激光器耦合焊接设备的定位夹具的制作方法

本实用新型涉及一种激光器耦合焊接设备的定位夹具，属于激光器制造设计领域。

背景技术：

近年来，随着网络的全面建设，国内光通讯市场的持续升温，国内光器件的市场需求再次出现高峰。作为光通讯应用中核心基础光器件之一的激光器，市场需求量也在大幅增加。激光器的耦合效率严重制约了整个光器件的生产效率，成为生产的瓶颈。如何在保证光器件质量的基础上，有效的提高激光器耦合生产效率，成为众多光器件生产厂家的研发方向。目前市场上已经出现了激光器自动耦合焊接设备，激光器自动耦合焊接设备在使用时，将管帽与测试接口连接后插装在上夹座上，将管座插装在下夹座上，然后通过上夹座向下移动带动管帽下移与管座耦合，耦合过程中，通过检测管帽和管座的耦合状态，即检测光功率值，通过XY电动平移台在水平面上沿XY轴方向平移，从而带动下夹座上的管座在水平面的XY轴方向上微调位移，当检测光功率达到设定功率值时，下夹座停止运动，并通过若干焊枪从多个方向将管帽和管座焊接，焊接完成后上夹座与管帽分离并向上移动，最后将管帽和管座焊接形成的激光器从下夹座内取出，并将测试接口拔下，从而完成耦合焊接。采用激光器自动耦合焊接设备能够有效提高工作效率，具有较好的使用效果。然而现有激光器自动耦合焊接设备还存在不足：上夹座上具有适于与管帽配合的插孔，在管帽装入插孔后，由于插孔的孔径稍大于管帽的外径，因此在装好管帽后，上夹座向下移动的过程中需要操作人员用手指按住激光器，以防止由于重力作用管帽从插孔内滑出，因此上述上夹座对管帽的夹持定位效果差，在操作时多有不便。

技术实现要素：

对此，本实用新型旨在提供一种结构合理的激光器耦合焊接设备的定位夹具，该定位夹具能够将激光器管帽有效夹紧，进而能提高操作便利性。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种激光器耦合焊接设备的定位夹具，包括水平设置的可移动基座、通过轴承可转动安装在所述可移动基座上的定位套筒、活动设置在所述定位套筒内的活动杆、为所述活动杆提供向上弹力的弹簧、固定在所述可移动基座上所述定位套筒上方的驱动气缸和套接固定在所述定位套筒外部的定位齿轮，所述可移动基座上设置有适于与所述定位齿轮啮合的蜗杆，所述蜗杆端部具有用于转动蜗杆的操作部，所述定位套筒垂直于所述可移动基座设置，所述活动杆能够在所述定位套筒内上下移动但不能相对于定位套筒转动，所述驱动气缸的气缸杆、所述定位套筒及所述活动杆同轴线设置，所述驱动气缸的气缸杆朝下，且所述气缸杆的下端与所述活动杆的顶端直接或间接接触，所述活动杆下端的适于夹持管帽的夹持部由所述定位套筒的下端伸出，所述夹持部具有沿周向间隔设置的若干夹片，所述的若干夹片之间形成夹持空腔，在相邻夹片之间形成与所述夹持空腔相通的缺口，所述各夹片从上到下逐渐向远离所述活动杆中轴线方向扩张，所述驱动气缸的气缸杆伸出时推动所述活动杆向下移动并将所述弹簧压缩，所述驱动气缸的气缸杆缩回时，在所述弹簧的复位弹力作用下使所述活动杆向上移动，同时所述定位套筒的内底端迫使所述的若干夹片同步向内收缩。

上述技术方案中，所述定位套筒的内壁上成型沿轴向设置的限位槽，所述活动杆的侧壁上成型有与所述限位槽配合的限位凸起。

上述技术方案中，所述间接接触是指在所述气缸杆下端与所述活动杆的上端之间设置，所述气缸杆下端面和所述活动杆上端面上均成型有与所述钢珠形状匹配的半球形凹槽。

上述技术方案中，所述夹片的数量为2至4个。

上述技术方案中，所述操作部的截面形状为多边形。

本实用新型具有积极的效果：本实用新型中定位夹具在工作时，驱动气缸的气缸杆向下伸出将推动所述活动杆向下移动并将所述弹簧压缩，各夹片向外扩张(如图1所示)，此时将管帽插入夹持空腔内，然后驱动气缸的气缸杆向上缩回，在所述弹簧的复位弹力作用下使所述活动杆向上移动，同时所述定位套筒的内底端迫使所述的若干夹片同步向内收缩，这时夹片将夹持空腔内的管帽夹紧(如图2所示)，然后可移动基座被驱动向下移动与管座进行耦合焊接，待耦合焊接完成后，然后驱动气缸的气缸杆再向下伸出将推动所述活动杆向下移动并将所述弹簧压缩，各夹片向外扩张(如图1所示)，从而释放管帽，而后可移动基座被驱动向上移动到初始位置准备下一次耦合焊接，采用本实用新型中的定位夹具能够将管帽有效夹紧，从而在可移动基座向下移动的过程中无需用手指按住管帽，使得操作更加方便，并且该定位夹具能够将激光器管帽有效夹紧，具有很好的实用性。

附图说明

图1为本实用新型中定位夹具(夹片扩张)的结构示意图；

图2为本实用新型中定位夹具(夹片收缩，装有产品)的结构示意图；

图3为本实用新型中定位套筒的立体结构示意图；

图4为本实用新型中活动杆的立体结构示意图；

图5为从另一角度观察图4所示活动杆时的结构示意图。

图中所示附图标记为：1-可移动基座；2-轴承；3-定位套筒；31- 限位槽；4-活动杆；41-夹持部；42-夹片；43-夹持空腔；44-缺口；45- 限位凸起；5-弹簧；6-驱动气缸；61-气缸杆；7-定位齿轮；8-蜗杆；81- 操作部；9-钢珠；10-半球形凹槽；11-管帽。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的具体结构做以说明：

一种激光器耦合焊接设备的定位夹具，如图1和图2所示，其包括水平设置的可移动基座1(可在电机驱动装置的驱动下上下移动)、通过轴承 2可转动安装在所述可移动基座1上的定位套筒3、活动设置在所述定位套筒3内的活动杆4、为所述活动杆4提供向上弹力的弹簧5、固定在所述可移动基座1上所述定位套筒3上方的驱动气缸6和套接固定在所述定位套筒3外部的定位齿轮7，所述可移动基座1上设置有适于与所述定位齿轮7 啮合的蜗杆8，所述蜗杆8端部具有用于转动蜗杆8的操作部81，所述定位套筒3垂直于所述可移动基座1设置，所述活动杆4能够在所述定位套筒3 内上下移动但不能相对于定位套筒3转动，所述驱动气缸6的气缸杆61、所述定位套筒3及所述活动杆4同轴线设置，所述驱动气缸6的气缸杆61 朝下，且所述气缸杆61的下端与所述活动杆4的顶端直接或间接接触，所述活动杆4下端的适于夹持管帽的夹持部41由所述定位套筒3的下端伸出，参看图4和图5所示，所述夹持部41具有沿周向间隔设置的若干夹片42，所述的若干夹片之间形成夹持空腔43，在相邻夹片42之间形成与所述夹持空腔43相通的缺口44，所述各夹片42从上到下逐渐向远离所述活动杆4 中轴线方向扩张，所述驱动气缸6的气缸杆61伸出时推动所述活动杆4向下移动并将所述弹簧5压缩，所述驱动气缸6的气缸杆61缩回时，在所述弹簧5的复位弹力作用下使所述活动杆4向上移动，同时所述定位套筒3 的内底端迫使所述的若干夹片42同步向内收缩。本实用新型中定位夹具在工作时，驱动气缸6的气缸杆61向下伸出将推动所述活动杆4向下移动并将所述弹簧5压缩，各夹片42向外扩张(如图1所示)，此时将管帽11插入夹持空腔43内，管帽11与测试接口的连接线置于所述缺口44内，然后驱动气缸6的气缸杆61向上缩回，在所述弹簧5的复位弹力作用下使所述活动杆4向上移动，同时所述定位套筒3的内底端迫使所述的若干夹片42 同步向内收缩，这时夹片42将夹持空腔43内的管帽11夹紧(如图2所示)，然后可移动基座1被驱动向下移动与管座进行耦合焊接，待耦合焊接完成后，然后驱动气缸6的气缸杆61再向下伸出将推动所述活动杆4向下移动并将所述弹簧5压缩，各夹片42向外扩张(如图1所示)，从而释放管帽 11，而后可移动基座1被驱动向上移动到初始位置准备下一次耦合焊接。采用本实用新型中的定位夹具能够将管帽有效夹紧，从而在可移动基座向下移动的过程中无需用手指按住管帽11，使得操作更加便捷，并且该定位夹具能够将激光器管帽有效夹紧，具有很好的实用性，进一步在本实用新型还设置定位套筒3可转动，且设置了定位齿轮7和蜗杆8，这样一来，在实践操作中，用户可以根据需要通过旋拧蜗杆8带动定位齿轮7转动，进而带动定位套筒3及活动杆4沿周向转动适量角度，从而调节活动杆角度。

进一步，参看图3所示，所述定位套筒3的内壁上成型沿轴向设置的限位槽31，所述活动杆4的侧壁上成型有与所述限位槽31配合的限位凸起 45，通过限位槽31与限位凸起45相配合起到对活动杆4的限位作用，从而能使活动杆4在定位套筒3内上下移动，而不能相对于定位套筒3沿周向转动。当然，在实践操作中，也可设置活动杆4上部分为方柱状，对应的设置定位套筒3内孔的上部分为方形孔。

本实施例中所述间接接触是指在所述气缸杆61下端与所述活动杆4的上端之间设置钢珠9，所述气缸杆61下端面和所述活动杆4上端面上均成型有与所述钢珠9形状匹配的半球形凹槽10，通过设置钢珠9能够避免气缸杆61下端面与活动杆上端面直接接触，从而能够避免两者间的摩擦。

本实施例中，所述夹片42的数量为2至4个，即所述夹片42的数量可以是2个、3个或4个。

本实施例中，所述操作部81的截面形状为多边形，如三角形、四边形、五边形或六边形。

再进一步，至少一所述夹片42的内壁上成型有适于对管帽11进行定位的定位槽(图中未示出)，通过设置定位槽，在向空腔内装入激光器管帽时在其与定位槽的相应槽壁相抵从而对激光器管帽装入深度进行限制，从而防止管帽11过度插入夹持空腔内部。

显然，本实用新型的上述应用例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本实用新型的保护范围。