CN214603955U - 一种光器件检测用夹具 - Google Patents

Abstract

一种光器件检测用夹具，属于光器件封装技术领域，包括安装板，安装板内设有套筒转接件，套筒转接件的两端分别连接有夹具套筒和延长套筒，夹具套筒端部贯穿安装板并向上延伸，夹具套筒内设有弹性夹头，套筒转接件内设有转接杆，转接杆的上端通过螺杆与弹性夹头连接，所述安装板底部连接有气缸，气缸的输出轴连接有浮动接头，所述转接杆的下端与浮动接头连接，所述套筒转接件外连接有带动其转动的驱动组件。本实用新型中该夹具对轴向、径向受力均有良好的适应性，转动稳定性高同时，旋转与夹紧独立，旋转不带动气缸，增加了整个结构的稳定性，保证了气缸的寿命。此外，夹具中易损件弹性夹头可在不拆除其他零件的情况下进行更换，可维护性强。

Description

一种光器件检测用夹具

技术领域

本实用新型属于光器件封装技术领域，涉及一种夹具，特别是涉及一种光器件检测用夹具。

背景技术

在光器件封装工艺中，常采用激光焊接的方式连接各个部件。如图1所示产品，主要由插芯套1、壳体2、过度环3、芯片4及芯片5组成。其中芯片5与壳体2采用粘接的方式，抛开不谈。插芯套1与壳体2、过度环3与壳体2采用对接焊的方式连接，过度环3与芯片4采用穿焊的方式连接。对于焊接完成后的产品，需要对焊点的外观与质量进行检验，合格后才能进行下一步工序。传统的检验方式为人工通过显微镜观察，并与IQC下发的质量标准文件核对检验。现计划研发能自动检测外观质量的设备，在固定镜头不变的情况下，对产品的夹持则需要特制的夹具来进行夹持固定。

现有技术中光器件产品的装夹主要包括真空吸附、卡爪等多种方式来进行固定。但这样的固定方式不能满足自动检测的使用需求，因此，本实用新型中提出了一种光器件检测用夹具。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种光器件检测用夹具，用于解决现有技术中光器件产品装夹不能满足自动检测使用需求的技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种光器件检测用夹具，包括安装板，所述安装板内设有套筒转接件，套筒转接件的一端连接有夹具套筒，套筒转接件的另一端连接有延长套筒，所述夹具套筒端部贯穿安装板并向上延伸，夹具套筒内设有可沿夹具套筒长度方向移动的弹性夹头，所述套筒转接件内设有转接杆，转接杆的上端通过螺杆与弹性夹头连接，所述安装板底部连接有气缸，气缸的输出轴连接有浮动接头，所述转接杆的下端与浮动接头连接，所述套筒转接件外连接有带动其转动的驱动组件。

优选的，所述弹性夹头的中部开设有装夹孔，所述弹性夹头的弹瓣到弹性夹头中心的距离从下到上先逐渐增大后保持不变，然后再逐渐减小。

优选的，所述安装板的一侧开口形成转动驱动腔，所述安装板的另一侧开口形成装夹驱动腔，所述装夹驱动腔内设有一块隔板，所述隔板与安装板一体成型，所述隔板将装夹驱动腔从上到下分为转动腔和气缸安装腔。

优选的，所述安装板顶部和隔板上开设有一对同心沉孔，两个同心沉孔内分别安装有第一组合轴承和第二组合轴承，所述第一组合轴承通过第一轴承压板固定在安装板内，所述第二组合轴承通过第二轴承压板固定在隔板内。

优选的，所述驱动组件包括步进电机，所述步进电机通过电机安装板安装于安装板的转动驱动腔内，所述步进电机的输出轴连接有第一同步带轮，第一同步带轮通过同步带连接有第二同步带轮，所述第二同步带轮安装于转动腔内的套筒转接件外。

优选的，所述步进电机为双轴电机，步进电机的另一个轴上安装有传感器挡片。

优选的，所述延长套筒底部通过螺栓连接有压环。

优选的，所述夹具套筒和延长套筒分别通过第一螺栓和第二螺栓固定于套筒转接件的上下两端，所述套筒转接件与第一组合轴承的内圈配合，套筒转接件超出第一组合轴承内圈的部分安装有第一垫圈，所述第一垫圈安装于套筒转接件与第二同步带轮之间。

优选的，所述弹性夹头的尾部和转接杆的上端相对开设有螺孔，所述螺杆的两端分别通过螺孔与弹性夹头和转接杆连接，所述弹性夹头底部与转接杆顶部之间设有挡圈，所述挡圈套设于螺杆外。

优选的，所述转接杆的下端连接有转接头，所述转接头底部向上凹陷形成安装槽，所述安装槽的两侧内壁分别向外凹陷形成凹槽，所述凹槽内设有轴承，所述安装槽内设有第三螺栓，第三螺栓穿过轴承后与浮动接头连接。

如上所述，本实用新型的一种光器件检测用夹具，具有以下有益效果：

1、本实用新型中，该夹具因采用成对组合轴承组，对轴向、径向受力均有良好的适应性，同步带施加的径向力对旋转轴线的干扰降至合理值，从而可有效提高旋转的稳定性。

2、本实用新型中，该夹具中，旋转与夹紧独立，旋转不带动气缸，增加了整个结构的稳定性，也可以使气缸的寿命得到保证。同时旋转部分的独立能使轴承组受到的外力干扰最小，保证了旋转部分的同心度精度。

3、本实用新型中，夹具结构紧凑，合理利用各个轴径变化定位，安装简便，同时，易损件弹性夹头采用螺杆中转连接，安装与拆卸时固定一侧即可进行，可以在不拆除其他零件的情况下进行更换，可维护性强。

附图说明

图1显示为光器件封装工艺中产品的结构示意图。

图2显示为本实用新型中夹具的立体图。

图3显示为本实用新型中夹具的结构示意图。

图4显示为本实用新型中夹具的剖视图。

图5显示为本实用新型中夹具的侧视图。

图6显示为转接杆的结构示意图。

元件标号说明

1-隔板，2-弹性夹头，3-夹具套筒，4-第一螺栓，5-第一轴承压板，6-安装板，7-第一组合轴承，8-套筒转接件，9-转接杆，10-第一垫圈，11-第一同步带轮，12-同步带，13-电机安装板，14-步进电机，15-挡板，16-第二同步带轮，17-第二螺栓，18-螺杆，19-传感器挡片，20-第二轴承压板，21-第二组合轴承，22-轴承，23-第三螺栓，24-延长套筒，25-压环，26-第二垫圈，27-浮动接头，28-气缸，29-挡圈，30-气缸接头，31-旋转盘，32-气缸安装板，33-转动驱动腔，34-装夹驱动腔，35-转动腔，36-气缸安装腔，37-转接头，38-安装槽，39-凹槽。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图2至图6。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参阅图2-6，本发明提供一种光器件检测用夹具，包括安装板6，所述安装板6内设有套筒转接件8，套筒转接件8的一端连接有夹具套筒3，套筒转接件8的另一端连接有延长套筒24，所述夹具套筒3端部贯穿安装板6并向上延伸，夹具套筒3内设有可沿夹具套筒3长度方向移动的弹性夹头2，所述套筒转接件8内设有转接杆9，转接杆9的上端通过螺杆18与弹性夹头2连接，所述安装板6底部连接有气缸28，气缸28的输出轴连接有浮动接头27，所述转接杆9的下端与浮动接头27连接，所述套筒转接件8外连接有带动其转动的驱动组件。

本实施例使用时，安装板6上开设有销孔，使用连接螺栓等通过安装板6上的销孔将夹具固定在检测设备上。然后将产品放置于弹性夹头2上，启动气缸28，气缸28通过浮动接头27带动转接杆9及与转接杆9连接的螺杆18向下运动，从而带动弹性夹头2向下运动。弹性夹头2向下运动过程中，弹性夹头2受到夹具套筒3的反作用力变形向内挤压而夹紧产品。当需要对产品进行旋转时，启动驱动组件，驱动组件带动套筒转接件8转动，套筒转接件8转动带动与套筒转接件8连接的夹具套筒3旋转。在夹紧状态下，因摩擦力作用，弹性夹头2随之旋转。

本实施例中，气缸28通过气缸安装板32安装于安装板6上，安装板6上安装气缸28的位置设有腰型槽，可调节一定尺寸的安装位置。本实施例中，浮动接头27通过螺母与气缸28进行锁紧。

作为上述实施例的进一步描述，所述弹性夹头2的中部开设有装夹孔，所述弹性夹头2的弹瓣到弹性夹头2中心的距离从下到上先逐渐增大后保持不变，然后再逐渐减小。

本实施例使用时，弹性夹头2的头部端均匀的设有三块弹瓣，三块弹瓣之间形成用于装夹产品的装夹孔。弹性夹头2的头部(即弹瓣)与夹具套筒3之间成一定的角度，弹性夹头2在外力作用拉紧时，夹具套筒3对弹性夹头2施加反作用力，弹性夹头2的弹瓣均匀受力而变形，从而加紧产品，保证产品装夹的稳定性。

本实施例中，弹性夹头2的弹瓣数不限为三块，只要能够稳定的对产品进行装夹即可。如弹性夹头2的头部端均匀的设有两块、四块等弹瓣，弹瓣之间形成装夹孔。

本实施例中，弹性夹头2头部与夹具套筒3之间成一定的角度通过对弹性夹头2的头部进行直径变化来实现。如弹性夹头2的弹瓣到弹性夹头2中心的距离从下到上先逐渐增大后保持不变，然后再逐渐减小。

作为上述实施例的进一步描述，所述安装板6的一侧开口形成转动驱动腔33，所述安装板6的另一侧开口形成装夹驱动腔34，所述装夹驱动腔34内设有一块隔板1，所述隔板1与安装板6一体成型，所述隔板1将装夹驱动腔34从上到下分为转动腔35和气缸安装腔36。

本实施例使用时，安装板6的此结构设计可以保证夹具的结构紧凑性，减小夹具占用的空间。同时，转动腔35的设置可以便于驱动组件带动装夹后的产品进行转动。

安装板6的结构设计不限于此，其他能够满足夹具功能的安装板6结构均可。

本实施例中，装夹驱动腔34的外侧设有壳形的挡板15，挡板15的设置可以将裸露的第二同步带轮16等零件遮住，保证夹具使用的安全性的同时避免灰尘等进入零件中而造成零件的损坏。

作为上述实施例的进一步描述，所述安装板6顶部和隔板1上开设有一对同心沉孔，两个同心沉孔内分别安装有第一组合轴承7和第二组合轴承21，所述第一组合轴承7通过第一轴承压板5固定在安装板6内，所述第二组合轴承21通过第二轴承压板20固定在隔板1内。

本实施例使用时，该夹具采用第一组合轴承7和第二组合轴承21的成对使用可以对轴向和径向受力都具有良好的适应性，提高中线的同心度，保证夹具安装后在轴向和径向方向上的稳定性，从而提高产品装夹的稳定性。本实施例中，第一轴承压板5和第二轴承压板20的设置可以保证第一组合轴承7和第二组合轴承21安装的稳定性。

作为上述实施例的进一步描述，所述驱动组件包括步进电机14，所述步进电机14通过电机安装板13安装于安装板6的转动驱动腔33内，所述步进电机14的输出轴连接有第一同步带轮11，第一同步带轮11通过同步带12连接有第二同步带轮16，所述第二同步带轮16安装于转动腔35内的套筒转接件8外。

本实施例使用时，当需要对产品进行旋转时，启动步进电机14，步进电机14旋转带动与步进电机14连接的第一同步带轮11旋转，第一同步带轮11旋转通过同步带12带动第二同步带轮16旋转，从而带动套筒转接件8在转动腔35内旋转，套筒转接件8旋转带动夹具套筒3旋转，进而带动弹性夹头2旋转，弹性夹头2旋转带动弹性夹头2上装夹的产品旋转。

本实施例中，第二同步带轮16通过顶丝固定在套筒转接件8上。

本实施例中，步进电机14旋转带动套筒转接件8旋转的结构不限于使用第一同步带轮11、同步带12及第二同步带轮16的配合，其他能够通过步进电机14带动套筒转接件8旋转的结构均可。如步进电机14的输出轴连接有第一齿轮，套筒转接件8外套设有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮之间通过齿条连接；或步进电机14的输出轴连接有传送皮带，套筒转接件8外壁开设有皮带槽，传送皮带的另一端位于皮带槽内从而通过传送皮带带动套筒转接件8旋转等均可。

本实施例中，安装板6上安装步进电机14的位置为腰型槽，便于调节一定尺寸的安装位置。

作为上述实施例的进一步描述，所述步进电机14为双轴电机，步进电机14的另一个轴上安装有传感器挡片19。

本实施例使用时，步进电机14另一个轴上传感器挡片19的设置可以用于后期对位置精度的补充。

作为上述实施例的进一步描述，所述延长套筒24底部通过螺栓连接有压环25。

本实施例使用时，压环25通过螺栓与延长套筒24连接，在压环25锁紧的过程中，压环25将夹具套筒3、套筒转接件8及延长套筒24组成的部件整体拉紧，从而基本消除第二组合轴承21的轴向间隙。

作为上述实施例的进一步描述，所述夹具套筒3和延长套筒24分别通过第一螺栓4和第二螺栓17固定于套筒转接件8的上下两端，所述套筒转接件8与第一组合轴承7的内圈配合，套筒转接件8超出第一组合轴承7内圈的部分安装有第一垫圈10，所述第一垫圈10安装于套筒转接件8与第二同步带轮16之间。

本实施例使用时，第一垫圈10的设置可以用于限制第二同步带轮16与第一组合轴承7之间的最小间距，防止第二同步带轮16旋转对第一组合轴承7造成摩擦损伤。

夹具套筒3和延长套筒24与套筒转接件8之间的连接方式不限于使用螺栓连接，其他能够实现夹具套筒3和延长套筒24与套筒转接件8之间可拆卸稳定连接的连接方式均可。

作为上述实施例的进一步描述，所述弹性夹头2的尾部和转接杆9的上端相对开设有螺孔，所述螺杆18的两端分别通过螺孔与弹性夹头2和转接杆9连接，所述弹性夹头2底部与转接杆9顶部之间设有挡圈29，所述挡圈29套设于螺杆18外。

本实施例使用时，因为弹性夹头2为易损件，当弹性夹头2损坏时需要及时对弹性夹头2进行更换，如果每次更换弹性夹头2都需要将整个夹具拆除后再进行更换会浪费大量的人力物力，不利于高效生产。因此，本实施例中，弹性夹头2和转接杆9之间通过螺杆18进行中转连接，当需要更换弹性夹头2时，固定转接杆9一侧，安装与拆卸螺杆18上的弹性夹头2即可，在不拆卸其他零件的情况下即可进行，可维护性强。

本实施例中，弹性夹头2与转接杆9之间挡圈29的设置可以用于弹性夹头2的锁紧和保证螺杆18有足够的螺牙正常受力。

作为上述实施例的进一步描述，所述转接杆9的下端连接有转接头37，所述转接头37底部向上凹陷形成安装槽38，所述安装槽38的两侧内壁分别向外凹陷形成凹槽39，所述凹槽39内设有轴承22，所述安装槽38内设有第三螺栓23，第三螺栓23穿过轴承22后与浮动接头27连接。

本实施例使用时，转接杆9与浮动接头27之间通过第三螺栓23连接，转接杆9上开设有凹槽39，轴承22通过与凹槽39内部接触来传递拉力。当弹性夹头2旋转时，转接杆9、螺杆18也随之旋转，轴承22外圈因摩擦力作用也随之旋转，而轴承22内圈与气缸28连接，在阻尼作用下相对于气缸28静止，从而实现夹具的旋转与夹紧独立，旋转不带动气缸28，增加整个结构稳定性的同时保证气缸28的使用寿命。即气缸28在拉紧弹性夹头2时，弹性夹头2仍能独立于气缸28旋转，从而保证了气缸28的寿命的同时也排除摩擦力对电机旋转的影响。

夹具的工作流程如下：

工作状态时，气缸28带动浮动接头27、轴承22往下运动，轴承22带动转接杆9、螺杆18往下运动，从而带动弹性夹头2往下运动。弹性夹头2受夹具套筒3反作用力变形，夹紧产品。步进电机14带动第一同步带轮11旋转，通过同步带12带动第二同步带轮16旋转。第二同步带轮16使用顶丝固定在套筒转接件8上，因此套筒转接件8随之旋转，从而带动夹具套筒3旋转。在夹紧状态下，因摩擦力作用，弹性夹头2旋转。弹性夹头2旋转时，转接杆9、螺杆18也随之旋转，轴承22外圈因摩擦力作用跟着旋转，而内圈与气缸28相连，在阻尼作用下相对于气缸28静止。

综上所述，本发明中该夹具因采用成对轴承组，对轴向、径向受力均有良好的适应性，同步带施加的径向力对旋转轴线的干扰降至合理值。夹具设计中，旋转与夹紧独立，旋转不带动气缸，增加了整个结构的稳定性，气缸的寿命也得到了保证。夹具在紧凑性上，合理利用各个轴径变化定位，安装简便。其中易损件弹性夹头的更换，在不拆除其他零件的情况下即可进行，可维护性强。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种光器件检测用夹具，其特征在于：包括安装板(6)，所述安装板(6)内设有套筒转接件(8)，套筒转接件(8)的一端连接有夹具套筒(3)，套筒转接件(8)的另一端连接有延长套筒(24)，所述夹具套筒(3)端部贯穿安装板(6)并向上延伸，夹具套筒(3)内设有可沿夹具套筒(3)长度方向移动的弹性夹头(2)，所述套筒转接件(8)内设有转接杆(9)，转接杆(9)的上端通过螺杆(18)与弹性夹头(2)连接，所述安装板(6)底部连接有气缸(28)，气缸(28)的输出轴连接有浮动接头(27)，所述转接杆(9)的下端与浮动接头(27)连接，所述套筒转接件(8)外连接有带动其转动的驱动组件。

2.根据权利要求1所述的光器件检测用夹具，其特征在于：所述弹性夹头(2)的中部开设有装夹孔，所述弹性夹头(2)的弹瓣到弹性夹头(2)中心的距离从下到上先逐渐增大后保持不变，然后再逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的光器件检测用夹具，其特征在于：所述安装板(6)的一侧开口形成转动驱动腔(33)，所述安装板(6)的另一侧开口形成装夹驱动腔(34)，所述装夹驱动腔(34)内设有一块隔板(1)，所述隔板(1)与安装板(6)一体成型，所述隔板(1)将装夹驱动腔(34)从上到下分为转动腔(35)和气缸安装腔(36)。

4.根据权利要求3所述的光器件检测用夹具，其特征在于：所述安装板(6)顶部和隔板(1)上开设有一对同心沉孔，两个同心沉孔内分别安装有第一组合轴承(7)和第二组合轴承(21)，所述第一组合轴承(7)通过第一轴承压板(5)固定在安装板(6)内，所述第二组合轴承(21)通过第二轴承压板(20)固定在隔板(1)内。

5.根据权利要求3所述的光器件检测用夹具，其特征在于：所述驱动组件包括步进电机(14)，所述步进电机(14)通过电机安装板(13)安装于安装板(6)的转动驱动腔(33)内，所述步进电机(14)的输出轴连接有第一同步带轮(11)，第一同步带轮(11)通过同步带(12)连接有第二同步带轮(16)，所述第二同步带轮(16)安装于转动腔(35)内的套筒转接件(8)外。

6.根据权利要求5所述的光器件检测用夹具，其特征在于：所述步进电机(14)为双轴电机，步进电机(14)的另一个轴上安装有传感器挡片(19)。

7.根据权利要求1所述的光器件检测用夹具，其特征在于：所述延长套筒(24)底部通过螺栓连接有压环(25)。

8.根据权利要求5所述的光器件检测用夹具，其特征在于：所述夹具套筒(3)和延长套筒(24)分别通过第一螺栓(4)和第二螺栓(17)固定于套筒转接件(8)的上下两端，所述套筒转接件(8)与第一组合轴承(7)的内圈配合，套筒转接件(8)超出第一组合轴承(7)内圈的部分安装有第一垫圈(10)，所述第一垫圈(10)安装于套筒转接件(8)与第二同步带轮(16)之间。

9.根据权利要求1所述的光器件检测用夹具，其特征在于：所述弹性夹头(2)的尾部和转接杆(9)的上端相对开设有螺孔，所述螺杆(18)两端分别通过螺孔与弹性夹头(2)和转接杆(9)连接，所述弹性夹头(2)底部与转接杆(9)顶部之间设有挡圈(29)，所述挡圈(29)套设于螺杆(18)外。

10.根据权利要求1所述的光器件检测用夹具，其特征在于：所述转接杆(9)的下端连接有转接头(37)，所述转接头(37)底部向上凹陷形成安装槽(38)，所述安装槽(38)的两侧内壁分别向外凹陷形成凹槽(39)，所述凹槽(39)内设有轴承(22)，所述安装槽(38)内设有第三螺栓(23)，第三螺栓(23)穿过轴承(22)后与浮动接头(27)连接。

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