CN211829163U - 一种介质滤波器的激光调谐机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种介质滤波器的激光调谐机，包括物料传送装置、第一移载机构、夹具机构、激光除银机构、网络分析仪，以及与网络分析仪电性连接的射频切换器；所述夹具机构及第一移载机构均布置于物料传送装置的一侧，激光除银机构布置于夹具机构的一端。该调谐机采用激光对谐振孔内的银层进行去除，去除稳定、精度高、去除效率高，且可实现介质滤波器的自动化上下料，自动化程度高、功耗低、成本低、实用性强。

Description

一种介质滤波器的激光调谐机

技术领域

本实用新型涉及介质滤波器除银技术领域，尤其涉及一种介质滤波器的激光调谐机。

背景技术

在介质滤波器生产过程中，通过调节介质滤波器腔体上多个谐振孔内的银层，以达到调整谐振孔内状态和谐振孔之间的耦合关系，进而实现介质滤波器按照设计的波形进行输出。而介质滤波器通常由多路谐振孔构成，故需要调节几个至十几个谐振孔内的银层。

目前行业内对谐振孔的调节的通常做法是首先将介质滤波器固定于调试平台上，通过网络分析仪读取介质滤波器的实时监测性能并传入计算机，计算机将接收的监测性能与目标性能进行比对，通过调试算法软件对数据进行分析，产生控制信号，进而驱动去除装置定位于对应谐振孔的位置处，然后根据控制信号设定的银层去除量，定量去除谐振孔表面的银层，直至实时监测性能与目标性能相匹配。这种做法存在以下不足之处：

1)对银层进行定量去除的去除装置一般采用机械磨削，其本质上就是通过伺服驱动装置控制磨头来回运动以实现对银层的去除，操作不方便、繁琐复杂、且打磨不稳定、精度不高、成本高、效率低；

2)采用串行的调节方式，矢量网络分析仪单通道一次只能调节一个介质滤波器，即当去除装置去除其中一谐振孔表面银层时，网络分析仪处于闲置状态，只有一次调节完全结束后，才能启动下一次，导致工作效率低下、能源功耗高、成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种介质滤波器的激光调谐机，该调谐机采用激光对谐振孔内的银层进行去除，去除稳定、精度高、去除效率高，且可实现介质滤波器的自动化上下料，自动化程度高、工作效率高、功耗低、成本低、实用性强。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种介质滤波器的激光调谐机，包括物料传送装置、第一移载机构、夹具机构、激光除银机构、网络分析仪，以及与网络分析仪电性连接的射频切换器；所述夹具机构及第一移载机构均布置于物料传送装置的一侧，激光除银机构布置于夹具机构的一端；所述物料传送装置用于将载有若干物料的料盘传送至第一移载机构的下方，第一移载机构用于将该料盘上的若干物料移载至夹具机构；所述夹具机构用于将若干物料夹紧固定并将其传送至激光除银机构的下方，网络分析仪用于读取夹具机构上的若干物料的S参数，并与射频切换器相互配合以控制激光除银机构对若干物料进行并行分时除银；所述第一移载机构还用于将除银合格的物料移载至物料传送装置，以便物料传送装置进行下料。

进一步地，所述物料传送装置包括上料传送机构、下料传送机构、第二移载机构；所述上料传送机构与下料传送机构相互平行间隔布置，第二移载机构垂直上料传送机构及下料传送机构布置于其上方；所述上料传送机构用于将载有若干物料的料盘传送至第一移载机构的下方，以便第一移载机构将该料盘上的物料移载至夹具机构；所述第二移载机构用于将上料传送机构上的空料盘移载至下料传送机构，以便第一移载机构将除银合格的物料移载至该空料盘上以完成下料。

进一步地，所述上料传送机构包括上料传送架、沿上料传送架长度方向安装于其内的第一平移模组、与第一平移模组驱动连接的第一推动模组，以及安装于上料传送架两侧的第一升降模组；所述上料传送架的顶部一端用于层叠放置若干载有物料的料盘，第一升降模组用于将上料传送架上处于倒数第二层以上的若干料盘托起，以便第一平移模组驱动第一推动模组将上料传送架上处于最底层的料盘推动至第一移载机构的下方。

进一步地，所述第二移载机构包括垂直上料传送架长度方向布置于其上方的第二平移模组、垂直第二平移模组布置并与其一侧滑动连接的第二升降模组，以及与第二升降模组驱动连接并用于移载料盘的第一吸盘模组。

进一步地，所述夹具机构包括若干夹具移载模组，若干夹具移载模组平行下料传送机构的传送方向间隔布置于其一端；每一夹具移载模组均包括第三平移模组、与第三平移模组滑动连接的第一滑动座、安装于第一滑动座顶部的夹具本体，以及布置于第三平移模组一侧并位于激光除银机构下方的压板模组；所述夹具本体上设有若干用于将物料限位固定的限位槽，第三平移模组用于经第一滑动座带动夹具本体将物料平移至压板模组的下方；所述压板模组用于将夹具本体上的物料压紧固定，以便激光除银机构对物料除银。

进一步地，所述第一移载机构布置于上料传送机构的一端，第一移载机构包括机械手臂模组，以及与机械手臂模组驱动连接的若干第二吸盘模组；所述激光除银机构布置于夹具移载模组的一端，包括旋转模组、与旋转模组驱动连接的用于对物料除银的激光头模组。

进一步地，所述物料传送装置与夹具机构之间还设有不良品回收盒，第一移载机构还用于将除银不合格的物料移载至不良品回收盒内。

采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

1)采用激光对谐振孔内的银层进行定量去除，去除稳定、精度高、去除效率高，且可实现介质滤波器的自动化上下料，自动化程度高；

2)通过夹具机构可将物料夹紧固定，避免激光除银机构对物料除银时，物料随意晃动，进而影响去除精度；

3)设有不良品回收盒，可实现合格物料及不合格物料的自动化分拣，工作效率高。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为图1省却工作箱、激光除银机构及第一移载机构的立体图；

图3为本实用新型的上料传送机构的立体图；

图4为本实用新型的第一升降模组的立体图；

图5为本实用新型的夹具机构的立体图；

图6为本实用新型的第一移载机构的立体图；

图7为本实用新型的激光除银机构的立体图；

其中，附图标识说明：

1—物料传送装置； 2—第一移载机构；

3—夹具机构； 4—激光除银机构；

5—网络分析仪； 6—不良品回收盒；

7—工作箱； 8—第一定位平台；

9—备用平台； 11—上料传送机构；

12—下料传送机构； 13—第二移载机构；

21—机械手臂模组； 22—第二吸盘模组；

31—第三平移模组； 32—第一滑动座；

33—夹具本体； 34—压板模组；

41—旋转模组； 42—激光头模组；

111—上料传送架； 112—第一平移模组；

113—第一推动模组； 114—第一升降模组；

131—第二平移模组； 132—第二升降模组；

133—第一吸盘模组； 1141—第一伸缩气缸；

1142—第一固定座； 1143—第一托板；

1144—第一滑板； 1145—第二滑板；

1146—第一滚轮； 1147—第二滚轮。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

参照图1至7所示，本实用新型提供一种介质滤波器的激光调谐机，包括物料传送装置1、第一移载机构2、夹具机构3、激光除银机构4、网络分析仪5，以及与网络分析仪5电性连接的射频切换器(图中未示出)；所述夹具机构3及第一移载机构2均布置于物料传送装置1的一侧，激光除银机构4布置于夹具机构3的一端；所述物料传送装置1用于将载有若干物料的料盘传送至第一移载机构2的下方，第一移载机构2用于将该料盘上的若干物料移载至夹具机构3；所述夹具机构3用于将若干物料夹紧固定并将其传送至激光除银机构4的下方，网络分析仪5用于读取夹具机构3上的若干物料的S参数，并与射频切换器相互配合以控制激光除银机构4对若干物料进行并行分时除银；所述第一移载机构2还用于将除银合格的物料移载至物料传送装置1，以便物料传送装置1进行下料。

其中，所述物料传送装置1包括上料传送机构11、下料传送机构12、第二移载机构13；所述上料传送机构11与下料传送机构12相互平行间隔布置，第二移载机构13垂直上料传送机构11及下料传送机构12布置于其上方；所述上料传送机构11用于将载有若干物料的料盘传送至第一移载机构2的下方，以便第一移载机构2将该料盘上的物料移载至夹具机构3；所述第二移载机构13用于将上料传送机构11上的空料盘移载至下料传送机构12，以便第一移载机构2将除银合格的物料移载至该空料盘上以完成下料；所述上料传送机构11包括上料传送架111、沿上料传送架111长度方向安装于其内的第一平移模组112、与第一平移模组112驱动连接的第一推动模组113，以及安装于上料传送架111两侧的第一升降模组114；所述上料传送架111的顶部一端用于层叠放置若干载有物料的料盘，第一升降模组114用于将上料传送架111上处于倒数第二层以上的若干料盘托起，以便第一平移模组112驱动第一推动模组113将上料传送架111上处于最底层的料盘推动至第一移载机构2的下方。

所述第二移载机构13包括垂直上料传送架111长度方向布置于其上方的第二平移模组131、垂直第二平移模组131布置并与其一侧滑动连接的第二升降模组132，以及与第二升降模组132驱动连接并用于移载料盘的第一吸盘模组133；所述夹具机构3包括若干夹具移载模组，若干夹具移载模组平行下料传送机构12的传送方向间隔布置于其一端；每一夹具移载模组均包括第三平移模组31、与第三平移模组31滑动连接的第一滑动座32、安装于第一滑动座32顶部的夹具本体33，以及布置于第三平移模组31一侧并位于激光除银机构4下方的压板模组34；所述夹具本体33上设有若干用于将物料限位固定的限位槽，第三平移模组31用于经第一滑动座32带动夹具本体33将物料平移至压板模组34的下方；所述压板模组34用于将夹具本体33上的物料压紧固定，以便激光除银机构4对物料除银；所述第一移载机构2布置于上料传送机构11的一端，第一移载机构2包括机械手臂模组21，以及与机械手臂模组21驱动连接的若干第二吸盘模组22；所述激光除银机构4布置于夹具移载模组的一端，包括旋转模组41、与旋转模组41驱动连接的用于对物料除银的激光头模组42；所述物料传送装置1与夹具机构3之间还设有不良品回收盒6，第一移载机构2还用于将除银不合格的物料移载至不良品回收盒6内。

本实用新型工作原理：

继续参照图1-7所示，本实施例中，还包括工作箱7，网络分析仪5及射频切换器均布置于工作箱7内(射频切换器安装于网络分析仪5的里面，图中未示出)，工作箱7内还设有工控机(后台，图中未标出)，用于控制调谐机的整体运行；物料传送装置1、第一移载机构2、夹具机构3及激光除银机构4均布置于工作箱7的顶部，工作箱7的顶部还设有防护罩(图中未示出)，可保护上述机构不受损坏，提高安全性；工作箱7一侧设有柜门，可打开柜门对网络分析仪5、射频切换器及工控机进行检修，工作箱7底部还设有脚轮脚杯，便于移动固定；此外，本实施例中，在物料传送装置1与夹具机构3之间还设有第一定位平台8，第一定位平台8靠近不良品回收盒6的一端布置；第一定位平台8顶部设有若干限位块，上料时，第一移载机构2首先将物料(介质滤波器)从物料传送装置1上移载至第一定位平台8上，通过限位块对其进行初步定位(位置调整)，然后再将物料从第一定位平台8上移载至夹具机构3上，可保证物料的位置放置正确及摆放统一，便于上料。

物料传送装置1：物料传送装置1包括用于上料的上料传送机构11、用于搬运料盘的第二移载机构13以及用于下料的下料传送机构12；其中，如图3所示，上料传送机构11的上料传送架111的横截面呈U型构造，第一平移模组112布置于上料传送架111的U型横端顶部；第一推动模组113布置于第一平移模组112的顶部并与其滑动连接，第一平移模组112包括第一直线电机组件，第一推动模组113包括与第一平移模组112滑动连接的第一滑动座32、沿竖直方向布置于第一滑动座32顶部的第一升降气缸，以及与第一升降气缸驱动连接的第一推动块；如图4所示，第一升降模组114包括两第一升降组件，两第一升降组件分别布置于上料传送架111的U型竖端一外侧，每一第一升降组件包括第一伸缩气缸1141、第一固定座1142、第一托板1143、第一滑板1144、第二滑板1145；第一伸缩气缸1141沿水平方向布置，第一固定座1142布置于第一伸缩气缸1141的顶部，第一滑板1144从第一固定座1142的一侧活动插设于其内，且第一滑板1144的一端向上料传送架111顶部方向延伸；第一滑板1144向外延伸的一端顶部还设有第一托板1143，第一托板1143用于插设于上料传送架111上处于倒数第二层的料盘及最底层料盘之间；第二滑板1145的横截面呈L型构造，且第二滑板1145的L型竖端与第一伸缩气缸1141的输出轴连接，第二滑板1145的L型横端布置于第一滑板1144的上方；第二滑板1145的顶部沿其长度方向开设有第一滑孔，且第一滑孔靠近第一伸缩气缸1141输出轴的一端向外弯曲；第一滑板1144的顶部与第一滑孔对应处设有第一滚轮1146(第一滚轮1146活动插设于第一滑孔内)，当第一伸缩气缸1141驱动第二滑板1145左右滑动时，第一滑板1144经第一滚轮1146、第一滑孔可驱动第一托板1143前后滑动，进而可驱动第一托板1143插设于上料传送架111上处于倒数第二层的料盘及最底层料盘之间，或从该两者之间抽出；同时，第二滑板1145的顶部远离第一伸缩气缸1141的一端设有第一凸起块(倾斜构造)，第一滑板1144上与第一凸起块对应处还设有第二滚轮1147，当第一伸缩气缸1141驱动第二滑板1145左右滑动时，第一滑板1144经第一凸起块及第二滚轮1147实现第一托板1143的升降，进而可将上料传送架111上处于倒数第二层以上的若干料盘托起。

下料传送机构12与上料传送机构11结构类似，包括下料传送架、沿下料传送架长度方向安装于其内的第二直线电机组件、与第二直线电机组件驱动连接的第二推动模组(与第一推动模组113结构类似)，以及安装于下料传送架两侧的第三升降模组；与上料传送机构11的区别在于第三升降模组(包括第二升降气缸、以及与第二升降气缸驱动连接的第二托板)是用于将下料传送架上顶部一端的层叠放置的料盘整体托起，然后，第二直线电机组件驱动第二推动模组将位于下料传送架上顶部另一端的料盘(放满了除银后的物料)拉至层叠放置的料盘的最下方，以完成收料；第二移载机构13的第二平移模组131包括第三直线电机组件，第二升降模组132包括第四直线电机组件，通过两者的相互配合可实现第一吸盘模组133(第一吸盘组件)的双轴运动，进而便于移载料盘。

物料传送装置1的工作过程为：

1)首先人工将物料放置于若干料盘内，并将若干料盘层叠放置于上料传送架111的顶部一端；

2)上料传送机构11的第一升降模组114将上料传送架111上处于倒数第二层以上的若干料盘托起，随后，第一平移模组112驱动第一推动模组113将位于最底层的料盘推至上料传送架111的顶部另一端(即上料位)；

3)第一移载机构2将该料盘内的物料移载至第一定位平台8进行定位，然后移载至夹具机构3；

4)待该料盘中的物料移载完毕后，第二移载机构13将该空料盘移载至下料传送机构12上进行下料，然后依次循环，第一平移模组112驱动第一推动模组113将此时位于最底层的料盘推至上料传送架111的顶部另一端，进而实现不间断的上料。

待位于下料传送架顶部一端的料盘装满除银合格的物料后(第一移载机构2移载)，下料传送机构12将该料盘移载至下料传送架的顶部另一端以完成下料。

此外，本实施例中，在下料传送机构12的一侧还设有备用平台9，备用平台9上放置有若干空的料盘，当料盘不充足时，第二移载机构13可将备用平台9上的空料盘移载至下料传送机构12上，以备不时之需。

夹具机构3：如图5所示，本实施例中，夹具移载模组设置为两个，两夹具移载模组相互平行间隔布置，每一夹具移载模组的夹具本体33上设有两个限位槽，即可实现4个物料的同步移载，工作效率高；每一夹具移载模组的第三平移模组31包括同步带组件，以及用于驱动同步带组件运转的第一电机；第一滑动座32与同步带组件连接，第一电机可经同步带组件带动第一滑动座32来回移动；每一夹具移载模组的压板模组34包括布置于同步带组件一侧的第一支座、沿竖直方向布置于第一支座一侧的第三升降气缸，以及与第三升降气缸驱动连接的第一压板，每一第一压板顶部的长度方向上间隔设有两压槽，用于将夹具本体33上的物料限位固定；工作时，第一移载机构2首先将物料从上料传送机构11上移载至第一定位平台8进行初步定位，然后，第一移载机构2将其移载至夹具本体33上的限位槽内；随后，第三平移模组31经第一滑动座32驱动夹具本体33将物料移载至压板模组34的下方；随后，第三升降气缸驱动第一压板下降，以将物料限位固定，进而便于激光除银机构4对物料除银。

第一移载机构2及激光除银机构4：第一移载机构2的机械手臂模组21受后台控制，可驱动第二吸盘模组22全方位的移动，便于移载物料；激光除银机构4的旋转模组41可驱动激光头模组42做旋转运动，进而便于激光头模组42对物料除银(激光头模组42可实现升降运动)；具体工作时，第一移载机构2首先将物料从上料传送机构11上移载至第一定位平台8进行初定位，然后，再将物料移载至夹具机构3上；待物料除银完毕后，第一移载机构2将除银合格的物料移载至下料传送机构12上的料盘内，将除银不合格的物料直接移载至不良品回收盒6内，实现格物料及不合格物料的自动化分拣，节省人工成本。

同时，依据该调谐机还设计了一套与其相匹配的自动并行除银方法，使用该方法可同时完成2个及以上物料(介质滤波器)的调节，整个测试过程中，物料交替按照指令响应和执行调节，极大提高了工作效率；具体地，

首先通过射频切换器建立网络分析仪5与其中一物料的硬件通路，网络分析仪5读取该物料的S参数并传输至后台，后台经该S参数经仿真算法将其模拟仿真，并计算仿真后的物料模型与预设目标值(根据实际要求预设的需求)间的差异值，然后设定去除量，并控制激光除银机构4依据设定的去除量对该物料进行除银；在网络分析仪5读取该物料的S参数并传输至后台后，后台会经射频切换器控制网络分析仪5立刻建立与另一物料的硬件通路(使得网络分析仪5不处于闲置状态)，并控制网络分析仪5读取物料的S参数传输至后台，后台在基于上一个物料的S参数计算与预设目标值的差异值后，控制激光除银机构4对上一个物料进行除银的同时，会基于此时获得的该物料的S参数计算其与预设目标值之间的差异值，依次循环，从而建立多个硬件通路，进而实现激光除银机构4对多个物料的并行分时除银，提高工作效率；此外，网络分析仪5还会对已定量除银的物料进行复盘，重复上述步骤，形成流程闭环；通过该方法可使得各个机构处于利用率满负荷的状态、工作效率高，且可适用于任何类型的介质滤波器的除银，比现有串行方法具有更强的一致性及稳定性。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种介质滤波器的激光调谐机，其特征在于，包括物料传送装置、第一移载机构、夹具机构、激光除银机构、网络分析仪，以及与网络分析仪电性连接的射频切换器；所述夹具机构及第一移载机构均布置于物料传送装置的一侧，激光除银机构布置于夹具机构的一端；所述物料传送装置用于将载有若干物料的料盘传送至第一移载机构的下方，第一移载机构用于将该料盘上的若干物料移载至夹具机构；所述夹具机构用于将若干物料夹紧固定并将其传送至激光除银机构的下方，网络分析仪用于读取夹具机构上的若干物料的S参数，并与射频切换器相互配合以控制激光除银机构对若干物料进行并行分时除银；所述第一移载机构还用于将除银合格的物料移载至物料传送装置，以便物料传送装置进行下料。

2.根据权利要求1所述的介质滤波器的激光调谐机，其特征在于，所述物料传送装置包括上料传送机构、下料传送机构、第二移载机构；所述上料传送机构与下料传送机构相互平行间隔布置，第二移载机构垂直上料传送机构及下料传送机构布置于其上方；所述上料传送机构用于将载有若干物料的料盘传送至第一移载机构的下方，以便第一移载机构将该料盘上的物料移载至夹具机构；所述第二移载机构用于将上料传送机构上的空料盘移载至下料传送机构，以便第一移载机构将除银合格的物料移载至该空料盘上以完成下料。

3.根据权利要求2所述的介质滤波器的激光调谐机，其特征在于，所述上料传送机构包括上料传送架、沿上料传送架长度方向安装于其内的第一平移模组、与第一平移模组驱动连接的第一推动模组，以及安装于上料传送架两侧的第一升降模组；所述上料传送架的顶部一端用于层叠放置若干载有物料的料盘，第一升降模组用于将上料传送架上处于倒数第二层以上的若干料盘托起，以便第一平移模组驱动第一推动模组将上料传送架上处于最底层的料盘推动至第一移载机构的下方。

4.根据权利要求3所述的介质滤波器的激光调谐机，其特征在于，所述第二移载机构包括垂直上料传送架长度方向布置于其上方的第二平移模组、垂直第二平移模组布置并与其一侧滑动连接的第二升降模组，以及与第二升降模组驱动连接并用于移载料盘的第一吸盘模组。

5.根据权利要求4所述的介质滤波器的激光调谐机，其特征在于，所述夹具机构包括若干夹具移载模组，若干夹具移载模组平行下料传送机构的传送方向间隔布置于其一端；每一夹具移载模组均包括第三平移模组、与第三平移模组滑动连接的第一滑动座、安装于第一滑动座顶部的夹具本体，以及布置于第三平移模组一侧并位于激光除银机构下方的压板模组；所述夹具本体上设有若干用于将物料限位固定的限位槽，第三平移模组用于经第一滑动座带动夹具本体将物料平移至压板模组的下方；所述压板模组用于将夹具本体上的物料压紧固定，以便激光除银机构对物料除银。

6.根据权利要求5所述的介质滤波器的激光调谐机，其特征在于，所述第一移载机构布置于上料传送机构的一端，第一移载机构包括机械手臂模组，以及与机械手臂模组驱动连接的若干第二吸盘模组；所述激光除银机构布置于夹具移载模组的一端，包括旋转模组、与旋转模组驱动连接的用于对物料除银的激光头模组。

7.根据权利要求1所述的介质滤波器的激光调谐机，其特征在于，所述物料传送装置与夹具机构之间还设有不良品回收盒，第一移载机构还用于将除银不合格的物料移载至不良品回收盒内。

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