本發(fā)明涉及電子加工領(lǐng)域，尤其是涉及一種能通過三面開合模式，將微小零件物料準(zhǔn)確、高效、經(jīng)濟(jì)地在一個(gè)平面內(nèi)固定為統(tǒng)一方向的eml設(shè)備上實(shí)現(xiàn)位置和角度定位的裝置。

背景技術(shù)：

在光通信領(lǐng)域中，電吸收調(diào)制激光器(electlro-absorptionmodulatedlaser，eml)，具有驅(qū)動(dòng)電壓低、功耗低、調(diào)制帶寬高、體積小，結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，比傳統(tǒng)dfb激光器更適合于高速率、長距離的傳輸。自動(dòng)共晶焊工序是eml器件灌裝中關(guān)鍵的工藝，共晶焊一共有3個(gè)零件，分別為管座、墊片和芯片(尺寸長*寬*高為1.5*1.0*0.6mm)，先將墊片通過共晶的方法焊接在底座上，然后再將芯片通過共晶的方法焊接在墊片，墊片焊接在管座上的相對焊接參考面位置要求為：x/y方向偏差+/-15um,旋轉(zhuǎn)角度位+/-1.5°。國外多數(shù)廠家技術(shù)采用ccd視覺方式對墊片進(jìn)行x/y位置和r角度進(jìn)行捕捉，然后將數(shù)據(jù)傳遞給x/y/r機(jī)械手進(jìn)行位置和角度糾正，采用led正光源照明方式，這種方法成本比較高，并且由于采用正光源照明方式，當(dāng)墊片的表面粗糙，或有上工序墊片檢測時(shí)探針的留痕，及墊片本身邊緣輪廓不清時(shí)，ccd會(huì)將良品判斷成不良，或者在機(jī)器的震動(dòng)下捕捉到的輪廓邊緣位置不準(zhǔn)，出現(xiàn)x/y位置糾正偏差，導(dǎo)致焊接位置不良，生產(chǎn)線上統(tǒng)計(jì)不良率在1％左右；同時(shí)它維護(hù)復(fù)雜，ccd視覺需要專們的技術(shù)人員進(jìn)行維護(hù)處理，普通技術(shù)工人難以掌握處理，增加了產(chǎn)品單位成本，降低了企業(yè)競爭力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種能通過三面開合模式，將微小零件物料準(zhǔn)確、高效、經(jīng)濟(jì)地在一個(gè)平面內(nèi)固定為統(tǒng)一方向的eml設(shè)備上實(shí)現(xiàn)位置和角度定位的裝置。

本發(fā)明通過以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)的，一種eml設(shè)備上實(shí)現(xiàn)位置和角度定位的裝置，包括底座以及設(shè)置在底座上用于放置墊片的凸臺(tái)，所述凸臺(tái)上表面設(shè)置有用于吸住墊片的凸臺(tái)孔，所述凸臺(tái)孔連通一負(fù)壓接口，所述凸臺(tái)周邊設(shè)置有第一氣缸、第二氣缸和第三氣缸，所述第一氣缸的活塞上固定有與凸臺(tái)上表面在同一平面的前夾，所述第二氣缸的活塞上固定有能與前夾相向運(yùn)動(dòng)的后夾，所述第三氣缸的活塞上固定有指向前夾與后夾間隙的推料夾，所述前夾、后夾和推料夾的端口都為平條形；運(yùn)動(dòng)過程為：首先所述第一氣缸的帶動(dòng)前夾水平推動(dòng)墊片向前移動(dòng)預(yù)定位置后，所述第二氣缸的再帶動(dòng)后夾推動(dòng)墊片反向移動(dòng)預(yù)定位置后，最后所述第三氣缸帶動(dòng)推料夾在前夾與后夾的間隙間推動(dòng)墊片平移到位，所述推料夾的推力大于前夾的推力大于后夾的推力大于凸臺(tái)孔的吸力。

作為一種優(yōu)選方式，所述凸臺(tái)孔通過負(fù)壓電磁閥連通一連接真空泵的負(fù)壓接口，所述第一氣缸上設(shè)置有前夾氣缸電磁閥，所述第二氣缸上設(shè)置有后夾氣缸電磁閥，所述第三氣缸上設(shè)置有推料夾氣缸電磁閥，所述負(fù)壓電磁閥、前夾氣缸電磁閥、后夾氣缸電磁閥和推料夾氣缸電磁閥電性連接在上位機(jī)上。

作為一種優(yōu)選方式，所述第一氣缸上設(shè)置有前夾氣缸減壓閥，所述第二氣缸上設(shè)置有后夾氣缸減壓閥，所述第三氣缸上設(shè)置有推料夾氣缸減壓閥。

作為一種優(yōu)選方式，所述負(fù)壓接口上還設(shè)置有氣壓傳感器。

作為一種優(yōu)選方式，所述底座內(nèi)還設(shè)置有調(diào)節(jié)第一氣缸、第二氣缸和第三氣缸位置的微分調(diào)節(jié)頭。

本發(fā)明通過機(jī)械機(jī)構(gòu)的三面自動(dòng)開合模式，將微小零件物料在一個(gè)平面內(nèi)固定為統(tǒng)一的方向。工作時(shí)，首先，機(jī)械手將物料墊片放置在凸臺(tái)上，負(fù)壓接口打開，凸臺(tái)孔通過負(fù)壓接口將物料墊片吸住，然后，驅(qū)動(dòng)第一氣缸的活塞伸出，帶動(dòng)前夾伸出，推動(dòng)墊片往負(fù)方向移動(dòng)，前夾伸出到位后，初步對墊片y方向進(jìn)行定位，接著，再驅(qū)動(dòng)第二氣缸伸出，帶動(dòng)后夾伸出，推動(dòng)墊片往y正方向移動(dòng)，后夾到位后，墊片y方向和r方向被限制住，最后，驅(qū)動(dòng)第三氣缸進(jìn)行左移，帶動(dòng)推料夾左移，從而擠著墊片向x正反向移動(dòng)，推料夾到位，墊片x方向也被定位位，從而確保墊片的x/y/r方向在凸臺(tái)平臺(tái)被定位好，各夾子的受力必須保證：f推料夾>f前夾>f后夾，還應(yīng)都大于凸臺(tái)孔的吸力，從而能整個(gè)過程是省時(shí)、省力、效率高；產(chǎn)品自身導(dǎo)致不良率為低、成本低、兼容性好、操作性好、通用性好，本發(fā)明還可廣泛應(yīng)用于其它電子、儀器、半導(dǎo)體、醫(yī)療、航空等微小零件的高精度定位。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的a局部放大圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的主視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例并對照附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

一種eml設(shè)備上實(shí)現(xiàn)位置和角度定位的裝置，參考圖1至圖3，包括底座7以及設(shè)置在底座7上用于放置墊片的凸臺(tái)11，底座7上設(shè)置有用于操作設(shè)備的控制臺(tái)12，所述凸臺(tái)11上表面設(shè)置有用于吸住墊片的凸臺(tái)孔，所述凸臺(tái)孔連通一負(fù)壓接口，所述凸臺(tái)11周邊設(shè)置有第一氣缸1、第二氣缸6和第三氣缸4，所述第一氣缸1的活塞上固定有與凸臺(tái)11上表面在同一平面的前夾2，所述第二氣缸6的活塞上固定有能與前夾2相向運(yùn)動(dòng)的后夾5，所述第三氣缸4的活塞上固定有指向前夾2與后夾5間隙的推料夾3，所述前夾2、后夾5和推料夾3的端口都為平條形；運(yùn)動(dòng)過程為：首先所述第一氣缸1的帶動(dòng)前夾2水平推動(dòng)墊片向前移動(dòng)預(yù)定位置后，所述第二氣缸6的再帶動(dòng)后夾5推動(dòng)墊片反向移動(dòng)預(yù)定位置后，最后所述第三氣缸4帶動(dòng)推料夾3在前夾2與后夾5的間隙間推動(dòng)墊片平移到位，所述推料夾3的推力大于前夾2的推力大于后夾5的推力大于凸臺(tái)孔的吸力。

本裝置通過機(jī)械機(jī)構(gòu)的三面自動(dòng)開合模式，將微小零件物料在一個(gè)平面內(nèi)固定為統(tǒng)一的方向(包括位置x/y和角度r)。工作時(shí)，首先，機(jī)械手將物料墊片放置在凸臺(tái)11上，負(fù)壓接口打開(受上位機(jī)plc或pc控制)，凸臺(tái)孔通過負(fù)壓接口將物料墊片吸住，然后，上位機(jī)(plc或pc)驅(qū)動(dòng)前夾電磁閥進(jìn)行換向，從而促使第一氣缸1的活塞伸出，帶動(dòng)前夾2伸出，推動(dòng)墊片往y負(fù)方向移動(dòng)，前夾2伸出到位后，初步對墊片y方向進(jìn)行定位，接著，上位機(jī)(plc或pc)再驅(qū)動(dòng)后夾子電磁閥進(jìn)行換向，促使第二氣缸6伸出，帶動(dòng)后夾5伸出，推動(dòng)墊片往y正方向移動(dòng)，后夾5到位后，墊片y方向和r方向被限制住，最后，上位機(jī)(plc或pc)驅(qū)動(dòng)推料氣缸電磁閥進(jìn)行換向，促使第三氣缸4進(jìn)行左移，帶動(dòng)推料夾3左移，從而擠著墊片向x正反向移動(dòng)，推料夾3到位，墊片x方向也被定位位，從而確保墊片的x/y/r方向在凸臺(tái)平臺(tái)被定位好，在本實(shí)施例中，各夾子的受力分析為：

f推料夾輸出力＝p(氣缸活塞壓力)*s(氣缸缸徑面積)

其中p＝0.1mpa，r＝10mm

計(jì)算：0.1mpa*3.14*r*r＝30n

f前夾輸出力＝p(氣缸活塞壓力)*s(氣缸缸徑面積)

其中p＝0.1mpa，r＝8mm

計(jì)算：0.1mpa*3.14*r*r＝20n

f后夾輸出力＝p(氣缸活塞壓力)*s(氣缸缸徑面積)

其中p＝0.1mpa，r＝5mm

計(jì)算：0.1mpa*3.14*r*r＝8n

保證：f推料夾>f前夾>f后夾，還應(yīng)都大于凸臺(tái)孔的吸力，從而能

整個(gè)過程是省時(shí)、省力、效率高；產(chǎn)品自身導(dǎo)致不良率為0，而傳統(tǒng)的ccd視覺糾偏方式不良率為1％；年節(jié)省成本350萬，按照市場單個(gè)價(jià)格15元/個(gè)，月產(chǎn)出2000k，年節(jié)省不良率成本350萬(2000000*1％*15*12＝350萬)；成本低，本裝置糾偏成本只有ccd視覺的成本1/10；換線效率高，時(shí)間控制在5分鐘內(nèi)，將夾子和凸臺(tái)更換，然后再試做幾個(gè)產(chǎn)片，微調(diào)位置數(shù)據(jù)即可；兼容性好，更換夾子和凸臺(tái)，可以兼容不同尺寸的墊片零件；操作性好，結(jié)構(gòu)簡單，使用，普通工人培訓(xùn)1天即可掌握操作調(diào)節(jié)要領(lǐng)，無需配置專業(yè)人員調(diào)試；通用性好，本裝置還可廣泛應(yīng)用于其它電子、儀器、半導(dǎo)體、醫(yī)療、航空等微小零件的高精度定位。

本發(fā)明的eml設(shè)備上實(shí)現(xiàn)位置和角度定位的裝置，參考圖1至圖3，在前面技術(shù)方案的基礎(chǔ)上具體是，凸臺(tái)孔通過負(fù)壓電磁閥連通一連接真空泵的負(fù)壓接口，所述第一氣缸1上設(shè)置有前夾氣缸電磁閥，所述第二氣缸6上設(shè)置有后夾氣缸電磁閥，所述第三氣缸4上設(shè)置有推料夾氣缸電磁閥，所述負(fù)壓電磁閥、前夾氣缸電磁閥、后夾氣缸電磁閥和推料夾氣缸電磁閥電性連接在上位機(jī)上。利用負(fù)壓電磁閥控制凸臺(tái)11負(fù)壓的通斷，利用氣缸電磁閥進(jìn)行氣缸工作的換向。

本發(fā)明的eml設(shè)備上實(shí)現(xiàn)位置和角度定位的裝置，參考圖1至圖3，在前面技術(shù)方案的基礎(chǔ)上具體是，第一氣缸1上設(shè)置有前夾氣缸減壓閥，所述第二氣缸6上設(shè)置有后夾氣缸減壓閥，所述第三氣缸4上設(shè)置有推料夾氣缸減壓閥。利用減壓閥進(jìn)行壓力調(diào)整。

本發(fā)明的eml設(shè)備上實(shí)現(xiàn)位置和角度定位的裝置，參考圖1至圖3，在前面技術(shù)方案的基礎(chǔ)上具體是，負(fù)壓接口上還設(shè)置有氣壓傳感器，將負(fù)壓信號轉(zhuǎn)換成電平信號提供給上位機(jī)控制器(plc或pc)。

本發(fā)明的eml設(shè)備上實(shí)現(xiàn)位置和角度定位的裝置，參考圖1至圖3，在前面技術(shù)方案的基礎(chǔ)上具體是，底座7內(nèi)還設(shè)置有調(diào)節(jié)第一氣缸、第二氣缸和第三氣缸位置的微分調(diào)節(jié)頭10、8、9。

以上是對本發(fā)明eml設(shè)備上實(shí)現(xiàn)位置和角度定位的裝置進(jìn)行了闡述，用于幫助理解本發(fā)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，任何未背離本發(fā)明原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。