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一種光學次模塊檢測機及檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種光學次模塊檢測機及檢測方法，該檢測機能夠?qū)崿F(xiàn)對光學次模塊（包括但不限于光發(fā)射次模塊和光接收次模塊）的全自動化上料和檢測，并對優(yōu)劣產(chǎn)品進行分別下料。包括光纖端面檢測清洗及光纖插入耦合機構(gòu)、自動送料機構(gòu)、上料機構(gòu)組件、下料機構(gòu)組件、高精度工位轉(zhuǎn)移機構(gòu)（轉(zhuǎn)盤機構(gòu)、直線往復輸送機構(gòu)）、工作臺、操縱面板、閉環(huán)自動檢測控制系統(tǒng)、人機對話界面、防護罩及故障報警系統(tǒng)。該發(fā)明彌補了全自動檢測光學次模塊領(lǐng)域的空白，解決了依靠手工檢測或者半自動檢測使待檢測件檢測精度不高，檢測效率低，檢測成本高的問題。
【專利說明】一種光學次模塊檢測機及檢測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能工業(yè)機器人自動檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種光學次模塊檢測機及檢測方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在光電傳輸中，光纖發(fā)射器的光學次模塊隨功能組件的不同而可分為和光接收次模塊，其中，光發(fā)射次模塊用于提供功能組件到光纖，如半導體激光至光纖或發(fā)光二極管到光纖，使電訊號轉(zhuǎn)換成光并經(jīng)透鏡聚焦在光纖內(nèi)再傳輸。
[0003]光學次模塊的傳統(tǒng)檢測方式一般采用純手動檢測或者借助機器半自動檢測，在幾種方式下檢測，潛在有很多影響檢測結(jié)果的變因，如:光纖頭品質(zhì)有一定公差存在，易造成光學次模塊成品檢測品質(zhì)的誤差，從而導致成品品質(zhì)無法確實掌握，使合格率無法提高，成本相對提高；再者，手工檢測和半自動檢測效率低，檢測成本高，不利于大批量檢測。因此有必要發(fā)明一種全自動光學次模塊檢測機，實現(xiàn)從上料到下料的全程自動化工作，同時能夠自動鑒別優(yōu)劣產(chǎn)品并進行分類下料，提高工作效率，實現(xiàn)大批量檢測。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種光學次模塊檢測機以及檢測方法，該檢測機及檢測方法能夠?qū)崿F(xiàn)對光學次模塊的全自動化上料和檢測，并對優(yōu)劣產(chǎn)品進行分別下料。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明包括光纖端面檢測清洗及光纖插入耦合機構(gòu)、自動送料機構(gòu)、上料機構(gòu)組件、下料機構(gòu)組件、工作臺、操縱面板、閉環(huán)自動檢測控制系統(tǒng)、人機對話界面、防護罩及故障報警系統(tǒng)。
[0006]上述結(jié)構(gòu)的光學次模塊檢測機，由于采用閉環(huán)自動控制系統(tǒng)，對光纖端面檢測清洗及光纖插入耦合機構(gòu)、自動送料機構(gòu)、上料機構(gòu)組件、下料機構(gòu)組件進行實時控制，從而能夠?qū)崿F(xiàn)從上料到下料整個過程的自動化。
[0007]本發(fā)明的光纖端面檢測清洗及光纖插入耦合機構(gòu)包括光纖頭端面潔凈度檢測機構(gòu)、光纖頭污點擦拭清洗機構(gòu)、多自由度光纖頭夾持機械手、導正夾緊機構(gòu)、電信號傳輸探針機構(gòu)。
[0008]在本發(fā)明中，所述的自動送料機構(gòu)可以采用多自由度送料機械手，所述的上料機構(gòu)組件為上料物料盤，所述的下料機構(gòu)組件為合格品物料盤、次品物料盤。
[0009]根據(jù)上述的一種檢測機，上料機構(gòu)物料盤、下料機構(gòu)物料盤、檢測物分離機構(gòu)、導正夾緊機構(gòu)和電信號傳輸機構(gòu)均位于多自由度送料機械手的工作半徑之內(nèi)。
[0010]所述物料盤上的物料孔位的相對坐標與系統(tǒng)的預設(shè)相對坐標值一致。
[0011]為保證上料的安全，所述的多自由度送料機械手的夾持部位設(shè)置有工位檢測反饋機構(gòu)。
[0012]作為本發(fā)明的一種改進，所述的自動送料機構(gòu)還可以采用高精度工位轉(zhuǎn)移機構(gòu)，所述的上料機構(gòu)組件包括上料物料盤和多自由度抓取機械手，所述的下料機構(gòu)組件包括合格品物料盤、次品物料盤、多自由度抓取機械手、檢測物識別機構(gòu)(二維碼技術(shù)、一維條形碼技術(shù)、視頻圖像識別技術(shù)、磁條技術(shù)、1C卡技術(shù))和檢測物分離機構(gòu)。
[0013]所述的高精度工位轉(zhuǎn)移機構(gòu)包括工位轉(zhuǎn)移平臺、驅(qū)動馬達(伺服馬達、步進馬達、直線馬達、DD馬達)、行走位置控制機構(gòu)(伺服馬達控制器、步進馬達控制器、直線馬達控制器、DD馬達驅(qū)動器)、光學次模塊定位機構(gòu)。
[0014]根據(jù)上述的一種改進，所述的上料機構(gòu)組件和下料機構(gòu)組件還包括多自由度機械手和固定支架。物料盤位于對應的多自由度機械手的工作半徑之內(nèi)；下料機構(gòu)物料盤分為合格品物料盤和次品物料盤。
[0015]所述工位轉(zhuǎn)移平臺上有均布有多工位；所述的光學次模塊定位機構(gòu)固定在所述工位上；所述光學次模塊定位機構(gòu)上設(shè)置有光學次模塊定位卡槽。
[0016]為保證在高精度工位轉(zhuǎn)移機構(gòu)和上料機構(gòu)組件的安全運行，在上述上料機構(gòu)組件兩側(cè)靠近工位轉(zhuǎn)移平臺處設(shè)置工位檢測反饋機構(gòu)?；蛘咚龅墓の粰z測反饋機構(gòu)還可以設(shè)置在所述的工位轉(zhuǎn)移平臺的工位卡槽內(nèi)。
[0017]對于本發(fā)明的上述兩種情況，所述物料盤上的物料孔位的相對坐標與系統(tǒng)的預設(shè)相對坐標值一致；所述的檢測物分離機構(gòu)位于下料機構(gòu)組件物料盤一側(cè)；所述檢測物分離機構(gòu)一側(cè)有落料口，下方設(shè)置接料盒。
[0018]對于上述兩種情況，所述多自由度光纖頭夾持機構(gòu)位于光纖頭污點擦拭清洗機構(gòu)和導正夾緊機構(gòu)之間，且所述光纖頭污點擦拭清洗機構(gòu)和導正夾緊機構(gòu)位于多自由度光纖頭夾持機構(gòu)的工作半徑之內(nèi)。所述導正夾緊機構(gòu)上設(shè)置有導正夾指。
[0019]所述的電信號傳輸探針機構(gòu)設(shè)置在多自由度光纖頭夾持機械手一側(cè)，上端設(shè)置有電信號傳輸探針，所述電信號傳輸探針位于所述導正夾指下方。
[0020]所述檢測物識別機構(gòu)設(shè)置在上料后和下料前之間的任意工位的一側(cè)。
[0021]所述任意一個移動到電信號傳輸探針上方的工位卡槽中心與電信號傳輸探針中心以及上方導正夾指的夾持中心和光纖頭中心同軸。
[0022]為保證夾持精度，在本發(fā)明中用于夾持光學次模塊的機械手的夾持定位部位為光學次模塊適配器端的外卡槽處。
[0023]本發(fā)明中所有與待測工件接觸部位均采用防靜電材料制成。
[0024]優(yōu)選的，在本發(fā)明中，為提高設(shè)備的檢測效率，多自由度光纖頭夾持機械手可設(shè)置為兩個，安裝在左右轉(zhuǎn)換裝置的兩端。
[0025]本發(fā)明的檢測方法依托上述的光學次模塊檢測機來實現(xiàn)，針對上述權(quán)利要求中兩種不同的改進，本發(fā)明的檢測方法有兩種，但是兩種檢測方法屬于一個總的發(fā)明構(gòu)思。
[0026]第一種檢測方法如下:
1、將待檢測的光學次模塊插入到檢測套管內(nèi)電氣連接，再將檢測套管插入到上料機構(gòu)組件的物料盤中；
2、啟動檢測機，控制系統(tǒng)控制上料機構(gòu)的多自由度機械手，使機械手到達指定位置并抓取待測光學次模塊；
3、機械手將待測件裝入光學次模塊定位機構(gòu)的卡槽內(nèi)，控制系統(tǒng)通過驅(qū)動馬達和行走位置控制機構(gòu)控制工位轉(zhuǎn)移平臺運動；當某一工位到達上料機構(gòu)組件與光纖端面檢測清洗及光纖插入耦合機構(gòu)之間的工位檢測反饋機構(gòu)時，檢測端口對該工位進行檢測，判斷該工位是否有待檢測物，并將檢測信息反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)檢測信息控制光纖端面檢測清洗及光纖插入耦合機構(gòu)的工作狀態(tài)；
4、在對光學次模塊進行檢測之前，光纖頭污點清洗機構(gòu)對光纖頭進行污點清洗，并由光纖頭端面潔凈度檢測機構(gòu)對清洗后的光纖頭進行端面潔凈度檢測，若潔凈度合格，多自由度光纖頭夾持機械手到達檢測位；若潔凈度不合格，則繼續(xù)清洗和檢測光纖頭端面；
5、對于多次檢測不合格的光纖頭，報警系統(tǒng)進行報警提示并更換光纖頭；
6、待檢測光學次模塊到達檢測位，導正夾指對待檢測物導正并夾緊，多自由度光纖頭夾持機械手推動光纖頭下壓，光纖頭進入待檢測光學次模塊之后，導正夾指松開，光學次模塊下方的電信號傳輸探針上升并與待檢測光學次模塊下端電氣連接，光纖頭繼續(xù)下壓到指定高度；
1、自動檢測軟件對待測光學次模塊進行檢測，并對檢測數(shù)據(jù)進行記錄；
8、檢測完畢，光纖頭上升，電信號傳輸探針下降，工位轉(zhuǎn)移平臺繼續(xù)移動，清洗合格的光纖頭對下一個待測光學次模塊進行檢測，光纖頭污點清洗機構(gòu)對檢測完畢的光纖頭進行清洗，并由光纖頭端面潔凈度檢測機構(gòu)進行潔凈度檢測；
9、從自動上料完成到檢測物下料之前，檢測物識別機構(gòu)對待檢測光學次模塊進行身份識別，并將識別信息傳送到控制系統(tǒng)；
10、檢測物到達下料機構(gòu)組件對應的工位后，檢測物分離機構(gòu)對光學次模塊和檢測套管進行分離，檢測套管由落料口進入接料盒；控制系統(tǒng)將檢測數(shù)據(jù)與身份識別信息一一對應，判斷該光學次模塊是否合格，合格的光學次模塊由機械手抓取送入合格品物料盒中，不合格的光學次模塊送入次品物料盒中；
I1、在工位轉(zhuǎn)移平臺移動的過程中，上料機構(gòu)組件與下料機構(gòu)組件之間的工位檢測反饋機構(gòu)對下一個即將上料的光學次模塊卡槽進行工位檢測，判斷工位卡槽中是否有待測光學次模塊，若有未下料的光學次模塊，則控制系統(tǒng)通過報警器進行報警提示，工位轉(zhuǎn)移平臺停止移動；若該工位為空位，則工位轉(zhuǎn)移平臺繼續(xù)移動，上料機構(gòu)組件對下一個待測光學次模塊進行上料。
[0027]第二種檢測方法如下:
1、將待檢測的光學次模塊插入到檢測套管內(nèi)電氣連接，再將檢測套管插入到上料機構(gòu)組件的物料盤中；
2、光纖頭污點清洗機構(gòu)對光纖頭進行污點清洗，并由光纖頭端面潔凈度檢測機構(gòu)對清洗后的光纖頭進行端面潔凈度檢測，若潔凈度合格，多自由度光纖頭夾持機械手到達檢測位；若潔凈度不合格，則繼續(xù)清洗和檢測光纖頭端面；
3、對于多次檢測不合格的光纖頭，報警系統(tǒng)進行報警提示并更換光纖頭；
4、多自由度送料機械手抓取待檢測光學次模塊，并將待檢測物送入檢測位，導正夾指對待檢測物導正并夾緊，多自由度光纖頭夾持機械手推動光纖頭下壓，光纖頭進入待檢測光學次模塊之后，導正夾指松開，光學次模塊下方的電信號傳輸探針上升并與待檢測光學次模塊下端電氣連接，光纖頭繼續(xù)下壓到指定高度；
5、自動檢測軟件對待測光學次模塊進行檢測，并對檢測數(shù)據(jù)進行記錄；
6、檢測完畢，光纖頭上升，電信號傳輸探針下降，多自由度送料機械手夾持檢測完畢的光纖頭向下料機構(gòu)組件移動；清洗合格的光纖頭對下一個待測光學次模塊進行檢測，光纖頭污點清洗機構(gòu)對檢測完畢的光纖頭進行清洗，并由光纖頭端面潔凈度檢測機構(gòu)進行潔凈度檢測；
7、從上料完成到檢測物下料之前，多自由度送料機械手將檢測物送到檢測物識別機構(gòu)處對待檢測光學次模塊進行身份識別，并將識別信息傳送到控制系統(tǒng)；
8、多自由度送料機械手將身份識別完畢的光學次模塊送入下料機構(gòu)組件的檢測物分離機構(gòu)處，并對檢測物和檢測套管進行分離；分離后，檢測套管通過落料口到達下方的接料盒，控制系統(tǒng)將檢測物的識別信息和檢測數(shù)據(jù)一一對應，判斷該光學次模塊是否合格；合格的光學次模塊由送料機械手送入合格品物料盒，不合格的光學次模塊送入次品品物料盒中；
9、工位檢測反饋機構(gòu)對機械手夾持部位進行檢測，判斷是否有待檢測物，若有為下料的待檢測物，則由下料機構(gòu)重新下料；若無待檢測物，則由機械手到達上料機構(gòu)組件處對下一個光學次模塊進行上料。
[0028]本發(fā)明的有益效果在于:
1、在整個檢測流程中，從上料到下料實現(xiàn)全程自動化，節(jié)約人力成本；
2、本發(fā)明的檢測清洗機構(gòu)中，可優(yōu)選采用兩個光纖頭，一個光纖頭進行檢測時，另一個光纖頭進行端面清洗，縮短了等待檢測的時間，提高檢測效率；
3、使用檢測物識別機構(gòu)(二維碼技術(shù)、一維條形碼技術(shù)、視頻圖像識別技術(shù))對產(chǎn)品身份信息進行識別，再通過下料機構(gòu)對優(yōu)劣產(chǎn)品進行分開下料，提高下料效率，降低檢測成本。
[0029]4、利用工位檢測反饋機構(gòu)對即將進入檢測位和即將上料的工位進行檢測，保證了上料和檢測的安全；
總之，該發(fā)明彌補了全自動檢測光學次模塊領(lǐng)域的空白，解決了依靠手工檢測或者半自動檢測使待檢測件檢測精度不高，檢測效率低，檢測成本高的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明的一種實施例的主體結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0031]圖2為本發(fā)明的一種實施例的主體結(jié)構(gòu)正視圖。
[0032]圖3為本發(fā)明的一種實施例的主體結(jié)構(gòu)軸測圖。
[0033]圖4為本發(fā)明的一種實施例的主體結(jié)構(gòu)軸測圖。
[0034]圖5為本發(fā)明中的光纖端面檢測清洗及光纖插入耦合機構(gòu)的一種實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖6為本發(fā)明中的上料機構(gòu)組件的一種實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖7為本發(fā)明中的下料機構(gòu)組件的一種實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖8為本發(fā)明中的高精度工位檢測轉(zhuǎn)移機構(gòu)的一種實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖9為本發(fā)明中清洗檢測機構(gòu)的一種實施例的局部放大示意圖。
[0039]圖10為本發(fā)明中檢測位的一種實施例的局部放大示意圖。
[0040]圖11為本發(fā)明待檢測件發(fā)射光學次模塊(T0SA)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041]附圖標記所表示的組件名稱如下:1 一工作臺，2—光纖頭清洗機構(gòu)，3a、3b—光纖頭夾持機構(gòu)，4一光纖頭端面清潔度檢測鏡頭，5—回轉(zhuǎn)架，6—導正夾指，7—二維碼掃描儀，8一光學次模塊定位機構(gòu)，9一聞精度轉(zhuǎn)盤，10一下料機構(gòu)組件上X方向線性驅(qū)動機構(gòu)，11 一下料機構(gòu)組件上的Y方向線性驅(qū)動機構(gòu)，12—檢測物分離機構(gòu)，13—次品物料盤，14一接料盒，15 一下料機構(gòu)組件抓取機械手，16 一合格品物料盤，17、22—工位檢測傳感器，18 一上料機構(gòu)組件上Y方向線性驅(qū)動機構(gòu)，19一上料機構(gòu)組件物料盤，20—上料機構(gòu)組件抓取機械手，21—上料機構(gòu)組件上X方向線性驅(qū)動機構(gòu)，23—下料機構(gòu)組件固定支架，24—上料機構(gòu)組件固定支架，25一電信號傳輸探針，26一待測光發(fā)射次模塊,26a一適配器,26b一適配器外側(cè)卡槽，26c—C型陶瓷套筒，26d—光纖，26e—插針，26f—管體。

【具體實施方式】
[0042]為更清楚的理解本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點，以下以光發(fā)射次模塊為例并結(jié)合附圖詳細描述本發(fā)明的實施例，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0043]在本發(fā)明的一種實施例中，前述的各機構(gòu)組件可采用以下結(jié)構(gòu)來實現(xiàn):
如圖1、5、10所示，光纖端面檢測清洗及光纖插入耦合機構(gòu)采用光纖頭清洗機構(gòu)2、光纖頭夾持機構(gòu)3a(3b)、光纖頭端面清潔度檢測鏡頭4、回轉(zhuǎn)架5、導正夾指6、電信號傳輸探針25具體實現(xiàn)。
[0044]如圖1、2、3、4、6所示，上料機構(gòu)組件采用X方向線性驅(qū)動機構(gòu)21、Y方向線性驅(qū)動機構(gòu)18、抓取機械手20、物料盤19、固定支架24，工位檢測傳感器17 (22)具體實現(xiàn)。
[0045]如圖1、2、3、4、7所示，下料機構(gòu)組件采用X方向線性驅(qū)動機構(gòu)10、Υ方向線性驅(qū)動機構(gòu)11、抓取機械手15、次品物料盤13、合格品物料盤16、檢測物分離機構(gòu)12、接料盒14、固定支架23具體實現(xiàn)。
[0046]如圖1、2、3、4、8所示，自動送料機構(gòu)采用高精度轉(zhuǎn)盤9、光發(fā)射次模塊定位機構(gòu)8以及位于機構(gòu)內(nèi)部的步進電機具體實現(xiàn)。
[0047]如圖1、3、4所示，檢測物識別機構(gòu)采用二維碼掃描技術(shù)，使用二維碼掃描儀7具體實現(xiàn)。
[0048]在本實施例中，回轉(zhuǎn)架5兩端面分別通過滑軌與光纖頭夾持機構(gòu)3a(3b)連接，光纖頭夾持機構(gòu)3a (3b)上夾持有光纖頭。
[0049]在本實施例中，導正夾指6位于光纖頭夾持機構(gòu)3a(3b)和高精度轉(zhuǎn)盤9之間，電信號傳輸探針25位于導正夾指6正下方。為保證在檢測時光纖頭能夠與待檢測光發(fā)射次模塊27準確耦合，導正夾指6的夾持中心、光發(fā)射次模塊定位機構(gòu)8的夾持中心、光纖頭夾持機構(gòu)3a (3b)的光纖頭以及電信號傳輸探針的中心重合。
[0050]在本實施例中，X方向線性驅(qū)動機構(gòu)10(21)固定于固定架23 (24)上，Y方向線性驅(qū)動機構(gòu)11(18)安裝于X方向線性驅(qū)動機構(gòu)10(21)上，可在X方向線性驅(qū)動機構(gòu)10(21)上滑動，兩者相互垂直；抓取機械手15 (20)安裝于Y方向線性驅(qū)動機構(gòu)11(18)上，可在Y方向線性驅(qū)動機構(gòu)11(18)上滑動。物料盤13 (16，19)位于抓取機械手15 (20)下方，其上有多個規(guī)則排列的孔位。下料機構(gòu)組件的物料盒分為合格品物料盒16和不良品物料盒13。
[0051]在本實施例中，檢測物分離機構(gòu)12位于下料機構(gòu)組件物料盤13和轉(zhuǎn)盤主體9之間，靠近轉(zhuǎn)盤主體9 一側(cè)有落料口，下方有接料盒14。二維碼掃描儀7安裝于工作臺1的掃描儀固定架上，掃描儀7固定架固定于下料機構(gòu)組件固定支架23靠近高精度轉(zhuǎn)盤9的一側(cè)。
[0052]如圖1所示，高精度轉(zhuǎn)盤機構(gòu)位于檢測清洗機構(gòu)、上料機構(gòu)組件、下料機構(gòu)組件三者之間；轉(zhuǎn)盤主體9外側(cè)有均勻分布的多個定位機構(gòu)卡槽；高精度轉(zhuǎn)盤機構(gòu)的轉(zhuǎn)動方向為由上料機構(gòu)組件向檢測清洗機構(gòu)轉(zhuǎn)動。
[0053]光發(fā)射次模塊定位機構(gòu)8安裝于轉(zhuǎn)盤主體9外側(cè)的定位機構(gòu)卡槽上；所述的定位機構(gòu)8外側(cè)有光發(fā)射次模塊卡槽。
[0054]光發(fā)射次模塊檢測機上所有與待測工件接觸部位均采用防靜電材料制成。
[0055]上料機構(gòu)組件和下料機構(gòu)組件之間靠近高精度轉(zhuǎn)盤機構(gòu)處安裝有工位檢測傳感器17 (22)，工位檢測傳感器17 (22)的探測頭與光發(fā)射次模塊定位機構(gòu)上的光發(fā)射次模塊卡槽正相對。
[0056]為保證夾持精度，在本發(fā)明中用于夾持光發(fā)射次模塊26的機械手的夾持定位部位為光發(fā)射次模塊適配器26a端的外卡槽26b處。
[0057]以下結(jié)合附圖詳細描述本發(fā)明在檢測光發(fā)射次模塊時的工作流程。
[0058]啟動機器之前，人工將待檢測的光發(fā)射次模塊插入到檢測套管內(nèi)，再將檢測套管插入到上料機構(gòu)的物料盤19中；
啟動檢測機，控制系統(tǒng)控制上料機構(gòu)的線性驅(qū)動機構(gòu)，使抓取機械手20到達指定位置并抓取待測光發(fā)射次模塊27 ；
抓取機械手20將待測件裝入光發(fā)射次模塊定位機構(gòu)8的卡槽內(nèi)，控制系統(tǒng)控制高精度轉(zhuǎn)盤9轉(zhuǎn)動一個工位的角度；同時光纖頭清洗機構(gòu)3對光纖頭進行清洗，然后清潔度檢測鏡頭4對光纖頭進行檢測，若清潔度合格，則回轉(zhuǎn)架5帶動光纖頭夾持機構(gòu)3a旋轉(zhuǎn)180度，使光纖頭到達導正夾指6上方，反之，則繼續(xù)清洗；
待測光發(fā)射次模塊27到達光纖頭夾持機構(gòu)3b下方，導正夾指6對待測件進行導正并夾緊，光纖頭下壓至進入待測光發(fā)射次模塊26后，導正夾指6松開，光發(fā)射次模塊26下方的電信號傳輸探針25上升并與光發(fā)射次模塊下端接觸通電，光纖頭繼續(xù)下壓到指定高度；自動檢測軟件對待測光發(fā)射次模塊進行檢測，并對檢測數(shù)據(jù)進行記錄；
檢測完畢，光纖頭夾持機構(gòu)3b帶動光纖頭上升，電信號傳輸探針25下降，高精度轉(zhuǎn)盤
9轉(zhuǎn)動一個工位，同時回轉(zhuǎn)架5轉(zhuǎn)動180度，清洗達標的光纖頭對下一個待測光發(fā)射次模塊進行檢測，光纖頭清洗機構(gòu)2對檢測完畢的光纖頭4a進行清洗并進行清潔度檢測；
二維碼掃描儀7對檢測完畢的光發(fā)射次模塊進行掃描，記錄該光發(fā)射次模塊的身份信息；
下料機構(gòu)組件中的檢測物分離機構(gòu)12對掃描完畢的光發(fā)射次模塊和檢測套管進行分離，檢測套管由落料口進入接料盒14 ;根據(jù)檢測機構(gòu)的檢測數(shù)據(jù)和二維碼掃描數(shù)據(jù)對當前的光發(fā)射次模塊進行判斷，檢測合格的光發(fā)射次模塊由抓取機械手15抓取并送到合格品物料盒16中，檢測不合格的光發(fā)射次模塊則由抓取機械手15放入次品物料盒13中；在高精度轉(zhuǎn)盤機構(gòu)進行工位轉(zhuǎn)動的過程中，工位檢測傳感器17 (22)對下一個即將上料的光發(fā)射次模塊卡槽進行空位檢測，判斷卡槽中是否有待測光發(fā)射次模塊，若有未下料的光發(fā)射次模塊，則控制系統(tǒng)通過報警器進行報警提示，高精度轉(zhuǎn)盤9停止轉(zhuǎn)動；若該工位為空位，則轉(zhuǎn)盤繼續(xù)轉(zhuǎn)動一個工位，上料機構(gòu)組件對下一個待測光發(fā)射次模塊進行上料。
[0059]在使用本發(fā)明進行產(chǎn)品檢測的過程中，只要在檢測機啟動之前將待檢測的光發(fā)射次模塊插入到上料機構(gòu)的物料盤中，再啟動機器，之后即可實現(xiàn)從上料到下料的全程自動化；
本發(fā)明中的檢測清洗機構(gòu)設(shè)置兩個檢測光纖頭，在一個光纖頭進行檢測時，對另一個光纖頭進行清洗，提高檢測效率；
本發(fā)明采用二維碼掃描技術(shù)對優(yōu)劣產(chǎn)品進行識別，并通過下料機構(gòu)對優(yōu)劣產(chǎn)品進行分開下料，提高下料效率，降低檢測成本。
[0060] 在本發(fā)明中，使用工位檢測傳感器對即將上料的空位進行檢測，保證上料的安全；
總之，該發(fā)明彌補了全自動檢測光發(fā)射次模塊領(lǐng)域的空白，解決了依靠手工檢測或者半自動檢測使待檢測件檢測精度不高，檢測效率低，檢測成本高的問題。
【權(quán)利要求】
1.一種光學次模塊檢測機，包括光纖端面檢測清洗及光纖插入稱合機構(gòu)、自動送料機構(gòu)、上料機構(gòu)組件、下料機構(gòu)組件、工作臺、操縱面板、閉環(huán)自動檢測控制系統(tǒng)、人機對話界面、防護罩及故障報警系統(tǒng)； 其特征在于: 所述的光纖端面檢測清洗及光纖插入耦合機構(gòu)包括光纖頭端面潔凈度檢測機構(gòu)、光纖頭污點擦拭清洗機構(gòu)、多自由度光纖頭夾持機械手、導正夾緊機構(gòu)、電信號傳輸探針機構(gòu)； 所述的上料機構(gòu)組件和下料機構(gòu)組件均包括物料盤； 所述的下料機構(gòu)組件還包括檢測物分離機構(gòu)和檢測物識別機構(gòu)(二維碼技術(shù)、一維條形碼技術(shù)、視頻圖像識別技術(shù)、磁條技術(shù)、IC卡技術(shù))； 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學次模塊檢測機，其特征在于:所述的自動送料機構(gòu)為多自由度送料機械手。
2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光學次模塊檢測機，其特征在于:所述上料機構(gòu)組件和下料機構(gòu)組件的物料盤、檢測物分離機構(gòu)及導正夾緊機構(gòu)和電信號傳輸探針機構(gòu)均位于多自由度送料機械手的工作半徑之內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光學次模塊檢測機，其特征在于:所述多自由度送料機械手的夾持部位設(shè)置有工位檢測反饋機構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學次模塊檢測機，其特征在于:所述的自動送料機構(gòu)為高精度工位轉(zhuǎn)移機構(gòu)； 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種光學次模塊檢測機，其特征在于:所述的高精度工位轉(zhuǎn)移機構(gòu)包括工位轉(zhuǎn)移平臺、驅(qū)動馬達(伺服馬達、步進馬達、直線馬達、DD馬達)、行走位置控制機構(gòu)(伺服馬達控制器、步進馬達控制器、直線馬達控制器、DD馬達驅(qū)動器)、光學次模塊定位機構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種光學次模塊檢測機，其特征在于:所述的上料機構(gòu)組件和下料機構(gòu)組件還包括多自由度機械手和固定支架。
6.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種光學次模塊檢測機,其特征在于:所述物料盤位于對應的多自由度機械手的工作半徑之內(nèi)；所述下料機構(gòu)物料盤分為合格品物料盤和次品物料盤；所述物料盤上的物料孔位的相對坐標與系統(tǒng)的預設(shè)相對坐標值一致。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學次模塊檢測機，其特征在于:所述檢測物料分離機構(gòu)位于下料機構(gòu)組件物料盤一側(cè)；所述檢測物分離機構(gòu)一側(cè)有落料口，下方設(shè)置接料盒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學次模塊檢測機，其特征在于:所述多自由度光纖頭夾持機械手至少為一個，位于光纖頭污點擦拭清洗機構(gòu)和導正夾緊機構(gòu)之間；所述光纖頭端面潔凈度檢測機構(gòu)與光纖頭污點擦拭清洗機構(gòu)位于自由度光纖頭夾持機械手同側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種光學次模塊檢測機,其特征在于:所述光纖頭污點擦拭清洗機構(gòu)和導正夾緊機構(gòu)位于多自由度光纖頭夾持機構(gòu)的工作半徑之內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學次模塊檢測機，其特征在于:所述導正夾緊機構(gòu)上設(shè)置有導正夾指。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學次模塊檢測機，其特征在于:所述的電信號傳輸探針機構(gòu)設(shè)置在多自由度光纖頭夾持機械手一側(cè)，上端設(shè)置有電信號傳輸探針，所述電信號傳輸探針位于所述導正夾指下方。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學次模塊檢測機，其特征在于:所述檢測物識別機構(gòu)設(shè)置在上料后和下料前之間的任意工位的一側(cè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種光學次模塊檢測機，其特征在于:所述工位檢測反饋機構(gòu)設(shè)置在上料機構(gòu)組件兩側(cè)靠近工位轉(zhuǎn)移平臺處。
14.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種光學次模塊檢測機，其特征在于:所述工位檢測反饋機構(gòu)設(shè)置在工位轉(zhuǎn)移平臺的工位卡槽內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種光學次模塊檢測機，其特征在于:所述工位轉(zhuǎn)移平臺上有均布有多工位；所述的光學次模塊定位機構(gòu)固定在所述工位上；所述光學次模塊定位機構(gòu)上設(shè)置有光學次模塊定位卡槽。
16.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種光學次模塊檢測機,其特征在于:所述的任意一個移動到電信號傳輸探針上方的工位卡槽，其中心與電信號傳輸探針中心以及上方導正夾指的夾持中心和光纖頭中心同軸。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學次模塊檢測機，其特征在于:所述用于夾持光學次模塊的機械手與光學次模塊的夾持定位部位為光學次模塊適配器端的外卡槽處。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學次模塊檢測機，其特征在于:所述光學次模塊檢測機上所有與待測工件接觸部位均采用防靜電材料制成。
19.一種光學次模塊的檢測方法，其特征在于:所述的檢測方法依托除上述權(quán)利要求.2、3、4之外的權(quán)利要求所述的光學次模塊檢測機來完成，其檢測方法如下: 將待檢測的光學次模塊與檢測套管電氣連接，再將檢測套管插入到上料機構(gòu)組件的物料盤中； 啟動檢測機，控制系統(tǒng)控制上料機構(gòu)組件的多自由度機械手，使機械手到達指定位置并抓取待測光學次模塊； 機械手將待測件裝入光學次模塊定位機構(gòu)的卡槽內(nèi)，控制系統(tǒng)通過驅(qū)動馬達和行走位置控制機構(gòu)控制工位轉(zhuǎn)移平臺運動；當某一工位到達上料機構(gòu)組件與光纖端面檢測清洗及光纖插入耦合機構(gòu)之間的工位檢測反饋機構(gòu)時，檢測端口對該工位進行檢測，判斷該工位是否有待檢測物，并將檢測信息反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)檢測信息控制光纖端面檢測清洗及光纖插入耦合機構(gòu)的工作狀態(tài)； 在對光學次模塊進行檢測之前，光纖頭污點清洗機構(gòu)對光纖頭進行污點清洗，并由光纖頭端面潔凈度檢測機構(gòu)對清洗后的光纖頭進行端面潔凈度檢測，若潔凈度合格，多自由度光纖頭夾持機械手到達檢測位；若潔凈度不合格，則繼續(xù)清洗和檢測光纖頭端面； 對于多次檢測不合格的光纖頭，報警系統(tǒng)進行報警提示并更換光纖頭； 待檢測光學次模塊到達檢測位，導正夾指對待檢測物導正并夾緊，多自由度光纖頭夾持機械手推動光纖頭下壓，光纖頭進入待檢測光學次模塊之后，導正夾指松開，光學次模塊下方的電信號傳輸探針上升并與待檢測光學次模塊下端電氣連接，光纖頭繼續(xù)下壓到指定高度； 自動檢測軟件對待測光學次模塊進行檢測，并對檢測數(shù)據(jù)進行記錄； 檢測完畢，光纖頭上升，電信號傳輸探針下降，工位轉(zhuǎn)移平臺繼續(xù)移動，清洗合格的光纖頭對下一個待測光學次模塊進行檢測，光纖頭污點清洗機構(gòu)對檢測完畢的光纖頭進行清洗，并由光纖頭端面潔凈度檢測機構(gòu)進行潔凈度檢測； 從自動上料完成到檢測物下料之前，檢測物識別機構(gòu)對待檢測光學次模塊進行身份識另Ij，并將識別信息傳送到控制系統(tǒng)； 檢測物到達下料機構(gòu)組件對應的工位后，檢測物分離機構(gòu)對光學次模塊和檢測套管進行分離，檢測套管由落料口進入接料盒；控制系統(tǒng)將檢測數(shù)據(jù)與身份識別信息一一對應，判斷該光學次模塊是否合格，合格的光學次模塊由機械手抓取送入合格品物料盒中，不合格的光學次模塊送入次品物料盒中； 在工位轉(zhuǎn)移平臺移動的過程中，上料機構(gòu)組件與下料機構(gòu)組件之間的工位檢測反饋機構(gòu)對下一個即將上料的光學次模塊卡槽進行工位檢測，判斷工位卡槽中是否有待測光學次模塊，若有未下料的光學次模塊，則控制系統(tǒng)通過報警器進行報警提示，工位轉(zhuǎn)移平臺回轉(zhuǎn)并重新下料；若該工位為空位，則工位轉(zhuǎn)移平臺繼續(xù)移動，上料機構(gòu)組件對下一個待測光學次模塊進行上料。
20.一種光學次模塊檢測方法，其特征在于:所述的檢測方法依托除上述權(quán)利要求5、.6、7、14、15、16、17之外的權(quán)利要求所述的光學次模塊檢測機來完成,其檢測方法如下: 將待檢測的光學次模塊插入到檢測套管內(nèi)電氣連接，再將檢測套管插入到上料機構(gòu)組件的物料盤中； 光纖頭污點清洗機構(gòu)對光纖頭進行污點清洗，并由光纖頭端面潔凈度檢測機構(gòu)對清洗后的光纖頭進行端面潔凈度檢測，若潔凈度合格，多自由度光纖頭夾持機械手到達檢測位；若潔凈度不合格，則繼續(xù)清洗和檢測光纖頭端面； 對于多次檢測不合格的光纖頭，報警系統(tǒng)進行報警提示并更換光纖頭； 多自由度送料機械手抓取待檢測光學次模塊，并將待檢測物送入檢測位，導正夾指對待檢測物導正并夾緊，多自由度光纖頭夾持機械手推動光纖頭下壓，光纖頭進入待檢測光學次模塊之后，導正夾指松開，光學次模塊下方的電信號傳輸探針上升并與待檢測光學次模塊下端電氣連接，光纖頭繼續(xù)下壓到指定高度； 自動檢測軟件對待測光學次模塊進行檢測，并對檢測數(shù)據(jù)進行記錄； 檢測完畢，光纖頭上升，電信號傳輸探針下降，多自由度送料機械手夾持檢測完畢的光纖頭向下料機構(gòu)組件移動；清洗合格的光纖頭對下一個待測光學次模塊進行檢測，光纖頭污點清洗機構(gòu)對檢測完畢的光纖頭進行清洗，并由光纖頭端面潔凈度檢測機構(gòu)進行潔凈度檢測； 從上料完成到檢測物下料之前，多自由度送料機械手將檢測物送到檢測物識別機構(gòu)處對待檢測光學次模塊進行身份識別，并將識別信息傳送到控制系統(tǒng)； 多自由度送料機械手將身份識別完畢的光學次模塊送入下料機構(gòu)組件的檢測物分離機構(gòu)處，并對檢測物和檢測套管進行分離；分離后，檢測套管通過落料口到達下方的接料盒，控制系統(tǒng)將檢測物的識別信息和檢測數(shù)據(jù)一一對應，判斷該光學次模塊是否合格；合格的光學次模塊由送料機械手送入合格品物料盒，不合格的光學次模塊送入次品品物料盒中； 工位檢測反饋機構(gòu)對機械手夾持部位進行檢測，判斷是否有待檢測物，若有未下料的待檢測物，則由下料機構(gòu)重新下料；若無待檢測物，則由機械手到達上料機構(gòu)組件處對下一個光學次模塊進行上料。
【文檔編號】G01M11/00GK104280209SQ201310289667
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月11日
【發(fā)明者】楊戩, 李亞林, 鄢煒臻, 張偉, 林衛(wèi)國 申請人:武漢億科思德科技有限公司