CN208929489U - 一种光纤头六维定位平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种光纤头六维定位平台,包括从下到上依次设置的隔振平台、X向控制机构、Y向控制机构、A向控制机构、第一角度偏摆机构及L形固定座；所述A向控制机构沿Z轴和X轴方向运动，所述第一角度偏摆机构绕X轴摆动；所述L形固定座上设有依次连接的第二角度偏摆机构、第三角度偏摆机构，所述第二角度偏摆机构绕Z轴摆动，所述第三角度偏摆机构绕Y轴摆动；所述第三角度偏摆机构所在的平面与YZ平面之间设有夹角β；所述第三角度偏摆机构上设有物料夹具，所述第一角度偏摆机构、所述第二角度偏摆机构、所述第三角度偏摆机构的旋转轴心线相交于同一交点。本实用新型从6个方向进行位置寻找，焊接耦合精度高，提高了产品的一致性。

Description

一种光纤头六维定位平台

技术领域

本实用新型属于光模块焊接技术领域，具体涉及一种光纤头六维定位平台。

背景技术

现有的光纤晶片在进行焊接耦合处理时，操作人员进行人工耦合，由于光纤晶片体积小，人工焊接耦合时容易损坏，提高了制作成本，同时工人强度大、效率低。

CN201620908418.7公开了一种用于三枪焊接耦合机的耦合装置，包括隔振平台、X向控制机构、Y向控制机构、旋转机构、角度偏摆机构以及物料夹具，所述X向控制机构的底部固定设置于隔振平台上、X向控制机构的顶部与Y向控制机构相连接；所述旋转机构的底部固定设置于Y向控制机构上、旋转机构的顶部与角度偏摆机构相连接，所述物料夹具设置于角度偏摆机构上。本实用新型从5个方向进行位置寻找以定位焊接点。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种光纤头六维定位平台，能够从6个方向进行位置寻找，焊接耦合精度高，提高了产品的一致性。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种光纤头六维定位平台，包括隔振平台、X向控制机构、Y向控制机构以及物料夹具，所述Y向控制机构的底部固定设置于所述隔振平台上、所述Y向控制机构的顶部与所述X向控制机构的底部相连接，所述X向控制机构的顶部设有A向控制机构，所述A向控制机构所在的平面与YZ平面之间设有夹角α,所述夹角α为30°～45°；所述A向控制机构的顶部与第一角度偏摆机构相连接，所述第一角度偏摆机构绕X轴摆动；所述第一角度偏摆机构的顶部与L形固定座的水平端相连，所述L形固定座的垂直端上安装有第二角度偏摆机构，所述第二角度偏摆机构绕Z轴摆动；所述第二角度偏摆机构的侧边与第三角度偏摆机构相连接，所述第三角度偏摆机构所在的平面与YZ平面之间设有夹角β,所述夹角β为30°～60°，所述第三角度偏摆机构绕Y轴摆动；所述第三角度偏摆机构上设有所述物料夹具，所述物料夹具水平安装在所述第三角度偏摆机构上；所述第一角度偏摆机构的旋转轴心线、所述第二角度偏摆机构的旋转轴心线、所述第三角度偏摆机构的旋转轴心线相交于同一交点。

所述物料夹具在所述X向控制机构、所述Y向控制机构在在X/Y轴方向上往复运动；所述夹具在所述A向控制机构的作用下，在A轴方向上往复运动，因所述A向控制机构与Y轴、Z轴所在的YZ平面之间存在夹角α,所述物料夹具在A轴方向上往复运动的同时，所述物料夹具也在X轴方向和Z轴方向上发生位移；因此，所述物料夹具可以在X/Y/Z方向上发生位置移动。所述物料夹具在所述第一角度偏摆机构、所述第二角度偏摆机构、所述第三角度偏摆机构的作用下摆动，即绕着同一所述交点在X/Y/Z轴上摆动，实现了所述物料夹具在6个方向上的位置变化，使得所述物料夹具的位置可以不断调整使光纤头适应所述焊接机上焊枪的位置，精确的对准焊接口的位置，提高了焊接耦合的精度，保证了产品的一致性。

优选地，所述X向控制机构用于控制X方向上的移动，包括X向滑台；所述X向滑台内设置X向丝杆，所述X向丝杆连接有X向驱动马达。所述X向驱动马达驱动X向丝杆往复运动，带动所述X向滑台在X向上往复运动。

优选地，所述Y向控制机构用于控制Y方向上的移动，包括Y向滑台；所述Y向滑台内设置Y向丝杆，所述Y向丝杆连接有Y向驱动马达。所述Y向驱动马达驱动Y向丝杆往复运动，带动所述Y向滑台在X向上往复运动。

优选地，所述A向控制机构用于控制A方向上的移动，包括A向滑台；所述A向滑台内设置A向丝杆，所述A向丝杆连接有A向驱动马达。所述A向驱动马达驱动A向丝杆往复运动，带动所述A向滑台在A向上往复运动；所述A向滑台在A向上运动的同时，其位置关系在X轴方向和Z轴方向上同时发生改变。

优选地，所述第一角度偏摆机构、所述第二角度偏摆机构、所述第三角度偏摆机构均包含有摆动块，所述摆动块内设置有连接轴，所述连接轴上连接有角度偏摆电机。所述连接轴在所述角度偏摆电机的驱动下摆动，进而带动所述摆动块摆动，从而带动摆动块上设置的其他组件摆动。

优选地，所述焊接机与一控制柜连接，所述控制柜内设有PLC控制器，所述PLC控制器的输入端与控制设备连接，所述PLC控制器的输出端分别与所述X向控制机构、所述Y 向控制机构、所述A向控制机构、所述第一角度偏摆机构、所述第二角度偏摆机构、所述第三角度偏摆机构连接。所述PLC控制器控制所述X向控制机构、所述Y向控制机构、所述A向控制机构、所述第一角度偏摆机构、所述第二角度偏摆机构、所述第三角度偏摆机构的工作与复位。

更优选地，所述控制设备包括工作按钮、X/Y/A轴三个方向的原点接近开关和两侧的极限限位开关，所述PLC控制器的输入端与所述工作按钮、所述原点接近开关、所述极限限位开关连接，所述PLC控制器的输出端还连接有指示灯、报警器。所述指示灯指示所述焊接机的工作状态，所述报警器在所述焊接机出现故障时及时报警提醒工作人员注意；所述PLC控制器还可以控制所述焊接机的运行与停机。

更优选地，所述PLC控制器的通讯端口连接有MCGS触摸屏，所述MCGS触摸屏与所述PLC控制器的通讯端口为双向通讯连接。所述MCGS触摸屏与所述PLC控制器相连，对所述焊接机的工作数据进行采集与监测、对前端数据进行处理与控制。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型装置结构集成度高，能够在X/Y/Z这3个方向上进行位置移动、绕X/Y/Z 这3个方向进行角度偏摆，以实现位置寻找，焊接耦合精确度高，提高了产品的一致性；

2、本实用新型装置的3个角度偏摆的旋转轴心线相交于一点，即三个角度偏摆机构均绕着同一交点进行旋转摆动，进一步提升了焊接精度。

附图说明

图1为本实用新型实施例1所述的一种光纤头六维定位平台的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2所述的一种光纤头六维定位平台中第三PLC控制器与其输入端和输出端的各部件之间的连接结构示意图；

图3为本实用新型实施例1所述的一种光纤头六维定位平台中A向控制机构、第三角度偏摆机构与YZ平面之间的位置关系示意图；

图中：1、隔振平台；2、物料夹具；3、L形固定座；21、X向滑台；22、X向驱动马达；31、Y向滑台；32、Y向驱动马达；41、A向滑台；42、A向驱动马达；51、第一摆动块；52、第一角度偏摆电机；61、第二摆动块；62、第二角度偏摆电机；71、第三摆动块； 72、第三角度偏摆电机；83、第三PLC控制器；9、控制设备；91、工作按钮；921、X向的原点接近开关；922、X向两侧的极限限位开关；931、Y向的原点接近开关；932、Y向两侧的极限限位开关；941、A向的原点接近开关；942、A向两侧的极限限位开关。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

一种光纤头六维定位平台，如图1所示，包括隔振平台1、X向控制机构、Y向控制机构以及物料夹具2，所述Y向控制机构的底部固定设置于隔振平台1上、所述Y向控制机构的顶部与所述X向控制机构的底部相连接，所述X向控制机构的顶部设有A向控制机构，所述A向控制机构所在的平面与YZ平面之间设有夹角α(如图3所示),所述夹角α为30°～45°；所述A向控制机构的顶部与第一角度偏摆机构相连接，所述第一角度偏摆机构绕X轴摆动；所述第一角度偏摆机构的顶部与L形固定座3的水平端相连，L形固定座 3的垂直端上安装有第二角度偏摆机构，所述第二角度偏摆机构绕Z轴摆动；所述第二角度偏摆机构的侧边与第三角度偏摆机构相连接，所述第三角度偏摆机构所在的平面与YZ 平面之间设有夹角β(如图3所示),所述夹角β为30°～60°，所述第三角度偏摆机构绕Y轴摆动；所述第三角度偏摆机构上设有物料夹具2，物料夹具2水平安装在所述第三角度偏摆机构上；所述第一角度偏摆机构的旋转轴心线、所述第二角度偏摆机构的旋转轴心线、所述第三角度偏摆机构的旋转轴心线相交于同一交点。

所述X向控制机构用于控制X方向上的移动，包括X向滑台21；X向滑台21内设置X向丝杆(由于已经安装于构件内，故图中并未示出)，所述X向丝杆连接有X向驱动马达 22。

所述Y向控制机构用于控制Y方向上的移动，包括Y向滑台31；Y向滑台31内设置Y向丝杆(由于已经安装于构件内，故图中并未示出)，所述Y向丝杆连接有Y向驱动马达 32。

所述A向控制机构用于控制A方向上的移动，包括A向滑台41；A向滑台41内设置A向丝杆(由于已经安装于构件内，故图中并未示出)，所述A向丝杆连接A向驱动马达42。

所述X向控制机构、所述Y向控制机构、所述A向控制机构与第一PLC控制器的输出端电连接。

所述第一角度偏摆机构包含有第一摆动块51，第一摆动块51内设置有连接轴(由于已经安装于构件内，故图中并未示出)，所述连接轴上连接有第一角度偏摆电机52。

所述第二角度偏摆机构包含有第二摆动块61，第二摆动块61内设置有连接轴(由于已经安装于构件内，故图中并未示出)，所述连接轴上连接有第二角度偏摆电机62。

所述第三角度偏摆机构包含有第三摆动块71，第三摆动块71内设置有连接轴(由于已经安装于构件内，故图中并未示出)，所述连接轴上连接有第三角度偏摆电机72。

所述第一角度偏摆机构、所述第二角度偏摆机构、所述第三角度偏摆机构与第二PLC 控制器的输出端电连接。

具体实施时，所述第一PLC控制器控制X向控制机构、所述Y向控制机构、所述A向控制机构在X向、Y向及A向上运动，带动物料夹具2在X轴、Y轴和Z轴方向上发生位置移动；所述第二PLC控制器控制所述第一角度偏摆机构、所述第二角度偏摆机构、所述第三角度偏摆机构以同一个所述交点绕着X轴、Y轴和Z轴摆动，以精确寻找焊接位置，保证焊接的精度和产品质量的一致性。

实施例2

本实施例所述的一种光纤头六维定位平台与实施例1基本相同，不同之处结合图2进行说明，所述焊接机与一控制柜连接，所述控制柜内设有第三PLC控制器83，第三PLC控制器83的输入端与控制设备9连接，第三PLC控制器83的输出端分别与所述X向控制机构、所述Y向控制机构、所述A向控制机构、所述第一角度偏摆机构、所述第二角度偏摆机构、所述第三角度偏摆机构连接。即第三PLC控制器83的输出端分别与X向驱动马达 22、Y向驱动马达32、A向驱动马达42、第一角度偏摆电机52、第二角度偏摆电机62、第三角度偏摆电机72连接。

控制设备9包括工作按钮91，X向的原点接近开关921和X向两侧的极限限位开关922， Y向的原点接近开关931和Y向两侧的极限限位开关932，A向的原点接近开关941和A向两侧的极限限位开关942；第三PLC控制器83的输入端与工作按钮91、X向的原点接近开关921、Y向的原点接近开关931、A向的原点接近开关941、X向两侧的极限限位开关922、 Y向两侧的极限限位开关932、A向两侧的极限限位开关942连接；第三PLC控制器83的输出端还连接有指示灯、报警器。

第三PLC控制器83的通讯端口连接有MCGS触摸屏，所述MCGS触摸屏与第三PLC控制器83的通讯端口为双向通讯连接。

具体实施时，第三PLC控制器83控制X向控制机构、所述Y向控制机构、所述A向控制机构在X向、Y向及A向上运动，带动物料夹具2在X轴、Y轴和Z轴方向上发生位置移动；第三PLC控制器83控制所述第一角度偏摆机构、所述第二角度偏摆机构、所述第三角度偏摆机构以同一个所述交点绕着X轴、Y轴和Z轴摆动，以精确寻找焊接位置，保证焊接的精度和产品质量的一致性。

焊接机工作时，所述指示灯亮；焊接机出现故障时，所述报警器发出警报；通过所述 MCGS触摸屏与第三PLC控制器83的双向通讯连接，对焊接机工作时的数据进行采集与监测。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种光纤头六维定位平台，包括隔振平台、X向控制机构、Y向控制机构以及物料夹具，所述Y向控制机构的底部固定设置于所述隔振平台上、所述Y向控制机构的顶部与所述X向控制机构的底部相连接，其特征在于，所述X向控制机构的顶部设有A向控制机构，所述A向控制机构所在的平面与YZ平面之间设有夹角α,所述夹角α为30°～45°；所述A向控制机构的顶部与第一角度偏摆机构相连接，所述第一角度偏摆机构绕X轴摆动；所述第一角度偏摆机构的顶部与L形固定座的水平端相连，所述L形固定座的垂直端上安装有第二角度偏摆机构，所述第二角度偏摆机构绕Z轴摆动；所述第二角度偏摆机构的侧边与第三角度偏摆机构相连接，所述第三角度偏摆机构所在的平面与YZ平面之间设有夹角β,所述夹角β为30°～60°，所述第三角度偏摆机构绕Y轴摆动；所述第三角度偏摆机构上设有所述物料夹具，所述物料夹具水平安装在所述第三角度偏摆机构上；所述第一角度偏摆机构的旋转轴心线、所述第二角度偏摆机构的旋转轴心线、所述第三角度偏摆机构的旋转轴心线相交于同一交点。

2.根据权利要求1所述的一种光纤头六维定位平台，其特征在于，所述X向控制机构用于控制X方向上的移动，包括X向滑台；所述X向滑台内设置X向丝杆，所述X向丝杆连接有X向驱动马达。

3.根据权利要求1所述的一种光纤头六维定位平台，其特征在于，所述Y向控制机构用于控制Y方向上的移动，包括Y向滑台；所述Y向滑台内设置Y向丝杆，所述Y向丝杆连接有Y向驱动马达。

4.根据权利要求1所述的一种光纤头六维定位平台，其特征在于，所述A向控制机构用于控制A方向上的移动，包括A向滑台；所述A向滑台内设置A向丝杆，所述A向丝杆连接有A向驱动马达。

5.根据权利要求1所述的一种光纤头六维定位平台，其特征在于，所述第一角度偏摆机构、所述第二角度偏摆机构、所述第三角度偏摆机构均包含有摆动块，所述摆动块内设置有连接轴，所述连接轴上连接有角度偏摆电机。