[發(fā)明專利]自動(dòng)裝配系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310308321.3
• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN104330851A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡綠海;李航;謝逢春
• 申請（專利權(quán)）人: 泰科電子（上海）有限公司
• 主分類號: G02B6/38
• 分類號: G02B6/38
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 孫紀(jì)泉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種自動(dòng)裝配系統(tǒng)和自動(dòng)裝配方法，用于將細(xì)長的第一部件插入到第二部件的內(nèi)孔中，尤其涉及一種用于將光纖插入到插芯的內(nèi)孔中的自動(dòng)裝配系統(tǒng)和自動(dòng)裝配方法。?

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，將細(xì)長的絲狀部件插入到另一個(gè)部件的內(nèi)孔中是一件非常困難的事情，特別是，當(dāng)細(xì)長的絲狀部件是容易折彎的、脆弱的部件時(shí)，插入操作就變得更加困難。例如，本申請的附圖3顯示了將細(xì)長的光纖600插入插芯500的內(nèi)孔中的示例，在該示例中，光纖600的直徑大致為0.1250mm，其直徑公差為±0.0007mm。插芯500的內(nèi)孔的直徑大致為0.1253mm，其直徑公差為0～0.0007mm。?

如圖3所示，光纖600是高精度的光學(xué)元件，其不允許折彎，否則會(huì)影響光學(xué)性能。因此，將這么細(xì)的光纖600插入插芯500的如此小的內(nèi)孔中是件非常困難的事情。在現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用手工方法將光纖600插入插芯500的內(nèi)孔中，但是由于光纖600和插芯500的內(nèi)孔都非常小，很難將光纖600與插芯500的內(nèi)孔對準(zhǔn)，需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，而且，在插入過程中，人手難以一直保持光纖600垂直向下地插入，因?yàn)槿耸謺?huì)有微小的顫動(dòng)，容易導(dǎo)致光纖600折彎，甚至折斷，嚴(yán)重影響光纖600的光學(xué)性能。?

因此，現(xiàn)有的人工插入方法存在效率不高、費(fèi)時(shí)費(fèi)力、精度低和廢品率高等諸多缺點(diǎn)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題和缺陷?的至少一個(gè)方面。?

本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種用于將細(xì)長的第一部件插入到第二部件的內(nèi)孔中的自動(dòng)裝配系統(tǒng)和自動(dòng)裝配方法，其裝配效率高。?

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種用于將細(xì)長的第一部件插入到第二部件的內(nèi)孔中的自動(dòng)裝配系統(tǒng)和自動(dòng)裝配方法，其裝配精度高。?

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，其提供一種自動(dòng)裝配系統(tǒng)，用于將細(xì)長的第一部件插入到第二部件的內(nèi)孔中，其特征在于，所述自動(dòng)裝配系統(tǒng)包括：移動(dòng)單元，用于在水平平面內(nèi)移動(dòng)第二部件；視覺對準(zhǔn)單元，用于視覺地引導(dǎo)移動(dòng)單元，以便將第二部件移動(dòng)到與第一部件對準(zhǔn)的位置處；和步進(jìn)插入單元，用于抓取和移動(dòng)細(xì)長的第一部件，使細(xì)長的第一部件逐步地插入到第二部件的內(nèi)孔中。?

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述細(xì)長的第一部件為光纖，所述第二部件為具有內(nèi)孔的插芯。?

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述移動(dòng)單元包括：第一移動(dòng)臂，能夠在所述水平平面內(nèi)沿第一移動(dòng)方向移動(dòng)；和第二移動(dòng)臂，能夠在所述水平平面內(nèi)沿與第一移動(dòng)方向垂直的第二移動(dòng)方向移動(dòng)，其中，所述第一移動(dòng)臂被構(gòu)造成能夠隨同所述第二移動(dòng)臂一起沿第二移動(dòng)方向移動(dòng)，并且其中，所述插芯定位在所述第一移動(dòng)臂上。?

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，在所述第一移動(dòng)臂上設(shè)置有用于定位所述插芯的定位結(jié)構(gòu)。?

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述視覺對準(zhǔn)單元包括：第一攝像機(jī)，能夠沿平行于所述水平平面的第一拍攝方向拍攝所述插芯和所述光纖的照片；和第二攝像機(jī)，能夠沿平行于所述水平平面的第二拍攝方向拍攝所述插芯和所述光纖的照片，所述第二拍攝方向不同于所述第一拍攝方向。?

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述第一拍攝方向垂直于所述第二拍攝方向。?

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述步進(jìn)插入單元包括：?第一抓取器；第二抓取器，沿豎直方向布置在第一抓取器的下方；第一伺服電機(jī)，用于在第一抓取器和第二抓取器一起抓取和保持住光纖時(shí)驅(qū)動(dòng)第一抓取器和第二抓取器一起沿豎直方向向下移動(dòng)一個(gè)步進(jìn)距離；和第二伺服電機(jī)，用于在第二抓取器松開光纖時(shí)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)第二抓取器沿豎直方向向上移動(dòng)一個(gè)步進(jìn)距離。?

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，其提供一種自動(dòng)裝配方法，用于將細(xì)長的第一部件插入到第二部件的內(nèi)孔中，所述方法包括以下步驟：?

S100：提供如權(quán)利要求所限定的自動(dòng)裝配系統(tǒng)；?

S200：將第二部件定位在移動(dòng)單元上，并用步進(jìn)插入單元抓取住細(xì)長的第一部件；?

S300：利用視覺對準(zhǔn)單元的視覺引導(dǎo)，移動(dòng)單元將第二部件移動(dòng)到與第一部件對準(zhǔn)的位置處；和?

S400：步進(jìn)插入單元將細(xì)長的第一部件逐步地插入到第二部件的內(nèi)孔中。?

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述細(xì)長的第一部件為光纖，所述第二部件為具有內(nèi)孔的插芯。?