七7采集的装压力进行比较，若判定为压力超差不合格品时，第三气爪28将产品取走，放于压力超差品收集盒13内，如是压力合格品，第三气爪28不做动作，工作转盘9逆时针转动，转至到工位八8。

步骤H．第二位移传感器39对产品的压装尺寸进行检测，如尺寸合格，第二气爪27将此产品取走放于合格品收集盒14内；如尺寸超差，第二气爪27将此产品取来放在尺寸超差品收集盒40内。

实施例2，本实用新型中的自动压装设备，其中工位数为8个，使得本实用新型的光收发器组装件的自动压装方法，它与实施例1相似，其不同之处在于：在步骤C和步骤E之间，还需有步骤D：待工位一1完成步骤A后，工作转盘9逆时针转动，转至工位五5处，且上述工作转盘9每次分度逆时针转动的角度为45°。

本实用新型的光收发器组装件的自动压装方法，具体为：固定在机架17上的同步电机21通过凸轮22与主轴23上的齿轮20配合，使工作转盘9分度转动。工作转盘9转动方向为逆时针，因工作转盘9上有8个工位，则20齿轮上有8个齿。当同步电机21转一周，凸轮22就驱动齿轮20转动一齿，使工作转盘9就转八分之一圆周45°，同步电机21的电源控制线与PLC控制系统24及显示触摸屏连接，通过PLC控制系统对其启动运行方式进行自动控制。楔块19沿机架17上的导轨移动，当同步电机21通过凸轮22驱动齿轮20转动时，楔块19向左移动，当同步电机21转一圈停止后，楔块19在弹簧18的作用下右移，顶住齿轮20使工作转盘9不动。

第一振动盘10里面装的金属尾柄32，通过振动盘上的送料器，将金属尾柄32按同一排列方向有序的输送到工位一1的上方，当工作转盘9分度转动后静止时，通过第一气爪26夹住金属尾柄32移动，将其放在工位一1处的压装工装底座31里，然后第一气爪26回位准备下一次装夹。横臂12固定在机架17上，当工作转盘9分度转动后静止时，横臂12上的第四气爪35从工位六6上取压装工装上盖30放在工位二2的压装工装底座31上，此位置的压装工装底座31里已装金属尾柄32。

第二振动盘11里面装的陶瓷插芯29，通过第二振动盘11上的送料器，将陶瓷插芯29按同一排列方向有序的输送到工位三3的上方，当工作转盘9分度转动后静止时，通过第五气爪37夹住陶瓷插芯29移动，将其放在工位三3处的压装工装上盖30里，此时陶瓷插芯29端面高出压装工装上盖30顶面。然后第五气爪37回位进行准备下一次装夹。

在陶瓷插芯29和金属尾柄32没有压装在一起时，陶瓷插芯29端面是高出压装工装上盖30顶面，工作转盘9分度转动后静止时，在工位五5处的压头34向下运动，其在压头34上设置有带压力传感器，将陶瓷插芯29外露端面压来和压装工装上盖30顶面平齐，这样陶瓷插芯29和金属尾柄32压装成尾柄组件33，当压头34向下运动接触到压装工装上盖30顶面时，如想继续向下运动此时力会不断增大，此时采集的压装力也不准确，通过第一位移传感器36在压头34还没接触到压装工装上盖30顶面很短的距离时采集压装力，这个最短距离是可通过PLC控制系统24设定，此时采集的压装力是比较接近最大压入力而且很准确， PLC控制系统24对采集的压装力和该产品设定的压装力上下限进行比较，以判断此次压装的工件是否为合格品。因压装力的大小影响产品的可靠性，故压装力是判断压装后组件是否合格的条件之一。

在工位六6，横臂12上的第五气爪35将压装工装上盖30取来放在工位二2的压装工装底座31上，这样压装工装底座31上就只有尾柄组件33，

当工位五5压装的产品通过工作转盘9转到工位七7静止时， PLC控制系统24根据前面采集的压装力判定如是压力超差不合格品时，第三气爪28，用于取压力超差品，将此产品取来放在压力超差品收集盒13里，如是压力合格品，第三气爪28不做动作。

当工位五5压装的产品通过工作转盘9转到工位八8静止时， PLC控制系统24根据前面采集的压装力判定如是压力合格品时，第二位移传感器39对产品的压装尺寸进行检测，如尺寸合格，第二气爪27将此产品取来放在合格品收集盒14里；如尺寸超差，第二气爪27将此产品取来放在尺寸超差品收集盒40里。

压装L尺寸，是由压装工装上盖30尺寸决定，但设备压装异常和压装工装上盖30变形或磨损等因素都会影响压装尺寸，用位移传感器39对每个压力合格的产品进行检测筛选，即监控了产品质量也对设备和工装的状况进行监控。

根据实施例1与实施例2，可以得知，工作转盘9可以是7个或者8个工位，当然如果根据实际的需要也可以设置9个或者多个工位。上述各步骤，也可以根据实际的需要作出调整。

本实用新型的光收发器组装件的自动压装方法，解决了压装过程中的自动送料，以及压装过程中的全自动操作；能够判断压装过程中的力是否超标以及压装配合尺寸是否合格，并对产品质量特性进行自动分选。

本实用新型的光收发器组装件的自动压装方法及设备，生产效率高：自动压力机效率：500件/小时；本实用新型的自动压装设备的效率：750件/小时；本实用新型的自动压装设备比自动压力机压产品效率高50%。因自动压力机每次压装要靠人按顺序取工件和工装，而本实用新型的自动压装设备靠设备可同时在不同工位进行自动装夹工件和工装以节约时间。

节约人工：自动压力机每人只能操作一台机器；而本实用新型的自动压装设备每人可看4台设备，只是将零件放在振动盘里和包装成品。人工节约75%。

产品质量可靠：人工操作的自动压力机对压力超差和尺寸超差的不合格品靠人工分选放置。而用本实用新型的自动压装设备对压装产品的合格品、压力超差和尺寸超差不合格品自动分选。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (6)

1.一种光收发器组装件的自动压装设备，包括机架（17），其特征在于：所述机架（17）上设置有工作转盘（9），工作转盘（9）通过齿轮机构连接于同步电机（21）上被驱动，所述工作转盘（9）的同一圆周上均布有7个或8个工位，每个工位处均放置有压装工装底座（31），机架（17）上固定有横臂（12），所述横臂（12）上设置有第四气爪（35），所述机架（17）上设置有两个用于自动送料的振动盘，分别位于工位一（1）与工位三（3）处，所述机架（17）上还设置有三个气爪，分别位于工位一（1）、工位八（8）和工位七（7）处，在工位五（5）与工位八（8）处还分别设置有位移传感器，在工位五（5）处设置有压头（34），所述压头（34）、位移传感器、气爪、同步电机（21）均连接并受控于PLC控制系统（24）。

2.如权利要求1所述的光收发器组装件的自动压装设备，其特征在于：所述振动盘包括用于输送金属尾柄（32）的第一振动盘（10）、用于输送陶瓷插芯（29）的第二振动盘（11），所述第一振动盘（10）位于工位一（1）处，第二振动盘（11）位于工位三（3）处。

3.如权利要求1所述的光收发器组装件的自动压装设备，其特征在于：所述齿轮机构包括连接于同步电机（21）上的凸轮（22）、与凸轮（22）配合的齿轮（20），所述齿轮（20）的齿数与工位的个数匹配，所述机架（17）上通过弹簧（18）连接有楔块（19），所述楔块（19）与齿轮（20）相配合，可使齿轮（20）转动时，楔块（19）对其无限制；当同步电机（21）转一圈停止后，楔块（19）顶住齿轮（20）使工作转盘（9）不能转动。

4.如权利要求1所述的光收发器组装件的自动压装设备，其特征在于：在临近工位七（7）与工位八（8）处设置有压力超差品收集盒（13）、合格品收集盒（14）与尺寸超差品收集盒（40）。

5.如权利要求1所述的光收发器组装件的自动压装设备，其特征在于：所述位移传感器包括第一位移传感器（36）和第二位移传感器（39），所述第一位移传感器（36）位于工位五（5）处，所述第二位移传感器（39）位于工位八（8）处。

6.如权利要求1所述的光收发器组装件的自动压装设备，其特征在于：所述气爪包括第一气爪（26）、第二气爪（27）和第三气爪（28），所述第一气爪（26）位于工位一（1）处，所述第二气爪（27）位于工位八（8）处，所述第三气爪（28）位于工位七（7）处。

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