CN209406738U - 一种自动化分光片贴装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及分光片贴装技术领域，尤其涉及一种自动化分光片贴装装置，解决现有技术中存在的分光片的贴装基本还停留在纯手动作业阶段的缺点，包括装置本体,所述装置本体的底部设置有控制面板，且装置本体的中侧设有作业板，所述作业板上固定设置有工作平台，且工作平台上设有基准平面板，作业板的两侧均设有支撑块，所述作业板的一侧还设置有辅助块，辅助块上安装有X轴电机，所述X轴电机的输出端通过驱动杆连接有终端板，本实用新型通过利用图像识别技术对微透镜及干涉型分光片进行精准定位，然后利用高精度自动化运动系统完成自动点胶、分光片自动拾取及分光片自动贴装流程，提高了分光片贴装的效率。

Description

一种自动化分光片贴装装置

技术领域

本实用新型涉及分光片贴装技术领域，尤其涉及一种自动化分光片贴装装置。

背景技术

目前国家大力推行5G建设，数据中心发展迅猛，国内外企业如华为、思科、阿里巴巴、百度、谷歌、亚马逊等对光电模块需求量极大，致使光器件生产企业扩产需求迫在眉睫，而干涉型分光片贴装是光器件生产必不可少的步骤，手动贴装效率已经无法满足市场需求。

国内光通信行业存在一个普遍的困难，分光片的贴装基本还停留在纯手动作业阶段。由于分光片太小(1mm*1mm*0.1mm)，对胶水用量的控制和分光片位置精度要求太高(误差50um)，人力成本高，生产效率低。同时产品质量依靠操作员工熟练程度，致使产品质量不稳定。

现有贴装方案多为手动贴装，人工在显微镜下识别透镜位置，人工在显微镜下用手动点胶机点胶，人工用镊子拾取微小分光片，在显微镜下将分光片贴装到点有胶水的微透镜上，并手动下料。

而自动化贴装工艺难点在于贴装精度要求高，成本难以控制，工艺复杂，国内外顶尖企业目前均在紧锣密鼓开发自动化贴装工艺，除了Finisar，Avago这些国外顶尖企业拥有自己自动化生产方案，国内企业基本一片空白，因此研发干涉型分光片自动化贴装技术已经势在必行。

因此，我们提出了一种自动化分光片贴装装置用于解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的分光片的贴装基本还停留在纯手动作业阶段的缺点，而提出的一种自动化分光片贴装装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种自动化分光片贴装装置，包括装置本体,所述装置本体的底部设置有控制面板，且装置本体的中侧设有作业板，所述作业板上固定设置有工作平台，且工作平台上设有基准平面板，作业板的两侧均设有支撑块，所述作业板的一侧还设置有辅助块，辅助块上安装有X轴电机，所述X轴电机的输出端通过驱动杆连接有终端板，所述支撑块的顶端设有辅助板，辅助板上设置有主控板，且主控板上开设有滑槽，所述滑槽的内部设有滑杆，且滑杆的另一端与所述终端板的一侧固定连接；

所述终端板的顶端设置有Y轴电机，且Y轴电机的输出端键连接有Y轴杆，Y轴杆的末端固定设置有驱动头，所述终端板的一侧设置有点胶头，且终端板的另一侧设置有识别头。

优选的，所述滑槽为T型结构，且所述滑杆也为T型结构，滑杆的水平杆体位于所述滑槽的水平槽体内，滑杆的竖直杆体的一端延伸至所述滑槽的外侧，所述滑杆的竖直杆体的一端与所述终端板焊接。

优选的，所述控制面板上设置有控制按钮及显示屏，且显示屏通过螺丝固定于所述控制面板上。

优选的，所述X轴电机及所述Y轴电机均为伺服电机。

优选的，所述支撑块的数量为两个，且支撑块通过螺栓固定于所述作业板上。

优选的，所述装置本体的底端两侧均焊接有两个支脚，所述支脚的底端安装有万向轮。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型利用图像识别技术，通过图像识别技术对微透镜及干涉型分光片初始位置精准定位。

2、本实用新型利用高精度运动控制系统及硬件，通过高精度运动控制系统对微透镜及干涉型分光片进行精准位移。

3、本实用新型利用多线程控制软件，通过整合图像识别系统及高精度运动控制系统完成干涉型分光片的全自动化贴装方案。

综上所述，本实用新型通过利用图像识别技术对微透镜及干涉型分光片进行精准定位，然后利用高精度自动化运动系统完成自动点胶、分光片自动拾取及分光片自动贴装流程，提高了分光片贴装的效率。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种自动化分光片贴装装置的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种自动化分光片贴装装置的A处的结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种自动化分光片贴装装置的系统框图。

图中：1装置本体、2控制面板、3支撑块、4X轴电机、5辅助板、6主控板、7滑槽、8工作平台、9基准平面板、10终端板、101驱动头、102点胶头、103识别头、11Y轴电机、111Y轴杆。

具体实施方式

除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本实用新型所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。“质量、浓度、温度、时间、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，1-50的范围应理解为包括选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、或50的任何数字、数字的组合、或子范围、以及所有介于上述整数之间的小数值，例如，1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、和1.9。关于子范围，具体考虑从范围内的任意端点开始延伸的“嵌套的子范围”。例如，示例性范围1-50的嵌套子范围可以包括一个方向上的1-10、1-20、1-30和1-40，或在另一方向上的50-40、50-30、50-20和50-10。”

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步解说。

本实用新型的实施例提出了一种自动化分光片贴装装置，包括装置本体1,装置本体1的底部通过螺丝固定有控制面板2，且装置本体1的中侧焊接有作业板，作业板上焊接有工作平台8，且工作平台8上设有基准平面板9，作业板的两侧均设有支撑块3，作业板的一侧还通过螺栓固定有辅助块，辅助块上通过螺栓安装有X轴电机4，X轴电机4的输出端通过驱动杆连接有终端板10，支撑块3的顶端设有辅助板5，辅助板5上设置有主控板6，且主控板6上开设有滑槽7，滑槽7的内部设有滑杆，且滑杆的另一端与终端板10的一侧通过螺丝固定连接，终端板10的顶端通过螺栓设置有Y轴电机11，且Y轴电机11的输出端键连接有Y轴杆111，Y轴杆111的末端焊接有驱动头101，终端板10的一侧通过螺丝固定有点胶头102，且终端板10的另一侧通过螺栓设置有识别头103。

本实施例中，滑槽7为T型结构，且滑杆也为T型结构，滑杆的水平杆体位于滑槽7的水平槽体内，滑杆的竖直杆体的一端延伸至滑槽7的外侧，滑杆的竖直杆体的一端与终端板10焊接，利用T型的滑杆及T型的滑槽7，使得滑杆只能沿滑槽7方向进行移动，进而使得滑杆一端的终端板10只能沿滑槽7方向进行位置移动，保证了作业的稳定可靠性。

具体地，控制面板2上设置有控制按钮及显示屏，且显示屏通过螺丝固定于控制面板2上，通过控制面板2进行整体工作的控制，X轴电机4及Y轴电机11均为伺服电机，利用X轴电机4及Y轴电机11进行X轴及Y轴位置的调节控制。

具体地，支撑块3的数量为两个，且支撑块3通过螺栓固定于作业板上，装置本体1的底端两侧均焊接有两个支脚，支脚的底端安装有万向轮，方便装置本体1整体的移动。

本实施例中，包括了一种自动化分光片贴装系统，包括软件终端模块、服务器、图像识别系统、动作模块及运动控制系统，软件终端模块的输出端与服务器的输入端连接，服务器的输出端与图像识别系统的输入端连接，服务器的输出端与运动控制系统的输入端连接，且服务器的输出端与软件终端模块的输入端连接，服务器的输出端还连接有动作模块，图像识别系统的输出端与服务器的输入端连接，运动控制系统的输出端与服务器的输入端连接。

具体地，图像识别系统包括X轴信息、Y轴信息、记忆模板及识别终端，识别终端识别图像信息，并将图像信息传输给记忆模板，记忆模板对比自身信息，得到此时的X轴信息、Y轴信息，而后将X轴信息、Y轴信息传输给服务器，记忆模板为机械硬盘或者固态硬盘，记忆模板存储模板数据。

具体地，运动控制系统包括X轴电机及Y轴电机，软件终端模块具体为计算机终端多线程软件，动作模块包括点胶单元、拾取贴装单元及下料单元，点胶单元具体为自动点胶机，拾取贴装单元具体为拾取贴装机，下料单元具体为下料臂，识别终端具体为识别摄像机。

此外，在工作时，利用识别终端(识别摄像机)识别此时工作位置信息，并将工作位置信息传输给记忆模板，记忆模板对比自身存储信息，得到此时的X轴信息、Y轴信息，而后将X轴信息、Y轴信息传输给服务器，服务器可再将信息反映给软件终端模块，通过软件终端模块发出控制命令，而后运动控制系统分别通过X轴电机、Y轴电机进行工作位置的调节，同时运动控制系统实时将自身信息反馈给服务器，最终软件终端模块命令服务器，使得动作模块分别通过点胶单元、拾取贴装单元及下料单元进行点胶、拾取贴装及下料工作。

进一步的，本实用新型利用图像识别技术，通过图像识别技术对微透镜及干涉型分光片初始位置精准定位，利用高精度运动控制系统及硬件，通过高精度运动控制系统对微透镜及干涉型分光片进行精准位移，利用多线程控制软件，通过整合图像识别系统及高精度运动控制系统完成干涉型分光片的全自动化贴装方案。

对上述实施例与现有技术进行200万只分光片的贴装的效率UPH、良率、一致性、可靠性及成本进行对比，结果如下：

得到，手动每小时完成20片分光片贴装，自动贴片机每小时完成180片分光片贴装；手动贴装可靠性差，自动贴片机可靠性高；手动贴装良率不高于90％，自动贴片机良率高于99％；贴装200万片分光片，手动贴片成本是200万，自动贴片机成本只要50万。

本实用新型通过利用图像识别技术对微透镜及干涉型分光片进行精准定位，然后利用高精度自动化运动系统完成自动点胶、分光片自动拾取及分光片自动贴装流程，极大的提高了分光片贴装的效率。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

Claims (6)

1.一种自动化分光片贴装装置，包括装置本体(1),其特征在于，所述装置本体(1)的底部设置有控制面板(2)，且装置本体(1)的中侧设有作业板，所述作业板上固定设置有工作平台(8)，且工作平台(8)上设有基准平面板(9)，作业板的两侧均设有支撑块(3)，所述作业板的一侧还设置有辅助块，辅助块上安装有X轴电机(4)，所述X轴电机(4)的输出端通过驱动杆连接有终端板(10)，所述支撑块(3)的顶端设有辅助板(5)，辅助板(5)上设置有主控板(6)，且主控板(6)上开设有滑槽(7)，所述滑槽(7)的内部设有滑杆，且滑杆的另一端与所述终端板(10)的一侧固定连接；

所述终端板(10)的顶端设置有Y轴电机(11)，且Y轴电机(11)的输出端键连接有Y轴杆(111)，Y轴杆(111)的末端固定设置有驱动头(101)，所述终端板(10)的一侧设置有点胶头(102)，且终端板(10)的另一侧设置有识别头(103)。

2.根据权利要求1所述的一种自动化分光片贴装装置，其特征在于，所述滑槽(7)为T型结构，且所述滑杆也为T型结构，滑杆的水平杆体位于所述滑槽(7)的水平槽体内，滑杆的竖直杆体的一端延伸至所述滑槽(7)的外侧，所述滑杆的竖直杆体的一端与所述终端板(10)焊接。

3.根据权利要求1所述的一种自动化分光片贴装装置，其特征在于，所述控制面板(2)上设置有控制按钮及显示屏，且显示屏通过螺丝固定于所述控制面板(2)上。

4.根据权利要求1所述的一种自动化分光片贴装装置，其特征在于，所述X轴电机(4)及所述Y轴电机(11)均为伺服电机。

5.根据权利要求1所述的一种自动化分光片贴装装置，其特征在于，所述支撑块(3)的数量为两个，且支撑块(3)通过螺栓固定于所述作业板上。

6.根据权利要求1所述的一种自动化分光片贴装装置，其特征在于，所述装置本体(1)的底端两侧均焊接有两个支脚，所述支脚的底端安装有万向轮。