一种激光准直治具的制作方法

文档序号:32349648发布日期:2022-11-26 12:29阅读:59来源:国知局
一种激光准直治具的制作方法

1.本技术涉及激光投射器技术领域,具体而言涉及一种激光准直治具。


背景技术:

2.半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生受激发射作用的器件。半导体激光器凭借体积小、重量轻、运转可靠、耗电少、效率高等优点在多个领域都有广泛运用。
3.半导体激光单元作为发射激光的元器件,通常需要安装在一定形状的外壳内,以适应不同的应用场景和应用需求。在对精度要求较高的设备中,在安装半导体激光单元时需要调整焦距,以达到使用要求,这通过改变半导体激光单元在外壳中的位置进行调整。在现有的激光模组中,半导体激光单元和外壳通常利用粘胶固定,当半导体激光单元调整到合适位置、达到应用要求时,在半导体激光单元和外壳之间填充粘胶,完成半导体激光单元和外壳的固定。
4.在半导体激光器的准直过程中,由于半导体激光器结构薄,准直过程中光轴不稳定,光轴偏移严重,生产过程中合格率低;另外,在实际组装过程中,点胶工艺复杂,固化时间长,且胶水易向模组内内溢,无法保证牢固度和可靠性。
5.因此,需要一种激光准直治具以至少部分地解决以上问题。


技术实现要素:

6.在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本技术的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
7.为至少部分地解决上述问题,本技术提供了一种激光准直治具,其包括:
8.基座;
9.移动机构,设置至所述基座,并构造为相对于所述基座沿x轴方向、y轴方向和z轴方向可移动,其中,所述x轴方向、所述y轴方向和所述z轴方向两两垂直;
10.第一夹具,用于夹持激光器组件,所述激光器组件包括用于发射激光的激光光源,其中,当所述激光器组件被安装至所述激光准直治具时,所述激光的光轴平行于所述z轴方向;
11.第二夹具,用于夹持衍射组件,所述衍射组件包括用于衍射所述激光的衍射光学元件,所述激光准直治具构造为使得所述第二夹具围绕第一旋转轴线相对于所述基座可旋转,其中所述第一旋转轴线平行于所述z轴方向;
12.其中,所述第一夹具与所述第二夹具中的一个设置至所述基座,所述第一夹具与所述第二夹具中的另一个设置至所述移动机构。
13.根据本技术,激光准直治具可以使激光器组件和衍射组件在空间中相对移动,并且使衍射组件相对于激光器组件转动,从而可以将激光器组件相对于衍射组件准直。激光
准直器简单、有效。
14.可选地,所述第二夹具包括:
15.基板,所述基板包括用于朝向所述第一夹具或者背向所述第一夹具的第一侧面;
16.夹持槽,设置至所述第一侧面,用于放置所述衍射组件,其中所述夹持槽的轴向方向平行于所述基板的轴向方向;
17.夹持机构,设置至所述基板,并构造为沿第一夹持方向相对于所述基板在夹持位置和释放位置之间可移动,
18.其中,当所述衍射组件位于所述夹持槽中时,当所述夹持机构位于所述夹持位置时,所述夹持机构接触所述衍射组件以与所述夹持槽共同夹持所述衍射组件,当所述夹持机构位于所述释放位置时,所述夹持机构离开所述衍射组件。
19.根据本技术,第二夹具结构简单。
20.可选地,所述夹持槽包括沿所述第一夹持方向相反设置的夹持槽第一端和夹持槽第二端,其中所述第一夹持方向垂直于所述基板的轴向方向;
21.所述夹持机构包括:
22.第一夹持块,设置在所述夹持槽中,用于接触所述衍射组件,所述第一夹持块构造为沿所述第一夹持方向相对于所述夹持槽可移动,
23.第一弹簧,所述第一弹簧沿所述第一夹持方向延伸,所述第一弹簧的一端连接至所述基板,所述第一弹簧的另一端连接至所述第一夹持块,用于将所述第一夹持块朝向所述夹持槽第一端偏置。
24.根据本技术,夹持机构结构简单。
25.可选地,所述夹持机构还包括:
26.操作块,在所述基板的所述第一侧面的一侧连接至所述第一夹持块,用于供用户操作以移动所述第一夹持块,
27.挡块,设置至所述第一侧面,用于遮挡所述夹持槽。
28.根据本技术,操作块便于用于操作夹持机构。挡块用于防止第一夹持块从夹持槽中脱出。
29.可选地,所述夹持槽为沿所述基板的轴向方向的通槽,所述第一侧面用于背向所述第一夹具,所述操作块在所述基板的所述第一侧面的一侧连接至所述第一夹持块。
30.根据本技术,夹持机构设置在基板的背向第一夹具的一侧,以减少基板面向第一夹具的一侧的部件的数量,有利于准之后的点胶和固化操作。
31.可选地,所述操作块的沿第一方向的尺寸大于所述夹持槽的沿所述第一方向的尺寸,所述第一方向垂直于所述基板的轴向方向和所述第一夹持方向。
32.根据本技术,操作块还用于防止第一夹持块从基板的第二侧面凸出夹持槽
33.可选地,所述的激光准直治具还包括第三夹具,用于夹持所述基板,
34.其中,所述第一夹具与所述第三夹具中的一个设置至所述基座,所述第一夹具与所述第三夹具中的另一个设置至所述移动机构,所述基板可拆卸地连接至所述第三夹具,所述激光准直治具构造为使得所述基板围绕所述第一旋转轴线相对于所述第三夹具可旋转。
35.根据本技术,激光准直治具的第二夹具可拆卸,从而用户可以先行将延伸组件安
装至第二夹具,再将第二夹具安装至第三夹具,方便用户操作。
36.可选地,所述基板构造为圆形板,所述夹持槽第一端的轴心与所述圆形的圆心重合,
37.所述第三夹具包括弧形槽,所述弧形槽的轴线平行于所述z轴方向,所述基板可取出地架设在所述弧形槽中,所述激光准直治具构造为使得所述基板围绕所述第一旋转轴线相对于所述弧形槽可旋转。
38.根据本技术,基板为圆形板并设置在弧形的槽中,使得第二夹具的旋转易于实现。
39.可选地,所述弧形槽延伸至所述第三夹具的外表面,
40.所述第二夹具还包括把手,所述把手连接至所述基板。
41.根据本技术,用户可以手动旋转第二夹具。
42.可选地,所述第三夹具还包括:
43.固定通孔,设置至所述弧形槽的槽壁,所述固定通孔包括内螺纹;
44.固定螺栓,设置在所述固定通孔中,所述固定螺栓的外周设置有与所述内螺纹匹配的外螺纹。
45.根据本技术,当第二夹具旋转到合适角度时,将固定螺栓拧入固定通孔中,从而固定螺栓顶紧基板,使第二夹具位置固定,便于后续的点胶和固化操作。
46.可选地,所述第三夹具还包括:
47.夹具支座,所述夹具支座设置至所述基座或所述移动机构,所述夹具支座包括沿第二夹持方向相反设置的支座第一端部和支座第二端部,所述弧形槽设置至所述支座第一端部,其中所述第二夹持方向垂直于所述z轴方向;
48.第二夹持块,设置至所述夹具支座,并沿所述第二夹持方向相对于所述夹具支座在固定位置和松开位置之间可移动,其中,当所述基板位于所述弧形槽中时,当所述第二夹持块位于所述固定位置时,所述第二夹持块接触所述基板以与所述弧形槽共同夹持所述基板,当所述第二夹持块位于所述松开位置时,所述第二夹持块离开所述基板,
49.第二弹簧,所述第二弹簧沿所述第二夹持方向延伸,所述第二弹簧的一端设置至所述支座第二端部,所述第二弹簧的另一端设置至所述第二夹持块,用于将所述第二夹持块朝向所述弧形槽偏置。
50.根据本技术,第三夹具简单、有效。
51.可选地,所述第三夹具还包括限位机构,所述限位机构连接至所述第二夹持块,用于将所述第二夹持块相对于所述夹具支座限位在所述松开位置。
52.根据本技术,限位机构能够将第二夹持块限位在松开位置,方便用户取放第二夹具。
53.可选地,所述支座第二端部设置有沿所述第二夹持方向延伸的第二通孔,
54.所述限位机构包括:
55.拉杆,所述拉杆延伸穿过所述第二通孔,所述拉杆的一端连接至所述第二夹持块,所述第三夹具构造为使得所述拉杆与所述第二夹持块沿所述第二夹持方向相对于所述夹具支座同步移动,并且所述拉杆围绕沿所述第二夹持方向延伸的第二旋转轴线相对于所述第二夹持块可转动,
56.限位凸块,设置至所述拉杆的外周表面并沿所述拉杆的径向方向从所述拉杆的外
周表面向外凸出,
57.其中,所述第二通孔构造为非圆孔,所述第三夹具构造为,当所述拉杆围绕所述第二旋转轴线旋转到使所述限位凸块与所述第二通孔的最大径向尺寸处相重合时,所述限位凸块能够沿所述第二夹持方向移动穿过所述第二通孔,当所述拉杆围绕所述第二旋转轴线旋转到使所述限位凸块与所述第二通孔的最小径向尺寸处相重合时,所述限位凸块不能进入所述第二通孔。
58.根据本技术,限位机构简单、有效。
59.可选地,所述支座第二端部的环绕所述第二通孔的开口的外表面设置有第二凹部,用于容纳所述限位凸块。
60.根据本技术,第二凹部容纳限位凸块,使得限位机构稳定地处于松开位置。
61.可选地,所述拉杆包括沿所述第二夹持方向相反设置的拉杆第一端和拉杆第二端,其中所述拉杆第一端用于连接所述第二夹持块,所述拉杆第一端包括外凸部和内缩部,所述外凸部设置在所述拉杆第一端的端头,所述内缩部沿所述第二夹持方向与所述外凸部相邻,所述外凸部的径向尺寸大于所述内缩部的径向尺寸,
62.所述第二夹持块包括沿所述第二夹持方向相反设置的夹持块第一端和夹持块第二端,所述夹持块第一端用于接触所述基板,所述夹持块第二端用于连接所述拉杆,其中,所述夹持块第二端设置有连接槽,所述连接槽开口在所述夹持块第二端的端表面,所述连接槽沿垂直于所述第二夹持方向的方向延伸,所述连接槽包括靠近所述端表面的第二槽部和远离所述端表面的第一槽部,其中所述第二槽部比所述第一槽部窄,
63.所述外凸部的径向尺寸大于所述第二槽部的宽度,
64.所述外凸部被容纳在所述第一槽部中,所述内缩部被容纳在所述第二槽部中。
65.根据本技术,限位机构与第二夹持块的连接方式简单、有效。
66.可选地,所述支座第一端部设置有缺口,以使所述弧形槽延伸至所述第三夹具的外表面。
67.根据本技术,第三夹具用于安装第二夹具的一端有缺口,便于用户接触并操作第二夹具(例如用于手动旋转第二夹具)。
68.可选地,所述第三夹具还包括第二滑块,所述第二滑块设置至所述第二夹持块并从所述第二夹持块的外表面向外凸出,
69.所述夹具支座设置有沿所述第二夹持方向延伸的第二滑槽,用于容纳所述第二滑块,
70.所述第三夹具构造为使得所述第二滑块沿所述第二夹持方向相对于所述第二滑槽可移动。
71.本技术中通过简单的结构实现第二夹持块沿第二夹持方向相对于夹具支座移动。
72.可选地,所述第二夹持方向为竖直方向。
73.根据本技术,同时还利用第二夹持块的自重使得第二夹持块与弧形槽夹紧第二夹具。
74.可选地,所述的激光准直治具还包括至少一个uv灯,用于照射所述衍射组件和所述激光器组件,所述至少一个uv灯设置至所述基座。
75.根据本技术,激光准直治具集成了uv灯,便于准直后的点胶和固化操作。
76.可选地,所述z轴方向为水平方向;并且/或者
77.所述第一夹具包括至少两个夹爪,用于夹持所述激光器组件,所述至少两个夹爪关于中心轴线辐射对称地设置,所述第一夹具构造为使得所述至少两个夹爪沿径向相对于所述中心轴线同步移动,其中所述中心轴线沿所述z轴方向延伸。
78.根据本技术,z轴方向为水平方向,激光准直治具易操作。多个夹爪辐射对称地设置,有利于使激光器组件被夹住时其中心位置不变,从而在一定程度减少用户操作移动装置的步骤,有利于提高工作效率。
79.可选地,所述移动机构包括:
80.第一移动机构,设置至所述基座,所述第一移动机构构造为沿所述z轴方向相对于所述基座可移动第一距离;
81.第二移动机构,设置至所述第一移动机构,所述第二移动机构构造为沿所述z轴方向相对于所述第一移动机构可移动第二距离、沿所述y轴方向相对于所述第一移动机构可移动第三距离、沿所述x轴方向相对于所述第一移动机构可移动第四距离,
82.其中所述第二距离小于所述第一距离,所述第一夹具或所述第二夹具设置至所述第二移动机构。
83.根据本技术,第一移动机构用于实现激光器组件与衍射组件的相对位置的粗调,第二移动机构用于实现激光器组件与衍射组件的相对位置的微调,在保证准直精度的前提下可以提高工作效率。
84.可选地,所述第二移动机构包括:
85.z轴移动机构,设置至所述第一移动机构,并沿所述z轴方向相对于所述第一移动机构可移动;
86.y轴移动机构,设置至所述z轴移动机构,并沿所述y轴方向相对于所述z轴移动机构可移动;
87.x轴移动机构,设置至所述y轴移动机构,并沿所述x轴方向相对于所述y轴移动机构可移动,
88.其中,所述第一夹具或所述第二夹具设置至所述x轴移动机构。
89.根据本技术,第二移动机构结构简单。
90.可选地,所述z轴移动机构、所述y轴移动机构和所述x轴移动机构中的至少一个包括锁死装置。
91.根据本技术,锁死装置使得第二移动机构相对于基座不可移动,从而可以保证准直后在点胶和固化操作中激光器组件与衍射组件的相对位置不再改变,有利于保证产品质量。
92.可选地,
93.所述基座设置有z轴滑轨,所述z轴滑轨沿所述z轴方向延伸,
94.所述第一移动机构包括z轴滑块,所述z轴滑块包括z轴滑槽,用于容纳所述z轴滑轨,所述第二移动机构设置使所述z轴滑块,
95.所述激光准直治具构造为使得所述z轴滑块沿所述z轴方向相对于所述z轴滑轨可移动。
96.根据本技术,第一移动机构结构简单、操作方便、移动效率高。
97.可选地,所述第一移动机构构造为沿所述z轴方向相对于所述基座在第一位置和第二位置间可移动,其中,当所述第一移动机构相对于所述基座位于第一位置时,所述第一夹具与所述第二夹具沿所述z轴方向具有第三距离,当所述第一移动机构相对于所述基座位于第二位置时,所述第一夹具与所述第二夹具沿所述z轴方向具有第四距离,所述第三距离小于所述第四距离;
98.所述基座设置有第一接触部,所述第一移动机构设置有第二接触部,所述第一接触部与所述第二接触部中的一个包括磁铁,所述第一接触部与所述第二接触部中的另一个包括磁铁或磁性物质,当所述第一移动机构沿所述z轴方向相对于所述基座移动至第一位置时,所述第一接触部与所述第二接触部磁性吸合。
99.根据本技术,第一接触部与第二接触部磁性吸合,使得第一移动机构相对于基座稳定地处于第一位置,有利于用户在一个稳定的基础上调节第二移动机构,快速完成准直和后续操作。
附图说明
100.本技术的下列附图在此作为本技术的一部分用于理解本技术。附图中示出了本技术的实施方式及其描述,用来解释本技术的原理。
101.附图中:
102.图1为根据本技术第一实施方式的激光准直治具的立体示意图;
103.图2为图1所示的激光准直治具的侧视示意图;
104.图3为图1所示的激光准直治具的部分结构的立体示意图;
105.图4为图1所示的激光准直治具的第二夹具的立体示意图,其中示出了衍射组件的夹持位置;
106.图5为图4所示的第二夹具的部分结构的立体示意图;
107.图6为根据本技术第二实施方式的激光准直治具的立体示意图,其中示出了点胶装置;
108.图7为图6所示的激光准直治具的另一角度的立体示意图;
109.图8为采用图6所示的激光准直治具准直激光投射器后点胶的操作示意图;
110.图9为图6所示的激光准直治具的局部结构的主视示意图,其中示出了第一夹具和uv灯;
111.图10为图6所示的激光准直治具的第二夹具和第三夹具的主视示意图;
112.图11为图6所示的激光准直治具的第二夹具和第三夹具的后视示意图;
113.图12为图6所示的激光准直治具的第二夹具和第三夹具的立体分解示意图。
114.附图标记说明:
115.10:基座
116.11:基座凹槽
117.12:z轴滑轨
118.13:uv灯
119.14:支架
120.18:第一接触部
121.20:移动机构
122.21:第一移动机构
123.22:第二移动机构
124.23:z轴滑块
125.24:z轴滑槽
126.25:z轴移动机构
127.26:y轴移动机构
128.27:x轴移动机构
129.28:第二接触部
130.30/130:第一夹具
131.31:夹爪
132.40/140:第二夹具
133.41:基板
134.41a:第一侧面
135.41b:第二侧面
136.42:夹持槽
137.42a:夹持槽第一端
138.42b:夹持槽第二端
139.43:夹持机构
140.44:第一夹持块
141.45:第一弹簧
142.46:操作块
143.47:挡块
144.48:把手
145.49:弹簧安装部
146.50/150:第三夹具
147.51:夹具支座
148.51a:支座第一端部
149.51b:支座第二端部
150.51c:缺口
151.51d:第二滑槽
152.51e:盖板
153.51f:支座端表面
154.52:固定通孔
155.53:挡板
156.54:弧形槽
157.55:第二弹簧
158.56:第二夹持块
159.56a:夹持块第一端
160.56b:夹持块第二端
161.56d:第二滑块
162.56f:夹持块端表面
163.57:第二通孔
164.58:第二凹部
165.59:连接槽
166.59a:第一槽部
167.59b:第二槽部
168.60:限位机构
169.61:拉杆
170.61a:拉杆第一端
171.61b:拉杆第二端
172.62:限位凸块
173.63:外凸部
174.64:内缩部
175.68:提手
176.91:激光器组件
177.92:衍射组件
178.93:点胶装置
179.100/200:激光准直治具
180.d1:第一方向
181.da:轴向方向
182.dc1:第一夹持方向
183.dc2:第二夹持方向
184.dx:x轴方向
185.dy:y轴方向
186.dz:z轴方向
187.p1:第一旋转轴线
188.p2:第二旋转轴线
189.pc:中心轴线
具体实施方式
190.在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本技术更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本技术发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
191.为了彻底理解本技术,将在下列的描述中提出详细的描述。应当理解的是,提供这些实施方式是为了使得本技术的公开彻底且完整,并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员。显然,本技术实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员
所熟悉的特殊细节。本技术的较佳实施方式详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本技术还可以具有其他实施方式。
192.应予以注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式。此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
193.本技术中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识,而不具有任何其他含义,例如特定的顺序等。而且,例如,术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在,术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。
194.需要说明的是,本文中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明目的,并非限制。
195.本技术提供了一种激光准直治具。
196.现在,将参照附图更详细地描述根据本技术的示例性实施方式。
197.如图1和图2所示,在本技术的第一实施方式中,激光准直治具100包括基座10、移动机构20、第一夹具30和第二夹具40。其中,移动机构20设置至基座10,并构造为相对于基座10沿x轴方向dx、y轴方向dy和z轴方向dz可移动。其中,x轴方向dx、y轴方向dy和z轴方向dz两两垂直。第一夹具30用于夹持激光器组件91。激光器组件91包括用于发射激光的激光光源。当激光器组件91被夹持在激光准直治具100上时,其发射的激光的光轴平行于z轴方向dz。第二夹具40用于夹持衍射组件92。衍射组件92包括用于衍射激光的衍射光学元件。激光准直治具100构造为使得第二夹具40围绕第一旋转轴线p1相对于基座10可旋转,其中第一旋转轴线p1平行于z轴方向dz。第二夹具40设置至基座10,第一夹具30设置至移动机构20。优选地,z轴方向dz为水平方向。
198.从而,激光准直治具100可以使激光器组件91和衍射组件92在三维空间中相对移动。当激光器组件91和衍射组件92相互对准后,通过调节二者在z轴方向dz的距离使激光被准直,然后,第二夹具40使衍射组件92相对于激光器组件91转动,以得到期望角度的空间投射图案,从而可以将激光器组件91相对于衍射组件92调整到期望位置,完成准直。后续的操作通常包括点胶和固化,将在下文中予以介绍。
199.可以理解的,在第二夹具40的背向第一夹具30的一侧(如图2中第二夹具40的右侧)设置有投影屏。用户在激光准直治具100设置第一夹具30的一侧进行操作,一边操作一遍观察投影屏上的光斑,从而将激光器组件91和衍射组件92的相对位置调节到位。
200.在本技术中,x轴方向dx也称为上下方向,y轴方向dy也称为左右方向,z轴方向dz也称为前后方向。
201.如图2所示,移动机构20包括第一移动机构21和第二移动机构22。其中,第一移动机构21设置至基座10。第一移动机构21构造为沿z轴方向dz相对于基座10可移动第一距离。第二移动机构22设置至第一移动机构21。第二移动机构22构造为沿z轴方向dz相对于第一移动机构21可移动第二距离、沿y轴方向dy相对于第一移动机构21可移动第三距离、沿x轴方向dx相对于第一移动机构21可移动第四距离。其中第二距离小于第一距离。因此,在本技术中,第一移动机构21在z轴方向dz具有较大的移动范围,可以理解为激光器组件91和衍射
组件92的相对位置的粗调装置。第二移动机构22可以理解为激光器组件91和衍射组件92的相对位置的精调装置。
202.具体地,如图1和图2所示,基座10设置有z轴滑轨12,z轴滑轨12沿z轴方向dz延伸。第一移动机构21包括z轴滑块23。z轴滑块23包括z轴滑槽24,用于容纳z轴滑轨12。第二移动机构22则设置使z轴滑块23。激光准直治具100构造为使得z轴滑块23沿z轴方向dz相对于z轴滑轨12可移动。也即,z轴滑块23套设在z轴滑轨12上,并可沿着z轴滑轨12移动,从而使第二移动机构22整体沿z轴方向dz移动。
203.如图2所示,第二移动机构22包括z轴移动机构25、y轴移动机构26和x轴移动机构27。其中,z轴移动机构25设置至第一移动机构21,并沿z轴方向dz相对于第一移动机构21可移动。y轴移动机构26设置至z轴移动机构25,并沿y轴方向dy相对于z轴移动机构25可移动。x轴移动机构27设置至y轴移动机构26,并沿x轴方向dx相对于y轴移动机构26可移动。其中,第一夹具30设置至x轴移动机构27。从而,第二移动机构22使得第一夹具30在空间的三维方向中相对于第一移动机构21可移动。
204.第二移动机构22在每一个方向的调节精度例如为0.001mm。
205.使用激光准直治具100时,用户可以先通过第一移动机构21快速将激光器组件91靠近衍射组件92(例如推动z轴滑块23使其靠近第二夹具40),然后再通过第二移动机构22精准调节激光器组件91与衍射组件92的相对位置。从而,既可以保证调节精度,又能够保证工作效率。
206.如前所述,在将激光器组件91与衍射组件92的相对位置调节到位后,需要进行点胶和固化操作,以使激光器组件91与衍射组件92牢固连接。为了在点胶和固化操作过程中,使激光器组件91与衍射组件92的相对位置保持不变(也即使二者不发生相对移动),激光准直治具100设置有定位机制。
207.具体地,第一移动机构21构造为沿z轴方向dz相对于基座10在第一位置和第二位置间可移动。其中,当第一移动机构21相对于基座10位于第一位置时,第一夹具30与第二夹具40沿z轴方向dz具有第三距离。当第一移动机构21相对于基座10位于第二位置时,第一夹具30与第二夹具40沿z轴方向dz具有第四距离。其中第三距离小于第四距离。如图1至图3所示,基座10设置有第一接触部18。第一移动机构21设置有第二接触部28。第一接触部18与第二接触部28中的一个包括磁铁,第一接触部18与第二接触部28中的另一个包括磁铁或磁性物质。当第一移动机构21沿z轴方向dz相对于基座10移动至第一位置时,第一接触部18与第二接触部28磁性吸合。
208.换句话说,当第一移动机构21靠近第二夹具40后,第一移动机构21通过第一接触部18与第二接触部28的磁性吸合作用被定位在第一位置,使得第一移动机构21相对于基座10不易改变位置。然后用户在位置稳定的第一移动机构21上调节第二移动机构22。
209.同时,z轴移动机构25、y轴移动机构26和x轴移动机构27中的至少一个包括锁死装置,锁死装置用于使移动机构不可移动。优选地,z轴移动机构25、y轴移动机构26和x轴移动机构27均设置有锁死装置。在位置调节过程中,锁死装置被停用,从而z轴移动机构25、y轴移动机构26和x轴移动机构27均可移动。在位置调节到位后,启用锁死装置,从而z轴移动机构25、y轴移动机构26和x轴移动机构27均不可移动,使得第二移动机构22相对于第一移动机构21被定位,也即相对于基座10被定位。
210.激光准直治具100通过上述定位机制使移动机构20相对于基座10不可移动,也即使得第一夹具30相对于第二夹具40不可移动,也即使得激光器组件91相对于衍射组件92不可移动。
211.如图1和图3所示,激光准直治具100还包括第三夹具50,用于夹持第二夹具40。从而,第二夹具40可拆卸地连接至第三夹具50。用户可以先将衍射组件92安装至第二夹具40,再将第二夹具40安装至第三夹具50,以方便操作。第三夹具50设置至基座10。激光准直治具100构造为使得第二夹具40围绕第一旋转轴线p1相对于第三夹具50可旋转。
212.如图4和图5所示,第二夹具40包括基板41、夹持槽42和夹持机构43。基板41包括用于朝向第一夹具30的第一侧面41a和用于背向第一夹具30的第二侧面41b,也即第一侧面41a与第二侧面41b相反设置。夹持槽42设置至第一侧面41a,用于放置衍射组件92。其中夹持槽42的轴向方向平行于基板的轴向方向da。夹持机构43设置至基板41,并构造为沿第一夹持方向dc1相对于基板41在夹持位置和释放位置之间可移动。其中,当衍射组件92位于夹持槽42中时,当夹持机构43位于夹持位置时,夹持机构43接触衍射组件92以与夹持槽42共同夹持衍射组件92;当夹持机构43位于释放位置时,夹持机构43离开衍射组件92,从而衍射组件92处于松动状态,可从夹持槽42中取出。
213.优选地,基板41构造为圆形板。如图3所示,第三夹具50包括夹具支座51和弧形槽54。夹具支座51设置至基座10。弧形槽54设置至夹具支座51。基板41可取出地架设在弧形槽54中,也即基板41可拆卸地连接至第三夹具50。激光准直治具100构造为使得基板41围绕第一旋转轴线p1相对于弧形槽54可旋转。弧形槽54的轴线平行于z轴方向dz。弧形槽54的轴线优选为第一旋转轴线p1。
214.继续参照图4和图5,夹持槽42包括沿第一夹持方向dc1相反设置的夹持槽第一端42a和夹持槽第二端42b。其中第一夹持方向dc1垂直于基板41的轴向方向da。当第二夹具40放置至第三夹具50时,基板41的轴向方向da平行于z轴方向dz。夹持机构43包括第一夹持块44和第一弹簧45。第一夹持块44设置在夹持槽42中,用于接触衍射组件92。夹持块44构造为沿第一夹持方向dc1相对于夹持槽42可移动。第一弹簧45沿第一夹持方向dc1延伸。第一弹簧45的一端连接至基板41,第一弹簧45的另一端连接至第一夹持块44,用于将第一夹持块44朝向夹持槽第一端42a偏置。可以理解的,衍射组件92被夹持在夹持槽第一端42a。
215.在第一实施方式中,夹持槽42不是沿基板41的轴向方向da的通槽,也即夹持槽42在基板41的第二侧面41b没有开口。第一弹簧45可以设置在夹持槽42中,夹持槽42对第一弹簧45起到导向作用,使第一弹簧45在伸缩过程中不会偏斜。
216.夹持机构43还包括操作块46和挡块47。操作块46在基板41的第一侧面41a的一侧连接至第一夹持块44,用于供用户操作以移动第一夹持块44。可以理解的,当用户移动操作快46时,第一夹持块44随之一起移动,从而夹持或释放衍射组件92。挡块47设置至第一侧面41a,用于遮挡夹持槽42,使第一弹簧45和夹持块44不会从夹持槽42中脱出。可以理解的,在图示的实施方式中,挡块47设置有用于使第一夹持块44穿过以与操作块46连接的通孔。可以理解的,当用户移动操作块46时,操作块46和第一夹持块44相对于挡块47同步移动。
217.优选地,夹持槽第一端42a构造为圆筒形的一部分,该圆筒的轴心与基板41的圆形的圆心大体重合。优选地,基板41的圆形的圆心在第一旋转轴线p1上。从而衍射组件92相对于激光器组件91旋转时,其中心位置可以基本保持不变。
218.可以理解的,优选地,当第二夹具40旋转到位时,激光准直治具100也需要通过定位机制使第二夹具40的位置保持不变。例如,如图1所示,第三夹具50还包括固定通孔52和固定螺栓(未示出)。固定通孔52设置至弧形槽54的槽壁(优选为侧壁),固定通孔52包括内螺纹。固定螺栓设置在固定通孔52中,固定螺栓的外周设置有与固定通孔52的内螺纹匹配的外螺纹。当第二夹具40旋转到位时,将固定螺栓拧入固定通孔52中,使其接触并顶紧基板41,使得第二夹具40被定位。
219.在图示的实施方式中,挡板53贴设在弧形槽54的侧壁上。第三夹具50通过挡板53增加弧形槽54的侧壁的面积,既有利于更好地支撑和保护衍射组件92,也方便设置固定通孔52。
220.如图1和图3所示,弧形槽54延伸至第三夹具50的外表面,使得弧形槽54为一开放槽而非封闭槽。从而基板41可以容易地放入弧形槽中。第二夹具40还包括把手48。把手48连接至基板41,从而用户可以操作把手48转动基板41。
221.在第一实施方式中,第一夹具30构造为与激光器组件91匹配的安装座。例如,激光器组件91包括用于发射激光的激光光源和为激光光源提供电连接引脚的插座。该插座可以安装至第一夹具30的安装座,从而使得激光器组件91被稳定支撑。第一夹具30的安装座还可以为激光器组件91的插座供电。
222.如图6和图7所示,在本技术的第二实施方式中,激光准直治具200包括基座10、移动机构20、第一夹具130和第二夹具140。其中,移动机构20设置至基座10,并构造为相对于基座10沿x轴方向dx、y轴方向dy和z轴方向dz可移动。第一夹具130用于夹持激光器组件91。第二夹具140用于夹持衍射组件92。激光准直治具100构造为使得第二夹具140围绕第一旋转轴线p1相对于基座10可旋转,其中第一旋转轴线p1平行于z轴方向dz。
223.为避免重复,以下主要就第二实施方式与第一实施方式的不同之处进行介绍。
224.与第一实施方式不同的是,在第二实施方式中,第一夹具130设置至基座10,第二夹具140设置至移动机构20。例如,第二夹具140设置至第二移动机构22。第二夹具140设置至x轴移动机构27。第二夹具140可拆卸地连接至第三夹具150。第三夹具150设置至移动机构20。第三夹具150设置至第二移动机构22。第三夹具150设置至x轴移动机构27。第三夹具150包括夹具支座51。夹具支座51设置至移动机构20。夹具支座51设置至第二移动机构22。夹具支座51设置至x轴移动机构27。
225.如图8所示,当激光器组件91与衍射组件92调整到位后,点胶装置93伸入第一夹具130与第二夹具140之间的缝隙,注入粘胶,将激光器组件91与衍射组件92粘接牢固,形成激光投射器。
226.点胶后,通常需要一定时间使粘胶固化。为加快粘胶固化,如图6、图7和图9所示,激光准直治具200还包括至少一个uv灯13,用于照射衍射组件92和激光器组件91。为了使粘胶均匀固化,优选地,激光准直治具200包括多个uv灯13,例如3个。多个uv灯从不同的角度进行照射,使得粘胶被均匀照射从而均匀固化。uv灯13设置至基座10。例如,uv灯13设置至支架14,支架14设置至基座10。可以理解的,多个uv灯13的光轴大体交汇在激光器组件91与衍射组件92调整到位后的位置。简单地说,在第二实施方式中,多个uv灯13的光轴大体交汇在激光器组件91的被第一夹具130夹持的位置。可以理解的,在第一实施方式中也可以设置uv灯13,多个uv灯13的光轴大体交汇在衍射组件92的被第二夹具夹40夹持的位置。
227.如图6和图9所示,第一夹具130包括至少两个夹爪31,用于夹持激光器组件91。全部夹爪31关于中心轴线pc辐射对称地设置。第一夹具130构造为使得全部夹爪31沿径向相对于中心轴线pc同步移动(例如通过气缸驱动的方式)。其中,中心轴线pc沿z轴方向dz延伸。中心轴线pc与第一旋转轴线p1大体重合。这样,可以使激光器组件91被夹住时其中心位置不变。对于同一型号的产品,激光器组件91的尺寸规格统一。当完成第一个激光投射器的制作后,后续产品生产过程中,由于多个夹爪31辐射对称地设置和移动,使得每一个激光器组件91都在同一个空间位置被夹持,因此基本只需要调节激光器组件91与衍射组件92在z轴方向dz的相对位置,从而在一定程度减少用户操作移动装置20的步骤,有利于提高工作效率。
228.如图10至图12所示,第三夹具150包括夹具支座51、第二夹持块56和第二弹簧55。其中,夹具支座51包括沿第二夹持方向dc2相反设置的支座第一端部51a和支座第二端部52b。其中第二夹持方向dc2垂直于z轴方向dz。例如,第二夹持方向dc2为竖直方向。弧形槽54设置至支座第一端部51a。第二夹持块56设置至夹具支座51,并沿第二夹持方向dc2相对于夹具支座51在固定位置和松开位置之间可移动。其中,当第二夹具140的基板41位于弧形槽54中时,当第二夹持块56位于固定位置(例如图10和图11中的位置)时,第二夹持块56接触基板41以与弧形槽54共同夹持基板41;当第二夹持块56位于松开位置(例如图10和图11中的位置向上移动)时,第二夹持块56离开基板41,从而基板41可从弧形槽54中取出。第二弹簧55沿第二夹持方向dc2延伸。第二弹簧55的一端设置至支座第二端部51b,第二弹簧55的另一端设置至第二夹持块56,用于将第二夹持块56朝向弧形槽54偏置。
229.如图12所示,第三夹具150还包括盖板51e。盖板51e连接至支座第二端部51b,以形成支座第二端部51b的端头。因此,盖板51e可以理解为支座第二端部51b的一部分。图中,盖板51e的上表面51f形成支座第二端部51b的端表面。盖板51e设置有沿第二夹持方向dc2延伸的第二通孔57,也即支座第二端部51b设置有沿第二夹持方向dc2延伸的第二通孔57。
230.第三夹具150还包括限位机构60。限位机构60连接至第二夹持块56,用于将第二夹持块56相对于夹具支座51限位在松开位置。
231.具体地,限位机构60包括拉杆61和限位凸块62。拉杆61包括沿第二夹持方向dc2相反设置的拉杆第一端61a和拉杆第二端61b。拉杆61延伸穿过第二通孔57,使拉杆61的拉杆第一端61a连接至第二夹持块56。第三夹具150构造为使得拉杆61与第二夹持块56沿第二夹持方向dc2相对于夹具支座51同步移动,并且拉杆61围绕沿第二夹持方向dc2延伸的第二旋转轴线p2相对于第二夹持块56可转动。限位凸块62设置至拉杆61的外周表面,并沿拉杆61的径向方向从拉杆61的外周表面向外凸出。第二通孔57构造为非圆孔,从而第二通孔57具有不同的径向尺寸。第三夹具150构造为,当拉杆61围绕第二旋转轴线p2旋转到使限位凸块62与第二通孔57的最大径向尺寸处相重合时,限位凸块62能够沿第二夹持方向dc2移动穿过第二通孔57;当拉杆61围绕第二旋转轴线p2旋转到使限位凸块62与第二通孔57的最小径向尺寸处相重合时,限位凸块62不能进入第二通孔57。
232.从而,通过旋转拉杆61,控制限位凸块62与第二通孔57的相对角度,可以实现使限位凸块62能够穿过第二通孔57或者不能穿过第二通孔57,也即实现使拉杆61能够在第二通孔57中穿梭或者不能在第二通孔57中穿梭,从而可以将拉杆61定位在松开位置,也即将第二夹持块56定位在松开位置。例如,参照图12,在图示的实施方式中,第二通孔57的截面为
胶囊型,具有最大径向尺寸和最小径向尺寸。先将拉杆61围绕第二旋转轴线p2旋转到使限位凸块62与第二通孔57的最大径向尺寸处相重合的位置,此时向上拉动拉杆61,拉杆61连同限位凸块62一起向上移动,使得限位凸块62上升到高于端表面51f的位置。然后,将拉杆61围绕第二旋转轴线p2旋转到使限位凸块62与第二通孔57的最小径向尺寸处相重合的位置,则限位凸块62被端表面51f拦截,不能穿过第二通孔57,使得拉杆61不能在第二通孔57中向下移动,从而将第二夹持块56定位在松开位置。可以理解的,在图示的实施方式中,松开位置位于固定位置的上方。
233.为了方便操作,拉杆61设置有提手68。提手68设置至拉杆第二端61b。
234.优选地,支座第二端部51b的环绕第二通孔57的开口的外表面设置有第二凹部58。也即,端表面51f在环绕第二通孔57的开口的部分设置有第二凹部58。第二凹部58用于容纳限位凸块62,从而使拉杆61被稳定地支撑在松开位置,便于用户取放第二夹具140。
235.支座第一端部51a设置有缺口51c,以使弧形槽54延伸至第三夹具150的外表面。从而弧形槽54为一开放槽而非封闭槽。用户可以在缺口51c处接触和操作基板41(例如转动基板)。当第二夹持块56处于松开位置时,用户将基板41放入弧形槽54。然后,用户转动拉杆61,使其在第二通孔57中下降,使得第二夹持块56同步下降到固定位置压紧基板41。由于此时基板41通过第二弹簧55的弹性力被柔性地加紧,用户仍然可以手动转动基板41以实现激光投射角度的调节。
236.如图10和图12所示,拉杆第一端61a用于连接第二夹持块56。拉杆第一端61a包括外凸部63和内缩部64。外凸部63设置在拉杆第一端61a的端头,内缩部64沿第二夹持方向dc2与外凸部63相邻。外凸部63的径向尺寸大于内缩部64的径向尺寸。内缩部64可以理解为在拉杆第一端61a沿周向方向设置了一个凹槽。第二夹持块56包括沿第二夹持方向dc2相反设置的夹持块第一端56a和夹持块第二端56b。夹持块第一端56a用于接触基板41,夹持块第二端56b用于连接拉杆61。其中,夹持块第二端56b设置有连接槽59。连接槽59开口在夹持块第二端56b的端表面56f。连接槽59包括靠近端表面56f的第二槽部59b和远离端表面56f的第一槽部59a。其中第二槽部59b比第一槽部59a窄。外凸部63的径向尺寸大于第二槽部59b的宽度。外凸部63被容纳在第一槽部59a中,内缩部64被容纳在第二槽部59b中。从而拉杆第一端61a可以带动第二夹持块56沿第二夹持方向dc2同步移动,并且拉杆第一端61a可以在连接槽59中围绕第二旋转轴线p2转动。连接槽59还沿垂直于第二夹持方向dc2的方向延伸,例如,连接槽59是沿z轴方向dz延伸的通槽,从而拉杆第一端61a可以进入连接槽59。
237.如图12所示,第三夹具150还包括第二滑块56d。第二滑块56d设置至第二夹持块56并从第二夹持块56的外表面向外凸出。夹具支座51设置有沿第二夹持方向dc2延伸的第二滑槽51d,用于容纳第二滑块56d。第三夹具150构造为使得第二滑块56d沿第二夹持方向dc2相对于第二滑槽51d可移动。第二滑槽51d对第二夹持块56的移动起到导向作用。
238.在第二实施方式中,如图10和图11所示,第二夹具140的基板41的第一侧面41a用于背向第一夹具130,第二夹具140的基板41的第二侧面41b用于朝向第一夹具130。操作块46在基板41的第一侧面41a的一侧连接至第一夹持块44。从而,操作块46和挡块47均位于第一侧面,使得用于朝向第一夹具130的第二侧面41b仅有衍射组件92从其凸出(参照图8),而无其他部件对点胶装置93形成干涉,方便点胶操作。
239.在第二实施方式中,夹持槽42为沿基板41的轴向方向的通槽,也即夹持槽42在第
一侧面41a和第二侧面41b均有开口。操作块46的沿第一方向的尺寸大于夹持槽42的沿第一方向的尺寸,其中第一方向垂直于基板的轴向方向a和第一夹持方向dc1(大体为图10和图11中的上下方向),也即操作块46的宽度大于夹持槽42的宽度,从而操作块46被卡在第一侧面41a,使得与操作块46连接的第一夹持块44不会在第二侧面41b从夹持槽42中脱出。
240.在第二实施方式中,由于夹持槽42为沿基板41的轴向方向的通槽,第一弹簧45没有设置在夹持槽42中,而是设置在第一侧面41a。第一弹簧45作用于操作块46。第一弹簧45借助操作块46连接至第一夹持块44。第一侧面41a使设置有弹簧安装部49,用于容纳第一弹簧45。可以理解的,弹簧安装部49包括沿第一夹持方向dc1延伸的孔,用于容纳第一弹簧45,同时对第一弹簧45的弹性形变有导向作用。
241.第二实施方式中其余未阐述的部分参照第一实施方式中的描述。
242.根据本技术,激光准直治具可以使激光器组件和衍射组件在空间中相对移动,并且使衍射组件相对于激光器组件转动,从而可以将激光器组件相对于衍射组件准直。激光准直器简单、有效。
243.除非另有定义,本文中所使用的技术和科学术语与本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的,不是旨在限制本技术。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式,除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
244.本技术已经通过上述实施方式进行了说明,但应当理解的是,上述实施方式只是用于举例和说明的目的,而非意在将本技术限制于所描述的实施方式范围内。此外本领域技术人员可以理解的是,本技术并不局限于上述实施方式,根据本技术的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本技术所要求保护的范围以内。
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