一种5G光模块初级镜片自动化装配机及其使用方法与流程

本发明涉及5g光模块制造技术领域，特别是一种5g光模块初级镜片自动化装配机及其使用方法。

背景技术：

随着移动互联网的发展，越来越多的设备接入到移动网络中，新的服务和应用层出不穷，预计移动通信网络的容量需要在当前的网络容量上增长1000倍。移动数据流量的暴涨将给网络带来严峻的挑战。为此5g无线通信技术应运而生，5g通信领域市场大，但应用在全球大型数据中心的400g/800g收发组件和模块价格居高不下，工艺仍需突破。收发组件和模块是进行光电和电光转换的光电子器件，由光电子器件、功能电路和光接口等组成，光电子器件包括发射和接收两部分。光模块的发送端把电信号转换为光信号，接收端把光信号转换为电信号。

在实现5g功能前需要先完成光模块基础技术，特别是两片镜片的贴合。

技术实现要素：

为解决上述问题，提供一种5g光模块初级镜片自动化装配机，实现两片镜片的自动化粘合。

本发明实施例中采用以下方案实现：提供一种5g光模块初级镜片自动化装配机，包括基台，所述基台内的前部和后部均安装有第一同步带轮，两个第一同步带轮上安装第一同步带；所述基台的上表面设置有导向凸部，所述凸部的左、右侧边均开设有通槽，所述凸部上安装有夹具，所述夹具的左侧边、右侧边对称向内弯折分别伸入凸部的左侧和右侧的通槽内，所述夹具上安装镜片组装治具；所述第一同步带的上安装有第一固定块，所述第一固定块与所述夹具的侧边连接；所述基台的左部和右部对称设置有支撑柱，两根所述支撑柱之间安装有横梁，所述横梁内的左部和右部均安装有第二同步带轮，两个第二同步带轮上安装第二同步带，所述横梁的前表面上的上、下对称开设有第二滑槽，所述第二同步带的前表面固定有c型滑块，所述c型滑块的上下侧边分别穿出横梁前面上下的第二滑槽连接有升降组件，所述升降组件包括与c型滑块固定连接的安装壳，所述安装壳的前表面安装有升降板，所述升降板前表面的左下部安装有镜片吸取组件，所述升降面板前表面的右下部安装有镜片点胶组件；所述第一同步带轮、所述第二同步带轮分别由第一驱动电机、第二驱动电机驱动。

本发明一实施例中，所述安装壳的顶部和底部均安装有第三同步带轮，两个第三同步带轮上安装第三同步带，所述安装壳的左、右侧边的前部对称开设有第一滑槽，所述升降板后表面的左、右两侧对称安装有限位滑块，两个限位滑块的头部分别穿入左侧和右侧的第一滑槽内，其中一个限位滑块连接有固定连接块，所述固定连接块固定在所述第三同步带的一侧面上，以实现所述升降板的竖直运动，所述第三同步带轮由电机驱动；

所述镜片吸取组件包括固定板，所述固定板固定在所述升降板的前表面的下部，所述固定板内安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸的推杆穿出所述固定板的下表面，所述伸缩气缸的推杆的末端连接有推板，所述固定板的前表面开设有竖直的t形槽，所述固定板的前表面安装有倒t型移动板，所述倒t型移动板的下部与所述推板连接，所述倒t型移动板的后表面的中部设置有竖直的t形滑块，所述t形滑块与所述t形槽配合，倒t型移动板内的中部开设有贯穿倒t型移动板的第一通孔，所述第一通孔的下端安装有吸头，所述第一通孔的上端连接第一供气管，第一供气管连接有真空泵；

所述镜片点胶组件包括点胶针筒，针筒安装架，所述针筒安装架固定在所述升降板的前表面的右部，所述点胶针筒安装在所述针筒安装架上，点胶针筒的上端连接第二供气管，所述点胶针筒的头部安装有针头，第二供气管连接有空气压缩机。

本发明一实施例中，所述升降板的右下部等间距开设有多个定位螺孔，所述针筒安装架为c形框状，所述针筒安装架的竖直部分开设有安装槽，固定螺栓穿过所述安装槽旋入定位螺孔内；所述针筒安装架顶部和底部的水平部分别开设有第二通孔和第三通孔；所述第二通孔的侧壁上安装有调节螺栓，所述点胶针筒从第二通孔穿入，所述点胶针筒的头部从所述第三通孔穿出；所述针筒安装架的下表面安装有uv紫外线照射灯。

本发明一实施例中，所述固定板内的左部和右部对称安装所述伸缩气缸，两个伸缩气缸的推杆分别连接所述推板上表面的左部和右部，所述倒t型移动板的水平部分的后表面与所述推板的前表面固定。

本发明一实施例中，其中一根支撑柱的外侧面安装有供气盒，供气盒内安装有真空泵以及空气压缩机，横梁的上表面安装有拖链，拖链的一端固定在横梁上，拖链的另一端固定在安装壳的顶部，为伸缩气缸供气的气管以及第一供气管、第二供气管均从拖链中穿过；安装壳的顶部向后凸起，凸起部的下表面安装有滑轮，滑轮面与横梁的上表面接触；所述基台内安装有上位机，所述上位机连接有编程控制面板，所述编程控制面板包括t型面板，所述t型面板上的横向部设置液晶显示面板，所述t型面板的竖直部安装编程面板、操控面板；所述第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机、真空泵、空气压缩机与上位机电性连接。

本发明一实施例中，所述t型面板放置在支撑板上，所述支撑板上对称安装有第一夹持组件和第二夹持组件，所述第一夹持组件包括安装块和l形夹持块，安装块上穿设有第一螺栓，所述第一螺栓的前端连接所述l形夹持块的中部，所述l形夹持块和所述安装块之间沿所述第一螺栓对称设置有弹簧；所述支撑板安装在支撑架上，所述第一夹持组件和所述第二夹持组件结构相同。

本发明一实施例中，所述支撑架包括底板，所述底板的下表面均匀安装有四个万向轮，所述底板上表面的中部设置有套筒，所述套筒内安装有伸缩杆，所述套筒的顶部设置有固定环，所述固定环内设置有卡紧组件，所述卡紧组件包括弧形块，所述第一弧形块的侧壁上穿设有第二螺栓，所述第二螺栓的前端与所述弧形块的中部连接；所述固定环内安装有转轴，所述转轴上安装有齿轮，所述转轴的一端穿出所述固定环连接有旋转把手，所述伸缩杆的侧壁上加工有纵向阵列排布的齿与所述齿轮配合；所述固定环的下表面与所述底板的上表面之间环形阵列连接有支杆；所述伸缩杆的顶端与所述支撑板的下表面铰接。

本发明一实施例中，所述镜片组装治具包括基盘，所述基盘上沿基盘的左右对称轴线等间距开设有螺纹孔，所述基盘左部的上表面阵列设置有镜片放置槽，所述基盘右部的上表面对称设置等同数量镜片放置槽。

提供一种5g光模块初级镜片自动化装配机的使用方法，提供标准的点胶流程；按照以下步骤使用：

步骤s1：通过编程控制面板进行编程，用于控制第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机、伸缩气缸的运动、真空泵的程序，输入上位机中；

步骤s2：将待点胶的镜片放置在镜片组装治具左半部的镜片放置槽内，镜片组装治具的中部与夹具的中部固定连接，将点胶用的胶水装入点胶针筒中；

步骤s3：启动本装配机，上位机控制第一驱动电机转动从而带动第一同步带转动，将镜片组装治具运送到横梁下；

步骤s4：控制第二驱动电机转动，使第二同步带运动带动升降组件横向移动，使吸取组件的吸头对准待吸取的单个镜片，上位机通过控制第三驱动电机，使第三同步带带动升降板向下移动；

步骤s5：吸取组件的伸缩气缸的推杆向下运动推出带动倒t型移动板向下移动接近待点胶的镜片；真空泵工作，令吸取组件的吸头吸气吸起镜片；

步骤s6：伸缩气缸的推杆缩回，令倒t型移动板上移吸头带着镜片上移；第二驱动电机运转，使得第二同步带带动安装壳向右移动，带着吸取组件移动到镜片组装治具右部用于放置进行点胶的镜片的镜片放置槽的上方，伸缩气缸的推杆推出令吸头吸取的镜片接近镜片组装治具右部的镜片放置槽，真空泵工作使吸头内外的压力相同，镜片落入镜片放置槽内；

步骤s7：伸缩气缸的推杆缩回，第二驱动电机转动，令第二同步带运动带动镜片点胶组件的针头移动到刚装入镜片的镜片放置槽的上方，第三驱动电机转动带动第三同步带运动，令针头下压至指定的位置；空气压力机通过第二供气管供气，将针筒内的胶水挤出滴在刚放入镜片上；

步骤s8：第三驱动电机驱动第三同步带反向转动，带动镜片点胶组件的针头远离刚刚点完胶水的镜片，第二驱动电机驱动第二同步带反向运动令镜片吸取组件移动至放置下一个待取的镜片位置处，第三驱动电机驱动第三同步带正向运动，伸缩气缸的推杆推出，真空泵工作镜片吸取组件的吸头吸取镜片；伸缩气缸的推杆缩回；

步骤s9：第二驱动电机驱动第二同步带，带动安装壳向右运动将吸取的镜片运送至已经点上胶水的镜片的上方，伸缩气缸的推杆推出，真空泵令吸头的内外压力相同，镜片下落到点上胶水的镜片上；

步骤s10：伸缩气缸的推杆缩回，第二驱动电机转动带动第二同步带运动，使镜片点胶组件的针头移动到粘合在一起的两片镜片的上方，启动uv紫外线照射灯照射点胶的镜片，加速胶水的凝固。

本发明的有益效果：本发明提供一种5g光模块初级镜片自动化装配机，第一传送带、第二传送带、第三传送带的配合令镜片吸取组件和镜片点胶组件快速精确移动到吸取镜片的位置、点胶的位置；第一供气管和真空泵配合吸取镜片和放下镜片；第二供气管给针筒供气，将点胶用的胶水压出滴在镜片上；再取一块镜片放置在点上胶水的镜片之上，设置有uv紫外线照射灯，照射点在镜片上的胶水，能够加速胶水的凝固；快速精确的将两片镜片粘合在一起。

附图说明

图1是一种5g光模块初级镜片自动化装配机的主视图。

图2是图1的a-a向视图。

图3是一种5g光模块初级镜片自动化装配机的侧视图。

图4是升降组件、镜片吸取组件、镜片点胶组件的安装示意图。

图5是镜片点胶组件安装在升降组件上的示意图。

图6是镜片组装治具的结构示意图。

图7是编程控制面板的结构示意图。

图8是编程控制面板放置在支撑板的示意图。

图9是编程控制面板放置在支撑架的示意图。

图10是支撑架的侧视图。

图11是支撑板以及夹持组件的结构示意图。

图12是固定环处的局部放大示意图。

图13是一种5g光模块初级镜片自动化装配机的使用方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

请参阅图1至图13，本发明提供一种5g光模块初级镜片自动化装配机包括基台101，所述基台101内的前部和后部均安装有第一同步带轮105，两个第一同步带轮105上安装第一同步带106；所述基台101的上表面设置有导向凸部102，所述凸部102的左、右侧边均开设有通槽104，所述凸部102上安装有夹具103，所述夹具103的左侧边、右侧边对称向内弯折分别伸入凸部102的左侧和右侧的通槽104内，所述夹具103上安装镜片组装治具401；所述第一同步带106的上安装有第一固定块107，所述第一固定块107与所述夹具103的侧边连接；所述基台101的左部和右部对称设置有支撑柱108，两根所述支撑柱108之间安装有横梁109，所述横梁109内的左部和右部均安装有第二同步带轮501，两个第二同步带轮501上安装第二同步带502，所述横梁109的前表面上的上、下对称开设有第二滑槽，所述第二同步带502的前表面固定有c型滑块503，所述c型滑块503的上下侧边分别穿出横梁109前面上下的第二滑槽连接有升降组件，所述升降组件包括与c型滑块503固定连接的安装壳201，所述安装壳201的前表面安装有升降板202，所述升降板202前表面的左下部安装有镜片吸取组件，所述升降面板前表面的右下部安装有镜片点胶组件；所述第一同步带轮105、所述第二同步带轮501分别由第一驱动电机、第二驱动电机驱动；实现夹具的前后运动和升降组件的左右运动，令镜片吸取组件能够运动到指定的吸取镜片的位置，以及镜片组装治具运动指定的被吸取镜片的位置。

请参阅1至图5，本发明一实施例中，所述安装壳201的顶部和底部均安装有第三同步带轮210，两个第三同步带轮210上安装第三同步带212，所述安装壳201的左、右侧边的前部对称开设有第一滑槽，所述升降板202后表面的左、右两侧对称安装有限位滑块213，两个限位滑块213的头部分别穿入左侧和右侧的第一滑槽内，其中一个限位滑块213连接有固定连接块211，所述固定连接块211固定在所述第三同步带212的一侧面上，以实现所述升降板202的竖直运动，所述第三同步带轮210由第三驱动电机驱动；

所述镜片吸取组件包括固定板203，所述固定板203固定在所述升降板202的前表面的下部，所述固定板203内安装有伸缩气缸216，所述伸缩气缸216的推杆穿出所述固定板203的下表面，所述伸缩气缸216的推杆的末端连接有推板217，所述固定板203的前表面开设有竖直的t形槽，所述固定板203的前表面安装有倒t型移动板218，所述倒t型移动板218的下部与所述推板217连接，所述倒t型移动板218的后表面的中部设置有竖直的t形滑块，所述t形滑块与所述t形槽配合，为倒t型移动的竖直运动起到导向的作用；倒t型移动板218内的中部开设有贯穿倒t型移动板218的第一通孔，所述第一通孔的下端安装有吸头206，所述第一通孔的上端连接第一供气管208，第一供气管208连接有真空泵；用于镜片的吸取；

所述镜片点胶组件包括点胶针筒205，针筒安装架204，所述针筒安装架204固定在所述升降板202的前表面的右部，所述点胶针筒205安装在所述针筒安装架204上，点胶针筒205的上端连接第二供气管209，所述点胶针筒205的头部安装有针头207，第二供气管209连接有空气压缩机，用于控制胶水的挤出。

请参阅图1至图5，本发明一实施例中，所述升降板202的右下部等间距开设有多个定位螺孔（未图示），所述针筒安装架204为c形框状，所述针筒安装架204的竖直部分开设有安装槽（未图示），固定螺栓（未图示）穿过所述安装槽旋入定位螺孔内，可以调节镜片点胶组件在升降板上的安装高度；所述针筒安装架204顶部和底部的水平部分别开设有第二通孔和第三通孔；所述第二通孔的侧壁上安装有调节螺栓214，用于调节点胶针筒的安装高度，所述点胶针筒205从第二通孔穿入，所述点胶针筒205的头部从所述第三通孔穿出；所述针筒安装架204的下表面安装有uv紫外线照射灯215，加速胶水的凝固。

请参阅图1、图4，本发明一实施例中，所述固定板203内的左部和右部对称安装所述伸缩气缸216，两个伸缩气缸216的推杆分别连接所述推板217上表面的左部和右部，所述倒t型移动板218的水平部分的后表面与所述推板217的前表面固定，用于带动倒t型移动板竖直运动。

请参阅图1，本发明一实施例中，其中一根支撑柱108的外侧面安装有供气盒6，供气盒6内安装有真空泵以及空气压缩机，横梁的上表面安装有拖链504，拖链504的一端固定在横梁上，拖链504的另一端固定在安装壳201的顶部，为伸缩气缸216供气的气管以及第一供气管、第二供气管均从拖链504中穿过；安装壳201的顶部向后凸起，凸起部的下表面安装有滑轮219，滑轮219面与横梁109的上表面接触；所述基台101内安装有上位机（未图示），所述上位机连接有编程控制面板，所述编程控制面板包括t型面板301，所述t型面板301上的横向部设置液晶显示面板302，所述t型面板301的竖直部安装编程面板304、操控面板303；所述第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机、真空泵、空气压缩机与上位机电性连接，该电路控制部分均采用现有技术，不作保护要求。

请参阅7至图12，本发明一实施例中，所述t型面板301放置在支撑板305上，所述支撑板305上对称安装有第一夹持组件和第二夹持组件，所述第一夹持组件包括安装块314和l形夹持块317，安装块314上穿设有第一螺栓315，所述第一螺栓315的前端连接所述l形夹持块317的中部，所述l形夹持块317和所述安装块314之间沿所述第一螺栓对称设置有弹簧316；所述支撑板305安装在支撑架上，所述第一夹持组件和所述第二夹持组件结构相同；用于夹住t型面板。

请参阅图7至图12，本发明一实施例中，所述支撑架包括底板309，所述底板309的下表面均匀安装有四个万向轮310，所述底板309上表面的中部设置有套筒308，所述套筒308内安装有伸缩杆306，所述套筒308的顶部设置有固定环307，所述固定环307内设置有卡紧组件，所述卡紧组件包括弧形块318，所述第一弧形块318的侧壁上穿设有第二螺栓312，所述第二螺栓312的前端与所述弧形块318的中部连接；所述固定环307内安装有转轴320，所述转轴320上安装有齿轮319，所述转轴320的一端穿出所述固定环307连接有旋转把手313，所述伸缩杆306的侧壁上加工有纵向阵列排布的齿321与所述齿轮319配合；所述固定环307的下表面与所述底板309的上表面之间环形阵列连接有支杆311；所述伸缩杆306的顶端与所述支撑板305的下表面铰接，卡紧组件用于卡住伸缩杆使其保持在固定的高度。

本发明一实施例中，较佳的所述万向轮310可采用可锁死万向轮310。

请参阅图6，本发明一实施例中，所述镜片组装治具401包括基盘，所述基盘上沿基盘的左右对称轴线等间距开设有螺纹孔403，所述基盘左部的上表面阵列设置有镜片放置槽402，所述基盘右部的上表面对称设置等同数量镜片放置槽，合理布置有利于提高镜片吸取的效率和镜片点胶组装的效率。

参阅图13，提供一种5g光模块初级镜片自动化装配机的使用方法，提供标准的点胶流程。

按照以下步骤使用：

步骤s1：通过编程控制面板进行编程，用于控制第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机、伸缩气缸的运动、真空泵的程序，输入上位机中；

步骤s2：将待点胶的镜片放置在镜片组装治具左半部的镜片放置槽内，镜片组装治具的中部与夹具的中部固定连接，将点胶用的胶水装入点胶针筒中；

步骤s3：启动本装配机，上位机控制第一驱动电机转动从而带动第一同步带转动，将镜片组装治具运送到横梁下；

步骤s4：控制第二驱动电机转动，使第二同步带运动带动升降组件横向移动，使吸取组件的吸头对准待吸取的单个镜片，上位机通过控制第三驱动电机，使第三同步带带动升降板向下移动；

步骤s5：吸取组件的伸缩气缸的推杆向下运动推出带动倒t型移动板向下移动接近待点胶的镜片；真空泵工作，令吸取组件的吸头吸气吸起镜片；

步骤s6：伸缩气缸的推杆缩回，令倒t型移动板上移吸头带着镜片上移；第二驱动电机运转，使得第二同步带带动安装壳向右移动，带着吸取组件移动到镜片组装治具右部用于放置进行点胶的镜片的镜片放置槽的上方，伸缩气缸的推杆推出令吸头吸取的镜片接近镜片组装治具右部的镜片放置槽，真空泵工作使吸头内外的压力相同，镜片落入镜片放置槽内；

步骤s7：伸缩气缸的推杆缩回，第二驱动电机转动，令第二同步带运动带动镜片点胶组件的针头移动到刚装入镜片的镜片放置槽的上方，第三驱动电机转动带动第三同步带运动，令针头下压至指定的位置；空气压力机通过第二供气管供气，将针筒内的胶水挤出滴在刚放入镜片上；

步骤s8：第三驱动电机驱动第三同步带反向转动，带动镜片点胶组件的针头远离刚刚点完胶水的镜片，第二驱动电机驱动第二同步带反向运动令镜片吸取组件移动至放置下一个待取的镜片位置处，第三驱动电机驱动第三同步带正向运动，伸缩气缸的推杆推出，真空泵工作镜片吸取组件的吸头吸取镜片；伸缩气缸的推杆缩回；

步骤s9：第二驱动电机驱动第二同步带，带动安装壳向右运动将吸取的镜片运送至已经点上胶水的镜片的上方，伸缩气缸的推杆推出，真空泵令吸头的内外压力相同，镜片下落到点上胶水的镜片上；

步骤s10：伸缩气缸的推杆缩回，第二驱动电机转动带动第二同步带运动，使镜片点胶组件的针头移动到粘合在一起的两片镜片的上方，启动uv紫外线照射灯照射点胶的镜片，加速胶水的凝固。

本发明具有以下工作原理：

从镜片组装治具的左半部的镜片放置槽的第一行开始从左到右有开始取，取完第一行才能取第二行的，由基台上的第一同步带带动夹具运动，从而带动镜片组装治具运动，令镜片放置槽的第二行运动到镜片吸取组件、镜片点胶组件的运动轨迹的下方；点胶的顺序也是如此，当镜片组装治具右半部的第一行镜片放置槽放满完成点胶粘合的镜片后才能放置到第二行；第一同步带的运动令镜片组装治具上的镜片放置槽始终保持在能够准确吸取或是点胶的位置。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，不能理解为对本申请的限制，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。