[发明专利]用于BOX光器件的波分组件与激光器组件耦合焊接设备有效
申请号: | 202010107014.9 | 申请日: | 2020-02-21 |
公开(公告)号: | CN111266734B | 公开(公告)日: | 2021-03-30 |
发明(设计)人: | 段吉安;卢胜强;唐佳;徐聪 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | B23K26/21 | 分类号: | B23K26/21;B23K26/08;B23K26/70 |
代理公司: | 长沙轩荣专利代理有限公司 43235 | 代理人: | 张勇 |
地址: | 410000 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 box 器件 组件 激光器 耦合 焊接设备 | ||
1.一种用于BOX光器件的波分组件与激光器组件耦合焊接设备,其特征在于,包括夹持波分组件的上夹具、夹持激光器组件的下夹具和进行激光焊接的多组焊接装置,所述下夹具和所述上夹具分别设置在下夹具运动平台和上夹具运动平台上,所述下夹具运动平台和所述上夹具运动平台配合,完成所述波分组件与所述激光器组件的耦合过程;所述上夹具包括夹具支撑座、设置在所述夹具支撑座上的控制气缸,设置在所述控制气缸活塞杆端部的上夹头和设置在所述上夹头两侧的固定块,所述固定块的顶端与所述夹具支撑座固定连接,底端内侧成型有外楔形面,所述上夹头的两侧对应设置内楔形面,所述控制气缸控制所述上夹头位移,通过外楔形面和内楔形面配合切换上夹头的松开和夹紧状态;
所述下夹具包括支撑架、设置在所述支撑架顶端的浮台、设置在所述支撑架顶端并将所述浮台锁紧定位的锁紧定位组件、设置在所述浮台底端的上电组件、以及设置在所述浮台上表面的夹持组件,所述浮台上设置有第一通过口,所述第一通过口使所述激光器组件的引线板通过,而将所述激光器组件的本体阻止在所述浮台上表面,所述夹持组件环绕所述第一通过口设置;
所述上电组件包括两端与所述支撑架固定连接的上电平台,所述上电平台上设置有使所述引线板通过的第二通过口,所述上电平台的底端活动设置有上电结构,所述上电结构上设置有与所述引线板的引脚相对应的上电引线;所述上电结构包括一体连接设置的顶块和底板,所述顶块滑动设置在所述上电平台中部开设的滑槽内,所述底板的两侧分别活动套设在所述上电平台两侧的导向柱上,所述顶块与一手持式的拉杆固定连接。
2.根据权利要求1所述的用于BOX光器件的波分组件与激光器组件耦合焊接设备,其特征在于,所述上夹头包括与所述控制气缸活塞杆固定连接的夹头安装块、竖直设置在所述夹头安装块底端的两夹头臂和设置在每个夹头臂底端的夹紧块,所述夹头安装块、所述夹头臂和所述夹紧块一体设置,所述夹紧块的外侧壁成型为所述内楔形面,与所述外楔形面相配合,所述夹紧块的内侧壁成型为竖直平面,与盒型的波分组件外侧壁相对应。
3.根据权利要求2所述的用于BOX光器件的波分组件与激光器组件耦合焊接设备,其特征在于,所述夹头安装块内设置有光纤转接模块,用于连接所述波分组件的光纤,将所述波分组件采集的光信号进行转接。
4.根据权利要求1所述的用于BOX光器件的波分组件与激光器组件耦合焊接设备,其特征在于,所述上夹具运动平台包括Z轴位移滑台,所述上夹具固定设置在所述Z轴位移滑台上,具有沿Z轴的平移自由度;所述下夹具运动平台包括从下往上依次设置的X轴运动平台、Y轴运动平台和绕Z轴旋转平台,所述下夹具固定设置在所述绕Z轴旋转平台上,具有沿X轴、Y轴的平移自由度和绕Z轴的旋转自由度。
5.根据权利要求1所述的用于BOX光器件的波分组件与激光器组件耦合焊接设备,其特征在于,所述焊接装置包括激光焊枪出射头,所述激光焊枪出射头转动设置在焊枪安装板上,可调整激光出射角度,所述焊枪安装板设置在三轴运动平台上,具有沿X轴、Y轴和Z轴的平移自由度,所述激光焊枪出射头上设置有CCD相机。
6.根据权利要求1所述的用于BOX光器件的波分组件与激光器组件耦合焊接设备,其特征在于,所述夹持组件包括垫板、固定块和活动块,所述垫板固定设置在所述浮台的上表面,所述固定块固定设置在所述垫板的一侧,所述活动块滑动设置在所述垫板的另一侧,所述活动块的一端与所述固定块铰接,另一端与所述固定块通过调节螺栓活动连接;所述固定块与所述活动块合拢将所述激光器组件夹持固定在两者之间,所述垫板上设置有使所述本体和所述引线板均能通过的开口。
7.根据权利要求6所述的用于BOX光器件的波分组件与激光器组件耦合焊接设备,其特征在于,所述活动块与所述固定块之间的间隙与所述激光器组件的宽度方向具有一定夹角,所述活动块和所述固定块夹持所述激光器组件的侧壁上均设置有夹持凹槽和引线板通过槽,当所述活动块与所述固定块合拢时,所述激光器组件的两个对角分别位于两个所述夹持凹槽内,同时所述引线板通过槽正对所述第一通过口的位置。
8.根据权利要求1所述的用于BOX光器件的波分组件与激光器组件耦合焊接设备,其特征在于,所述锁紧定位组件包括锁紧定位机构和角固定机构,所述锁紧定位机构主要由相向设置的两个锁紧块组成,每个所述锁紧块均包括弧形段和设置在所述弧形段第一端的平整段,所述锁紧块的弧形段和平整段分别相向设置,两个所述锁紧块的弧形段围绕在盘形的所述浮台外侧,第二端均与所述支撑架顶端铰接,所述平整段被所述角固定机构夹持挤压而为所述锁紧块提供锁紧力,使两个所述弧形段夹持定位所述浮台的位置;所述锁紧块的顶部设置有多个定位片,在所述浮台的顶部边缘设置有多个与所述定位片相对应的缺口,所述缺口与所述定位片相配合设置。
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