一种FAC自动装配系统的制作方法

本发明涉及耦光设备，尤其是指一种fac自动装配系统。

背景技术：

1、在当前的全自动反射镜耦光系统的制造过程中，必须使用胶水将快速轴准直器（fac，fast axis collimator）固定在对应的半导体泵浦源壳体上。为了确保fac镜的安装精度，安装时需要进行多轴调节。

2、然而，现有技术存在调整fac镜的精度不足的问题，这导致光斑准直效果不理想。此外，传统方法通常依赖手动调节，整个操作过程繁琐且耗时。操作员需要多次调整fac镜的位置和角度，难以保证每次调整的精度一致性。这样的手动调整不仅增加了工作负担，还影响了生产效率和产品质量的一致性。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种fac自动装配系统，实现fac镜的全自动安装和调节，不仅减少了人工操作的需求，还避免了因手动操作带来的不一致性，提高了生产效率和产品质量的稳定性。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种fac自动装配系统，包括工作平台以及设置于所述工作平台上的：

3、工装机构，包括能够沿x轴和y轴方向移动的半导体泵浦源壳体；

4、取料机构，包括机械手，用于抓取fac镜，并实现fac镜在六自由度方向上的调节；

5、点胶机构，包括能够沿z轴移动的点胶装置以及位于所述点胶装置旁侧的挡胶装置，所述挡胶装置包括可旋转的挡胶板；

6、红光准直机构，包括用于产生红光的红光发生器以及用于接收经fac镜准直后的红光的ccd接收器；

7、导光机构，包括能够xyz三轴方向移动以及绕pitch轴旋转的导光棱镜；

8、透镜机构，包括能够xyz三轴方向移动以及绕pitch轴旋转的平凸透镜；

9、分光机构，包括能够沿x轴、z轴方向移动的分光镜；

10、近场光斑机构，包括能够沿x轴、z轴方向移动的近场光斑机；

11、远场光斑机构，包括能够沿y轴、z轴方向移动的远场光斑机。

12、在本发明的一种实施方式中，所述工装机构包括安装于所述工作平台的工装x轴驱动模组、与所述工装x轴驱动模组相连且能够驱动所述工装x轴驱动模组沿y轴移动的工装y轴驱动模组、与所述工装y轴驱动模组相连的工装台，所述工装台安装用于定位安装所述半导体泵浦源壳体的定位夹具。

13、在本发明的一种实施方式中，所述机械手包括安装支架、安装于所述安装支架的取料pitch轴模组、与所述取料pitch轴模组驱动端相连的取料roll轴模组、与所述取料roll轴模组驱动端相连的取料yaw轴模组以及与所述取料yaw轴模组驱动端相连的压力传感器以及与所述压力传感器相连的夹取组件，所述夹取组件上方设置有视觉定位相机；

14、还包括位于夹取组件y轴方向一侧且能够沿z轴升降的安装座体，所述安装座体安装有探针组件以及uv固化组件。

15、在本发明的一种实施方式中，所述取料机构还包括龙门架、与所述安装支架相连且能够驱动所述安装支架沿z轴移动的取料z轴驱动模组、与所述取料z轴驱动模组相连且能够驱动所述取料z轴驱动模组沿y轴移动的取料y轴驱动模组以及与所述取料y轴驱动模组相连且能够驱动所述料y轴驱动模组沿x轴移动的取料x轴驱动模组，所述取料x轴驱动模组安装于所述龙门架，所述龙门架上位于所述机械手x轴方向的一侧通过料盘固定架安装有fac料盘；

16、所述红光准直机构安装于所述料盘固定架且位于所述fac料盘沿x轴方向的一侧；

17、所述机械手能够根据红光接收器的红光核心光斑位置来调整fac镜的yaw轴角度。

18、在本发明的一种实施方式中，所述点胶机构包括安装于所述安装支架的点胶z轴驱动模组，所述点胶装置与所述点胶z轴驱动模组驱动端相连，所述点胶z轴驱动模组能够驱动所述点胶装置沿z轴移动的同时使所述挡胶板发生旋转。

19、在本发明的一种实施方式中，所述点胶z轴驱动模组包括点胶气缸以及与所述点胶气缸驱动端相连的点胶移动体，所述挡胶装置包括与所述挡胶板相连的导向轴，沿所述导向轴侧壁设置有导向槽，所述点胶移动体设置有伸入所述导向槽内的致动杆，所述致动杆沿所述导向槽滑动时能够带动所述导向轴绕自身轴线旋转；

20、所述点胶装置包括点胶筒和连接于所述点胶筒下端的点胶针，所述点胶筒上端安装有点胶适配器；

21、所述导向槽沿z轴方向由上至下依次衔接设置有第一轴向段、螺旋型段和第二轴向段，当所述致动杆位于所述第二轴向段内时，所述挡胶板远离所述点胶针下方；所述致动杆位于所述第一轴向段内时，挡胶板位于所述点胶针下方。

22、在本发明的一种实施方式中，所述导光机构包括与所述龙门架相连的导光固定架、与所述导光固定架相连的导光y轴模组、与所述导光y轴模组驱动端相连的导光x轴模组、与所述导光x轴模组驱动端相连的导光z轴模组、与所述导光z轴模组驱动端相连的导光pitch轴模组、与所述导光pitch轴模组驱动端相连且沿y轴方向延伸的导光臂以及安装于所述导光臂的导光支架，所述导光棱镜和所述平凸透镜分别安装于所述导光支架沿y轴方向的两端。

23、在本发明的一种实施方式中，所述近场光斑机构包括与所述龙门架相连的光斑固定架、与所述光斑固定架相连的近场光斑x轴模组、与所述近场光斑x轴模组驱动端相连的近场光斑z轴模组以及与所述近场光斑z轴模组驱动端相连的近场光斑支架，所述近场光斑机安装于所述近场光斑支架。

24、在本发明的一种实施方式中，所述近场光斑机安装有分光支架，所述分光镜通过分光支架安装于所述近场光斑机y轴方向的一侧。

25、在本发明的一种实施方式中，所述远场光斑机构包括z轴增高架、安装于所述z轴增高架上的远场光斑y轴模组、与所述远场光斑y轴模组驱动端相连的远场光斑z轴模组以及与所述远场光斑z轴模组驱动端相连且与所述远场光斑机相连的远场光斑支架。

26、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

27、本发明所述的一种fac自动装配系统，通过机械手实现fac镜在六自由度方向上的调节，结合红光准直和光斑检测机，确保fac镜的光学中心与半导体泵浦源的发光中心精确对准，提升了光斑准直效果的稳定性和可靠性，减少了人工干预，大幅提高了生产效率和一致性。

28、本发明将取料、点胶和挡胶功能集成在一个安装支架中，减少了独立模块的数量，优化了整体布局，节省了生产空间和设备成本。挡胶装置的自动旋转设计防止了点胶针在非工作状态下的胶水滴漏，确保生产环境的整洁和产品质量。

29、本发明采用气浮隔振平台，通过多个气浮单元和接触控制单元的协同作用，平台能够自动调节至平衡状态，避免振动引起的光路偏移，提高了耦光系统的性能和稳定性。

技术特征：

1.一种fac自动装配系统，其特征在于，包括工作平台（10）以及设置于所述工作平台（10）上的：

2.根据权利要求1所述的一种fac自动装配系统，其特征在于，所述工装机构（1）包括安装于所述工作平台（10）的工装x轴驱动模组（1-1）、与所述工装x轴驱动模组（1-1）相连且能够驱动所述工装x轴驱动模组（1-1）沿y轴移动的工装y轴驱动模组（1-2）、与所述工装y轴驱动模组（1-2）驱动端相连的工装台（1-3），所述工装台（1-3）上安装有用于定位安装所述半导体泵浦源壳体的定位夹具（1-4）。

3.根据权利要求1所述的一种fac自动装配系统，其特征在于，所述机械手（2-10）包括安装支架（2-11）、安装于所述安装支架（2-11）的取料pitch轴模组（2-12）、与所述取料pitch轴模组（2-12）驱动端相连的取料roll轴模组（2-13）、与所述取料roll轴模组（2-13）驱动端相连的取料yaw轴模组（2-14）以及与所述取料yaw轴模组（2-14）驱动端相连的压力传感器（2-15）以及与所述压力传感器（2-15）相连的夹取组件（2-16），所述夹取组件（2-16）上方设置有视觉定位相机（2-17）；

4.根据权利要求3所述的一种fac自动装配系统，其特征在于，所述取料机构（2）还包括龙门架（2-8）、与所述安装支架（2-11）相连且能够驱动所述安装支架（2-11）沿z轴移动的取料z轴驱动模组（2-81）、与所述取料z轴驱动模组（2-81）相连且能够驱动所述取料z轴驱动模组（2-81）沿y轴移动的取料y轴驱动模组（2-82）以及与所述取料y轴驱动模组（2-82）相连且能够驱动所述料y轴驱动模组沿x轴移动的取料x轴驱动模组（2-83），所述取料x轴驱动模组（2-83）安装于所述龙门架（2-8），所述龙门架（2-8）上位于所述机械手（2-10）x轴方向的一侧通过料盘固定架（2-91）安装有fac料盘（2-9）；

5.根据权利要求3所述的一种fac自动装配系统，其特征在于，所述点胶机构（3）包括安装于所述安装支架（2-11）的点胶z轴驱动模组（3-4），所述点胶装置（3-5）与所述点胶z轴驱动模组（3-4）驱动端相连，所述点胶z轴驱动模组（3-4）能够驱动所述点胶装置（3-5）沿z轴移动的同时使所述挡胶板（3-64）发生旋转。

6.根据权利要求5所述的一种fac自动装配系统，其特征在于，所述点胶z轴驱动模组（3-4）包括点胶气缸（3-42）以及与所述点胶气缸（3-42）驱动端相连的点胶移动体（3-41），所述挡胶装置（3-6）包括与所述挡胶板（3-64）相连的导向轴（3-61），沿所述导向轴（3-61）侧壁设置有导向槽（3-62），所述点胶移动体（3-41）设置有伸入所述导向槽（3-62）内的致动杆（3-411），所述致动杆（3-411）沿所述导向槽（3-62）滑动时能够带动所述导向轴（3-61）绕自身轴线旋转；

7.根据权利要求4所述的一种fac自动装配系统，其特征在于，所述导光机构（5）包括与所述龙门架（2-8）相连的导光固定架（5-32）、与所述导光固定架（5-32）相连的导光y轴模组（5-33）、与所述导光y轴模组（5-33）驱动端相连的导光x轴模组（5-34）、与所述导光x轴模组（5-34）驱动端相连的导光z轴模组（5-35）、与所述导光z轴模组（5-35）驱动端相连的导光pitch轴模组（5-36）、与所述导光pitch轴模组（5-36）驱动端相连且沿y轴方向延伸的导光臂（5-37）以及安装于所述导光臂（5-37）的导光支架（5-38），所述导光棱镜（5-31）和所述平凸透镜（6-41）分别安装于所述导光支架（5-38）沿y轴方向的两端。

8.根据权利要求4所述的一种fac自动装配系统，其特征在于，所述近场光斑机构（8）包括与所述龙门架（2-8）相连的光斑固定架（8-62）、与所述光斑固定架（8-62）相连的近场光斑x轴模组（8-63）、与所述近场光斑x轴模组（8-63）驱动端相连的近场光斑z轴模（8-64）组以及与所述近场光斑z轴模（8-64）组驱动端相连的近场光斑支架（8-65），所述近场光斑机（8-61）安装于所述近场光斑支架（8-65）。

9.根据权利要求1所述的一种fac自动装配系统，其特征在于，所述近场光斑机（8-61）安装有分光支架（7-52），所述分光镜（7-51）通过分光支架（7-52）安装于所述近场光斑机（8-61）y轴方向的一侧。

10.根据权利要求1所述的一种fac自动装配系统，其特征在于，所述远场光斑机构（9）包括z轴增高架（9-72）、安装于所述z轴增高架（9-72）上的远场光斑y轴模组（9-73）、与所述远场光斑y轴模组（9-73）驱动端相连的远场光斑z轴模组（9-74）以及与所述远场光斑z轴模组（9-74）驱动端相连且与所述远场光斑机（9-71）相连的远场光斑支架（9-75）。

技术总结本发明涉及一种FAC自动装配系统。本发明包括工装机构，包括半导体泵浦源壳体；取料机构，包括机械手；点胶机构，包括能够沿Z轴移动的点胶装置以及位于点胶装置旁侧的挡胶装置，挡胶装置包括可旋转的挡胶板；红光准直机构，包括用于产生红光的红光发生器以及CCD接收器；导光机构，包括能够XYZ三轴方向移动以及绕PITCH轴旋转的导光棱镜；透镜机构，包括能够XYZ三轴方向移动以及绕PITCH轴旋转的平凸透镜；分光机构，包括能够沿X轴、Z轴方向移动的分光镜；近场光斑机构，包括能够沿X轴、Z轴方向移动的近场光斑机；远场光斑机构，包括能够沿Y轴、Z轴方向移动的远场光斑机。本发明实现了FAC镜的全自动安装和调节。技术研发人员：李瑞锋,刘华锋,张龙受保护的技术使用者：无锡奥普特自动化设备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10