CN209842155U - 一种自动耦合贴片装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动耦合贴片装置，包括机座、吸嘴四轴运动组件、准直器运动组件、点胶运动组件、微动平台运动组件、底面CCD组件、料盒、耦合件微调CCD组件和UV固化组件。本实用新型通过利用吸嘴四轴运动组件从料盒中吸出物料至微动平台运动组件，由微动平台运动组件对物料的位置进行微调，然后通过准直器运动组件调整出光纤的最优插入位置后进行光纤耦合，之后再进行点胶和UV固化，可以实现光器件的高速、高精度耦合贴片，并且操作简单，良品率高，适合大规模量产。

Description

一种自动耦合贴片装置

技术领域

本实用新型涉及光器件耦合领域，特别涉及一种自动耦合贴片装置。

背景技术

在高速光收发模块封装过程中，光器件的耦合需要非常高的精度，目前以手动调节为主，然而调节过程中，所需要的自由度多，以至于对操作者有极高的技巧以及耐性，导致产能低下，而且极易误操作导致良品率低。

另外位置调整完成后，还需要点胶固化，同样容易误操作导致良品率低。

因而现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种自动耦合贴片装置，可实现高精度的自动耦合，而且速度快，自动化程度高。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种自动耦合贴片装置，包括：

机座，所述机座上设置有左固定柱和右固定柱，所述左固定柱和右固定柱均上设置有Z轴导轨；

与左右固定柱的Z轴导轨滑动连接的用于吸取并移动物料的吸嘴四轴运动组件；

设置在机座上的用于插入光纤的准直器运动组件；

设置在机座上的用于点胶的点胶运动组件；

设置在机座上的用于放置正在加工的物料并对物料位置进行微调的微动平台运动组件；

设置在机座上用于作视觉定位的底面CCD组件；

设置在机座上用于存储待加工物料的料盒；

固定在左固定柱上的用于显示物料的通光状态的耦合件微调CCD组件；以及

固定在机座上用于进行UV固化的UV固化组件。

优选的，所述的自动耦合贴片装置中，所述吸嘴四轴运动组件包括：

与左右固定柱的Z轴导轨滑动连接的X轴导轨以及连接X轴导轨的X轴导轨驱动件；

与X轴导轨滑动连接的Y轴导轨以及连接Y轴导轨的Y轴导轨驱动件；以及

与Y轴导轨滑动连接的吸嘴固定件以及连接吸嘴固定件的吸嘴固定件驱动件，所述吸嘴固定件上固定有用于吸取物料的吸嘴。

优选的，所述的自动耦合贴片装置中，所述准直器运动组件包括一设置在所述机座上的四自由度微动平台和连接四自由度微动平台的第一气动装置，所述第一气动装置在所述四自由度微动平台上做四自由度的运动。

优选的，所述的自动耦合贴片装置中，所述点胶运动组件包括设置在所述机座上的第二气动装置和连接第二气动装置的胶枪，所述第二气动装置带动所述胶枪移动到物料点胶点点胶。

优选的，所述的自动耦合贴片装置中，所述微动平台运动组件为一四轴微动平台。

优选的，所述的自动耦合贴片装置中，所述UV固化组件包括设置在所述机座上的第三气动装置和连接第三气动装置的UV灯，所述第三气动装置带动所述UV灯运动到物料点胶点上方以使所述UV灯照射物料。

优选的，所述的自动耦合贴片装置中，所述自动耦合贴片装置还包括设置在机座下方的电气柜，所述电气柜中设置有控制器。

优选的，所述的自动耦合贴片装置中，所述自动耦合贴片装置还包括设置在机座下方的电气柜，所述电气柜中设置有控制器。

优选的，所述的自动耦合贴片装置中，所述电气柜的底部设置有脚轮。

相较于现有技术，本实用新型提供的自动耦合贴片装置，包括机座、吸嘴四轴运动组件、准直器运动组件、点胶运动组件、微动平台运动组件、底面CCD组件、料盒、耦合件微调CCD组件和UV固化组件。本实用新型通过利用吸嘴四轴运动组件从料盒中吸出物料至微动平台运动组件，由微动平台运动组件对物料的位置进行微调，然后通过准直器运动组件调整出光纤的最优插入位置后进行光纤耦合，之后再进行点胶和UV固化，可以实现光器件的高速、高精度耦合贴片，并且操作简单，良品率高，适合大规模量产。

附图说明

图1为本实用新型提供的自动耦合贴片装置的主视图。

图2为本实用新型提供的自动耦合贴片装置的左视图。

图3为本实用新型提供的自动耦合贴片装置的俯视图。

具体实施方式

本实用新型提供一种自动耦合贴片装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当部件被称为“装设于”、“固定于”或“设置于”另一个部件上，它可以直接在另一个部件上或者可能同时存在居中部件。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。

还需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

请一并参阅图1至图3，本实用新型提供的一种自动耦合贴片装置，包括机座1、吸嘴四轴运动组件2、准直器运动组件3、点胶运动组件4、微动平台运动组件5、底面CCD组件6、料盒7、耦合件微调CCD组件8和UV固化组件9。

具体来说，所述机座1作为自动耦合贴片装置的工作平台，用于放置其它机构，所述机座1上设置有左固定柱11和右固定柱12，所述左固定柱11和右固定柱12上设置有Z轴导轨，所述Z轴导轨用于供所述吸嘴四轴运动组件2做Z轴方向的运动。

进一步的，所述吸嘴四轴运动组件2与左右固定柱的Z轴导轨滑动连接，可在所述Z轴导轨上作Z轴方向的运动，所述吸嘴四轴运动组件2用于吸取并移动物料，在工作时，所述吸嘴四轴运动组件2移动到待加工物料的上方，通过吸嘴吸取物料，然后将物料移动到微动平台运动组件5上进行器件耦合，具体的，所述吸嘴四轴运动组件2包括与左右固定柱的Z轴导轨滑动连接的X轴导轨以及连接X轴导轨的X轴导轨驱动件、与X轴导轨滑动连接的Y轴导轨以及连接Y轴导轨的Y轴导轨驱动件以及与Y轴导轨滑动连接的吸嘴固定件以及连接吸嘴固定件的吸嘴固定件驱动件，所述吸嘴固定件上固定有用于吸取物料的吸嘴，在运动时，首先通过X轴导轨驱动件驱动X轴导轨在Z轴导轨上作Z轴方向的运动，然后Y轴导轨驱动件驱动Y轴导轨在X轴导轨上作X轴方向的运动，最后由吸嘴固定件驱动件驱动吸嘴固定件在Y轴导轨上作Y轴方向的运动，从而使得所述吸嘴可以做三维运动，能精确的置于待吸取物料的上方，进一步吸取物料，操作精度高。

进一步的，所述准直器运动组件3设置在机座上，并用于插入光纤，此外，其在插入光纤时还能进行位置调整，保证在光强值达到最大时插入光纤，所述准直器运动组件3包括一设置在机座1上的四自由度微动平台和连接四自由度微动平台的第一气动装置，所述第一气动装置在所述四自由度微动平台上做四自由度的运动，在具体实施时，首先通过第一气动装置将光纤定位到物料入射端，并在Y、Z、俯仰及左右方向做细微调整，以便光纤入射到元件中，并能达到最大的光强值，使耦合的精度更高，其中，四自由度微动平台的具体结构多种多样，现有技术中有很多，本实用新型对此不做限定，在此不再对其进行详细描述。

进一步的，所述点胶运动组件4设置在机座1上并用于进行点胶，其包括设置在机座1上的第二气动装置和连接第二气动装置的胶枪，所述第二气动装置带动所述胶枪移动到物料点胶点点胶，保证产品的良率。

进一步的，所述微动平台运动组件5设置在机座1上，用于放置正在加工的物料并对物料位置进行微调，所述微动平台运动组件5为一四轴微动平台，在所述吸嘴四轴运动组件2将物料放置在所述微动平台运动组件5上时，所述四轴微动平台对物料的位置进行微小调整，以达到最优的耦合位置，增加产品的良率，其中，所述四轴微动平台具体结构多种多样，现有技术中有很多，本实用新型对此不做限定，在此不再对其进行详细描述。

进一步的，所述底面CCD组件6设置在机座上，用于作视觉定位，当所述吸嘴四轴运动组件2将物料吸取后放置在所述底面CCD组件6的上方，所述底面CCD组件6对物料位置进行拍照得出位置偏差，使所述吸嘴四轴运动组件2根据位置偏差做细微调整，调整完成后再将物料移动到微动平台运动组件5上方，以达到高精度的耦合，其中，所述CCD组件的具体结构多种多样，现有技术中有很多，本实用新型对此不做限定，在此不再对其进行详细描述。

进一步的，所述料盒7设置在机座1上，并用于存储待加工物料，所述吸嘴四轴运动组件2从所述料盒中吸取物料。

进一步的，所述耦合件微调CCD组件8固定在左固定柱上的用于显示物料的通光状态，物料在所述微动平台运动组件5上进行耦合时，所述耦合件微调CCD组件8拍摄图像得到同光情况，并将其发送至准直器运动组件3，使所述准直器运动组件3根据图像信息进行位置微调，以达到最大的光强值，实现最优的耦合效果，其中，所述CCD组件的具体结构多种多样，现有技术中有很多，本实用新型对此不做限定，在此不再对其进行详细描述。

进一步的，所述UV固化组件9固定在机座1上并用于进行UV固化，其包括设置在所述机座1上的第三气动装置和连接第三气动装置的UV灯，所述第三气动装置带动所述UV灯运动到物料点胶点上方以使所述UV灯照射物料，通过UV灯照射加快胶水固化，完成点胶。

优选的，请继续参阅图1，所述自动耦合贴片装置还包括设置在机座1下方的电气柜10，所述电气柜10中设置有控制器，所述控制器用于控制各机构组件的运动。

优选的，请继续参阅图1，所述电气柜10的壳体上设置有电源开关11和急停开关12。

优选的，请继续参阅图1，所述电气柜10的底部设置有脚轮13，方便自动耦合贴片装置的移动。

为了更好的理解本实用新型以下结合图1至图3对本实用新型的技术方案做详细说明：

首先，自动耦合贴片装置中的吸嘴四轴运动组件2从料盒7中吸取物料，运动到底面CCD组件6上方做精确定位，并根据位置偏差做细微调整，调整完成后运动到微动平台运动组件5上方，并控制准直器运动组件3将光纤接入到器件中并通光，并根据光强返回值及耦合件微调CCD8的图像信息做微小调整，调整该准直器运动组件3，直到光强值最大，吸嘴四轴运动组件2在XYZ三维做螺旋轨迹运动，当光强返回值达到最大时停止运动，并记录当前坐标值，吸嘴四轴运动组件2抬起Z轴以便点胶运动组件4将胶水点入器件中，点完后吸嘴四轴运动组件1回复到记录坐标点，UV固化组件9运动到器件上方做固化操作，固化完成后该器件耦合贴片完成。

综上所述，本实用新型提供的自动耦合贴片装置，包括机座、吸嘴四轴运动组件、准直器运动组件、点胶运动组件、微动平台运动组件、底面CCD组件、料盒、耦合件微调CCD组件和UV固化组件。本实用新型通过利用吸嘴四轴运动组件从料盒中吸出物料至微动平台运动组件，由微动平台运动组件对物料的位置进行微调，然后通过准直器运动组件调整出光纤的最优插入位置后进行光纤耦合，之后再进行点胶和UV固化，可以实现光器件的高速、高精度耦合贴片，并且操作简单，良品率高，适合大规模量产。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以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，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种自动耦合贴片装置，其特征在于，包括：

机座，所述机座上设置有左固定柱和右固定柱，所述左固定柱和右固定柱均上设置有Z轴导轨；

与左右固定柱的Z轴导轨滑动连接的用于吸取并移动物料的吸嘴四轴运动组件；

设置在机座上的用于插入光纤的准直器运动组件；

设置在机座上的用于点胶的点胶运动组件；

设置在机座上的用于放置正在加工的物料并对物料位置进行微调的微动平台运动组件；

设置在机座上用于作视觉定位的底面CCD组件；

设置在机座上用于存储待加工物料的料盒；

固定在左固定柱上的用于显示物料的通光状态的耦合件微调CCD组件；以及

固定在机座上用于进行UV固化的UV固化组件。

2.根据权利要求1所述的自动耦合贴片装置，其特征在于，所述吸嘴四轴运动组件包括：

与左右固定柱的Z轴导轨滑动连接的X轴导轨以及连接X轴导轨的X轴导轨驱动件；

与X轴导轨滑动连接的Y轴导轨以及连接Y轴导轨的Y轴导轨驱动件；以及

与Y轴导轨滑动连接的吸嘴固定件以及连接吸嘴固定件的吸嘴固定件驱动件，所述吸嘴固定件上固定有用于吸取物料的吸嘴。

3.根据权利要求1所述的自动耦合贴片装置，其特征在于，所述准直器运动组件包括一设置在机座上的四自由度微动平台和连接四自由度微动平台的第一气动装置，所述第一气动装置在所述四自由度微动平台上做四自由度的运动。

4.根据权利要求1所述的自动耦合贴片装置，其特征在于，所述点胶运动组件包括设置在所述机座上的第二气动装置和连接第二气动装置的胶枪，所述第二气动装置带动所述胶枪移动到物料点胶点点胶。

5.根据权利要求1所述的自动耦合贴片装置，其特征在于，所述微动平台运动组件为一四轴微动平台。

6.根据权利要求1所述的自动耦合贴片装置，其特征在于，所述UV固化组件包括设置在所述机座上的第三气动装置和连接第三气动装置的UV灯，所述第三气动装置带动所述UV灯运动到物料点胶点上方以使所述UV灯照射物料。

7.根据权利要求1所述的自动耦合贴片装置，其特征在于，所述自动耦合贴片装置还包括设置在机座下方的电气柜，所述电气柜中设置有控制器。

8.根据权利要求7所述的自动耦合贴片装置，其特征在于，所述电气柜的壳体上设置有电源开关和急停开关。

9.根据权利要求7所述的自动耦合贴片装置，其特征在于，所述电气柜的底部设置有脚轮。