[發明專利]基于低溫釬焊的光學元件裝配裝置及裝配方法

在審

• 申請號: 202011428316.2
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112305775A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 熊明;孫桂俠;劉濤;凌菲彤
• 申請（專利權）人: 核工業理化工程研究院
• 主分類號: G02B27/62
• 分類號: G02B27/62;B23K1/00;B23K1/20;B23K3/04;B23K3/08
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標代理有限公司 12103
• 代理人: 馬倩

1.一種基于低溫釬焊的光學元件裝配裝置，其特征在于：包括裝配機構和裝調機構；所述裝配機構包括固定光學鏡片（2）的鏡框（1）、加熱片（3）和底板（6），所述加熱片（3）與鏡框（1）、底板（6）之間分別通過低溫焊錫（4）和普通焊錫（5）連接；所述裝調機構包括光學平臺（7）、設置于光學平臺（7）上的電動平移架（8）和光準直儀（11），組合調整模塊（9）設置于電動平移架（8）上，電動機械抓手與組合調整模塊（9）連接；所述裝配機構放置于光學平臺（7）上。

2.根據權利要求1所述的基于低溫釬焊的光學元件裝配裝置，其特征在于：所述鏡框（1）、加熱片（3）和底板（6）表面均設置鍍金層。

3.根據權利要求1所述的基于低溫釬焊的光學元件裝配裝置，其特征在于：所述組合調整模塊（9）包括三維平移臺、旋轉臺和弧擺臺。

4.根據權利要求3所述的基于低溫釬焊的光學元件裝配裝置，其特征在于：所述三維平移臺固定安裝于電動平移架（8）上。

5.根據權利要求3所述的基于低溫釬焊的光學元件裝配裝置，其特征在于：所述旋轉臺安裝于三維平移臺上。

6.根據權利要求3所述的基于低溫釬焊的光學元件裝配裝置，其特征在于：所述弧擺臺安裝與旋轉臺上，且能與旋轉臺一起沿旋轉臺的中心軸轉動。

7.根據權利要求3所述的基于低溫釬焊的光學元件裝配裝置，其特征在于：所述電動機械抓手（10）安裝于弧擺臺上并能隨弧擺臺一起在豎直面內擺動。

8.根據權利要求1所述的基于低溫釬焊的光學元件裝配裝置，其特征在于：所述加熱片（3）為PTC陶瓷加熱片。

9.根據權利要求1所述的基于低溫釬焊的光學元件裝配裝置，其特征在于：所述鏡框（1）和底板（6）均采用殷鋼材質。

10.應用權利要求1~9之一所述的基于低溫釬焊的光學元件裝配裝置的裝配方法，其特征在于：包括以下步驟：

（ⅰ）將加熱片通過普通焊錫預先焊接在底座上，并在加熱片上面預先焊接一定量的低溫焊錫，然后將底座固定在光學平臺上的待裝配位置附近；

（ⅱ）將光學元件固定在鏡框內；

（ⅲ）通過電動機械抓手抓取鏡框，驅動電動平移架將鏡框移動至裝配位置附近；

（ⅳ）通過組合調整模塊精確調節光學元件位置和姿態至待裝配狀態，過程中光準直儀實時監測光學元件的偏轉角度；

（ⅴ）通過加熱片加熱融化其上部的低溫焊錫，并通過組合調整模塊將鏡框下部與低溫焊錫融合焊接，通過微調組合調整模塊使光學元件處于目標位置和姿態，過程中光準直儀實時監測；

（ⅵ）步驟（ⅴ）完成后立刻切斷加熱片電源，使電動機械抓手保持夾持狀態，待焊接部分溫度降至室溫后松開電動機械抓手，完成裝配操作。