[发明专利]一种高功率光纤跳线的组装系统及组装方法

权利要求书

1.一种高功率光纤跳线的组装系统，其特征在于，包括气浮平台、六轴机械臂、三维信息捕捉机构、工控机和视觉伺服控制器，其中，

气浮平台上对称设置有六轴机械臂，六轴机械臂中间位置的气浮平台上设置有三维信息捕捉机构，三维信息捕捉机构连接有视觉伺服控制器，视觉伺服控制器连接有工控机。

2.如权利要求1所述的高功率光纤跳线的组装系统，其特征在于，三维信息捕捉机构包括X向捕捉装置、Y向捕捉装置和Z向捕捉装置，X向捕捉装置包括X向气动滑台和X向CCD相机，X向气动滑台通过X向支架垂直设置于气浮平台，X向气动滑台上设置有X向CCD相机，X向CCD相机垂直于2个六轴机械臂的安装点连接线；

Y向捕捉装置包括Y向气动滑台和Y向CCD相机，Y向气动滑台通过Y向支架垂直设置于X向支架一侧气浮平台上，Y向气动滑台上设置有Y向CCD相机，Y向CCD相机平行于2个六轴机械臂的安装点连接线；

Z向捕捉装置包括Z向气动滑台和Z向CCD相机，Z向气动滑台通过Z向支架垂直设置于X向支架对向的气浮平台上，Z向气动滑台上垂直设置有Z向CCD相机。

3.如权利要求2所述的高功率光纤跳线的组装系统，其特征在于，六轴机械臂上设置有气爪，通过气爪抓取光纤和连接头。

4.如权利要求3所述的高功率光纤跳线的组装系统，其特征在于，六轴机械臂一侧的气浮平台上设置有上料盘和定位盘，定位盘上设置有仿形槽，仿形槽内设置有传感器。

5.如权利要求4所述的高功率光纤跳线的组装系统，其特征在于，气浮平台上设置有紫外灯。

6.如权利要求1所述的高功率光纤跳线的组装系统，其特征在于，工控机连接有平板显示器。

7.一种如权利要求5所述的高功率光纤跳线的组装系统的组装方法，其特征在于，操作步骤如下：

(1)将光纤端面处的涂覆层剥掉，然后将光纤和连接头分别放置在上料盘和定位盘中，一个六轴机械臂通过气爪将光纤从取料盘中取下，在光纤剥掉涂覆层处三分之二涂紫外胶水，另一个六轴机械臂将连接头从定位盘中取下，2个六轴机械臂分别将光纤和连接头移动至三维信息捕捉机构上方；

(2)首先对光纤进行三维位置捕捉，X向CCD相机和Z向CCD相机上的拍摄光源打开，六轴机械臂将光纤移动至三维信息捕捉机构内，X向CCD相机、Y向CCD相机和Z向CCD相机依次对光纤进行拍摄，获得光纤的三维夹取位置；

然后对连接头进行三维位置捕捉，六轴机械臂将连接头移动至三维信息捕捉机构内，X向CCD相机、Y向CCD相机依次对连接头进行拍摄，然后六轴机械臂带动连接头旋转90°，X向CCD相机对连接头进行拍摄，获得连接头的三维夹取位置；

(3)视觉伺服控制器识别出三维信息捕捉机构拍摄的图像信息，并将图像信息传输至工控机，工控机建立三维坐标系，构建光纤和连接头的三维模型，将光纤和连接头的位置进行精准的调节定位，使光纤和连接头在Z轴方向竖直，光纤与连接头保持同心，根据设定的穿纤长度进行穿纤工序，使光纤精准穿过连接头，光纤端面不受损；

(4)通过紫外灯将连接头和光纤之间的紫外胶水进行UV预固化；

(5)取下光纤和连接头，进行下一步的固化，完成高功率光纤跳线的组装。

8.如权利要求7所述的高功率光纤跳线的组装系统的组装方法，其特征在于，步骤(1)中，将光纤端面处的涂覆层剥掉后观察光纤端面状况，若光纤端面良好，则在光纤端面镀一层高损伤阈值增透膜，然后放入上料盘；

若光纤端面不良，则利用光纤切割刀对光纤端面进行切割，切割后在光纤端面镀一层高损伤阈值增透膜，然后放入上料盘。

9.如权利要求7所述的高功率光纤跳线的组装系统的组装方法，其特征在于，步骤(2)中，对光纤进行三维位置捕捉时，X向CCD相机和Z向CCD相机上的拍摄光源使用有色光；

对连接头进行三维位置捕捉时，X向CCD相机和Z向CCD相机上的拍摄光源使用全波段光。

10.如权利要求7所述的高功率光纤跳线的组装系统的组装方法，其特征在于，步骤(3)中，连接头为平头连接头时，光纤凸出连接头端面0.5-1mm，连接头为端面漏斗型的连接头时，光纤与连接头内壁无接触，光纤处于悬空状态。