[发明专利]用于多路单模COB模块的透镜耦合方法及设备

权利要求书

1.一种用于多路单模COB模块的透镜耦合方法，其特征在于，包括：

步骤一，将透镜依次上料，夹取所述透镜；

步骤二，将所述透镜移动至PCB的透镜耦合位置，通过同一路的发光元件和接收元件进行光功率预耦合；

步骤三，预耦合后将所述透镜移开，对所述PCB上的透镜耦合位置点胶；

步骤四，将所述透镜重新移回所述PCB的透镜耦合位置，再次进行同一路的光功率的第二次耦合；

步骤五，对第二次耦合后的所述透镜进行固化；

步骤六，准备夹取下一个上料的所述透镜，重复步骤一至步骤五；

所述透镜为微型的透镜，步骤一中将所述透镜并排堆叠放置，依次进行上料，并从上料口夹取；

所述用于多路单模COB模块的透镜耦合方法对应于用于多路单模COB模块的透镜耦合设备，所述用于多路单模COB模块的透镜耦合设备包括透镜上料组件、透镜夹具组件、PCB夹持组件、点胶模块、固化模块和视觉检测模块；所述透镜上料组件内预装有多个透镜，依次将所述透镜上料，所述透镜夹具组件将所述透镜上料组件上料的透镜夹取并移动至PCB上对应的封装位置，与所述PCB上的发光元件和接收元件耦合，所述PCB被所述PCB夹持组件夹持固定，所述点胶模块对耦合后的所述透镜点胶，所述固化模块将点胶后的所述透镜固化，所述视觉检测模块用于视觉检测所述透镜上料和耦合过程；

所述透镜由方形部分和从所述方形部分沿厚度方向朝两侧外凸的镜面部分组成；所述透镜上料组件主要由装料盒和拨料结构组成，所述装料盒的一侧成型有装载透镜的装料槽，所述透镜并排放置于所述装料槽内，并被所述装料盒上设置的限位结构限制在所述装料槽中而防止从所述装料槽的侧面跑出，所述拨料结构包括拨料块和驱动所述拨料块移动的拨料块驱动部，所述拨料块插入所述装料槽中，将所述透镜依次从所述装料盒的顶端拨出，所述装料槽的底部还成型有一内槽，当所述透镜放置在所述装料槽中时，所述镜面部分悬空于所述内槽中。

2.根据权利要求1所述的用于多路单模COB模块的透镜耦合方法，其特征在于，所述PCB的面板上设置多个所述发光元件、所述接收元件和所述透镜，所述发光元件、所述接收元件和所述透镜分别并排设置，同一路的所述发光元件、所述接收元件和所述透镜均共线，且所述透镜位于所述发光元件与所述接收元件之间，步骤六中准备夹取下一个上料的所述透镜时，所述PCB平移一段距离，使所述PCB面板上的下一个透镜耦合位置移动至前一个透镜的耦合位置。

3.根据权利要求1所述的用于多路单模COB模块的透镜耦合方法，其特征在于，步骤三中将所述透镜竖直向上抬升后，进行所述PCB的透镜耦合位置点胶。

4.根据权利要求1所述的用于多路单模COB模块的透镜耦合方法，其特征在于，步骤一中的所述透镜上料和夹取时、以及步骤二至步骤五中所述透镜在PCB上的耦合封装过程均在视觉定位和图像监控下进行。

5.根据权利要求1所述的用于多路单模COB模块的透镜耦合方法，其特征在于，所述透镜夹具组件包括设置在支架上的多维运动平台和设置在所述多维运动平台上的透镜夹具；所述透镜夹具包括一伺服电机，所述伺服电机的第一端设置有相互平行的两条导轨槽，每条所述导轨槽内均设置有一滑块，所述滑块上固定设置一控制块，每块所述控制块的外侧固定设置一透镜夹爪，所述伺服电机的转轴上套设有一凸轮，所述凸轮的两侧分别与两块所述控制块的内侧相接触，所述凸轮位于每块所述控制块的外侧和内侧之间，旋转时驱动两个所述控制块相向运动，形成两个所述透镜夹爪的夹紧动作；所述透镜夹爪的底端设置为长条形，与所述透镜的方形部分相对应，所述透镜夹爪的下表面成型有内凹的圆弧面，当夹取所述透镜时，所述圆弧面不会触碰所述透镜的镜面部分。

6.根据权利要求1所述的用于多路单模COB模块的透镜耦合方法，其特征在于，所述PCB夹持组件包括PCB夹具、依次设置在所述PCB夹具底端的绕Y轴手动调整台和绕X轴手动调整台、以及设置在所述绕X轴手动调整台底端的前后自动调整台，使得所述PCB夹具具有绕Y轴、绕X轴的旋转自由度、以及前后调整的平移自由度。

7.根据权利要求1所述的用于多路单模COB模块的透镜耦合方法，其特征在于，所述视觉检测模块包括沿X轴方向设置的透镜右视相机、沿Y轴方向设置的透镜后视相机、沿Z轴方向设置的PCB俯视相机和沿Y轴方向设置的PCB后视相机，所述透镜右视相机和所述透镜后视相机对准所述透镜上料组件的上料位置，所述PCB俯视相机和所述PCB后视相机对准所述PCB位置。