CN209871702U - 一种用于激光器与硅波导耦合的上料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于激光器与硅波导耦合的上料装置,包括工作台,立柱及横梁；所述工作台上安装有支架，所述支架上设有第一平台和第二平台；所述第一平台上安装有Y向直线滑轨，所述Y向直线滑轨上安装有X向直线第一滑轨，所述X向直线第一滑轨上安装有载具平台，所述载具平台上放置有物料载具；所述第二平台上安装有与所述载具平台相对应的焊接夹具；所述物料载具上方倾斜的设有可移动的物料夹具，所述物料夹具的端部设有一对夹钳，所述夹钳端部具有载物的夹脚；所述物料夹具的侧面连接有机械臂并通过X向直线第二滑轨连接在所述横梁底部。本上料装置能够实现X、Y、Z多向调节，能够准确快速的夹取待上料物料，准确性好、效率高。

Description

一种用于激光器与硅波导耦合的上料装置

技术领域

本实用新型涉及到用于激光器与硅波导耦合技术领域，具体涉及到一种用于激光器与硅波导耦合的上料装置。

背景技术

光子集成技术，泛指有源器件(激光器，探测器，光放大器，光调制器等)和无源器件(分光/合光器，光滤波器，光复用/解复用器等)的集成，从而实现单片多功能的光器件技术。光子集成技术被视为是近期乃至将来，特别是在数据中心等短距离光互联应用中，强有力的光模块技术。然而,将单模激光器的光耦合到平面光波导或者其他硅基光集成芯片上，还是目前的一个大课题。耦合又称“面对面耦合”，一个光学元件的一端与另一个光学元件的一端直接对准耦合。要求对传输的辐射有最小的功率损耗，且在界面有最大的传输系数，即从一个光学元件到另一个光学元件为零反射。

目前采用较多的是运用耦合平台将激光器与光波导进行耦合，由于耦合的精度需求非常高，耦合设备中物料的位置准确性直接会影响后续耦合及组件之间焊接的准确性，因此对上料装置的便利和准确性，会影响后续耦合的效率。目前的上料装置主要存在以下几点问题：1、夹具不能多向调节，灵活度不够；2、激光器组件与硅波导组件不能成对的、规整的安放在上料平台上；3、载物不稳或夹持力过大，容易对激光器组件与硅波导组件造成损伤。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种用于激光器与硅波导耦合的上料装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于激光器与硅波导耦合的上料装置，包括工作台,所述工作台上的立柱及横梁；所述工作台上安装有支架，所述支架上设有第一平台和第二平台；所述第一平台上安装有Y向直线滑轨，所述Y向直线滑轨上安装有X向直线第一滑轨，所述X向直线第一滑轨上安装有载具平台，所述载具平台上放置有物料载具；所述第二平台上安装有与所述载具平台相对应的焊接夹具；所述物料载具上方倾斜的设有可移动的物料夹具，所述物料夹具的端部设有一对夹钳，所述夹钳端部具有载物的夹脚；所述物料夹具的侧面连接有机械臂，所述机械臂通过X向直线第二滑轨连接在所述横梁底部。

本上料装置的物料夹具能够实现X、Y、Z多向调节，能够快速、准确的夹取待上料物料，而且每组物料载具能够规整的安放较多待上料物料，使得上料准确性好、效率高；整个上料过程无需人工放料、取料，通过机械臂和各个滑轨实现机器上料，减少了操作人员劳动强度，提高了上料效率。

进一步的，所述物料夹具具有夹具本体，所述夹具本体倾斜的安装在所述机械臂上，所述夹具本体的一端安装有控制器及电机、另一端设置有滑槽；所述滑槽中安装有一对相对滑动的第一滑块，所述第一滑块上通过螺栓安装所述夹钳；所述夹钳的夹壁为多段折弯壁，夹壁从安装处到所述夹脚处逐渐变小；所述夹脚的内侧在Z向竖直，所述夹脚的端部在X方向上具有凸台。

独立控制的夹钳不受其它运动部件的影响，夹取的准确性更高；多段弯折的夹壁不影响视线，而且在转运过程中，不与其它部件相干涉；竖直带有凸台的夹脚在夹取物料时，凸台对物料有一个支撑作用，避免物料掉落，而不需要夹钳提供很大的夹紧力使夹脚固定物料，减少用力过大对物料的损害。

进一步的，所述物料载具上表面开有纵横交错的凹槽，所述凹槽将所述物料载具上表面划分出若干平行的凸起，所述凸起上放置待上料物料。

具体的，所述物料载具上纵横交错的设有若干纵向凹槽和横向凹槽,若干所述纵向凹槽与所述横向凹槽将所述物料载具划分出若干第一凸起和第二凸起；所述横向凹槽中设有第一挡板，所述纵向凹槽中设有第二挡板；所述第一挡板与所述第二挡板可拆卸的卡合在一起。所述第一挡板与所述第二挡板的高度均稍大于所述物料载具的上表面，使之与第一凸起和第二凸起形成一个容纳物料的空间(第一凸起和第二凸起分别放置激光器组件和硅波导组件，成对放置便于成对上料及焊接)。

本物料载具使物料能成对的、整齐的、稳固的、有规律的安放在载具上，结构简单紧凑，便于后续成对上料，提高上料效率及准确性。

使用本物料载具时，先将第一挡板卡进所述横向凹槽中，在将所述第二挡板卡进所述纵向凹槽中，并与所述第一挡板扣合；然后逐一的或者批量的将激光器组件放置在所述第一凸起上，硅波导组件放置在所述第二凸起上，使所述物料载具上载满物料。然后通过Y向直线滑轨运至夹钳附近。

进一步的，所述X向直线第二滑轨固定安装在所述横梁底部，所述X向直线第二滑轨下方倒装有第二滑块；所述第二滑块与所述机械臂之间还设有距离调节装置，所述距离调节装置一端固定安装在所述第二滑块底部、另一端通过连接板与所述机械臂连接。所述机械臂即能够在X向上大范围移动，便于转运物料，又能够在Y向和Z向上小范围移动，便于夹钳在物料载具范围内夹取物料。

所述距离调节装置选用紧密电动滑台，实现Y向和Z向的微调。

进一步的，所述机械臂与所述物料夹具倾斜45°设置。简化了机械臂的结构，不需要设置多段式或折弯式机械臂，即可便于所述机械臂与所述物料夹具的X向移动，不会与其它部件产生干涉。

进一步的，所述第二平台靠近焊接夹具的一端在X方向上设有一对支撑台，所述支撑台上方安装所述焊接夹具；所述焊接夹具中部开有梯形夹槽。梯形的夹槽，开口大，有利于夹脚伸入夹槽中，平稳放置物料。

进一步的，所述Y向直线滑轨与所述X向直线第一滑轨的末端均安装有驱动电机及滑块控制器，以实现电动控制上料装置移动。

进一步的，所述第一平台的高度低于所述第二平台高度；所述焊接夹具与所述物料载具处于同一水平高度。在运转过程中，避免夹钳的Z向大范围移动，优化了结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、上料装置的物料夹具能够实现X、Y、Z多向调节，能够快速、准确的夹取待上料物料，准确性好、效率高；2、控制机器自行运转、上料，减少了操作人员劳动强度，提高了上料效率；3、夹钳夹取物料方便，夹脚载物运转稳定牢固，减少了夹紧力过大对物料的损害；4、物料载具使物料能成对的、整齐的、稳固的、有规律的安放在载具上，结构简单紧凑，便于后续成对上料，提高上料效率及准确性；5、机械臂与物料夹具的设置不与其它部件产生干涉，结构简单紧凑。

附图说明

图1为本实用新型一种用于激光器与硅波导耦合的上料装置结构示意图；

图2为本实用新型一种用于激光器与硅波导耦合的上料装置A处放大结构示意图；

图3为本实用新型一种用于激光器与硅波导耦合的上料装置局部放大结构示意图；

图4为本实用新型一种用于激光器与硅波导耦合的上料装置的夹钳结构放大示意图；

图5为本实用新型一种用于激光器与硅波导耦合的上料装置的物料载具结构放大示意图；

图中：1、工作台；2、立柱；3、横梁；4、支架；5、第一平台；6、Y向直线滑轨；7、X向直线第一滑轨；8、载具平台；9、物料载具；901、凹槽；902、凸起；10、物料夹具；101、夹具本体；102、第一滑块；11、夹钳；12、夹脚；13、机械臂；14、X向直线第二滑轨；15、第二滑块；16、距离调节装置；17、连接板；18、支撑台；19、焊接夹具；20、梯形夹槽；21、第二平台；22、纵向凹槽；23、横向凹槽；24、第一凸起；25、第二凸起；26、第一挡板；27、第二挡板。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1-图3所示，一种用于激光器与硅波导耦合的上料装置，包括工作台1,所述工作台1上的立柱2及横梁3；所述工作台1上安装有支架4，所述支架4上设有第一平台5和第二平台21；所述第一平台5上安装有Y向直线滑轨6，所述Y向直线滑轨6上安装有X向直线第一滑轨7，所述X向直线第一滑轨7上安装有载具平台8，所述载具平台8上放置有物料载具9；所述第二平台21上安装有与所述载具平台8相对应的焊接夹具19；所述物料载具9上方倾斜的设有可移动的物料夹具10，所述物料夹具10的端部设有一对夹钳11，所述夹钳11端部具有载物的夹脚12；所述物料夹具10的侧面连接有机械臂13，所述机械臂13通过X向直线第二滑轨14连接在所述横梁3底部。

本上料装置的物料夹具10能够实现X、Y、Z多向调节，能够快速、准确的夹取激光器组件和硅波导组件，而且每组物料载具能够规整的安放较多对激光器组件和硅波导组件，使得上料准确性好、效率高；整个上料过程无需人工放料、取料，通过机械臂和各个滑轨实现机器上料，减少了操作人员劳动强度，提高了上料效率。

进一步的，如图4所示，所述物料夹具10具有夹具本体101，所述夹具本体101倾斜的安装在所述机械臂13上，所述夹具本体101的一端安装有控制器及电机、另一端设置有滑槽；所述滑槽中安装有一对相对滑动的第一滑块102，所述第一滑块102上通过螺栓安装所述夹钳11；所述夹钳11的夹壁为多段折弯壁，夹壁从安装处到所述夹脚处逐渐变小；所述夹脚12的内侧在Z向竖直，所述夹脚12的端部在X方向上具有载物的凸台。竖直带有凸台的夹脚在夹取激光器组件或硅波导组件时，凸台对激光器组件或硅波导组件有一个支撑作用，避免激光器组件或硅波导组件掉落，而而且不需要夹钳11提供很大的夹紧力使夹脚固定物料，减少用力过大对激光器组件或硅波导组件的损害。

进一步的，所述物料载具9上表面开有纵横交错的凹槽901，所述凹槽901将所述物料载具9上表面划分出若干平行的凸起902，所述凸起902上放置待上料物料。

具体的，如图5所示，所述物料载具9上纵横交错的设有若干纵向凹槽22和横向凹槽23,若干所述纵向凹槽22与所述横向凹槽23将所述物料载具9划分出若干第一凸起24和第二凸起25；所述横向凹槽23中设有第一挡板26，所述纵向凹槽22中设有第二挡板27；所述第一挡板26与所述第二挡板27可拆卸的卡合在一起。所述第一挡板26与所述第二挡板27的高度均稍大于所述物料载具9的上表面，使之与第一凸起24和第二凸起25形成一个容纳物料的空间，第一凸起24和第二凸起25分别放置激光器组件和硅波导组件，成对放置便于成对上料及焊接。

进一步的，所述X向直线第二滑轨14固定安装在所述横梁3底部，所述X向直线第二滑轨14下方倒装有第二滑块15；所述第二滑块15与所述机械臂13之间还设有距离调节装置16，所述距离调节装置16一端固定安装在所述第二滑块15底部、另一端通过连接板17与所述机械臂13连接。

进一步的，所述机械臂13与所述物料夹具10倾斜45°设置。

进一步的，所述第二平台21靠近焊接夹具19的一端在X方向上设有一对支撑台18，所述支撑台18上方安装所述焊接夹具19；所述焊接夹具19的中部开有梯形夹槽20。

进一步的，所述Y向直线滑轨6与所述X向直线第一滑轨7的末端均安装有驱动电机、电机控制器和微调旋钮。

进一步的，所述第一平台5的高度低于所述第二平台21的高度；所述焊接夹具19与所述物料载具9处于同一水平高度。

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 (9)

1.一种用于激光器与硅波导耦合的上料装置，包括工作台,所述工作台上的立柱及横梁；其特征在于，所述工作台上安装有支架，所述支架上设有第一平台和第二平台；所述第一平台上安装有Y向直线滑轨，所述Y向直线滑轨上安装有X向直线第一滑轨，所述X向直线第一滑轨上安装有载具平台，所述载具平台上放置有物料载具；所述第二平台上安装有与所述载具平台相对应的焊接夹具；所述物料载具上方倾斜的设有可移动的物料夹具，所述物料夹具的端部设有一对夹钳，所述夹钳端部具有载物的夹脚；所述物料夹具的侧面连接有机械臂，所述机械臂通过X向直线第二滑轨连接在所述横梁底部。

2.根据权利要求1所述的用于激光器与硅波导耦合的上料装置，其特征在于，所述物料夹具具有夹具本体，所述夹具本体倾斜的安装在所述机械臂上，所述夹具本体的一端安装有控制器及电机、另一端设置有滑槽；所述滑槽中安装有一对相对滑动的第一滑块，所述第一滑块上通过螺栓安装所述夹钳；所述夹钳的夹壁为多段折弯壁，夹壁从安装处到所述夹脚处逐渐变小；所述夹脚的内侧在Z向竖直，所述夹脚的端部在X方向上具有凸台。

3.根据权利要求1所述的用于激光器与硅波导耦合的上料装置，其特征在于，所述物料载具上表面开有纵横交错的凹槽，所述凹槽将所述物料载具上表面划分出若干平行的凸起，所述凸起上放置待上料物料。

4.根据权利要求1或3所述的用于激光器与硅波导耦合的上料装置，其特征在于，所述物料载具上纵横交错的设有若干纵向凹槽和横向凹槽,若干所述纵向凹槽与所述横向凹槽将所述物料载具划分出若干第一凸起和第二凸起；所述横向凹槽中设有第一挡板，所述纵向凹槽中设有第二挡板；所述第一挡板与所述第二挡板可拆卸的卡合在一起。

5.根据权利要求1所述的用于激光器与硅波导耦合的上料装置，其特征在于，所述X向直线第二滑轨固定安装在所述横梁底部，所述X向直线第二滑轨下方倒装有第二滑块；所述第二滑块与所述机械臂之间还设有距离调节装置，所述距离调节装置一端固定安装在所述第二滑块底部、另一端通过连接板与所述机械臂连接。

6.根据权利要求1所述的用于激光器与硅波导耦合的上料装置，其特征在于，所述机械臂与所述物料夹具倾斜45°设置。

7.根据权利要求1所述的用于激光器与硅波导耦合的上料装置，其特征在于，所述第二平台靠近焊接夹具的一端在X方向上设有一对支撑台，所述支撑台上方安装所述焊接夹具；所述焊接夹具中部开有梯形夹槽。

8.根据权利要求1所述的用于激光器与硅波导耦合的上料装置，其特征在于，所述Y向直线滑轨与所述X向直线第一滑轨的末端均安装有驱动电机。

9.根据权利要求1所述的用于激光器与硅波导耦合的上料装置，其特征在于，所述第一平台的高度低于所述第二平台高度；所述焊接夹具与所述物料载具处于同一水平高度。