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光纤组件的插拔装置及其插拔方法

2021-03-11 07:53:46

光纤组件的插拔装置及其插拔方法

  技术领域

  本申请涉及光模块耦合技术领域,尤其涉及一种光纤组件的插拔装置及其插拔方法。

  背景技术

  在光模块的生产制造中,比如100G COB光纤的耦合工艺中,通常需要将透镜组件与电路板经过点胶固化封装在一起,在点胶固化的过程中需要光源为其提供能量。通常光源提供的光能经过光纤传递给透镜组件,经透镜组件处理后形成所需要的光能。光纤组件通常由光纤与连接在光纤端部的连接头组成,在光纤与透镜耦合的过程中,通常通过连接头与透镜组件中定位针孔与定位针的尺寸配合,例如实现10微米8通道光纤的对准。

  现有技术中光纤组件的插拔至少存在如下问题:光纤组件的连接头在插拔的过程中,任意侧方向的力都容易造成定位面的磨损和光路偏移,从而影响了光纤的耦合功率。

  发明内容

  有鉴于此,本申请实施例期望提供一种光纤组件的插拔装置及其插拔方法,以解决光纤组件的连接头在插拔的过程中发生侧偏的问题。

  为达到上述目的,本申请实施例的一方面提供一种光纤组件的插拔装置,用于将所述光纤组件插在透镜组件上或者从所述透镜组件上拔出,其特征在于,所述插拔装置包括:

  推拉部,包括推拉本体和滑动件,所述滑动件能够相对所述推拉本体沿所述光纤组件的插拔方向移动;

  固定部,包括固定本体和第一固定件,所述固定本体与所述滑动件连接,所述第一固定件与所述固定本体连接,所述第一固定件相对所述固定本体能够沿垂直于所述插拔方向的平面内移动,所述第一固定件用于固定所述光纤组件一端的连接头;

  取料部,包括取料夹爪和取料驱动件,所述取料夹爪与所述取料驱动件连接,所述取料驱动件配置为控制所述取料夹爪夹取或者松开所述透镜组件;以及

  定位部,包括定位夹爪和定位驱动件,所述定位驱动件与所述滑动件连接,所述定位夹爪与所述定位驱动件连接,所述定位驱动件控制所述定位夹爪夹紧或者松开所述第一固定件;

  所述定位夹爪夹紧所述第一固定件以使所述连接头对准所述透镜组件;所述定位夹爪松开所述第一固定件,配置为仅为所述第一固定件提供沿重力方向的支撑力。

  进一步地,所述定位夹爪与所述第一固定件其中之一上形成有凸起,其中另一上形成有凹槽,所述定位夹爪夹紧所述第一固定件时,所述凸起与所述凹槽为线接触。

  进一步地,所述取料部还包括取料滑台,所述取料滑台包括滑台本体和滑动体,所述滑动体能够相对于所述滑台本体运动,所述滑动体与所述取料驱动件连接。

  进一步地,所述固定本体与所述第一固定件其中之一上形成有凸台,其中另一上形成有定位孔,所述凸台与所述定位孔配合,以使所述第一固定件相对所述固定本体能够沿垂直于所述插拔方向的平面内移动;和/或,

  所述第一固定件包括固定块和挡块,所述固定块与所述固定本体连接,所述固定块相对所述固定本体能够沿垂直于所述插拔方向的平面内移动,所述挡块与所述固定块连接,所述固定块和所述挡块为所述连接头提供沿所述插拔方向的夹持力;和/或,

  所述固定部还包括第二固定件,所述第二固定件与所述固定本体连接,所述第二固定件用于固定所述光纤组件。

  进一步地,所述定位部还包括第一限位件,所述第一限位件设置在所述定位夹爪沿松开方向的两侧,以限制所述定位夹爪沿松开方向的位移;和/或,

  所述取料部还包括第二限位件,所述第二限位件与所述取料驱动件连接,所述第二限位件配置为限制所述透镜组件沿所述光纤组件插入方向的位移。

  进一步地,所述插拔装置还包括调整部,用于调整所述连接头与所述透镜组件对准,所述调整部包括:

  连接组件,包括第一连接板、第二连接板、第三连接板、第四连接板和第五连接板,所述第一连接板和/或第五连接板与所述推拉部连接;

  Y轴旋向调整组件,

  所述第二连接板与所述第一连接板转动连接,所述Y轴旋向调整组件配置为调整所述第二连接板相对所述第一连接板沿Y轴的转动角度;

  XZ轴调节滑台,连接在所述第二连接板与所述第三连接板之间,所述XZ轴调节滑台配置为调整所述第三连接板相对所述第二连接板的沿X轴向或Z轴向的位移;

  Z轴旋向调整组件,所述第四连接板与所述第三连接板转动连接,所述Z轴旋向调整组件配置为调整所述第四连接板相对所述第三连接板沿Z轴的转动角度;以及

  X轴旋向调整组件,所述第五连接板与所述第四连接板转动连接,所述X轴旋向调整组件配置为调整所述第五连接板相对所述第四连接板沿X轴的转动角度。

  进一步地,所述Y轴旋向调整组件包括两个第一螺杆,两个所述第一螺杆的轴线在垂直于Y轴的平面内平行布置;所述第二连接板上形成有两个第一螺纹孔,两个所述第一螺杆分别与对应的所述第一螺纹孔配合,两个所述第一螺杆中至少一个与所述第一连接板抵接;和/或,

  所述Z轴旋向调整组件包括两个第二螺杆,两个所述第二螺杆的轴线在垂直于Z轴的平面内平行布置;所述第四连接板上形成有两个第二螺纹孔,两个所述第二螺杆分别与对应的所述第二螺纹孔配合,两个所述第二螺杆中至少一个与所述第三连接板抵接;和/或,

  所述X轴旋向调整组件包括两个第三螺杆,两个所述第三螺杆的轴线在垂直于X轴的平面内平行布置;所述第四连接板上形成有两个第三螺纹孔,两个所述第三螺杆分别与对应的所述第三螺纹孔配合,两个所述第三螺杆中至少一个与所述第五连接板抵接。

  进一步地,所述推拉本体包括第一推拉本体和第二推拉本体,所述滑动件包括第一滑动件和第二滑动件;所述第一滑动件能够相对所述第一推拉本体滑动,以形成第一推拉滑台;所述第二滑动件能够相对所述第二推拉本体滑动,以形成第二推拉滑台;所述调整部连接在所述第一推拉滑台与所述第二推拉滑台之间,所述第一连接板与所述第二滑动件连接,所述第五连接板与所述第一推拉本体连接。

  本申请实施例提供的光纤组件的插拔装置,在将光纤组件插入透镜组件的过程中,定位夹爪先夹紧第一固定件以使连接头对准透镜组件,然后定位夹爪松开第一固定件,由于定位夹爪仅为连接头提供重力方向的支撑力,第一固件相对固定本体能够沿垂直于所述插拔方向的平面内移动,从而不会对连接头产生侧向力,有效地降低了对光纤组件在插入透镜组件的过程中发生侧偏的风险。

  本申请实施例的另一方面提供一种光纤组件的插拔方法,应用以上任意一实施例提供的插拔装置,插拔方法包括:

  控制所述定位驱动件使所述定位夹爪夹紧所述第一固定件;

  控制所述滑动件伸出至第一行程,使所述连接头的端部位于所述透镜组件端部的倒角内;

  控制所述定位驱动件使所述定位夹爪松开所述第一固定件;

  控制所述滑动件伸出至第二行程,将所述连接头插入所述透镜组件中。

  进一步地,将所述连接头插入所述透镜组件中的步骤之后,所述插拔方法还包括:

  所述透镜组件耦合封装后,控制所述定位驱动件使所述定位夹爪夹紧所述第一固定件;

  控制所述滑动件缩回至初始位置,以将所述连接头从所述透镜组件中拔出。

  本申请实施例提供的光纤组件的插拔方法,采用了以上任意一实施例提供的插拔装置,首先定位夹爪夹紧第一固定件,控制滑动件伸出至第一行程,使连接头的端部位于透镜组件端部的倒角内,由于第一行程中定位夹爪夹紧第一固定件,此时透镜组件还没有对连接头产生侧向约束,方便连接头与透镜组件对位;然后定位夹爪松开第一固定件,控制滑动件伸出至第二行程,使连接头插入透光组件中,由于第二行程中定位夹爪仅为连接头提供重力方向的支撑力,第一固件相对固定本体能够沿垂直于所述插拔方向的平面内移动,从而不会对连接头产生侧向力,有效地降低了对光纤组件在插入透镜组件的过程中发生侧偏的风险。

  附图说明

  图1为本申请一实施里提供的光纤组件的插拔装置的结构示意图;

  图2为图1中A处的局部放大图;

  图3为本本申请一实施例提供的第一推拉滑台、定位部和固定部一视角的结构示意图;

  图4为本本申请一实施例提供的第一推拉滑台、定位部和固定部另一视角的结构示意图;

  图5为图4中B处的局部放大图;

  图6为本申请一实施例提供的第一固定件、固定本体与光纤组件连接的结构示意图;

  图7为图6的爆炸图;

  图8为本申请一实施例提供的调整部一视角的结构示意图;

  图9为本申请一实施例提供的调整部另一视角的结构示意图;以及

  图10为本申请一实施例提供的光纤组件的插拔方法的流程图。

  附图标记说明:

  1、推拉部;11、推拉本体;111、第一推拉本体;112、第二推拉本体;12、滑动件;121、第一滑动件;122、第二滑动件;

  2、固定部;21、固定本体;211、凸台;22、第一固定件;221、固定块;2211、凹槽;222、挡块;223、定位孔;23、第二固定件;

  3、取料部;31、取料夹爪;311、卡爪;32、取料驱动件;321、取料驱动安装板;322、取料气缸;3221、取料气缸本体;3222、取料滑块;33、取料滑台;331、滑台本体;332、滑动体;34、第二限位件;

  4、定位部;41、定位夹爪;411、凸起;42、定位驱动件;421、定位驱动安装板;422、定位气缸;4221、定位气缸本体;4222、定位滑块;43、第一限位件;

  5、调整部;51、XZ轴调节滑台;511、X轴平动调节滑台;5111、X轴平动调节挡块;51111、第一挡块;5112、X轴平动调节把手;5113、第一把手安装座;512、Z轴平动调节滑台;5121、Z轴平动调节挡块;51211、第二挡块;5122、Z轴平动调节把手;5123、第二把手安装座;52、X轴旋向调整组件;521、第三螺杆;53、Y轴旋向调整组件;531、第一螺杆;54、Z轴旋向调整组件;541、第二螺杆;55、连接组件;551、第一连接板;552、第二连接板;553、第三连接板;554、第四连接板;555、第五连接板;

  100、光纤组件;110、连接头;120、光纤;200、透镜组件;210、卡槽。

  具体实施方式

  需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合,具体实施方式中的详细描述应理解为本申请宗旨的解释说明,不应视为对本申请的不当限制。

  本申请描述中的术语仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

  本申请实施例描述的X向、Y向、Z向均是以附图1所示的方向为参照,其中Y向即为光纤组件100的插拔方向,X向和Z向均垂直于光纤组件100的插拔方向。

  在光模块的生产工艺中,比如100G COB耦合工艺中,为了减小连接头110插入透镜组件200时产生侧向力造成定位面的磨损以及光路偏移,通常通过手工完成光纤组件100的插拔动作。如此不仅增加了人力成本、降低了生产效率,生产工艺中采用的紫外灯照射还会对操作者的身体造成一定的危害。

  现有技术中,一种可行的方案是在光纤组件100插拔前,进行视觉识别,计算对准坐标位置,通过至少两个方向的移动实现准确插拔。然而这种结构增加了视觉识别装置和为了实现至少两个方向的移动所需的相应的接头,不仅增加了成本,对设备的负载能力要求也比较高。而100G COB类产品的耦合属于微米级高精度耦合,负载的增加会增加设备的不稳定性,进而影响耦合精度。

  有鉴于此,请参阅图1~图9,本申请实施例的一方面提供一种光纤组件的插拔装置,用于将光纤组件100插在透镜组件200上,或者从透镜组件200上拔出。插拔装置包括推拉部1、固定部2、取料部3以及定位部4。推拉部1包括推拉本体11和滑动件12,滑动件12能够相对推拉本体11沿光纤组件100的插拔方向移动。固定部2包括固定本体21和第一固定件22,固定本体21与滑动件12连接,第一固定件22与固定本体21连接。第一固定件22相对固定本体21能够沿垂直于所述插拔方向的平面内移动,第一固定件22用于固定光纤组件100一端的连接头110,取料部3包括取料夹爪31和取料驱动件32,取料夹爪31与取料驱动件32连接,取料驱动件32配置为控制取料夹爪31夹取或者松开透镜组件200。定位部4包括定位夹爪41和定位驱动件42,定位驱动件42与滑动件12连接,定位夹爪41与定位驱动件42连接,定位驱动件42控制定位夹爪41夹紧或者松开第一固定件22。定位夹爪41夹紧第一固定件22以使连接头110对准透镜组件200。定位夹爪41松开第一固定件22,配置为仅为第一固定件22提供沿重力方向的支撑力。

  可以理解的是,可以通过设置第一固定件22与固定本体21在X轴方向上为间隙配合,Z轴方向为插接配合,固定本体21仅对第一固定件22沿Y轴方向进行约束,以使第一固定件22能够相对固定本体21沿垂直于光纤组件100的插拔方向的平面内移动。

  具体地,在透镜组件200与电路板点胶固化封装工艺完成后,取料夹爪31需要松开封装完成后的透镜组件200,并夹取下一个待封装的透镜组件200。因此需要通过取料夹爪31实现松开和夹紧透镜组件200的功能,同时需要取料驱动件32位取料夹爪31松开和夹紧动作提供动力。定位夹爪41夹紧第一固定件22,以便为连接头110与透镜组件200对准。比如,连接头110上形成有定位针孔(图未示出),透镜组件200上形成有定位针(图未示出),定位夹爪41夹紧第一固定件22后,控制滑动件12沿插拔方向推动至预设行程,使与第一固定件22连接的连接头110上的定位针孔对准透镜组件200上的定位针,即完成了光纤120与透镜组件200的对准。对准完成后,定位夹爪41松开第一固定件22,此时,定位夹爪41仅对连接头110提供重力方向的支撑力,即Z轴正方向向上的力,以防止连接头110下垂。在滑动件12相对于推拉本体11沿Y轴正方向移动的过程中,滑动件12带动定位部4、固定部2以及光纤组件100沿Y轴正方向移动,即为插纤动作。

  可以理解的是,由于第一固定件22相对于固定本体21能够沿垂直于插拔方向的平面内移动,而定位夹爪41仅为光纤组件100提供重力方向的力,以防止连接头110下垂,因此在将连接头110插入透镜组件200的过程中,连接头110除受到定位夹爪41的支撑力外,仅受到沿插拔方向的推力,在垂直于插拔方向的平面内,连接头110可以说是自由的,因此连接头110在插入的过程中以及连接头110插到位后,不会受到侧向的外力,从而连接头100在插入的过程中不会产生侧向位移,可以有效地减小连接头110与透镜组件200的定位面的磨损,同时可以有效地降低光路偏移。

  本申请实施例提供的光纤组件的插拔装置,通过采用定位夹爪41,在插入连接头110前定位夹爪41夹紧第一固定件22,便于连接头110与透镜组件200的对准,而在插入连接头110的过程中,定位夹爪41松开第一固定件22,仅为第一固定件22提供沿重力方向的支撑力,而第一固定件22相对固定本体21能够沿垂直于插拔方向的平面内移动,从而连接头110在插入透镜组件200的过程中,在垂直于插拔方向的平面内是相对自由的,因此不会受到侧向的外力,从而有效避免了连接头110与透镜组件200定位面的磨损和光路的偏移,进而有效提高了耦合功率,且结构简单,降低了对设备的负载要求。

  具体地,在一实施例中,请参阅图1,本申请实施例提供的插拔装置中,取料驱动件32包括取料驱动安装板321和取料气缸322,取料气缸322包括取料气缸本体3221和两个取料滑块3222。取料气缸本体3221与取料驱动安装板321连接,取料滑块3222与取料夹爪31连接。两个取料滑块3222可以相对于取料气缸本体3221沿相反的方向移动,当两个取料滑块3222向相背离的方向滑动时,带动取料夹爪31松开透镜组件200,而当两个取料滑块3222向相对的方向滑动时,带动取料夹爪31夹紧透镜组件200。

  在一未示出的实施例中,本申请提供的插拔装置中,取料滑块3222相对于取料气缸本体3221为转动,两个取料滑块3222相对取料气缸本体3221向相反的方向转动,从而取料夹爪31相对于透镜组件200的运动也为滚动,依然可以实现取料夹爪31夹取或者松开透镜组件200。

  在一实施例中,请参阅图1和图2,本申请提供的插拔装置中,取料夹爪31上形成有卡爪311,透镜组件200上形成有卡槽210,通过卡爪311与卡槽210的配合实现卡爪311对透镜组件200的夹取。优选地,卡爪311和卡槽210为表面相适配的弧形,从而提高二者的结合面积,提高取料夹爪31对透镜组件200的夹取可靠性。

  进一步地,在一实施例中,本申请实施例提供的插拔装置中,定位夹爪41与第一固定件22其中之一上形成有凸起411,其中另一上形成有凹槽2211,定位夹爪41夹紧第一固定件22时,凸起411与凹槽2211为线接触。如图4和图5所示,定位夹爪41上形成有凸起411,第一固定件22上形成有凹槽2211。通过凸起411与凹槽2211的配合,可以为定位夹爪41夹紧第一固定件22提供一定的导向,且由于凸起411与凹槽2211为线接触,每次夹紧时凸起411与凹槽2211的接触位置不变,故而连接头110所处的位置不变,从而更有利于连接头110与透镜组件200的对准。

  进一步地,在一实施例中,请参阅图4和图5,凹槽2211的截面呈三角形、梯形或者矩形,凸起411的截面呈弧形。如此一来,每次夹紧时,凸起411与凹槽2211呈上下两条线接触,且每次夹紧时,凸起411与凹槽2211线接触的位置不变,从而更有利于每次对准时连接头110与透镜组件200的相对位置不变。优选地,凹槽2211形成在第一固定件22上,凸起411形成在定位夹爪41上。可以理解的,在另一实施例中,凹槽2211的截面也可以呈弧形,而凸起411的截面呈三角形、梯形或者矩形。

  具体地,在一实施例中,请参阅图3和图4,本申请提供的插拔装置中,定位驱动件42包括定位驱动安装板421以及定位气缸422,定位驱动安装板421与滑动件12连接。定位气缸422包括定位气缸本体4221和两个定位滑块4222,其中定位气缸本体4221与驱动安装板421连接,两个定位滑块4222分别与第一固定件22两侧的定位夹爪41连接,两个定位滑块4222能够相对于定位气缸本体4221分别向相反的方向滑动。当两个定位滑块4222相对于定位气缸本体4221向相对的方向滑动时,定位夹爪41夹紧第一固定件22,而当两个定位滑块4222相对于定位气缸本体4221向相背离的方向滑动时,定位夹爪41松开第一固定件22。

  在一实施例中,请参阅图3和图4,本申请提供的插拔装置中,定位部4还包括第一限位件43,第一限位件43设置在定位夹爪41沿松开方向的两侧,以限制定位夹爪41沿松开方向的位移。松开定位夹爪41后,为了使定位夹爪41仍然对第一固定件22产生重力方向的支撑力,防止连接头110下垂,那么定位夹爪41必须与第一固定件22保留一定的接触,而由于凸起411和凹槽2211的尺寸一般比较小,不管定位夹爪41在松开第一固定件22时是通过转动还是平移的方式,通过在定位夹爪41松开第一固定件22的方向设置第一限位件43,可有效防止定位夹爪41完全脱离第一固定件22,造成光纤120对准失效。

  在一实施例中,请参阅图1,本申请提供的插拔装置中,取料部3还包括取料滑台33,取料滑台33包括滑台本体331和滑动体332。滑动体332能够相对于滑台本体331运动,滑动体332与取料驱动件32连接。可以理解的是,取料夹爪31松开封装完成后的透镜组件200及夹取新的待封装的透镜组件200,通常不是在同一个工作平台上进行的,如此需要取料滑台33带动取料驱动件32往返运动于取料工作平台与放料工作平台之间,并返回到待插拔位置。

  根据取料工作平台、放料工作平台及带插拔位置的布置形式不同,滑动体332的运动形式也不同,滑动提可以是单一方向的滑动运动,比如沿X向、Y向或者Z向的单一运动,如图1所示,滑动体332相对于滑台本体331沿Z向滑动,滑动体332也可以相对于滑台本体331能够实现两个方向的滑动,从而滑动体332相对于滑台本体331为折线运动。

  在一实施例中,请参阅图1和图2,本申请提供的插拔装置中,取料部3还包括第二限位件34。第二限位件34与取料驱动件32连接,第二限位件34配置为限制透镜组件200沿光纤组件100插入方向的位移。具体地,第二限位件34连接在取料驱动件32上,靠近透镜组件200远离连接头110的一端。在插入连接头110的过程中,第二限位件34的存在,可以有效防止透镜组件200沿插入光纤组件100的方向发生位移,从而防止光纤120插入不到位的现象发生。

  在一实施例中,请参阅图4、图6和图7,本申请提供的插拔装置中,第一固定件22包括固定块221和挡块222。固定块221与固定本体21连接,固定块221相对于固定本体21能够沿垂直于插拔方向的平面内移动,挡块222与固定块221连接,固定块221与挡块222为连接头110提供沿插拔方向的夹持力。具体地,凹槽2211形成在固定块221上,定位夹爪41与固定块221通过凸起411与凹槽2211实现配合。固定块221上形成有台阶,连接头110置于固定块221的台阶内并夹持在挡块222与固定块221之间,固定块221和挡块222通过紧固件连接,从而对连接头110提供沿插拔方向的夹持力。

  在一实施例中,请参阅图1、图3和图4,本申请提供的插拔装置中,固定部2还包括第二固定件23,第二固定件23与固定本体21连接,第二固定件23用于固定光纤组件100。

  可以理解的是,根据光纤组件100的具体应用场景的不同,其形式也不尽不同,有的光纤组件100只包括一个连接头110,有的光纤组件100在光纤120的两端都连接有连接头110。此时需要对光纤组件100另一端的连接头110也进行固定,由于光纤120本身是柔性的,通过第一固定件22和第二固定件23的尺寸配合,防止光纤120发生折损,影响光能的传播效率。同时,通过固定本体21连接第一固定件22和第二固定件23,实现对柔性光纤120的插拔动作,防止在插入光纤组件100或者拔出光纤组件100时对光纤120造成一定的损坏。

  在一实施例中,请参阅图4、图6和图7,本申请提供的插拔装置中,第一固定件22包括固定块221和挡块222,固定块221与固定本体21连接,固定块221相对固定本体21能够沿垂直于插拔方向的平面内移动,挡块222与固定块221连接,固定块221和挡块222为连接头110提供沿插拔方向的夹持力。固定部还包括第二固定件23,第二固定件23与固定本体21连接,第二固定件23用于固定光纤组件100。该实施例具有上述两个实施例技术效果的结合,在此不再赘述。

  在一实施例中,本申请提供的插拔装置中,固定本体21与第一固定件22其中之一上形成有凸台211,其中另一上形成有定位孔223,凸台211与定位孔223配合,以使第一固定件22相对于固定本体21能够沿垂直于插拔方向的平面内移动。请参阅图3和图7,凸台211形成在固定本体21上,定位孔223形成在固定块221上。为了使第一固定件22相对于固定本体21能够沿垂直于插拔方向的平面内移动,即在XZ平面内移动,可使凸台211与定位孔223在X向和Y向均为间隙配合,而在Z向二者没有约束。例如,定位孔223为沿Z轴方向的通孔;定位孔223沿X轴方向的尺寸大于凸台211的尺寸,凸台211可以沿X轴方向在定位223内移动;定位孔223沿Y轴方向的尺寸略大于凸台211的尺寸,以保证凸台211沿X轴方向在定位223内移动,而定位223沿Y轴方向对凸台211的移动进行约束。

  进一步地,在一实施例中,请参阅图1、图8和图9,本申请提供的插拔装置还包括调整部5,用于调整连接头110与透镜组件200对准。调整部5包括XZ轴调节滑台51、X轴旋向调整组件52、Y轴旋向调整组件53、Z轴旋向调整组件54以及连接组件55。XZ轴调节滑台51用于调节连接头110与X轴向或者Z轴向的位移,Y轴旋向调整组件53用于调节连接头110绕X轴转动,Y轴旋向调整组件53用于调节连接头110绕Y轴转动,Z轴旋向调整组件54用于调节连接头110绕Z轴转动。连接组件55与推拉部1连接,XZ轴调节滑台51、X轴旋向调整组件52、Y轴旋向调整组件53以及Z轴旋向调整组件54与连接组件55连接。

  具体地,通过X轴旋向调整组件52、Y轴旋向调整组件53以及Z轴旋向调整组件54可以调整连接头110在XY平面的平面度以及连接头110与透镜组件200相对的两端部的平行度。配合XZ轴调节滑台51,分别调整连接头110在X向或者X向的位移,以保证定位针与定位针孔对齐。综上所述,共需要调整除沿Y向的平动外,即除插拔方向外的五个维度的位移量,以保证定位针孔与定位针的精准对齐。

  可以理解的是,由于光纤组件100并不是每次插拔后都需更换,而是多次插拔后才会换一次光纤组件100,因此,只有在需要更换光纤组件100的时候才需要对光纤组件100进行调整,同一光纤组件100一旦调整完整,便无须再次调整,直至更换新的光纤组件100。由于光纤组件100的调整精度较高,因此在调整的过程中,通常需要借助一定的视觉系统,以便于测量和识别光纤组件100与透镜组件200的对准度,并作为调整的依据。

  在一实施例中,请参阅图8和图9,本申请提供的插拔装置中,连接组件55包括第一连接板551、第二连接板552、第三连接板553、第四连接板554和第五连接板555。第一连接板551和/或第五连接板555与推拉部1连接。第二连接板552与第一连接板551连接,Y轴旋向调整组件53配置为调整第二连接板552相对第一连接板551沿Y轴的转动角度。XZ轴调节滑台51连接在第二连接板552与第三连接板553之间,XZ轴调节滑台51配置为调整第三连接板553相对第二连接板552的沿X轴向或Z轴向的位移。第四连接板554与第三连接板553转动连接,Z轴旋向调整组件54配置为调整第四连接板554相对第三连接板553沿Z轴的转动角度。第五连接板555与第四连接板554转动连接,X轴旋向调整组件52配置为调整第五连接板555相对第四连接板554沿X轴的转动角度。

  具体地,为了实现Y轴旋向调整组件53、X轴旋向调整组件52以及Z轴旋向调整组件54调整相邻的两个配合件的转动角度,有多种多样的实现方式。在一未示出的实施例中,本申请提供的插拔装置中,可以将相应旋向的转轴固定连接在相应的组件上,通过对转轴施力,使得转轴转动,进而带动相应的零件实现所需方向上的转动。

  在一优选的实施例中,请参阅图1、图8和图9,本申请提供的插拔装置中,Y轴旋向调整组件53包括两个第一螺杆531,两个第一螺杆531的轴线在垂直于Y轴的平面内平行布置。第二连接板552上形成有两个第一螺纹孔,两个第一螺杆531分别与对应的第一螺纹孔配合,两个第一螺杆531中至少一个与第一连接板551抵接。

  具体地,两个第一螺杆531的轴线可以平行于Z轴,如图8和图9所示,也可以是平行于X轴,也可以是相对于X轴和Z轴倾斜设置,只需保证两个第一螺杆531的轴线相互平行即可。设置两个第一螺杆531的目的是,通过转动与第一连接板551抵接的第一螺杆531,对与第一螺杆531连接的第二连接板552施加绕Y轴的转动力矩,从而使第二连接板552相对于第一连接板551绕Y轴转动,最终带动光纤组件100绕Y轴转动。

  在一实施例中,请参阅图1、图8和图9,本申请提供的插拔装置中,Z轴旋向调整组件54包括两个第二螺杆541,两个第二螺杆541的轴线在垂直于Z轴的平面内平行布置。第四连接板554上形成有两个第二螺纹孔,两个第二螺杆541分别与对应的第二螺纹孔配合,两个第二螺杆541中至少一个与第三连接板553抵触。同上一实施例中的第一螺杆531的作用相似,通过转动与第三连接板553抵接的第二螺杆541,从而对与第二螺杆541连接的第四连接板554施加绕Z轴的转动力矩,从而使第四连接板554相对于第三连接板553绕Z轴转动,最终带动光纤组件100绕Z轴转动。

  在一实施例中,请继续参阅图1、图8和图9,本申请提供的插拔装置中,X轴旋向调整组件52包括两个第三螺杆521,两个第三螺杆521的轴线在垂直于X轴的平面内平行布置;第四连接板554上形成有两个第三螺纹孔,两个第三螺杆521分别与对应的第三螺纹孔配合,两个第三螺杆521中至少一个与第五连接板555抵接。同上两个实施例第一螺杆531和第二螺杆541的作用相似,通过转动与第五连接板555抵接的第三螺杆521,对与第三螺杆521连接的第四连接板554施加绕X轴的转动力矩,从而使第五连接板555相对于第四连接板554绕X轴转动,最终带动光纤组件100绕X轴转动。

  可以理解的是,第二螺杆541和第三螺杆521均与第四连接板554连接时,第四连接板554可以是L形板,L形板相互垂直的两个侧板分别与第三连接件和第四连接件连接,请参阅图1、图8和图9。如此连接方式使得插拔装置的结构简单紧凑,占用空间小。

  在一实施例中,请参阅图1、图8和图9,本申请提供的插拔装置中,XZ轴调节滑台51包括X轴平动调节滑台511和Z轴平动调节滑台512。X轴平动调节滑台511包括X轴平动调节挡块5111、X轴平动调节把手5112以及第一把手安装座5113。第一把手安装座5113与第三连接板553连接,X轴平动调节挡块5111与Z轴平动调节滑台512连接。X轴平动调节把手5112与第一把手安装座5113螺纹连接,X轴平动调节挡块5111上形成有第一挡块51111,X轴平动调节把手5112与第一挡块51111抵接,且X轴平动调节把手5112的轴线沿X轴向延伸。从而转动X轴平动调节把手5112,带动第一把手安装座5113沿X向滑动,进而带动第三连接板553、第四连接板554沿X向滑动,最终带动光纤组件100沿X向滑动。

  进一步地,在一实施例中,请参阅图1、图8和图9,本申请提供的插拔装置中,Z轴平动调节滑台512包括Z轴平动调节挡块5121、Z轴平动调节把手以及第二把手安装座5123。第二把手安装座5123与X轴平动调节挡块5111连接,Z轴平动调节挡块5121与第二连接板552连接。Z轴平动调节把手5122与第二把手安装座5123螺纹连接,Z轴平动调节挡块5121上形成有第二挡块51211,Z轴平动调节把手5122与第二挡块51211抵接,且Z轴平动调节把手5122的轴线沿Z向延伸。从而转动Z轴平动调节把手5122,带动第二把手安装座5123沿Z向滑动,进而带动X轴平动调节挡块5111,并最终带动光纤组件100沿X向滑动。

  进一步地,继续参与图1、图8和图9,本申请提供的插拔装置中,X轴平动调节把手5112与Z轴平动调节把手5122上设置有刻度线,通过刻度线可以直观地读取X轴平动调节把手5112沿X向滑动的距离,或者Z轴平动调节把手5122沿Z向滑动的距离。

  在一实施例中,请参阅图1,本申请提供的插拔装置中,推拉本体11包括第一推拉本体111和第二推拉本体112。滑动件12包括第一滑动件121和第二滑动件122。第一滑动件121能够相对第一推拉本体111滑动,以形成第一推拉滑台。第二滑动件122能够相对于第二推拉本体112滑动,以形成第二推拉滑台。调整部5连接在第一推拉滑台和第二推拉滑台之间,第一连接板551与第二滑动件122连接,第五连接板555与第一推拉本体111连接。具体地,第一连接板551为L形板,第五连接板555为直板或L形板,第二滑动件122与第一连接板551上的一个面连接,第一推拉本体111与第五连接板555上的一个面连接。

  具体地,第二滑动件122相对于第二推拉本体112滑动,带动第一推拉滑台一起运动,以使连接头110的端部位于透镜组件200端部的倒角内,该过程类似于对光纤组件100的粗定位过程。而在第一滑动件121相对于第一推拉本体111滑动的过程则是连接头110插入透镜组件200的过程。通过设置第二滑动件122与第二推拉本体112,通过第二滑动件122的滑动不仅能够对连接头110进行粗定位,还可以将连接头110送入透镜组件200端部的倒角内,为下一步的插入连接头110做准备。透镜组件200端部的倒角对连接头110在插入透镜组件200的过程中具有一定的导向作用,防止插入连接头110的方向发生偏移。通过设置第一推拉滑台和第二推拉滑台,可以提高连接头110与透镜组件200定位的精确性,且有利于提高第一推拉滑台运动行程的精确性,从而有利于光纤组件100插入透镜组件200的精确性,提高耦合功率。

  需要说明的是,可以仅通过第一推拉本体111和第一滑动件121完成粗定位和插入连接头110两个动作,或者无须粗定位的过程,取料部3夹取新的待封装的透镜组件200后,直接使连接头110的一端位于透镜组件200的倒角内,如此可以进一步地简化结构。

  本申请实施例的第二方面提供一种光纤组件100的插拔方法,请参阅图10,采用以上任意一实施例提供的插拔装置。插拔方法包括:

  S01、控制定位驱动件42使定位夹爪41夹紧第一固定件22;

  S02、控制滑动件12伸出至第一行程,使连接头110的端部位于透镜组件200端部的倒角内;

  S03、控制定位驱动件42使定位夹爪41松开第一固定件22;

  S04、控制滑动件12伸出至第二行程,以将连接头110插入透镜组件200中。

  具体地,定位夹爪41夹紧第一固定件22的过程,即为使光纤组件100与透镜组件200精确定位的过程,以保证定位针和定位针孔更加精确地对齐。滑动件12伸出至第一行程,使连接头110的端部位于透镜组件200端部的倒角内,透镜组件200的倒角是一个平滑的具有一定倾斜度的过渡面,可以在插入连接头110的过程中为连接头110提供一定的导向作用。而第一行程的运动可以是由第二滑动件122相对于第二推拉本体112的滑动实现,当插拔装置中没有第二滑动件122和第二推拉本体112的时候,可以通过第一滑动件121相对于第一推拉本体111的滑动实现。

  本申请实施例提供的插拔方法,通过在连接头110插入前,定位夹爪41夹紧第一固定件22,从而有利于光纤组件100与透镜组件200的对准,而在插入连接头110的过程中,定位夹爪41松开连接头110,仅为连接头110提供重力方向的支撑力,在防止连接头110下垂的同时,还可以防止对连接头110施加侧向力,从而有效地降低了连接头110在插入透镜组件200的过程中发生偏移的风险,从而有效地提高了耦合功率。

  进一步地,在一实施例中,请参阅图10,本申请提供的插拔方法中,将连接头110插入透镜组件200中的步骤之后,插拔方法还包括:

  S05、透镜组件200耦合封装后,控制定位驱动件42使定位夹爪41夹紧第一固定件22;

  S06、控制滑动件12缩回至初始位置,以将连接头110从透镜组件200中拔出。

  具体地,透镜组件200与电路板点胶固化工艺完成后,需要将光纤组件100从透镜组件200中拔出,光纤组件100可以重复多次利用,等待与新的待封装的透镜组件200再次耦合。此时通过定位夹爪41夹紧第一固定件22,可以保证在拔出的过程中,不会对光纤120施加插拔方向的力,从而有效地避免了损坏光纤120的风险。

  而滑动件12缩回至初始位置的过程,可以控制第一滑动体332和第二滑动体332同时滑动回初始位置,也可以先控制第一滑动体332移动拔出光纤组件100后,再控制第二滑动体332移动。

  进一步地,在一实施例中,请参阅图10,本申请提供的插拔方法中,控制滑动件12缩回至初始位置,以将连接头110从透镜组件200中拔出的步骤之后,插拔方法还包括:

  S07、控制取料部3放下耦合封装后的透镜组件200;

  S08、控制取料部3夹取下一个待耦合封装的透镜组件200。

  可以理解的是,光纤组件100可以多次利用,透镜组件200完成封装工艺后需进入下一个工艺,因此需要控制取料部3放下耦合封装后的透镜组件200,并夹取下一个带耦合封装的透镜组件200。

  本申请提供的各个实施例/实施方式在不产生矛盾的情况下可以相互组合。

  以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

《光纤组件的插拔装置及其插拔方法.doc》
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