CN218657638U - 一种实现降维调整的反射镜耦合装配夹持机构及设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种实现降维调整的反射镜耦合装配夹持机构及设备，其包括夹持组件，所述夹持组件包括气缸、受所述气缸驱动进行张开或夹持运动的第一夹持件与第二夹持件，所述第一夹持件包括吸附反射镜前侧表面或后侧表面的吸附限位面、与反射镜上表面贴合的上限位面以及限定反射镜左侧表面的左侧限位面；所述第二夹持件包括与反射镜右侧表面实现点接触或线接触的右夹持部。本实用新型能够保障每次拾取反射镜时其与夹持机构的相对位置保持高度的统一，减少后续反射镜位置调整的维度与微调次数，提高反射镜找光效率。

Description

一种实现降维调整的反射镜耦合装配夹持机构及设备

技术领域

本实用新型属于泵浦源组装技术领域，尤其涉及一种实现降维调整的反射镜耦合装配夹持机构及设备。

背景技术

半导体激光器具有体积小、重量轻、效率高、寿命长等特点，在国民经济的各方面起着越来越重要的作用。随着实际工程的发展，对于半导体激光器的输出功率要求越来越高。为了提高输出功率，通常将多个发光单元集成在同一个载体上，通过反射镜使各个发光单元产生的激光反射并汇聚到一起，形成集束而提高整体出射功率。反射镜是半导体激光器的重要元件，其耦合精度直接影响半导体激光器的封装质量。反射镜相比于其他光学镜片而言，其整体的形状结构还算较为归整，其上下表面以及四个外周表面均为平面结构。

对于激光器中反射镜耦合组装设备，其一般包括固定激光器底座的治具、反射镜供料模组、反射镜夹持机构、点胶机构以及对反射镜耦合后的光束进行检测的检测模组。如现有技术中专利公开号为CN114114605A公开了一种反射镜自动耦合封装设备，该设备中利用一个吸嘴同时吸附反射镜的顶面与前侧或后侧表面，然后旋转摆放45°置于激光器底座上，然后配合检测模组进行多维角度与位置的微调，进行找光点胶组装。但由于每次吸嘴吸附反射镜的位置与状态难以达到高度的统一一致，因此，在找光微调时需要进行多维度与多次的微调，其找光效率低，影响了整个激光器反射镜耦合装配的效率。

因此，有必要提供一种新的实现降维调整的反射镜耦合装配夹持机构及设备来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的之一是为了提供一种实现降维调整的反射镜耦合装配夹持机构，能够保障每次拾取反射镜时其与夹持机构的相对位置保持高度的统一，减少后续反射镜位置调整的维度与微调次数，提高反射镜找光效率。

为了达到上述目的，本实用新型技术方案如下：一种实现降维调整的反射镜耦合装配夹持机构，其包括夹持组件，所述夹持组件包括气缸、受所述气缸驱动进行张开或夹持运动的第一夹持件与第二夹持件，所述第一夹持件包括吸附反射镜前侧表面或后侧表面的吸附限位面、与反射镜上表面贴合的上限位面以及限定反射镜左侧表面的左侧限位面；所述第二夹持件包括与反射镜右侧表面实现点接触或线接触的右夹持部。

进一步的，所述右夹持部为一个弧面凸起结构或一个球面结构。

进一步的，还包括多轴移载模组、设置在所述多轴移载模组活动末端的第一支撑板、固定在所述第一支撑板上的多维角度调节模组，所述夹持组件设置在所述多维角度调节模组的活动末端。

本实用新型的另一目的是为了提供一种实现降维调整的反射镜耦合装配设备，其包括定位载具、位于所述定位载具一旁的反射镜供料模组、对激光器底座上反射镜安装位置区域进行点胶的点胶模组、第一视觉相机、对胶水进行固化的UV固化灯、上电模组以及与激光器底座上的光纤连接检测反射镜耦合输出光束功率的积分球；还包括上述夹持机构。

进一步的，所述夹持机构包括多轴移载模组、设置在所述多轴移载模组活动末端的第一支撑板、固定在所述第一支撑板上的多维角度调节模组，所述夹持组件设置在所述多维角度调节模组的活动末端。

进一步的，所述点胶模组、所述第一视觉相机设置在所述夹持机构中所述多轴移载模组的活动末端。

进一步的，所述UV固化灯固定设置在所述多维角度调节模组的活动末端，且对准夹持组件上的反射镜底部。

进一步的，所述定位载具与所述反射镜供料模组之间设置有第二视觉相机。

与现有技术相比，本实用新型实现降维调整的反射镜耦合装配夹持机构及设备的有益效果在于：通过夹持组件的结构优化设计，从反射镜的后侧或前侧表面吸附反射镜，且设置一个与该吸附面垂直的侧限位面贴合反射镜的侧表面，同时设置一个上限位面贴合反射镜的顶面，构成三面限定的结构形式，对反射镜的位置进行了精准的限位同时配合真空吸附实现了对反射镜的拾取；保证每次吸附反射镜时，使反射镜的位置与夹持组件的位置相对统一，减少了后续反射镜位置调整的维度与微调次数，提高反射镜找光效率，进而提高了反射镜的组装效率；同时在左右侧的夹持结构中，一侧采用面接触，另一侧采用点接触或线接触，提高了反射镜来料的角度包容性，能够在更大的角度范围内对反射镜进行装调归正；且在反射镜底板胶水固化过程中，一方面能够保障反射镜的角度装调，另一方面也为反射镜的随动提供了条件，实现了反射镜在设定的角度状态范围内随底部胶水严格微微下沉的状态限定，进而保障胶水固化后反射镜的位置状态仍然能够符合要求，保障了反射镜组装质量。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的部分结构示意图；

图3为本实用新型实施例中夹持机构与点胶模组、第一视觉相机的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中夹持组件的局部放大结构示意图；

图中数字表示：

100-实现降维调整的反射镜耦合装配设备；101-激光器底座；102-反射镜；

1-定位载具；2-反射镜供料模组；

3-夹持机构，31-多轴移载模组，32-第一支撑板，33-多维角度调节模组，331-第一电动滑台，332-第二电动滑台，34-夹持组件，341-气缸，342-第一夹持件，3421-吸附限位面，3422-上限位面，3423-左侧限位面，343-第二夹持件，3431-右夹持部；

4-点胶模组；5-UV固化灯；6-积分球；7-冷却模组；8-第一视觉相机；9-上电模组；10-X轴移载模组；11-第二视觉相机。

具体实施方式

实施例一：

请参照图1-图4，本实施例为一种实现降维调整的反射镜耦合装配设备100，其包括固定激光器底座101的定位载具1、位于定位载具1一旁的反射镜供料模组2、在反射镜供料模组2上拾取反射镜装配到激光器底座101中的夹持机构3、对激光器底座101上反射镜安装位置区域进行点胶的点胶模组4、对胶水进行固化的UV固化灯5、以及与激光器底座101上的光纤连接检测反射镜耦合输出光束功率的积分球6。

本实施例还包括对定位载具1上的激光器底座101进行冷却的冷却模组7。

反射镜供料模组2采用双工位料盘式供料。

夹持机构3包括多轴移载模组31、设置在多轴移载模组31活动末端的第一支撑板32、固定在第一支撑板32上的多维角度调节模组33、设置在多维角度调节模组33活动末端的夹持组件34。

多轴移载模组31可以根据需求为二维直线驱动模组或三维直线驱动模组。

本实施例中多维角度调节模组33包括绕X轴进行角度调节的第一电动滑台331、设置在第一电动滑台331活动末端的且驱动夹持组件34绕Z轴旋转的第二电动滑台332。在其他实施例中，也可以设置为绕Y轴进行角度调节的第一电动滑台331与驱动夹持组件34绕Z轴旋转的第二电动滑台332，但必须包括有夹持组件34绕Z轴旋转的驱动源。

夹持组件34包括气缸341、受气缸341驱动进行张开或夹持运动的第一夹持件342与第二夹持件343。为了保障每次拾取反射镜时其位置与夹持组件34相对位置高度统一，减少找光时调节的维度与微调次数，本实施例对夹持组件34进行了巧妙的设计。具体的，第一夹持件342包括吸附反射镜前侧表面或后侧表面的吸附限位面3421、与反射镜上表面贴合的上限位面3422以及限定反射镜左侧表面的左侧限位面3423；第二夹持件343包括与左侧限位面3423配合顶持反射镜右侧表面的右夹持部3431。右夹持部3431与反射镜右侧表面接触部分为一个弧面凸起结构，与反射镜右侧表面实现点接触或线接触。

点胶模组4固定设置在夹持机构3中多轴移载模组31的活动末端。

夹持机构3中多轴移载模组31的活动末端还设置第一视觉相机8，一方面用于获取反射镜供料模组2中每个反射镜的平面位置；另一方面获取激光器底座101中反射镜的安装位置。

UV固化灯5固定设置在多维角度调节模组33的活动末端，且对准夹持组件34上的反射镜底部。

本实施例还包括对激光器底座101中的COS模组进行上电的上电模组9。上电模组9主要用于给COS模组上电，使其能够发射出光束。本实施例中，上电模组9与夹持机构3共同设置在一个X轴移载模组10上，用于驱动夹持机构3与上电模组9在反射镜供料模组2与反射镜安装位置之间进行大范围的移动。

本实施例还可以根据需求在定位载具1与反射镜供料模组2之间设置第二视觉相机11，用于对夹持组件34拾取的反射镜其相对位置进行拍照，获取反射镜相对于夹持组件34的位置信息。第二视觉相机11在实际使用中也可以不用设置，因为通过夹持组件34的结构设计，即可保障反射镜被拾取后其相对于夹持组件34的位置统一；但为了更好的保障反射镜的组装过程，也可以设置第二视觉相机11起到双重保险作用。

本实施例在拾取反射镜时，先用第一视觉相机8照射反射镜，获取反射镜的位置及直角边轮廓，多轴移载模组31通过第一视觉相机8的反馈，控制夹持组件34至反射镜上方，用第一夹持件342的吸附限位面3421贴合反射镜的前侧面或后侧面，同时左侧限位面3423贴合反射镜的左侧表面，夹持组件34向下移动，使上限位面3422吸附贴合反射镜的顶面，吸附限位面3421真空吸附反射镜，对反射镜进行初定位，同时另一侧的右夹持部3431形成弧形顶爪结构顶持反射镜的左侧表面，通过弧形顶点实现对反射镜点对面的接触，减少夹爪与反射镜的接触面积，扩大夹爪对反射镜位置倾斜的包容性，保证每次吸附反射镜时，使反射镜的位置与夹持组件34的位置相对统一，减少了后续反射镜位置调整的维度与微调次数，提高反射镜找光效率。

夹持组件34每吸附一个反射镜后在第一视觉相机8上方拍一下照，检测其对于夹持组件34的相对位置是否正确，若没问题，则移动至定位载具1上方，并驱动反射镜绕Z轴旋转45°至设定状态；通过第一视觉相机8获取第一个反射镜的安装位置，然后将反射镜放到对应的安装位置上，上电模组9上电，COS模组发出的光束经过反射镜耦合后进入到积分球6中，通过积分球6判断光束功率是否符合要求，若不符合，则微调反射镜，该过程为找光过程，其为现有技术，本实施例就不再赘述；当找光OK后，系统记住反射镜最终微调后的位置，然后点胶模组4对安装位置进行点胶；然后再次将反射镜放回到最终位置，同时UV固化灯5开启固化胶水，反射镜粘贴牢固后，再次利用积分球6进行二次检测，最终完成反射镜的组装。

在本实用新型的描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种实现降维调整的反射镜耦合装配夹持机构，其包括夹持组件，所述夹持组件包括气缸、受所述气缸驱动进行张开或夹持运动的第一夹持件与第二夹持件，其特征在于：所述第一夹持件包括吸附反射镜前侧表面或后侧表面的吸附限位面、与反射镜上表面贴合的上限位面以及限定反射镜左侧表面的左侧限位面；所述第二夹持件包括与反射镜右侧表面实现点接触或线接触的右夹持部。

2.如权利要求1所述的实现降维调整的反射镜耦合装配夹持机构，其特征在于：所述右夹持部为一个弧面凸起结构或一个球面结构。

3.如权利要求1所述的实现降维调整的反射镜耦合装配夹持机构，其特征在于：还包括多轴移载模组、设置在所述多轴移载模组活动末端的第一支撑板、固定在所述第一支撑板上的多维角度调节模组，所述夹持组件设置在所述多维角度调节模组的活动末端。

4.一种实现降维调整的反射镜耦合装配设备，其包括定位载具、位于所述定位载具一旁的反射镜供料模组、对激光器底座上反射镜安装位置区域进行点胶的点胶模组、第一视觉相机、对胶水进行固化的UV固化灯、上电模组以及与激光器底座上的光纤连接检测反射镜耦合输出光束功率的积分球；其特征在于：还包括如权利要求1所述的夹持机构。

5.如权利要求4所述的实现降维调整的反射镜耦合装配设备，其特征在于：所述夹持机构包括多轴移载模组、设置在所述多轴移载模组活动末端的第一支撑板、固定在所述第一支撑板上的多维角度调节模组，所述夹持组件设置在所述多维角度调节模组的活动末端。

6.如权利要求5所述的实现降维调整的反射镜耦合装配设备，其特征在于：所述点胶模组、所述第一视觉相机设置在所述夹持机构中所述多轴移载模组的活动末端。

7.如权利要求5所述的实现降维调整的反射镜耦合装配设备，其特征在于：所述UV固化灯固定设置在所述多维角度调节模组的活动末端，且对准夹持组件上的反射镜底部。

8.如权利要求4所述的实现降维调整的反射镜耦合装配设备，其特征在于：所述定位载具与所述反射镜供料模组之间设置有第二视觉相机。

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