一種激光器同軸耦合壓光力度控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于控制激光器同軸耦合壓光力度的裝置，屬于激光器耦合技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的發(fā)展、科技的不斷進步，通信在人們的生活當(dāng)中不斷的凸現(xiàn)其重要的地位。人們對通信持續(xù)增長的需求使得能夠提供巨大的帶寬容量的光通信技術(shù)得到了長足的發(fā)展。由于光纖通信具有大容量、無電磁干擾、保密性好的特點，目前在干線上已經(jīng)廣泛應(yīng)用了大容量的光纖通信，在客戶端接入這個領(lǐng)域，低成本的插拔式同軸封裝器件是光通信系統(tǒng)中電光轉(zhuǎn)換部分的首選器件封裝形式。全自動的同軸封裝耦合設(shè)備價格昂貴，很多企業(yè)人仍然以人工操作耦合夾具進行手動耦合。
[0003]現(xiàn)有的耦合夾具在耦合壓緊時，俗稱壓光，因其人工操過程中每個人的手感力量不一樣，導(dǎo)致耦合成品件以及耦合夾具出現(xiàn)各種問題，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量也很大限度上依賴于工人的手感和熟練程度。在耦合過程中Z軸方向壓緊時用力過大會導(dǎo)致器件直接損壞，并且當(dāng)耦合設(shè)備反復(fù)處于高力度擠壓狀態(tài)，導(dǎo)致上夾頭與下夾頭不斷地處于過力變形擠壓狀態(tài)，嚴(yán)重影響夾具的使用壽命和器件耦合的精度。用力過小會因耦合件壓配不牢，影響耦合成品件精度，器件內(nèi)部應(yīng)力分布不均又有比較大的釋放空間，后續(xù)使用過程中的穩(wěn)定性變差。另外耦合壓緊過程中，因用力或大或小導(dǎo)致參數(shù)不合格，要反復(fù)進行擰松擰緊的操作，導(dǎo)致重復(fù)勞動，加快夾具磨損，降低生產(chǎn)效率。
[0004]中國專利文獻CN203292702U公開的《一種激光器自動耦合設(shè)備》，是在X軸和Y軸方向加上兩個驅(qū)動總成，兩驅(qū)動總成分別用于帶動兩頂壓絲桿沿X軸和Y軸運動。待耦合件X軸和Y軸方向都到達中心位置時，旋轉(zhuǎn)Z軸方向旋鈕，使其向下擠壓上夾頭，上夾頭與下夾頭壓緊即耦合完成。但是在壓緊Z軸方向過程中，因其為人工操作，不能保證用合適的力并且恒力去旋轉(zhuǎn)并擠壓耦合件，容易造成耦合件的損壞或者壓配不牢，從而影響產(chǎn)品的加工效率以及后續(xù)使用的穩(wěn)定性。
[0005]中國專利文獻CN201804147U公開的《同軸激光器耦合夾具》，將上夾頭和下夾頭分別安裝在升降架和基座上，升降架上帶有鎖緊裝置。并可快速的更換上夾頭和下夾頭。耦合時固定桿可升降，再通過Z軸軸向調(diào)節(jié)桿向下擠壓，使需耦合器件達到最佳耦合狀態(tài)完成耦合。但是該夾具在壓緊Z軸軸向方向時，需要耦合器件達到最佳耦合狀態(tài)，這一點無法保證，因其都是手工，擺脫不了人工操作的弊端，在Z軸方向壓緊時用力或大或小，因此無法保證達到最佳耦合狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有激光器耦合技術(shù)中Z軸力度控制方式存在的不足，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、壓光過程簡便、提高耦合成品件精度及使用穩(wěn)定性的激光器同軸耦合壓光力度控制
目.ο
[0007]本發(fā)明的激光器同軸耦合壓光力度控制裝置，采用以下技術(shù)方案:
[0008]該裝置，包括支架、夾持機構(gòu)和棘輪機構(gòu);支架上部設(shè)置有螺母和Z軸頂壓絲桿，Z軸頂壓絲桿連接在螺母中，棘輪機構(gòu)與Z軸頂壓絲桿連接;夾持機構(gòu)設(shè)置在支架上并位于Z軸頂壓絲桿下方。
[0009]所述夾持機構(gòu)，包括上夾頭和下夾頭，下夾頭設(shè)置在調(diào)整座中，調(diào)整座上設(shè)置有分別控制耦合件X軸向運動和Y軸方向運動的頂壓螺桿。
[0010]所述棘輪機構(gòu)，包括環(huán)形主體、棘輪和頂壓裝置，棘輪設(shè)置在環(huán)形主體內(nèi)部，頂壓裝置設(shè)置在環(huán)形主體內(nèi)并與棘輪結(jié)合。
[0011 ] 所述棘輪機構(gòu)中的頂壓裝置為1-6組，且相對中心對稱分布。
[0012]所述棘輪的齒槽角為45-60度，齒偏角為O度。
[0013]所述棘輪上棘齒的端部呈弧形，以減少硬性摩擦，并減小噪音。
[0014]所述頂壓裝置，包括自上而下依次設(shè)置有調(diào)扭、過渡連接片、彈簧和扭矩頂桿，扭矩頂桿與棘輪上的棘齒配合。調(diào)扭直接頂壓在過渡連接片上，過渡連接片再使彈簧壓縮，通過彈簧的形變改變扭力大小，實現(xiàn)其下方頂壓的扭矩頂桿上下位置的變化。
[0015]所述扭矩頂桿上設(shè)有滑動鋼珠。
[0016]耦合時，通過夾持機構(gòu)將耦合件固定，旋轉(zhuǎn)棘輪機構(gòu)帶動Z軸頂壓絲桿轉(zhuǎn)動并向下移動，此時夾持機構(gòu)的上夾頭在Z軸頂壓絲桿的作用下向下擠壓，當(dāng)上夾頭夾持的耦合件上部與下夾頭夾持的耦合件下部相接觸后的壓力達到設(shè)定數(shù)值時，棘輪機構(gòu)不再轉(zhuǎn)動，Z軸頂壓絲桿也不再向下擠壓，此時耦合完成。
[0017]本發(fā)明帶有棘輪結(jié)構(gòu)，可以保證每次旋轉(zhuǎn)的極限扭矩一樣，并發(fā)出“咔咔”的響聲，從而在Z軸上對器件施加相同的壓力，解決了因操作者力量不同導(dǎo)致耦合壓光時用力不一致的問題，使耦合中Z軸力度得到精確控制，從而大大簡化了耦合過程中的壓光操作過程，并保證了耦合器件的精度以及后續(xù)使用過程中的穩(wěn)定性，提高了產(chǎn)品的合格率。同時也有效的避免了反復(fù)按壓以及用力過大造成的快速磨損，同時降低了勞動輕度，提高了生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明激光器同軸耦合壓光力度控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明激光器同軸耦合壓光力度控制裝置中棘輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:101、棘輪；102、支架；103、工作臺；104、X軸頂壓螺桿；105、下夾頭；106、下夾盤；107、上夾盤；108、上夾頭；109、螺母；110、Z軸頂壓絲桿；111、Y軸頂壓螺桿；112、調(diào)整座；201、環(huán)形主體;202、棘輪;203、頂壓裝置;204、調(diào)扭;205、連接片；206、壓力彈簧;207、扭矩頂桿;208、鋼珠;209、棘齒。
【具體實施方式】
[0021]如圖1所示，本發(fā)明的激光器同軸耦合壓光力度控制裝置，主要包括支架102、工作臺103、夾持機構(gòu)和棘輪機構(gòu)101。支架102上部設(shè)置有螺母109和Z軸頂壓絲桿110，螺母109固定在支架102上，Z軸頂壓絲桿110連接在螺母109中，Z軸頂壓絲桿110用于頂壓上夾頭1S13Z軸頂壓絲桿110上端橫截面呈多面形。棘輪機構(gòu)101置于支架102上端，與Z軸頂壓絲桿110通過多邊形結(jié)構(gòu)配合實現(xiàn)連接。夾持機構(gòu)設(shè)置在支架102上并位于Z軸頂壓絲桿110下方，用于夾持耦合件。支架102設(shè)置在工作臺103上。工作臺103為防靜電工作臺，其臺面可以為橡膠臺面、PVC臺面或不銹鋼臺面等。
[0022]夾持機構(gòu)包括上夾頭108和下夾頭105，上夾頭108位于下夾頭105的上方，上夾頭108用于夾持耦合件的上部，下夾頭105用于夾持耦合件的下部。上夾頭108和下夾頭105可以采用鉆夾頭或彈性夾頭。如在上夾頭108上設(shè)置有上夾盤107，在下夾頭105上設(shè)置有下夾盤106，上夾頭108和下夾頭105是帶有縫隙的套筒，通過轉(zhuǎn)動上夾盤107或下夾盤106使上夾頭108或下夾頭105夾頭收緊，夾住物件。下夾頭105設(shè)置在調(diào)整座112中，調(diào)整座112固定在支架102上。調(diào)整座112上設(shè)置有分別控制耦合件X軸向運動和Y軸方向運動的X軸頂壓螺桿104和Y軸頂壓螺桿111。
[0023]如圖2所示，棘輪機構(gòu)101包括環(huán)形主體201、棘輪202和頂壓裝置203。棘輪202設(shè)置在環(huán)形主體201內(nèi)部，其中部設(shè)置有多邊形內(nèi)孔，以便與Z軸頂壓絲桿110上端的多邊形結(jié)構(gòu)配合。頂壓裝置203設(shè)置在環(huán)形主體201內(nèi)并與棘輪202結(jié)合。棘輪202的齒槽角為45-60度，齒偏角為O度。
[0024]頂壓裝置203包括自上而下依次設(shè)置有調(diào)扭204、過渡連接片205、彈簧206和扭矩頂桿207，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)扭204調(diào)節(jié)彈簧206伸縮，實現(xiàn)所需大小的壓力。調(diào)扭204直接頂壓在過渡連接片205上，過渡連接片205再使彈簧206壓縮，通過彈簧206的形變改變扭力大小，實現(xiàn)其下方頂壓的扭矩頂桿207上下位置的變化。扭矩頂桿207與棘輪202上的棘齒209配合。棘齒209的端部呈弧形，以減少硬性摩擦，并減小噪音。扭矩頂桿207上設(shè)有滑動鋼珠208，鋼珠208能有效減小扭矩頂桿207與棘齒209轉(zhuǎn)動時的摩擦。當(dāng)順時針轉(zhuǎn)動環(huán)形主體201時，扭矩頂桿207帶動棘輪202轉(zhuǎn)動，當(dāng)擠壓力達到設(shè)定力時，扭矩頂桿207會從棘齒間的棘槽中滑出，此時扭矩頂桿207在棘輪202上滑動并伴有“咔咔”的響聲。當(dāng)逆時針旋轉(zhuǎn)環(huán)形主體201時，扭矩頂桿207直接帶動棘輪202轉(zhuǎn)動。
[0025]耦合時，將耦合件上部和下部分別夾持在上夾頭108和下夾頭105上。旋轉(zhuǎn)X軸頂壓螺桿104和Y軸頂壓螺桿111，使下夾頭105沿X軸和Y軸方向滑動，最終使光器件焦點與上夾頭夾持的光纖纖芯對正。旋轉(zhuǎn)棘輪機構(gòu)101，并帶動Z軸頂壓絲桿110轉(zhuǎn)動并向下移動，此時上夾頭108在Z軸頂壓絲桿110的作用下向下擠壓，當(dāng)上夾頭108夾持的耦合件上部與下夾頭105夾持的耦合件下部相接觸后的壓力達到設(shè)定數(shù)值時，彈簧206在所設(shè)置扭力的基礎(chǔ)上彈性形變達到最大，扭矩頂桿207會從棘槽中滑出，此時棘輪機構(gòu)101將滑動并伴有“咔咔”的響聲，棘輪202不再轉(zhuǎn)動，Z軸頂壓絲桿110也不再向下擠壓，此時耦合完成。
【主權(quán)項】
1.一種激光器同軸耦合壓光力度控制裝置，包括支架、夾持機構(gòu)和棘輪機構(gòu)；其特征是:支架上部設(shè)置有螺母和Z軸頂壓絲桿，Z軸頂壓絲桿連接在螺母中，棘輪機構(gòu)與Z軸頂壓絲桿連接;夾持機構(gòu)設(shè)置在支架上并位于Z軸頂壓絲桿下方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器同軸耦合壓光力度控制裝置，其特征是:所述夾持機構(gòu)包括上夾頭和下夾頭，下夾頭設(shè)置在調(diào)整座中，調(diào)整座上設(shè)置有分別控制耦合件X軸向運動和Y軸方向運動的頂壓螺桿。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器同軸耦合壓光力度控制裝置，其特征是:所述棘輪機構(gòu)包括環(huán)形主體、棘輪和頂壓裝置，棘輪設(shè)置在環(huán)形主體內(nèi)部，頂壓裝置設(shè)置在環(huán)形主體內(nèi)并與棘輪結(jié)合。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光器同軸耦合壓光力度控制裝置，其特征是:所述棘輪機構(gòu)中的頂壓裝置為1-6組，且相對中心對稱分布。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光器同軸耦合壓光力度控制裝置，其特征是:所述頂壓裝置包括自上而下依次設(shè)置有調(diào)扭、過渡連接片、彈簧和扭矩頂桿，扭矩頂桿與棘輪上的棘齒配入口 ο6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光器同軸耦合壓光力度控制裝置，其特征是:所述棘輪的齒槽角為45-60度，齒偏角為O度。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光器同軸耦合壓光力度控制裝置，其特征是:所述棘輪上棘齒的端部呈弧形。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光器同軸耦合壓光力度控制裝置，其特征是:所述扭矩頂桿上設(shè)有滑動鋼珠。
【專利摘要】一種激光器同軸耦合壓光力度控制裝置，包括支架、夾持機構(gòu)和棘輪機構(gòu)；支架上部設(shè)置有螺母和Z軸頂壓絲桿，Z軸頂壓絲桿連接在螺母中，棘輪機構(gòu)與Z軸頂壓絲桿連接；夾持機構(gòu)設(shè)置在支架上并位于Z軸頂壓絲桿下方。耦合時，通過夾持機構(gòu)將耦合件固定，旋轉(zhuǎn)棘輪機構(gòu)帶動Z軸頂壓絲桿轉(zhuǎn)動并向下移動，此時夾持機構(gòu)的上夾頭在Z軸頂壓絲桿的作用下向下擠壓，當(dāng)上夾頭夾持的耦合件上部與下夾頭夾持的耦合件下部相接觸后的壓力達到設(shè)定數(shù)值時，棘輪機構(gòu)不再轉(zhuǎn)動，Z軸頂壓絲桿也不再向下擠壓，此時耦合完成。該裝置在Z軸上對器件施加相同的壓力，使耦合中Z軸力度得到精確控制，保證了耦合器件的精度以及后續(xù)使用過程中的穩(wěn)定性。
【IPC分類】G02B6/42
【公開號】CN105652394
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】秦華兵, 尚秀濤, 喬世香, 王友志, 徐現(xiàn)剛
【申請人】山東華光光電子股份有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年3月25日