CN210401759U - 一种耦合机上夹头机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及精密检测设备技术领域，尤其是指一种耦合机上夹头机构，其包括基座、升降设置于基座的支撑块、用于驱动支撑块升降的升降驱动装置、设置于支撑块的气动夹头以及设置于支撑块并位于气动夹头的一侧的固定装置，所述气动夹头用于夹持外界的光线组件，所述固定装置用于将光线组件固定在气动夹头的夹料端。其通过气动夹头以采用气体驱动夹紧的方式代替现有的弹簧驱动方式，由此解决了夹头的夹紧力出现衰退的问题，并且又通过固定装置对光纤组件进行定位固定在气动夹头的进料端，由此防止工人在松手时光纤组件发生位置的偏移，进而保证光纤组件与气动夹头的同轴度，从而减少光纤组件的装配误差，提高本实用新型的耦合精度和质量。

Description

一种耦合机上夹头机构

技术领域

本实用新型涉及精密检测设备技术领域，尤其是指一种耦合机上夹头机构。

背景技术

在同轴型激光器焊接封装中，上夹头夹持光纤组件，下夹头夹持激光器，在激光器上电后，激光光束耦合进入光纤组件的陶瓷插芯中，通过上夹头和下夹头的六维相对移动找到激光器和光纤耦合时的最大光功率。

现有的夹具中，其夹头都是靠弹簧来驱动其移动，弹簧使用久了就会失去弹力，从而导致夹头的夹紧力下降，进而容易造成光纤组件装配的不稳定；同时现有的夹头都需要人手将光纤组件插设进夹头的夹孔内再驱动夹头夹紧，但在人手松开的一瞬间，容易导致光纤组件发生偏移，从而导致光纤组件装配的误差，难以保证耦合的精度和质量。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足提供一种结构简单紧凑，使用简便，且夹头的夹紧力不会衰变及装夹精度高、误差低的耦合机上夹头机构。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供的一种耦合机上夹头机构，其包括基座、升降设置于基座的支撑块、用于驱动支撑块升降的升降驱动装置、设置于支撑块的气动夹头以及设置于支撑块并位于气动夹头的一侧的固定装置，所述气动夹头用于夹持外界的光线组件，所述固定装置用于将光线组件固定在气动夹头的夹料端。

其中的，所述气动夹头包括装设于支撑块的固定套、滑动设置于固定套内的导向套件、装设于固定套的弹性夹头以及用于驱动导向套件靠近或者远离固定套的气动驱动装置，所述导向套件滑动套设于弹性夹头外，所述弹性夹头的夹料端圆周向外扩设有至少两个弹性夹瓣，所述导向套件的开口端与弹性夹瓣抵触。

进一步的，所述气动驱动装置包括装设于固定套的顶部的缸体和滑动设置于缸体内的活塞杆，所述活塞杆靠近固定套的一端突伸出缸体后与导向套件连接；所述活塞杆的外侧凸设有环形凸块，所述缸体内设有用于容设环形凸块的凸块滑槽，所述环形凸块将凸块滑槽分隔成上空腔和下空腔，所述缸体设置有与下空腔连通的第一通气槽，所述缸体设置有与上空腔连通的第二通气槽。

进一步的，所述气动驱动装置还包括滑动设置于固定套内的连接头，所述活塞杆的一端经由连接头与导向套件可拆卸连接。

进一步的，所述固定套设置有用于与弹性夹头可拆卸连接的夹头固定件，所述弹性夹头远离弹性夹瓣的一端插设于夹头固定件内。

进一步的，所述弹性夹瓣的外侧设有第一锥面，所述导向套件的开口端的内壁设有与第一锥面相配合的第二锥面。

其中的，所述固定装置包括滑动设置于支撑块并与气动夹头交叉设置的顶料件及用于驱动顶料件靠近或者远离气动夹头的顶料驱动装置，所述顶料件的位置与气动夹头的夹料端的位置对应，所述气动夹头的夹料端设置有用于避让顶料件的避让槽。

其中的，所述升降驱动装置包括滑动设置于基座的升降块、转动设置于基座的转动丝杆及装设于基座并用于驱动转动丝杆转动的转动驱动件，所述转动丝杆与升降块螺接；所述升降块与支撑块连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种耦合机上夹头机构，其通过气动夹头以采用气体驱动夹紧的方式代替现有的弹簧驱动方式，由此解决了夹头的夹紧力出现衰退的问题，并且又通过固定装置对光纤组件进行定位固定在气动夹头的进料端，由此防止工人在松手时光纤组件发生位置的偏移，进而保证光纤组件与气动夹头的同轴度，从而减少光纤组件的装配误差，提高本实用新型的耦合精度和质量。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的气动夹头的结构示意图；

图3为本实用新型的气动夹头的剖视图；

图4为本实用新型的气动夹头的分解结构示意图。

附图标记说明

1-气动夹头；11-固定套；12-导向套件；13-弹性夹头；131-弹性夹瓣；14-气动驱动装置；15-夹头固定件；16-避让槽；111-第一锥面；112-第二锥面；141-缸体；142-活塞杆；143-环形凸块；144-凸块滑槽；145-第一通气槽；146-第二通气槽；147-连接头；2-固定装置；21-顶料件；22-顶料驱动装置；3-基座；31-支撑块；32-升降驱动装置；321-升降块；322-转动丝杆；323-转动驱动件。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

如图1至图4所示，本实用新型提供的一种耦合机上夹头机构，其包括基座3、升降设置于基座3座的支撑块31、用于驱动支撑块31升降的升降驱动装置32、设置于支撑块31的气动夹头1以及设置于支撑块31并位于气动夹头1的一侧的固定装置2，所述气动夹头1用于夹持外界的光线组件，所述固定装置2用于将光线组件固定在气动夹头1的夹料端。

在实际应用中，工人手持外界的光纤组件先插入气动夹头1的夹料端，接着启动固定装置2将位于气动夹头1的夹料端的光纤组件定位并固定在气动夹头1的夹料端，然后工人将手松开，启动气动夹头1以将光纤组件夹住；光纤组件被夹住后，升降驱动装置32驱动升降块321下降至检测位置。本实用新型通过气动夹头1以采用气体驱动夹紧的方式代替现有的弹簧驱动方式，由此解决了夹头的夹紧力出现衰退的问题，并且又通过固定装置2将光纤组件定位和固定在气动夹头1的进料端，由此防止工人在松手时光纤组件发生位置的偏移，进而保证光纤组件与气动夹头1的同轴度，从而减少光纤组件的装配误差，提高本实用新型的耦合精度和质量。

在本技术方案中，所述气动夹头1包括装设于支撑块31的固定套11、滑动设置于固定套11内的导向套件12、装设于固定套11的弹性夹头13以及用于驱动导向套件12靠近或者远离固定套11的气动驱动装置14，所述导向套件12滑动套设于弹性夹头13外，所述弹性夹头13的夹料端圆周向外扩设有至少两个弹性夹瓣131，所述导向套件12的开口端与多个弹性夹瓣131抵触。

在实际应用中，当弹性夹头13需要夹持光纤组件时，固定装置2将光纤组件固定在弹性夹头13的弹性夹瓣131的内壁上，以防止光纤组件发生倾斜、偏移或者掉离弹性夹头13；接着气动驱动装置14驱动导向套件12沿着弹性夹头13的长度方向向下滑动，直至导向套件12的开口端便与多个弹性夹瓣131抵触并使多个弹性夹瓣131同步靠近弹性夹头13的中心轴收缩，由此使弹性夹头13将光纤组件夹住；光纤组件被夹住后，固定装置2释放对光纤组件的固定。多个弹性夹瓣131的同步收缩，能够将光纤组件夹紧于弹性夹头13的中心位置，以保证光纤组件与弹性夹头13的同轴度。

作为优选的，所述气动驱动装置14包括装设于固定套11的顶部的缸体141和滑动设置于缸体141内的活塞杆142，所述活塞杆142靠近固定套11的一端突伸出缸体141后与导向套件12连接；所述活塞杆142的外侧凸设有环形凸块143，所述缸体141内设有用于容设环形凸块143的凸块滑槽144，所述环形凸块143将凸块滑槽144分隔成上空腔和下空腔，所述缸体141设置有与上空腔连通的第一通气槽145，所述缸体141设置有与下空腔连通的第二通气槽146。

在实际应用中，环形凸块143在凸块滑槽144的空间范围内上下移动，活塞杆142经由环形凸块143与凸块滑槽144的配合以实现在缸体141内上下移动，凸块滑槽144的顶壁和底壁对环形凸块143进行挡止，以实现对活塞杆142的限位；当第一通气槽145通气时，气体经由第一通气槽145进入下空腔内，随着向下空腔内通入气体的增加，下空腔逐渐变大，并在气压的作用下推动环形凸块143向上移动，进而带动活塞杆142向上移动，向上移动的活塞杆142便带动导向套件12向上移动，同时上空腔变小，上空腔内的气体经由第二通气槽146排出；当第二通气槽146通气时，气体经由第二通气槽146进入上空腔内，随着上空腔内通入气体的增加，上空腔逐渐变大，并在气压的作用下推动环形凸块143向下移动，进而带动活塞杆142向下移动，向下移动的活塞杆142便带动导向套件12向下移动；该气动驱动装置14的结构设计简单紧凑，运行稳定可靠，动作迅速精确，无需弹簧的辅助便可实现导向套件12的移动，从而使弹性夹头13的多个弹性夹瓣131实现收缩与扩开。具体地，所述弹性夹瓣131的外侧设有第一锥面111，所述导向套件12的开口端的内壁设有与第一锥面111相配合的第二锥面112。采用锥面的配合，使得弹性夹瓣131与导向套件12的抵触更为平缓，多个弹性夹瓣131的同步收缩更为精准，且弹性夹瓣131的夹紧力更大，从而减少光纤组件的装配误差。

作为优选的，所述气动驱动装置14还包括滑动设置于固定套11内的连接头147，所述活塞杆142的一端经由连接头147与导向套件12可拆卸连接。通过连接头147的配合连接，不仅可以使得活塞杆142与导向套件12的连接更为稳固，还可以实现活塞杆142与导向套件12的可拆卸，从而使气动驱动装置14便于拆装与维护。

作为优选的，所述固定套11设置有用于与弹性夹头13可拆卸连接的夹头固定件15，所述弹性夹头13远离弹性夹瓣131的一端插设于夹头固定件15内。该结构的设计可以实现弹性夹头13的可拆卸，便于弹性夹头13的更换，由此本气动夹头1能够适用于各种规格的光纤组件。

在本技术方案中，所述固定装置2包括滑动设置于支撑块31并与气动夹头1交叉设置的顶料件21及用于驱动顶料件21靠近或者远离气动夹头1的顶料驱动装置22，所述顶料件21的位置与气动夹头1的夹料端的位置对应，所述气动夹头1的夹料端设置有用于避让顶料件21的避让槽16。具体地，顶料驱动装置22为驱动气缸；顶料件21与气动夹头1垂直设置；所述避让槽16贯穿导向套件12并与相邻两个弹性夹瓣131之间的间隙连通。

在实际应用中，当光纤组件被放置于气动夹头1的夹料端时，顶料驱动装置22驱动顶料件21靠近气动夹头1移动，直至顶料件21穿过避让槽16与光纤组件抵触，进而将光纤组件顶住在气动夹头1的内壁上；具体地，顶料件21穿经避让槽16并从相邻两个弹性夹瓣131之间的间隙进入弹性夹头13的夹料端与光纤组件抵触，用以将光纤组件顶住在弹性夹瓣131的内壁上。

在本技术方案中，所述升降驱动装置32包括滑动设置于基座3的升降块321、转动设置于基座3的转动丝杆322及装设于基座3并用于驱动转动丝杆322转动的转动驱动件323，所述转动丝杆322与升降块321螺接；所述升降块321与支撑块31连接。具体地，转动驱动件323为驱动电机。

在实际应用中，转动驱动件323驱动转动丝杆322转动，转动的转动丝杆322带动升降块321沿着基座3向上或者向下移动，升降的升降块321便带动支撑块31升降，支撑块31的升降便带动气动夹头1升降。升降驱动装置32的结构简单紧凑，运行稳定可靠，移动精度高。

以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种耦合机上夹头机构，其特征在于：包括基座、升降设置于基座的支撑块、用于驱动支撑块升降的升降驱动装置、设置于支撑块的气动夹头以及设置于支撑块并位于气动夹头的一侧的固定装置，所述气动夹头用于夹持外界的光线组件，所述固定装置用于将光线组件固定在气动夹头的夹料端。

2.根据权利要求1所述的一种耦合机上夹头机构，其特征在于：所述气动夹头包括装设于支撑块的固定套、滑动设置于固定套内的导向套件、装设于固定套的弹性夹头以及用于驱动导向套件靠近或者远离固定套的气动驱动装置，所述导向套件滑动套设于弹性夹头外，所述弹性夹头的夹料端圆周向外扩设有至少两个弹性夹瓣，所述导向套件的开口端与弹性夹瓣抵触。

3.根据权利要求2所述的一种耦合机上夹头机构，其特征在于：所述气动驱动装置包括装设于固定套的顶部的缸体和滑动设置于缸体内的活塞杆，所述活塞杆靠近固定套的一端突伸出缸体后与导向套件连接；所述活塞杆的外侧凸设有环形凸块，所述缸体内设有用于容设环形凸块的凸块滑槽，所述环形凸块将凸块滑槽分隔成上空腔和下空腔，所述缸体设置有与下空腔连通的第一通气槽，所述缸体设置有与上空腔连通的第二通气槽。

4.根据权利要求3所述的一种耦合机上夹头机构，其特征在于：所述气动驱动装置还包括滑动设置于固定套内的连接头，所述活塞杆的一端经由连接头与导向套件可拆卸连接。

5.根据权利要求2所述的一种耦合机上夹头机构，其特征在于：所述固定套设置有用于与弹性夹头可拆卸连接的夹头固定件，所述弹性夹头远离弹性夹瓣的一端插设于夹头固定件内。

6.根据权利要求2所述的一种耦合机上夹头机构，其特征在于：所述弹性夹瓣的外侧设有第一锥面，所述导向套件的开口端的内壁设有与第一锥面相配合的第二锥面。

7.根据权利要求1所述的一种耦合机上夹头机构，其特征在于：所述固定装置包括滑动设置于支撑块并与气动夹头交叉设置的顶料件及用于驱动顶料件靠近或者远离气动夹头的顶料驱动装置，所述顶料件的位置与气动夹头的夹料端的位置对应，所述气动夹头的夹料端设置有用于避让顶料件的避让槽。

8.根据权利要求1所述的一种耦合机上夹头机构，其特征在于：所述升降驱动装置包括滑动设置于基座的升降块、转动设置于基座的转动丝杆及装设于基座并用于驱动转动丝杆转动的转动驱动件，所述转动丝杆与升降块螺接；所述升降块与支撑块连接。

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