本發(fā)明涉及光電子器件自動化耦合封裝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于同軸型器件耦合焊接的上夾具結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

隨著光纖通信和光纖傳感技術(shù)的發(fā)展，光電子器件的制備成為了光信息技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵；有源器件是光纖通信系統(tǒng)中將電信號轉(zhuǎn)換成光信號或?qū)⒐庑盘栟D(zhuǎn)換成電信號的關(guān)鍵器件，同軸型有源光器件在光纖通信領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，光收發(fā)組件是同軸型有源光器件中的重要器件。

現(xiàn)有同軸光器件封裝工藝中的關(guān)鍵步驟之一為激光器與光纖的耦合，封裝要求所被焊接的光收發(fā)組件有極高的同軸度和定位精度，并且要求裝卸器件簡單快捷，在裝載器件后能夠?qū)δK接通電源，一種高效率、高精度、高剛度、自動夾緊的同軸有源光器件光收發(fā)組件夾具，能使同軸型有源光器件耦合封裝效率大幅度提高，同時保證焊后偏移量小，大大提高耦合的合格率和質(zhì)量。

因此，中國專利文獻(xiàn)cn104117770b公開了用于同軸型光電子器件的整體旋轉(zhuǎn)型自動耦合焊接設(shè)備，其包括上夾具；該上夾具包括安裝座、第一夾具頭、第一鎖緊套筒以及用于驅(qū)動鎖緊套筒伸縮運動的伸縮驅(qū)動件，第一夾具頭固定裝設(shè)于安裝座上，第一夾具頭設(shè)有用于夾持上器件的多個第一彈性夾，多個第一彈性夾瓣沿圓周布置，第一鎖緊套筒套設(shè)于夾具頭的外部，伸縮驅(qū)動件與第一鎖緊套筒相連并可驅(qū)動第一鎖緊套筒推動所有第一彈性夾瓣徑向向內(nèi)同步運動；夾具頭設(shè)有位于多個第一彈性夾瓣上的第一錐形面；第一鎖緊套筒包括外筒以及通過緊固件連接于外筒中的銅錐套，銅錐套設(shè)有用于與第一錐形面配合迫使所有第一彈性夾瓣徑向向內(nèi)同步運動的第二錐形面。

但是，上述專利文獻(xiàn)中的用于同軸型光電子器件的整體旋轉(zhuǎn)型自動耦合焊接設(shè)備，至少存在以下問題：其上夾具僅能在上下方向上對被夾部件進(jìn)行調(diào)節(jié)和鎖緊，而實際使用過程中，有時候該上夾具所夾持的部件上的某一特定的點需要和下夾具所夾持的另一部件上的相應(yīng)的特定的點相互對準(zhǔn)后才能進(jìn)行耦合焊接，一旦兩個部件在被夾持時沒有對準(zhǔn)，該上夾具將無法對被夾部件進(jìn)行調(diào)節(jié)對準(zhǔn)。

因此，現(xiàn)需提供一種能夠?qū)Ρ粖A部件的進(jìn)行調(diào)節(jié)對準(zhǔn)的用于同軸型器件耦合焊接的上夾具結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明所要解決的問題在于現(xiàn)有技術(shù)中的上夾具僅能在上下方向?qū)Ρ粖A部件進(jìn)行鎖緊、而無法調(diào)節(jié)該被夾部件與下夾具的夾持部件進(jìn)行調(diào)節(jié)對準(zhǔn)；進(jìn)而提供一種能夠?qū)Ρ粖A部件的進(jìn)行調(diào)節(jié)對準(zhǔn)的用于同軸型器件耦合焊接的上夾具結(jié)構(gòu)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了用于同軸型器件耦合焊接的上夾具結(jié)構(gòu)，其包括上夾具組件，安裝在安裝座上；以及鎖緊結(jié)構(gòu)，對所述上夾具組件的上下方向進(jìn)行調(diào)節(jié)鎖緊；還包括對所述上夾具組件進(jìn)行角度調(diào)整的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。

所述上夾具組件包括上夾頭，至少兩個設(shè)于所述上夾頭的下端且沿圓周外擴(kuò)布置的彈性夾瓣，以及設(shè)于所述彈性夾瓣的外壁上的外錐面；所述鎖緊結(jié)構(gòu)包括鎖緊套筒，成型在所述鎖緊套筒的端部的內(nèi)錐孔，以及驅(qū)動所述上夾頭在所述鎖緊套筒內(nèi)上下滑動的伸縮氣缸；其中，所述伸縮氣缸的伸縮桿帶動所述上夾具組件向所述鎖緊套筒內(nèi)滑動，所述彈性夾瓣在所述外錐面和所述內(nèi)錐孔的相互擠壓作用下同步徑向向內(nèi)運動，將設(shè)于所述彈性夾瓣之間的工件鎖緊。

所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括電機(jī)，固定在所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上的主動齒輪，以及固定在所述鎖緊套筒外的從動齒輪；其中，所述主動齒輪與所述從動齒輪相互嚙合。

所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括電機(jī)，固定在所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上的主動同步帶輪，固定在所述鎖緊套筒外的從動同步帶輪，以及同步帶；其中，所述同步帶在所述主動同步帶輪的作用下帶動所述從動同步帶輪轉(zhuǎn)動。

所述上夾頭和所述驅(qū)動氣缸之間還設(shè)有中間連接組件，所述中間連接組件包括至少一個第一軸承和中間連接桿，所述第一軸承的內(nèi)圈與所述伸縮氣缸的伸縮桿固定連接，所述第一軸承的外圈與所述中間連接桿的固定連接，所述中間連接桿的下端固定連接有所述上夾頭。

還包括防止所述上夾具組件脫出所述鎖緊套筒的限位結(jié)構(gòu)。

所述限位結(jié)構(gòu)包括第一限位結(jié)構(gòu)，所述第一限位結(jié)構(gòu)包括成型在所述鎖緊套筒的上端的內(nèi)臺階面、以及成型在所述中間連接桿的上端的外臺階面；其中，所述內(nèi)臺階面與所述外臺階面相抵，所述上夾頭不再向外滑出。

所述限位結(jié)構(gòu)還包括第二限位結(jié)構(gòu)，所述第二限位結(jié)構(gòu)包括成型在所述鎖緊套筒的下端的內(nèi)倒錐面、以及成型在所述中間連接桿的下端端部的外錐面；其中，所述內(nèi)倒錐面與所述外錐面抵緊，所述上夾頭不再向外滑出。

所述鎖緊套筒與所述安裝座的殼體之間設(shè)有至少一個安裝軸承，所述安裝軸承的外圈與所述安裝座的殼體內(nèi)壁固定連接，所述安裝軸承的內(nèi)圈與所述鎖緊套筒固定套設(shè)。

還包括對所述上夾頭的所述彈性夾瓣張開度進(jìn)行初步調(diào)整的初調(diào)結(jié)構(gòu)。

所述初調(diào)結(jié)構(gòu)包括成型在所述鎖緊套筒上且相互對稱設(shè)置的兩個豎直條形孔，成型在所述上夾頭和/或所述中間連接桿的下端的且相互對稱設(shè)置的安裝通孔，穿過所述安裝通孔且兩端端部嵌入所述豎直條形孔內(nèi)的限位銷；其中，所述鎖緊套筒設(shè)置所述豎直條形孔的長度段還設(shè)有外螺紋，一限位螺母與所述外螺紋相配合對所述限位銷進(jìn)行限位。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：在本發(fā)明中，用于同軸型器件耦合焊接的上夾具結(jié)構(gòu)不僅設(shè)有用于鎖緊所述上夾具組件的鎖緊結(jié)構(gòu)，還設(shè)有用于對所述上夾具組件的角度進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)通過對所述上夾具組件進(jìn)行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)對所述上夾具組件所夾持部件的角度調(diào)節(jié)，被夾持后的部件能夠通過所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)使得其上的某一特定方向能夠與下夾具結(jié)構(gòu)上的被夾部件的相應(yīng)的方向?qū)?zhǔn)，保證上、下夾具上的部件能夠精準(zhǔn)、無誤的進(jìn)行耦合焊接。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明所述的用于同軸型器件耦合焊接的上夾具結(jié)構(gòu)整體示意圖；

圖2為本發(fā)明所述的用于同軸型器件耦合焊接的上夾具結(jié)構(gòu)截面示意圖；

圖中附圖標(biāo)記表示為：1-安裝座；2-上夾頭；3-彈性夾瓣；4-外錐面；5-鎖緊套筒；6-內(nèi)錐孔；7-伸縮氣缸；8-伸縮桿；9-電機(jī)；10-主動同步帶輪；11-從動同步帶輪；12-同步帶；13-第一軸承；14-中間連接桿；15-內(nèi)臺階面；16-外臺階面；17-內(nèi)倒錐面；19-外錐面；20-安裝軸承；21-豎直條形孔；22-安裝通孔；23-限位銷；24-限位螺母。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是鎖定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

此外，下面所描述的本發(fā)明不同實施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。

如圖1和2所示，本實施例提供了用于同軸型器件耦合焊接的上夾具結(jié)構(gòu)，其包括安裝在安裝座1上的上夾具組件，對所述上夾具組件的上下方向進(jìn)行調(diào)節(jié)鎖緊的鎖緊結(jié)構(gòu)；還包括對所述上夾具組件進(jìn)行角度調(diào)整的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。

在本實施例中，不僅設(shè)有用于鎖緊所述上夾具組件的鎖緊結(jié)構(gòu)，還設(shè)有用于對所述上夾具組件的角度進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)通過對所述上夾具組件進(jìn)行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)對所述上夾具組件所夾持部件的角度調(diào)節(jié)，被夾持后的部件能夠通過所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)使得其上的某一特定方向能夠與下夾具結(jié)構(gòu)上的被夾部件的相應(yīng)的方向?qū)?zhǔn)，保證上、下夾具上的部件能夠精準(zhǔn)、無誤的進(jìn)行耦合焊接；該調(diào)節(jié)方式既可以通過電機(jī)自動調(diào)節(jié)也可以手動轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)，且轉(zhuǎn)動過程中鎖緊氣缸不會跟著一起轉(zhuǎn)動，避免了因氣缸轉(zhuǎn)動而造成氣管纏繞的問題。

具體地，所述上夾具組件包括上夾頭2，至少兩個設(shè)于所述上夾頭2的下端且沿圓周外擴(kuò)布置的彈性夾瓣3，以及設(shè)于所述彈性夾瓣3的外壁上的外錐面4；所述鎖緊結(jié)構(gòu)包括鎖緊套筒5，成型在所述鎖緊套筒5的端部的內(nèi)錐孔6，以及驅(qū)動所述上夾頭2在所述鎖緊套筒5內(nèi)上下滑動的伸縮氣缸7；其中，所述伸縮氣缸7的伸縮桿8帶動所述上夾具組件向所述鎖緊套筒5內(nèi)滑動，所述彈性夾瓣3在所述外錐面4和所述內(nèi)錐孔6的相互擠壓作用下同步徑向向內(nèi)運動，將設(shè)于所述彈性夾瓣3之間的工件鎖緊。

在本實施例中，優(yōu)選所述上夾具組件包括四個所述彈性夾瓣3，因為所有所述彈性夾瓣3在所述上夾頭2的下端周向設(shè)置且呈外擴(kuò)狀，所以當(dāng)所述伸縮氣缸7的伸縮桿8帶動所述上夾具組件向所述鎖緊套筒5內(nèi)滑動時，所述彈性夾瓣3的所述外錐面4與所述內(nèi)錐孔6相互配合，且所有所述彈性夾瓣3慢慢向中間軸線收緊，當(dāng)所述上夾頭2的所述外錐面4和所述鎖緊套筒5的所述內(nèi)錐孔6擠緊時，所述上夾頭2被鎖緊，也就是說，所有所述彈性夾瓣3收緊，從而使得被夾部件被所述上夾具組件夾緊；當(dāng)需要解除鎖定時，只需使得所述伸縮氣缸7的伸縮桿8帶動所述上夾具組件向下朝所述鎖緊套內(nèi)外滑出，則所有所述彈性夾瓣3的外錐面4與所述內(nèi)錐孔6分離，所述彈性夾瓣3在自身彈力作用下慢慢徑向擴(kuò)張至恢復(fù)原狀，進(jìn)而解除對所述被夾部件的鎖定。

如圖2所示，所述上夾頭2和所述驅(qū)動氣缸之間還設(shè)有中間連接組件，所述中間連接組件包括至少一個第一軸承13和中間連接桿14，所述第一軸承13的內(nèi)圈與所述伸縮氣缸7的伸縮桿8固定連接，所述第一軸承13的外圈與所述中間連接桿14的固定連接，所述中間連接桿14的下端固定連接有所述上夾頭2。

在本實施例中，優(yōu)選所述中間連接組件包括兩個所述第一軸承13，且兩個所述第一軸承13的內(nèi)圈固定連接，兩個所述第一軸承13的外圈固定連接，且兩個所述第一軸承13的外圈外還套設(shè)有連接套；其中，上方的所述第一軸承13的內(nèi)圈與所述伸縮氣缸7的伸縮桿8固定連接，所述第一軸承13的外圈通過所述連接套與所述中間傳動桿固定連接；因此，當(dāng)所述伸縮氣缸7的伸縮桿8發(fā)生伸縮時，可以通過所述第一軸承13的內(nèi)圈帶動所述中間連接桿14進(jìn)行伸縮，進(jìn)而帶動所述上夾頭2進(jìn)行伸縮，使得所述彈性夾瓣3釋放所述被夾部件或者夾緊所述被夾部件。

本實施例還包括防止所述上夾具組件脫出所述鎖緊套筒5的限位結(jié)構(gòu)。

具體地，所述限位結(jié)構(gòu)包括第一限位結(jié)構(gòu)，所述第一限位結(jié)構(gòu)包括成型在所述鎖緊套筒5的上端的內(nèi)臺階面15、以及成型在所述中間連接桿14的上端的外臺階面16；其中，所述內(nèi)臺階面15與所述外臺階面16相抵，所述上夾頭2不再向外滑出。

進(jìn)一步，所述限位結(jié)構(gòu)還包括第二限位結(jié)構(gòu)，所述第二限位結(jié)構(gòu)包括成型在所述鎖緊套筒5的下端的內(nèi)倒錐面17、以及成型在所述中間連接桿14的下端端部的外錐面19；其中，所述內(nèi)倒錐面17與所述外錐面19抵緊，所述上夾頭2不再向外滑出。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，如圖2所示，本實施例的所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括電機(jī)9，固定在所述電機(jī)9的旋轉(zhuǎn)軸上的主動同步帶輪10，固定在所述鎖緊套筒5外的從動同步帶輪11，以及同步帶12；其中，所述同步帶12在所述主動同步帶輪10的作用下帶動所述從動同步帶輪11轉(zhuǎn)動。

本實施例中，所述電機(jī)9安裝在所述安裝座1上，所述主動同步帶輪10固定套設(shè)在所述電機(jī)9上且伸縮所述安裝座1的殼體內(nèi)，所述從動同步帶輪11固定套設(shè)在所述鎖緊套筒5的上端端部外，且所述主動同步帶輪10和所述從動同步帶輪11套設(shè)有同步帶12；當(dāng)所述被夾部件被所述上夾具組件夾緊時，所述上夾頭2的外錐面4與所述鎖緊套筒5的內(nèi)錐孔6的內(nèi)壁相互抵緊；當(dāng)需要對調(diào)節(jié)所述被夾部件的角度時，通過所述電機(jī)9驅(qū)動所述主動同步帶輪10轉(zhuǎn)動，所述從動同步帶輪11在所述同步帶12的作用下轉(zhuǎn)動，與所述從動同步帶輪11固定連接的所述鎖緊套筒5發(fā)生旋轉(zhuǎn)，所述上夾具組件會隨所述鎖緊套筒5一起旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)對所述被夾部件的角度調(diào)節(jié)；在在所述鎖緊套筒5的轉(zhuǎn)動過程中，所述中間傳動桿和所述第一軸承13的外圈也會一起旋轉(zhuǎn)，但是所述第一軸承13的內(nèi)圈、所述伸縮桿8和所述伸縮氣缸7不會發(fā)生轉(zhuǎn)動。

作為可變換的實施方式，還可以設(shè)置所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括電機(jī)9，固定在所述電機(jī)9的旋轉(zhuǎn)軸上的主動齒輪，以及固定在所述鎖緊套筒5外的從動齒輪；其中，所述主動齒輪與所述從動齒輪相互嚙合；具體地，所述電機(jī)9安裝在所述安裝座1上，所述主動齒輪固定套設(shè)在所述電機(jī)9上且伸縮所述安裝座1的殼體內(nèi)，所述從動齒輪固定套設(shè)在所述鎖緊套筒5的上端端部外，且所述從動齒輪與所述主動齒輪相互嚙合；當(dāng)所述被夾部件被所述上夾具組件夾緊時，所述上夾頭2的外錐面4與所述鎖緊套筒5的內(nèi)錐孔6的內(nèi)壁相互抵緊，因此當(dāng)所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)帶動所述鎖緊套筒5發(fā)生旋轉(zhuǎn)時，所述上夾具組件會隨所述鎖緊套筒5一起旋轉(zhuǎn)，且所述中間傳動桿和所述第一軸承13的外圈也會一起旋轉(zhuǎn)，但是所述第一軸承13的內(nèi)圈、所述伸縮桿8和所述伸縮氣缸7不會發(fā)生轉(zhuǎn)動。

所述鎖緊套筒5與所述安裝座1的殼體之間設(shè)有至少一個安裝軸承20，所述安裝軸承20的外圈與所述安裝座1的殼體內(nèi)壁固定連接，所述安裝軸承20的內(nèi)圈與所述鎖緊套筒5固定套設(shè)；在本實施例中，所述鎖緊套筒5既能夠自由旋轉(zhuǎn)，又可以通過所述安裝軸承20的外圈固定安裝在所述安裝座1的殼體內(nèi)。

進(jìn)一步地，本實施例還包括對所述上夾頭2的所述彈性夾瓣3張開度進(jìn)行初步調(diào)整的初調(diào)結(jié)構(gòu)；具體地，所述初調(diào)結(jié)構(gòu)包括成型在所述鎖緊套筒5上且相互對稱設(shè)置的兩個豎直條形孔21，成型在所述上夾頭2和/或所述中間連接桿14的下端的且相互對稱設(shè)置的安裝通孔22，穿過所述安裝通孔22且兩端端部嵌入所述豎直條形孔21內(nèi)的限位銷23；其中，所述鎖緊套筒5設(shè)置所述豎直條形孔21的長度段還設(shè)有外螺紋，一限位螺母24與所述外螺紋相配合對所述限位銷23進(jìn)行限位。在本實施例中，通過調(diào)節(jié)所述限位螺母24的位置，可以調(diào)節(jié)所述限位銷23的位置，進(jìn)而可以調(diào)節(jié)所述上夾頭2的伸出長度，從而達(dá)到調(diào)節(jié)各個所述彈性夾瓣3的外擴(kuò)程度和所有所述彈性夾瓣3所圍成的中間夾持空間的大小，以使所述上夾具組件能夠適用于各種不同尺寸的被夾部件；當(dāng)需要夾持部件時，可以先調(diào)節(jié)中間夾持空間的大小，使其基本適用于即將被夾持的部件，從而使得使用者既能將被夾部件順利放入中間夾持空間中，又能防止放置后的被夾部件會在未夾緊前發(fā)生脫落。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。