光学元件拆箱装置的制作方法

1.本发明属于高能量固体激光装置技术领域，具体涉及一种光学元件拆箱装置。


背景技术：

2.高能量固体激光装置对大口径光学元件的性能提出了极为严苛的要求，为此，大口径光学元件在生产、制造、运输、包装以及取放等环节都必须谨慎操作。
3.为了保证光学元件的性能，成品光学元件通常放置在一个具有一定洁净度和湿度的特质包装盒内，在使用光学元件之前，需要先将包装盒拆除，然后再将光学元件取出使用。在现有技术中，主要是通过人工拆除的方式从包装盒内取出光学元件，如此操作存在诸多缺陷：1、手部接触光学元件，无法保证光学元件的洁净度要求；2、安全性较差、劳动强度高。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供一种光学元件拆箱装置，以解决背景技术中所指出的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明技术方案如下：
6.一种光学元件拆箱装置，其关键在于，包括：
7.安装基体；
8.平移翻转机构，其包括转动安装在所述安装基体上的翻转座、驱动翻转座左右翻转的第一驱动组件，以及布置在翻转座上的传送带组件，所述传送带组件的输送方向与翻转座的转动中心线平行，所述翻转座上安装有两组分布在传送带组件两侧的定位组件，两组所述定位组件用于固定包装盒；
9.位于所述平移翻转机构一侧的螺栓自动拆卸机械手，用于自动拆卸包装盒上的螺纹连接件；以及
10.通过支架悬置在所述平移翻转机构上方的取件机构，所述取件机构包括升降器和抓取组件，其中，所述抓取组件包括基准板、两组滑动安装在基准板下侧的机械爪以及驱动两组所述机械爪互相靠拢或远离的第二驱动组件，所述升降器通过牵引绳控制所述抓取组件上下移动。
11.采用上述装置，能够通过螺栓自动拆卸机械手实现包装盒盒盖的拆卸，并由取件机构完成包装盒中光学元件的取出工作，全程不接触光学元件，能够保证光学元件的洁净度要求。
12.作为优选：所述安装基体上安装有靠架，所述靠架位于平移翻转机构远离螺栓自动拆卸机械手的一侧，所述靠架上设有向外凸出的抵靠部。采用上述结构，能够使包装盒以斜靠的姿态完成螺栓拆卸。
13.作为优选：所述翻转座一端设有导向架，导向架具有位于传送带组件上方的导向通道。采用上述结构，能够使包装盒在传送带组件上具有更好的位置精度，进而保证后续各
环节的操作精度。
14.作为优选：所述定位组件包括定位板和固定在翻转座上的气缸，所述定位板的中部连接在气缸的活塞杆上，定位板的两端设有向前凸出的定位块。所述定位块周向任意相对的两侧具有对称斜面。采用上述结构，四个定位块均嵌入包装盒的矩形槽内后，能够起到自调心作用，提升包装盒的定位安装精度。
15.作为优选：所述安装基体上设有两组支承座，所述翻转座的下侧设有凸出部，凸出部的两端各设有一根向外延伸的转轴，两根所述转轴一一对应的转动连接在两组所述支承座上。所述第一驱动组件包括互相啮合的第一锥齿轮和第二锥齿轮，以及驱动第一锥齿轮转动的第一电机，其中一根转轴穿过支承座，所述第二锥齿轮固套在该转轴上。
16.作为优选：所述第二驱动组件包括固定在基准板下侧的第二电机，以及与第二电机动力连接的丝杆，所述机械爪上均固定安装有螺母部件，该螺母部件螺纹套接在所述丝杆上。所述机械爪包括支撑板，所述支撑板两端设有向下延伸的抓取部，所述抓取部下部的内侧设有保护垫，保护垫采用聚四氟乙烯制成。
17.作为优选：所述安装基体两端均设有向上延伸的支撑部，所述螺栓自动拆卸机械手通过直线滑动模组滑动装配在其中一个支撑部上，所述靠架固定装配在另一个支撑部上。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.1、能够无接触的实现包装盒盒盖拆卸和光学元件取件操作，保证了光学元件的洁净度要求。
20.2、全程仅需少量的人力辅助操作，作业安全性更高，劳作强度更低。
附图说明
21.图1为光学元件拆箱装置的使用状态参考图(包装盒定位在两组定位组件之间)；
22.图2为平移翻转机构、螺栓自动拆卸机械手和靠架等部件在安装基体上的结构示意图；
23.图3为反映平移翻转机构与安装基体装配关系的局部结构示意图；
24.图4为定位组件的结构示意图；
25.图5为抓取组件的结构示意图(下侧视角)；
26.图6为包装盒的分解结构示意图。
具体实施方式
27.以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
28.如图1和2所示，一种光学元件拆箱装置，该装置涉及的主要机构件有：安装基体1、平移翻转机构2、自动拆卸机械手3、支架4、取件机构5、靠架6。
29.再由图3可知，平移翻转机构2包括翻转座2a、第一驱动组件2b和传送带组件2c，其中翻转座2a转动安装在安装基体1上，第一驱动组件2b用于驱动翻转座2a左右翻转，传送带组件2c设置在翻转座2a上，且传送带组件2c的输送方向与翻转座2a的转动中心线平行，翻转座2a上还安装有两组分布在传送带组件2c两侧的定位组件2d。
30.再由图2可知，安装基体1两端均设有向上延伸的支撑部1b，螺栓自动拆卸机械手3
通过直线滑动模组7滑动装配在其中一个支撑部1b上，靠架6固定装配在另一个支撑部1b上，平移翻转机构2位于螺栓自动拆卸机械手3和靠架6之间。
31.用于装光学元件b的包装盒a如图6所示，包装盒a由盒体a1于盒盖a2组成，两者之间通过螺栓连接，光学元件b放置在盒体a1内部。
32.基于上述实施结构，拆箱装置对包装盒a进行拆箱的工作过程为：
33.将装有光学元件b的包装盒a放在传送带组件2c上，传送带组件2c将包装盒a运送至两组定位组件2d之间，两组定位组件2d将包装盒a定位夹紧，然后第一驱动组件2b驱动翻转座2a偏转，使包装盒a斜靠在靠架6上，最后直线滑动模组7将螺栓自动拆卸机械手3带到包装盒a位置，螺栓自动拆卸机械手3工作，将包装盒a的螺栓卸下，使盒盖a2与盒体a1分离，从而完成拆箱。
34.再如图1所示，包装盒a拆箱后，为了进一步无接触的抓取盒体a1内的光学元件b，通过支架4在平移翻转机构2的上方悬置有取件机构5，支架4可以从地面单独设置，也可一体成型在安装基体1上，取件机构5包括升降器5b和抓取组件5a，由图5可知，抓取组件5a包括一块基准板51、两组滑动安装在基准板51下侧的机械爪52，以及驱动两组机械爪52互相靠拢或远离的第二驱动组件53，在本实施例中，第二驱动组件53包括第二电机53a和丝杆53b，第二电机53a固定在基准板51下侧，机械爪52上均固定安装有螺母部件54，该螺母部件54螺纹套接在丝杆53b上，第二电机53a工作驱动丝杆53b转动，丝杆53b转动即可带动两组机械爪52互相靠拢或远离。机械爪52包括支撑板52a，支撑板52a两端设有向下延伸的抓取部52b，升降器5b的牵引绳5b1连接在抓取组件5a的基准板51上。
35.基于上述取件机构5的实施结构，拆箱装置的取件过程为：
36.四个抓取部52b伸入盒体a1与光学元件b之间的间隙a中，然后第二电机53a驱动四个抓取部52b互相靠拢，以将光学元件b夹紧，最后升降器5b工作即可将光学元件b从盒体a1内提出来。由于抓取组件5a是通过牵引绳5b1悬挂的，所以该过程可以很轻易的由人工辅助操作。
37.如图5所示，抓取部52b下部的内侧设有保护垫52c，保护垫52c采用聚四氟乙烯制成，这样可以避免光学元件与抓取部52b硬接触，局部应力过大而崩边。
38.再如图2所示，当包装盒a斜靠在靠架6上时，为了使包装盒a靠得更稳，在靠架6上设有向外凸出的抵靠部6a，以减小包装盒a的接触支撑面积，提升稳定性。翻转座2a一端还设有导向架8，导向架8具有位于传送带组件2c上方的导向通道，如此设计，能够使包装盒a在传送带组件2c上的位置精度更好，居中度更高，从而保证两组定位组件2d能够将包装盒a夹持在一个更精确的相对位置，进而有助于螺栓自动拆卸机械手3完成螺栓拆卸。
39.进一步的，如图4和6所示，定位组件2d包括定位板2d1和固定在翻转座2a上的气缸2d2，定位板2d1的中部连接在气缸2d2的活塞杆2d3上，定位板2d1的两端设有向前凸出的定位块2d4；盒体a1下端侧部设有矩形槽a3，气缸2d2工作将定位块2d4推入矩形槽a3内即可实现包装盒a的定位安装。更进一步的，各个定位块2d4周向任意相对的两侧均具有对称斜面，两组定位组件2d共计四个定位块2d4，采用此种结构形式的定位块2d4，四个定位块2d4均嵌入矩形槽a3内后，能够起到自调心作用，提升包装盒a的定位安装精度。
40.第一驱动组件2b驱动翻转座2a左右翻转的具体实施结构为：
41.请参图3，安装基体1上设有两组支承座1a，翻转座2a的下侧设有凸出部2e，凸出部
2e的两端各设有一根向外延伸的转轴2f，两根转轴2f一一对应的转动连接在两组支承座1a上。第一驱动组件2b包括互相啮合的第一锥齿轮2b1和第二锥齿轮2b2，以及驱动第一锥齿轮2b1转动的第一电机2b3，其中一根上述转轴2f穿过支承座1a，第二锥齿轮2b2固套在该转轴2f上，基于该结构，第一电机2b3工作即可驱动翻转座2a转动。
42.最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。