掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

插拔装置及其浮动机构

文献发布时间:2023-06-19 18:32:25


插拔装置及其浮动机构

技术领域

本发明涉及光模块生产技术领域,特别是涉及一种插拔装置及其浮动机构。

背景技术

随着光模块生产技术的发展,出现了光模块耦合、模块光纤插拔测试等需要将模块/仪器与光纤进行插拔步骤的技术。

目前,模块光纤插拔测试和光模块耦合工艺中有手动和自动插拔光纤两种方式,其中,手动插拔光纤的方式人工成本较高,效率较低,过程中缺少插拔定位,模块或者仪器的光纤插口/槽位与光纤同轴度无法保证。针对手动插拔光纤方式所存在的缺陷,进一步优化之后,出现了自动插拔光纤的方式及装置,其解决了手动插拔光纤的方式存在的成本较高,效率较低的问题。

然而,此种方式及装置主要用于插拔固定光纤,具体是采用光纤自动插拔装置通过轴或者气缸把光纤硬性插入模块或者仪器的光纤插口/槽位中,而现有的光纤自动插拔装置虽然自动化程度较高,但是往往忽略了在光纤插入或者拔出过程中光纤与光纤插口/槽位之间可能存在的同轴度差异,此种差异会使得在插入或者拔出过程中,光纤与光纤插口/槽位之间产生额外的应力,导致光纤或者光纤插口/槽位的损伤,引起光损耗和光纤端面脏污。

发明内容

基于此,有必要针对光纤与光纤插口/槽位之间在插拔过程中因存在同轴度差异而造成的光纤或者光纤插口/槽位的损伤问题,提供一种插拔装置及其浮动机构。

一种浮动机构,包括固定本体及插拔件固定组件;固定本体包括第一配合表面;插拔件固定组件包括用于固定待插入或拔出的插拔件的固定部及与所述固定本体连接的连接部,所述连接部包括第一匹配表面;所述第一配合表面与所述第一匹配表面之间设置有浮动间隙,所述浮动间隙设有第一弹性元件,以使所述插拔件固定组件能够相对于所述固定本体浮动。

上述浮动机构,能够解决插拔件的插入端相对于插拔本体的插口/槽位插入或者拔出过程中,因两者的同轴度差异造成的插拔件与插拔本体之间产生额外的应力,而导致插拔件的插入端或者插拔本体的插口/槽位的损伤的问题。具体地,当上述的浮动机构用于光模块测试或耦合工艺时,能够解决因光纤的插入端与模块的插口/槽位之间同轴度差异造成的光的损耗和光纤端面脏污的问题。插拔件即光纤固定于插拔件固定组件,插拔件固定组件的连接部浮动连接于固定本体,具体的浮动连接的方式为,在固定本体与插拔件固定组件的连接部相对的第一配合表面与第一匹配表面之间设置有浮动间隙,浮动间隙内设置有第一弹性元件,第一弹性元件分别与第一配合表面、第一匹配表面呈压紧状态,即第一配合表面及第一匹配表面对第一弹性元件均存在一定的预压力,插拔件固定组件的连接部在浮动间隙内存在多个自由度。如此,每次插拔过程中,插拔件固定组件能够相对于固定本体在浮动间隙范围内发生微小地浮动,浮动状态中,插拔件的插入端与插拔本体的插口/槽位自适应配合,避免插拔件与插拔本体之间产生额外的应力,减小插拔件的插入端与插拔本体的插口/槽位因应力而受到损伤的可能性。

在其中一个实施例中,所述固定本体上设置有第一配合孔,所述第一配合表面包括第一配合孔的内表面;所述插拔件固定组件的连接部包括伸入所述第一配合孔内的连接轴,所述第一匹配表面包括所述连接轴的外侧面;所述第一弹性元件分别与所述第一配合孔的内表面及连接轴的外侧面呈压紧状态。

上述浮动机构,为了使得插拔件固定组件相对于固定本体浮动较为自由,使得插拔件固定组件的连接部在浮动间隙内存在较多的自由度,即插拔件相对于固定本体存在较多的自由度,使得插拔件的插入端可自适应地插入插拔本体的插口/槽位内,避免硬插拔,同时可保证插拔件插入插拔本体的插口/槽位时与插口/槽位的同轴度,将第一配合表面设置为第一配合孔的内表面,将第一匹配表面设置为连接轴的外侧面,第一配合孔的内表面连接轴的外侧面之间设置浮动间隙及第一弹性元件。在插拔件的插入端相对于插拔本体的插口/槽位插入或者拔出过程中,因两者的同轴度差异造成插拔件与插拔本体之间产生额外的应力时,由于设置有浮动机构,插拔件可自适应槽位的轴向插入/拔出,保证与槽位的同轴度,避免硬插拔产生的额外应力。

在其中一个实施例中,所述第一弹性元件包括一个或一个以上的套设在所述连接轴的外侧面的橡胶圈。

上述浮动机构,将第一弹性元件设置为一个或一个以上的套设在连接轴的外侧面的橡胶圈,每个橡胶圈的内环表面套设于连接轴的外侧面,橡胶圈的外环表面抵接于第一配合孔的内表面。

在其中一个实施例中,所述固定本体与所述连接轴之间设置有轴向限位结构,所述轴向限位结构能够限制所述连接轴在所述浮动间隙内相对于所述固定本体发生轴向位移及自转的范围。

上述浮动机构,为了减小连接轴在浮动间隙内相对于固定本体的轴向位移及自转对插拔件的插入或拔出产生的影响,设置轴向限位结构对连接轴的轴向位移及自转范围进行限制。

在其中一个实施例中,所述轴向限位结构包括第一销钉,所述连接轴上径向开设有第二配合孔,所述第一销钉间隙配合于所述第二配合孔内,所述第一销钉至少一端与所述固定本体的第一配合表面连接。

上述浮动机构,设置第一销钉以及与第一销钉相互间隙配合的第二配合孔,且为了避免干涉连接轴的浮动,两者之间的间隙大于连接轴的自由度位移。第一销钉同时限制了连接轴的轴向位移及自转范围,结构设置较简单,实现功能的部件较少。

此外,本申请还提供一种插拔装置,其包括如上所述的浮动机构。

在其中一个实施例中,包括用于固定插拔本体的插拔本体固定组件,所述插拔本体上设置有能够与所述插拔件的插入端配合的插口/槽位,所述插拔装置还包括复位机构,所述复位机构包括第一复位结构及定位本体;第一复位结构设置于所述插拔件固定组件上;定位本体设有第二复位结构;所述第一复位结构与第二复位结构相配合,使所述插拔件的插入端在插入所述插拔本体的插口/ 槽位之前恢复至起始位置。

上述插拔装置,在浮动机构存在的前提下,插拔件每次自适应地插入插拔本体,浮动机构的第一弹性元件可能由于自适应插拔本体的槽位而产生轻微的塑性变形,在拔出插拔本体过后,第一弹性元件未能恢复初始状态,从而导致插拔件的位置会有一定变化,不能保证插拔件每次都能以同一轴向方向插入插拔本体的插口/槽位。为了减小因位置变化对插拔件下一次插入插拔本体前的重复度的影响,设置相互配合的第一复位结构及第二复位结构,利用第一复位结构及第二复位结构之间的硬性定位,定位插拔件的插入端插入插拔本体的插口/ 槽位之前的起始位置(轴向方向),一定程度能够保证插拔件的插入端的位置重复度,即保证插拔件每次都能以同一轴向方向插入插拔本体的插口/槽位。

在其中一个实施例中,所述复位机构还包括能够驱动所述定位本体沿插拔方向移动的定位本体驱动组件。

上述插拔装置,当插拔件的插入端临近插拔本体的插口/槽位时,定位本体驱动组件带动定位本体向远离插拔件固定组件的方向移动,第二复位结构脱离第一复位结构。插拔件继续插入插拔本体的插口/槽位,即可在浮动机构的间隙范围内浮动,自适应地插入插口/槽位内。

在其中一个实施例中,所述第一复位结构包括开设于所述插拔件固定组件的第三配合孔;所述第二复位结构包括凸出于所述定位本体设置的第二销钉。

上述插拔装置,在插拔件插入插拔本体前,浮动机构与插拔本体固定组件逐渐靠近的同时插拔件固定组件与定位本体逐渐靠近,第三配合孔与第二销钉逐渐靠近,直至第二销钉与第三配合孔配合,定位插拔件的插入端插入插拔本体的插口/槽位之前的起始位置。

在其中一个实施例中,所述第二销钉与所述定位本体滑动连接。

上述插拔装置,当插拔件的插入端靠近插口/槽位端口的导向结构并在导向结构内继续行进时,第二销钉与第三配合孔相抵,第二销钉跟随浮动机构沿插拔方向相对定位本体滑动。

在其中一个实施例中,所述第二销钉通过直线轴承与所述定位本体滑动连接。

上述插拔装置,第二销钉既可以相对于定位本体滑动,也可以相对于定位本体转动。如此设置,工作过程中,当第二销钉发生微小的自转扭矩时,可以使得第二销钉相对定位本体发生微小转动。设置较为合理,有利于延长第二销钉及定位本体的使用寿命。

在其中一个实施例中,所述第二销钉的外部套设有复位弹簧,所述复位弹簧配置于所述定位本体与所述第二销钉之间,以提供所述第二销钉相对于所述定位本体、向靠近所述第三配合孔的方向移动的复位力。

上述插拔装置,在定位本体与第二销钉之间配置有复位弹簧,当第二销钉与第三配合孔相抵,第二销钉跟随浮动机构沿插拔方向相对于定位本体滑动,此时复位弹簧被压缩。当定位本体驱动组件带动第二销钉退出第三配合孔,复位弹簧恢复并带动第二销钉复位(相对定位本体的位置),此时浮动机构处于浮动状态,使插拔件能够自适应地插入槽位内。

附图说明

图1为本发明一实施例中的插拔装置的结构示意图;

图2为图1中A部分的局部放大图;

图3为图2所示A部分的另一视角的结构示意图;

图4为本发明一实施例中的复位弹簧压缩时复位机构的局部放大图;

图5为本发明一实施例中的浮动机构的结构示意图;

图6为本发明一实施例中的浮动机构的爆炸图;

图7为本发明一实施例中的复位机构(第一复位结构图中未示出)的结构示意图。

10、插拔装置;100、浮动机构;110、固定本体;111、第一配合孔;1111、第一配合表面;112、盖板;113、底座;120、插拔件固定组件;121、连接部; 1211、第一匹配表面;122、第二配合孔;123、固定部;1231、夹爪;1232、夹爪驱动装置;130、轴向限位结构;140、浮动间隙;150、第一弹性元件;160、第二配合表面;170、浮动机构驱动组件;1701、Y轴电动执行机构;1702、X 轴电动执行机构;1703、Z轴电动执行机构;200、复位机构;210、定位本体;211、第二匹配表面;220、第一复位结构;230、第二复位结构;240、复位弹簧;250、直线轴承;260、定位本体驱动组件;261、驱动气缸;300、插拔本体固定组件;310、固定支架;320、固定模块;20、插拔件;30、插拔本体。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

参考图1及图5,本申请实施例提供一种浮动机构100,用于固定插拔件20,以使插拔件20的插入端相对于插拔本体30的插口/槽位插入或者拔出。针对插入端与插口/槽位之间存在的同轴度差异,起到实现插拔件20的插入端自适应地插入插拔本体30的插口/槽位的目的。本申请的实施例中,以上述的浮动机构100应用于光模块耦合工艺或模块光纤插拔测试中为例说明,即应用于光纤的插入端与模块/仪器的槽位/插口之间的相对插入或者拔出。需要说明的是,浮动机构100不限于应用在光模块耦合工艺或模块光纤插拔测试中,上述插拔件20与插拔本体30可以是任意两个相互插接的部分/部件。

参见图1、图5及图6,一种浮动机构100,包括固定本体110及插拔件固定组件120;固定本体110包括第一配合表面1111;插拔件固定组件120包括用于固定待插入或拔出的插拔件20的固定部123及与固定本体110连接的连接部121,连接部121包括第一匹配表面1211。继续参见图5及图6,固定本体 110的第一配合表面1111与连接部121的第一匹配表面1211之间设置有浮动间隙140,所述浮动间隙140设有第一弹性元件150,以使所述插拔件20固定组件120能够相对于所述固定本体110浮动,即固定于插拔件固定组件120的插拔件20相对于固定本体110浮动位移。具体而言,第一匹配表面1211和第一配合表面1111二者中之一围绕成收纳空间,另一表面收纳于上述的收纳空间内,且二者之间具有上述的浮动间隙140。

上述浮动机构100,能够解决插拔件20的插入端相对于插拔本体30的插口/槽位插入或者拔出过程中,因两者的同轴度差异造成的插拔件20与插拔本体 30之间产生额外的应力,而导致插拔件20的插入端或者插拔本体30的插口/ 槽位的损伤的问题。具体地,当上述的浮动机构100用于光模块耦合工艺时,能够解决因光纤的插入端与模块的插口/槽位之间同轴度差异造成的光的损耗和光纤端面脏污。插拔件20即光纤固定于插拔件固定组件120,插拔件固定组件120的连接部121浮动连接于固定本体110,具体的浮动连接的方式为,在固定本体110与插拔件固定组件120的连接部121相对的第一配合表面1111与第一匹配表面1211之间设置有浮动间隙140,浮动间隙140内设置有第一弹性元件150,第一弹性元件150分别与第一配合表面1111、第一匹配表面1211呈压紧状态,即第一配合表面1111及第一匹配表面1211对第一弹性元件150均存在一定的预压力,插拔件固定组件120的连接部121在浮动间隙140内存在多个自由度。如此,每次插拔过程中,插拔件固定组件120能够相对于固定本体 110在浮动间隙140范围内发生微小地浮动,浮动过程中,插拔件20的插入端与插拔本体30的插口/槽位自适应配合,减小插拔件与插拔本体之间产生额外的应力的可能性,减小插拔件20的插入端与插拔本体30的插口/槽位因应力而受到损伤的可能性。

参见图5及图6,在一实施例中,固定本体110上设置有第一配合孔111,第一配合表面1111包括第一配合孔111的内表面;插拔件20固定组件120的连接部121包括伸入第一配合孔111内的连接轴,第一匹配表面1211包括连接轴的外侧面;第一弹性元件150分别与第一配合孔111的内表面及连接轴的外侧面呈压紧状态。

上述浮动机构100,为了使得插拔件固定组件120相对于固定本体110浮动较为自由,使得插拔件固定组件120的连接部121在浮动间隙140内存在较多的自由度,即插拔件20相对于固定本体110存在较多的自由度,也就是插拔件 20的插入端相对于插拔本体30的插口/槽位存在较多的自由度。将第一配合表面1111设置为第一配合孔111的内表面,将第一匹配表面1211设置为连接轴的外侧面,第一配合孔111的内表面连接轴的外侧面之间设置浮动间隙140及第一弹性元件150。在插拔件20的插入端相对于插拔本体30的插口/槽位插入或者拔出过程中,因两者的同轴度差异造成插拔件20与插拔本体30之间产生额外的应力时,由于设置有浮动机构100,此部分应力会由插拔件固定组件120 的固定部123转移至插拔件固定组件120的连接轴,再转移至连接轴与第一弹性元件150之间以及第一弹性元件150与固定本体110之间,第一弹性元件150 形变,第一弹性元件150具有多种形变方式,进而连接轴相对于第一配合孔111 具有多个自由度。连接轴相对于第一配合孔111的浮动较为灵活,即插拔件固定组件120相对于固定本体110的浮动较为灵活。进一步地,固定于插拔件固定组件120上的插拔件20相对于插拔本体30的浮动也较为灵活。

继续参见图6,在一实施例中,连接轴设置为圆轴。连接轴相对于第一配合孔111包括但不限于连接轴全部径向的自由度。需要说明的是,连接轴还可以包括不限于设置为方轴、六方轴,但当连接轴设置为圆轴具有的自由度较多。

继续参见图6,在一实施例中,第一弹性元件150包括一个或一个以上的套设在连接轴的外侧面的橡胶圈。

上述浮动机构100,将第一弹性元件150设置为一个或一个以上的套设在连接轴的外侧面的橡胶圈,每个橡胶圈的内环表面套设于连接轴的外侧面,橡胶圈的外环表面抵接于第一配合孔111的内表面。继续参见图6,在一实施例中,较佳地,橡胶圈设置两个,且对称设置于连接轴与第一配合孔111之间的浮动间隙140内,以使连接轴相对于第一配合孔111的浮动更加平稳,即插拔件固定组件120相对于固定本体110的浮动更加平稳,也就是固定于插拔件固定组件120上的插拔件20相对于插拔本体30的浮动更加平稳。本实施例中,连接轴相对于第一配合孔111能够向包括但不限于连接轴的任一径向方向浮动,具体地,在插拔件20的插入端相对于插拔本体30的插口/槽位插入或者拔出过程中,因两者的同轴度差异造成插拔件20与插拔本体30之间产生应力时,由于设置有浮动机构100,此部分应力会转移至连接轴与橡胶圈之间以及橡胶圈与第一配合孔111之间,橡胶圈发生形变;当两个橡胶圈受力方向及大小一致,则连接轴相对于第一配合孔111能够向其中一个径向方向位移,即位移前后连接轴的中轴线发生平移;当两个橡胶圈受力方向或大小不一致,则位移前后连接轴的中轴线发生偏转。需要说明的是,橡胶圈除了设置两个以外,还可以设置一个或多个,当设置一个橡胶圈时可适当增大橡胶圈的内环表面及外环表面与连接轴的外侧面及第一配合孔111的内表面的接触面积。同理,当设置多个橡胶圈时可适当减小单个橡胶圈的内环表面及外环表面与连接轴的外侧面及第一配合孔111的内表面的接触面积。

较佳地,橡胶圈的肖氏硬度为40HS-70HS。需要说明的是,除了采用橡胶圈以外还可以采用其他弹性材质的套圈结构。另外,需要说明的是,第一弹性元件150除了设置为一个或多个橡胶圈以外还可以设置为一个或多个弹簧,当设置为弹簧时可采用蜗卷螺旋弹簧、圆锥螺旋弹簧等变径螺旋弹簧,弹簧设置于第一配合孔111的内表面与连接轴的外侧面之间的浮动间隙140内,第一配合孔111的内表面与连接轴的外侧面均对弹簧均存在一定的预压力。除了将第一弹性元件150设置为橡胶圈及弹簧外也可以设置为其他使得连接轴能够相对于第一配合孔111在浮动间隙140内浮动的弹性元件。

参见图6,在一实施例中,固定本体110与连接轴之间设置有轴向限位结构 130,轴向限位结构130能够限制连接轴在浮动间隙140内相对于固定本体110 发生轴向位移及自转的范围。

上述浮动机构100,为了减小连接轴在浮动间隙140内相对于固定本体110 的轴向位移及自转对插拔件20的插入或拔出产生的影响,设置轴向限位结构130 对连接轴的轴向位移及自转范围进行限制。

继续参见图6,在一实施例中,轴向限位结构130包括第一销钉,连接轴上径向开设有第二配合孔122,第一销钉间隙配合于第二配合孔122内,第一销钉至少一端与固定本体110的第一配合表面1111连接。

上述浮动机构100,设置第一销钉以及与第一销钉相互间隙配合的第二配合孔122,且为了避免干涉连接轴的浮动,两者之间的间隙大于连接轴的自由度位移。第一销钉同时限制了连接轴的轴向位移及自转范围,结构设置较简单,实现功能的部件较少。需要说明的是,第二配合孔122可以是开设于连接轴的盲孔,第一销钉的一端与固定本体110连接,第一销钉的另一端伸入第二配合孔 122内并间隙配合。较佳地,继续参见图6,在一实施例中,第二配合孔122贯穿开设于连接轴,第一销钉穿过且间隙配合于第二配合孔122内,第一销钉两端分别与固定本体110的第一配合表面1111连接。相较于上述第一销钉一端固定于固定本体110的方式,如此设置第一销钉与固定本体110的连接更加可靠。

继续参见图6,在一实施例中,第一销钉设置于两个橡胶圈之间,以使浮动较为平衡,两侧的橡胶圈受力较为均匀。在一实施例中,第二配合孔122纵向开设于连接轴上。需要说明的是,第二配合孔122可以设置于连接轴的任一径向方向,在第一配合表面1111配合开设用于与第一销钉两端连接的连接孔即可。

继续参见图6,在一实施例中,固定本体110包括盖板112及与盖板112可拆卸连接的底座113,盖板112与底座113上均开设有半圆形通槽,当盖板112 固定于底座113时,两个半圆形通槽拼接为第一配合孔111,第一配合孔111的内表面形成第一配合表面1111,分别在盖板112与底座113的半圆形通槽上开设连接第一销钉两端的连接孔。将固定本体110设置为可拆卸的两部分,设置较为合理,便于装配连接轴、第一弹性元件150及第一销钉等结构。

此外,参见图1-图7,本申请还提供一种插拔装置10,包括工作平台及如上的浮动机构100。

继续参见图1、图2及图3,在一实施例中,插拔装置10包括工作平台、固定有插拔件20的浮动机构100、固定有插拔本体30的插拔本体固定组件300 及复位机构200。其中,插拔本体30上设置有能够与插拔件20的插入端配合的插口/槽位,在插口/槽位的端口位置设置有导向结构,插拔件20的插入端在导向结构的引导下插入插口/槽位。浮动机构100包括设置于工作平台上的浮动机构驱动组件170,浮动机构驱动组件170能够驱动固定本体110及插拔件固定组件120相对于工作平台沿X轴、Y轴、Z轴移动,用于浮动机构100带动插拔件20相对于插拔本体30的插入或拔出的过程控制。

参见图1-图4,在一实施例中,复位机构200包括第一复位结构220及定位本体210;第一复位结构220设置于浮动机构100的第二配合表面160上,第二配合表面160与插拔本体固定组件300相对;定位本体210包括第二匹配表面211,第二匹配表面211与第二配合表面160相对;定位本体210设有第二复位结构230,第二复位结构230凸出于第二匹配表面211;第一复位结构220 与第二复位结构230相配合,使插拔件20的插入端在插入插拔本体30的插口/ 槽位之前恢复至起始位置(轴向方向)。复位机构200还包括设置于工作平台上的定位本体驱动组件260,定位本体驱动组件260能够驱动定位本体210相对于工作平台沿X轴移动。

上述插拔装置10,在浮动机构100存在的前提下,插拔件20每次自适应地插入插拔本体30,浮动机构100的第一弹性元件150可能由于自适应插拔本体 30的槽位而产生轻微的塑性变形,在拔出插拔本体30过后,第一弹性元件150 未能恢复初始状态,从而导致插拔件20的位置会有一定变化,不能保证插拔件 20每次都能以同一轴向方向(起始位置)插入下一个待测试的插拔本体30的插口/槽位,可能导致插拔件20的插入端与下一个待测试的插拔本体30的插口/ 槽位的轴向角度误差较大,使插拔件20的插入端与插拔本体30之间产生额外的应力。为了减小因位置变化对插拔件20下一次插入插拔本体30前的位置重复度的影响,设置相互配合的第一复位结构220及第二复位结构230,利用第一复位结构220及第二复位结构230之间的硬性定位,定位插拔件20的插入端插入插拔本体30的插口/槽位之前的起始位置(轴向方向),一定程度能够保证插拔件20的插入端的位置重复度,即保证插拔件20每次都能以同一轴向方向插入插拔本体30的插口/槽位。当插拔件20的插入端临近插拔本体30的插口/槽位时,定位本体驱动组件260带动定位本体210向远离插拔件固定组件120的方向移动,第二复位结构230脱离第一复位结构220后,插拔件20继续插入插拔本体30的插口/槽位,即可在浮动机构100的间隙范围内浮动,自适应地插入插口/槽位内。需要说明的是,插入过程:浮动机构100由浮动机构驱动组件170驱动在工作平台上移动并逐渐靠近插拔本体固定组件300,同时插拔件20 逐渐靠近插拔本体30,设置于浮动机构100的第一复位结构220与设置于定位本体210的第二复位结构230配合,定位插拔件20的插入端插入插拔本体30 的插口/槽位之前的起始位置(起始轴向角度)。接着浮动机构100带动插拔件 20继续前进,当插拔件20的插入端临近插拔本体30的插口/槽位时,定位本体驱动组件260驱动第二复位结构230后退,释放插拔件20,使插拔件20处于浮动状态,此时插拔件20的插入端和插拔本体30的插口/槽位自适应配合,由于浮动的关系,插拔件20与插拔本体30之间因产生额外的应力而受到损伤的可能性减小,插拔件20在浮动机构驱动组件170的驱动下继续前进,直至完成动作。

拔出过程:浮动机构100由浮动机构驱动组件170带动后退,插拔件20处于浮动状态,此时插拔件20的插入端和插拔本体30的插口/槽位自适应配合,由于浮动的关系,插拔件20与插拔本体30之间因产生额外的应力而受到损伤的可能性减小,光纤在浮动机构驱动组件170的驱动下继续后退,直至完成动作。

继续参见图1,在一实施例中,浮动机构驱动组件170设置为包括Y轴电动执行机构1701、X轴电动执行机构1702及Z轴电动执行机构1703。需要说明的是,Y轴电动执行机构1701、X轴电动执行机构1702及Z轴电动执行机构1703 也可以设置为其他形式,比如,液压油缸、步进马达、伺服马达和丝杆组成的单轴模组等方式。浮动机构驱动组件170的X轴、Y轴、Z轴之间的布设方式也可以为其他形式,能够满足浮动机构100相对于工作台的X方向、Y方向、Z方向自由度需求即可。插拔本体固定组件300包括固定支架310及设置于固定支架310的固定模块320,固定模块320将插拔本体30固定于固定支架310上。其中固定模块320的设置形式包括但不限于夹具、螺栓、螺钉。继续参见图1,在一实施例中,定位本体驱动组件260设置为驱动气缸261。浮动机构驱动组件 170与定位本体驱动组件260均设置于工作平台。需要说明的是,定位本体驱动组件260也可以设置为其他形式,比如,液压油缸、步进马达、伺服马达和丝杆组成的单轴模组等方式。

继续参见图1-图4,在一实施例中,第一复位结构220包括开设于第二配合表面160的第三配合孔;第二复位结构230包括凸出于第二匹配表面211设置的第二销钉。

上述插拔装置10,在插拔件20插入插拔本体30之前,浮动机构100与插拔本体固定组件300逐渐靠近的同时浮动机构100与定位本体210逐渐靠近,第三配合孔与第二销钉逐渐靠近,进而第二销钉与第三配合孔配合,定位插拔件20的插入端插入插拔本体30的插口/槽位之前的起始位置。

继续参见图1-图4,在一实施例中,第二销钉与定位本体210滑动连接,以使第二销钉能够沿插拔方向相对于定位本体210移动。本实施例中,当插拔件20的插入端靠近插口/槽位端口的导向结构并在导向结构内继续行进时,第二销钉与第三配合孔相抵,进而第二销钉跟随浮动机构100沿插拔方向相对定位本体210滑动。具体地,第二销钉靠近浮动机构100的一端设置有凸起抵接部,与之配合地,第三配合孔的端口位置设置有内凹抵接部。凸起抵接部包括但不限于设置为锥形、半圆形,内凹抵接部与之配合设置即可。需要说明的是,第二销钉也可以固定设置于定位本体210,如此,当插拔件20的插入端靠近插口/槽位端口的导向结构并在导向结构内继续行进时,第二销钉继续深入第三配合孔内部。直至插拔件20的插入端在导向结构的引导下临近槽位时,定位本体 210驱动组件带动第二销钉从第三配合孔内部退出。另外,需要说明的是,第一复位结构220及第二复位结构230除了设置为以上的结构以外,也可以在定位本体210上设置导向孔,并在插拔件20固定组件120上设置与导向孔相配合的导向柱。第一复位结构220及第二复位结构230也可以设置为任一硬性的相互配合的导向结构。

继续参见图1及图2,在一实施例中,第二销钉通过直线轴承250与定位本体210滑动连接。上述插拔装置10,第二销钉既可以相对于定位本体210滑动,也可以相对于定位本体210转动。如此设置,工作过程中,当第二销钉发生微小的自转扭矩时,可以使得第二销钉相对定位本体210发生微小转动。设置较为合理,有利于延长第二销钉及定位本体210的使用寿命。

继续参见图1及图2,在一实施例中,第二销钉的外部套设有复位弹簧240,复位弹簧240配置于定位本体210与第二销钉之间,以提供第二销钉相对于定位本体210、向靠近第三配合孔的方向移动的复位力。当第二配合表面160与第二匹配表面211相互靠近,至第二销钉与第三配合孔相抵,进而第二销钉跟随浮动机构100相对于定位本体210滑动,复位弹簧240被压缩;当二配合表面与第二匹配表面211相互远离,复位弹簧240恢复,进而第二销钉复位。需要说明的是,复位弹簧240与定位本体210,以及复位弹簧240与第二销钉的设置方式不限,可以是抵接或固定连接。

下面将上述插拔装置10应用于光模块耦合工艺中,即插拔件20为光纤,插拔本体30为光模块,上述插拔装置10的工作过程如下:

插入过程:光纤由浮动机构100驱动组件带动前行,当光纤接近模块时,设置于浮动机构100的第一复位结构220与设置于定位本体210的第二复位结构230配合,定位光纤的插入端插入模块的槽位之前的起始位置。接着浮动机构100带动光纤继续前进,当光纤的插入端进入槽位的端口处设置的导向结构并在导向结构的引导下继续前行时,在第一复位结构220的推动下,第二复位结构230相对于定位本体210移动,直至插入端临近模块的槽位时,定位本体 210驱动组件驱动第二复位结构230后退,第二复位结构230脱离第一复位结构 220,光纤处于浮动状态,此时光纤的插入端和模块的插口/槽位自适应配合,由于浮动的关系,光纤与模块之间因产生额外的应力而受到损伤的可能性减小,光纤在浮动机构100驱动组件的驱动下继续前进,直至完成动作。

拔出过程:浮动机构100由浮动机构100驱动组件带动后退,光纤处于浮动状态,此时光纤的插入端和模块的插口/槽位自适应配合,光纤在浮动机构100 驱动组件的驱动下继续后退,直至完成动作。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

相关技术
  • 能够实现可视化操作的电连接器插拔机构及插拔方法
  • 示教器热插拔装置、工业机器人及其示教器热插拔方法
  • 一种热插拔装置和热插拔实现方法
  • 一种发射箱电插头插拔机构的浮动装置
  • 一种发射箱电插头插拔机构的浮动装置
技术分类

06120115602603