一种高精度玻璃MT插芯的加工设备的制作方法

一种高精度玻璃mt插芯的加工设备
技术领域
1.本实用新型属于玻璃加工设备领域，具体涉及一种高精度玻璃mt插芯的加工设备。


背景技术：

2.随着光通信的发展，连接器的尺寸更小，密度更高，更易安装，性能也更加优异，其中多芯mpo高密度光纤连接器因其芯数多，体积小，传输速率高等优点在光通信中占有重要地位，可以满足数据中心高密的布线方案。常规的mpo连接器由mt插芯，外框套，pin，衬套，弹簧，止动环，铜件和尾护套组成。mpo连接器的核心是机械对接(mt)插芯技术，不同于普通的陶瓷插芯，当前的mt插芯多由特殊塑料通过模具生产，由于现有的塑料行业的生产工艺限制，mt插芯的精度并不能完全满足更高速率的数据中心需求，且由于材质为塑料，如果环境温度过高，外部连接更到功率光组件是，容易烧坏连接端面或产生形变导致连接器失效。
3.使用玻璃材质替代塑料材质的mt插芯加工方案，能使得通道间位置精度优于传统塑料mt插芯。玻璃材质的mt插芯加工时，一般采用激光器对玻璃结构直接进行钻孔加工。现有的加工设备结构简陋，调节方式受限，激光光束调节困难，受加工玻璃的种类有限，精度不高。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种高精度玻璃mt插芯的加工设备，本装置操作简单有效，通过位移台的配合控制显著提高玻璃加工效率和加工精度，并可对激光光束进行有效调节，进而应用于不同型号、材质玻璃的加工使用。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
6.一种高精度玻璃mt插芯的加工设备，包括加工平台和激光器，所述加工平台上方安装有支架，加工平台上水平安装有xy轴调节组件；xy轴调节组件上安装真空吸附平台，待加工的玻璃固定在真空吸附平台上；所述激光器固设在支架上，支架上竖直安装有z轴调节组件，z轴调节组件下方的调节端安装有显微物镜，显微物镜对应设在待加工玻璃上方；所述激光器侧面的发射端口通过光学传输套件与所述显微物镜相连；所述支架上方还设有与显微物镜相对应的ccd检测系统。
7.优选地，所述xy轴调节组件包括固定块、x轴位移台和y轴位移台，固定块固设在加工平台上，y轴位移台水平滑动安装在固定块上，x轴位移台垂直于y轴位移台水平滑动安装在其上方；所述真空吸附平台固设在x轴位移台上面。
8.优选地，所述z轴调节组件包括竖直安装在支架上的z轴位移台。
9.优选地，所述x轴位移台、y轴位移台和z轴位移台均包括对应的滑块和与滑块相连的电缸。
10.优选地，所述光学传输套件包括设在支架顶部的第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜，第一反射镜竖直设置且与激光器的激光路线呈一定角度；第二反射镜竖直设置且
与第一反射镜呈一定角度对应设置；第三反射镜水平向上倾斜一定角度设在ccd检测系统的下方。
11.优选地，所述反射端口与第一反射镜之间、三个反射镜之间均通过第一传输管相连。
12.优选地，所述第三反射镜下方竖直设有第二传输管，第二传输管下端通过伸缩管与显微物镜相连。
13.优选地，所述加工平台的底部通过减震器与底座相连。
14.本实用新型具有的有益效果为：
[0015] 1.本实用新型加工平台的底部通过减震器与底座相连，减震器能够显著降低加工平台自身作业时产生的震动，使加工作业更加稳定，从而提高加工精度。
[0016]
2. 通过对应电缸的驱动，使x轴滑块和y轴滑块能够在水平方向上载着玻璃在x轴和y轴方向上进行精确移动，从而对玻璃加工孔的位置进行有效精准调整，显著提高加工效率，操作更加简单方便。
[0017]
3. z轴滑块的下方安装有显微物镜，显微物镜对应设在待加工玻璃上方，显微物镜可对激光光束进行聚焦，使光束更细，进而显著提高加工效率。通过z轴位移台带动显微物镜上下动作，从而对玻璃加工孔的深度进行调整，能够适应不同种类、厚度玻璃的加工使用，实用性更强。
[0018]
4. 激光器水平放置并配合三个反射镜的使用，可够有效减小设备体积，更加节省空间。同时本装置还可更换不同镜面曲率的反射镜，利用搭载多种不同的光学组件调整激光光斑大小、激光光斑形状和激光功率，可以更好的适应于不同材质、厚度玻璃的加工。
[0019]
5. ccd检测系统通过第二传输管、伸缩管和显微物镜照到加工玻璃的表面，即可对激光焦点进行定位便于后面加工，又能对玻璃上的钻孔大小、形状和深度进行有效观测，从而显著提高加工精度。
附图说明
[0020]
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
[0021]
如图1所示，本实用新型提出了一种高精度玻璃mt插芯的加工设备，包括加工平台2和激光器7，加工平台2上方安装有支架3。本实施例中，加工平台2采用大理石材质，从而能够增加平台自重，使加工平台2结构更加稳定，避免环境振动对生产加工过程的影响。此外加工平台2的底部通过减震器11与底座1相连，减震器11能够显著降低加工平台2自身作业时产生的震动，使加工作业更加稳定，从而提高加工精度。
[0022]
加工平台2上水平安装有xy轴调节组件；xy轴调节组件上安装真空吸附平台44，待加工的玻璃5固定在真空吸附平台44上。具体的，xy轴调节组件包括固定块41、x轴位移台和y轴位移台，固定块41固设在加工平台2上，y轴位移台包括y轴滑块42和与y轴滑块42相连的y轴电缸。y轴滑块42水平滑动安装在固定块41上开设的第一滑槽内。x轴位移台包括x轴滑块43和与x轴滑块43相连的x轴电缸，x轴滑块43垂直于y轴位移台的运动方向、水平滑动安装在y轴滑块42上方开设的第二滑槽内。真空吸附平台44固设在x轴位移台上表面，待加工
的玻璃5吸附固定在真空吸附平台44上。通过对应电缸的驱动，使x轴滑块43和y轴滑块42能够在水平方向上载着玻璃5在x轴和y轴方向上进行精确移动，从而对玻璃5加工孔的位置进行有效精准调整，显著提高加工效率，操作更加简单方便。
[0023]
激光器7固设在支架3上，支架3上与xy轴调节组件相对应位置处竖直安装有z轴调节组件，z轴调节组件包括竖直安装在支架3上的z轴位移台。具体的，z轴位移台包括z轴滑块45和作为动力驱动的z轴电缸，z轴滑块45竖直滑动安装在支架3上。z轴滑块45的下方安装有显微物镜6，显微物镜6对应设在待加工玻璃5上方，显微物镜6可对激光光束进行聚焦，使光束更细，进而显著提高加工效率。通过z轴位移台带动显微物镜6上下动作，从而对玻璃5加工孔的深度进行调整，能够适应不同种类、厚度玻璃的加工使用，实用性更强。
[0024]
本装置支架3上方的激光器7水平放置，激光器7的发射端口设在侧面，发射端口通过光学传输套件与显微物镜6相连。本实施例中，激光器7使用飞秒激光器，激光功率大，可调脉宽范围长，脉冲频率高，可以适应更多种类的玻璃加工，工艺可改善的空间很大，能够避免热影响区过大导致产品边缘破边开裂。
[0025]
具体的，光学传输套件包括通过安装座固定在支架3顶部的第一反射镜81、第二反射镜82和第三反射镜83，第一反射镜81竖直设置且与激光器7的激光路线呈45度角。第二反射镜82竖直设置且与第一反射镜81垂直设置。激光器7发射的激光经过第一反射镜81和第二反射镜82两次垂直反射之后到达第三反射镜83处。设在ccd检测系统9下方的第三反射镜83水平向上倾斜45度角，从而将激光光束垂直向下反射传输。通过调节三个反射镜的固定角度，可对激光的角度进行调节，能够激光在空间自由转向。激光器7水平放置并配合三个反射镜的使用，可够有效减小设备体积，更加节省空间。同时本装置还可更换不同镜面曲率的反射镜，利用搭载多种不同的光学组件调整激光光斑大小、激光光斑形状和激光功率，可以更好的适应于不同材质、厚度玻璃的加工。
[0026]
本装置反射端口与第一反射镜81之间、三个反射镜之间均通过第一传输管801相连，第一传输管801能够对激光传输进行保护，有效防止外界环境对激光传输造成干扰。
[0027]
第三反射镜83下方竖直设有第二传输管802，第二传输管802下端通过伸缩管803与显微物镜6相连。由于显微物镜6固连在z轴滑块45上，显微物镜6上下移动时，伸缩管803可随之拉伸或收缩，既可对激光传输进行有效保护，又不影响显微物镜6的移动。
[0028]
此外，本装置在支架3上方还设有与显微物镜6相对应的ccd检测系统9，ccd检测系统9通过第二传输管802、伸缩管803和显微物镜6照到加工玻璃的表面，即可对激光焦点进行定位便于后面加工，又能对玻璃上的钻孔大小、形状和深度进行有效观测，从而显著提高加工精度。
[0029]
使用本实用新型时，通过xy轴调节组件调整玻璃5的钻孔位置，并利用ccd检测系统9对激光焦点进行定位，根据钻孔深度调节z轴调节组件；激光器7发出的光束经过三个反射镜的反射后到达显微物镜6，通过显微物镜6的聚焦使光束更细，从而对玻璃5进行钻孔加工，通过ccd检测系统9对加工孔进行初步观察。