一种光模块端面检测设备及端面检测方法与流程

本发明涉及光模块检测，尤其是指一种光模块端面检测设备及端面检测方法。

背景技术：

1、光模块作为光通信网络中的核心传输器件，光模块端面的洁净度、平整度以及对接精度，直接关系光信号的传输损耗、回波损耗等关键性能指标，是保证光通信系统稳定、可靠运行的重要前提。因此，实现对光模块端面的精准、全面检测，已经成为光模块生产制造、出厂质检以及现场运维环节中不可或缺的关键工序。

2、现有检测方案中将端面清洁工序与端面检测工序相互分立，分别配置相互独立的工位与设备，两道工序之间无法实现联动配合。工序之间的物料转运、上下料均依靠人工完成，整体自动化程度较低，检测作业效率不高；并且，在人工流转转运过程中，光模块端面容易再次沾染灰尘、油污、杂质等污染物，进而造成误检、漏检现象，致使检测精度与产品良率无法得到有效保障。同时人工操作的一致性与重复性较差，难以保证端面成像检测结果的稳定性，无法对接全自动流水线作业，不利于光模块端面检测工艺向自动化、智能化方向发展。

3、因此，本领域亟需开发一种集成化、全自动的光模块端面检测技术，以克服上述现有技术中存在的技术问题。

技术实现思路

1、为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的问题，从而提供了一种光模块端面检测设备及端面检测方法。

2、第一方面，提供一种光模块端面检测设备，包括：

3、机台；

4、传输定位机构，设于所述机台沿第二方向的一侧，并沿第一方向形成检测进料端和检测出料端；所述传输定位机构用于承载和输送光模块托盘；

5、两组插拔清洁机构，设于所述机台沿第二方向的另一侧，并分别对应所述传输定位机构的检测进料端和检测出料端的位置设置；所述插拔清洁机构用于对光模块的连接器进行插拔及端面清洁；

6、两组第一转移机构，沿第二方向架设于所述机台上，分别用于在所述传输定位机构的检测进料端的位置与对应的插拔清洁机构之间以及用于在所述传输定位机构的检测出料端的位置与对应的插拔清洁机构之间往复转移光模块；

7、端口检测机构，设于两组插拔清洁机构之间，用于对清洁后的光模块的端口进行视觉图像检测；

8、第二转移机构，沿第一方向架设于所述机台上，用于在所述插拔清洁机构与端口检测机构之间转移光模块。

9、在本发明的一个实施例中，所述传输定位机构包括两组沿第一方向设于机台上的传输定位模块，设于两组传输定位模块之间的传输平移模组，以及设于所述传输平移模组上的平移传输模块；两组传输定位模块均包括沿第二方向并排设置第一传输定位模块和第二传输定位模块；定义两个所述第一传输定位模块沿第一方向相互远离的传输端部分别为检测进料端和检测出料端；所述传输平移模组用于驱动所述平移传输模块沿第二水平方向平移，以建立其与两个第一传输定位模块以及两个第二传输定位模块之间沿第一方向的传输路径。

10、在本发明的一个实施例中，所述传输定位模块包括：

11、传输支撑组件，设于所述机台上，用于支撑并沿第一水平方向输送光模块托盘；

12、顶升组件，设于所述传输支撑组件的输送路径上，用于将所述光模块托盘顶升至高于所述传输支撑组件的传输平面的取放位置，或者，降至与所述传输支撑组件的传输平面平齐的传输位置；

13、定位驱动件，设于所述传输支撑组件的输送路径的一侧，用于在所述取放位置对所述光模块托盘进行夹持定位；

14、其中，所述顶升组件包括顶升驱动件、顶升导向组件及顶升支撑板；所述顶升驱动件用于驱动所述顶升支撑板升降，所述顶升导向组件用于对所述顶升支撑板的升降运动进行导向，以使所述顶升支撑板在所述高于和低于所述传输平面的位置切换。

15、在本发明的一个实施例中，还包括设于所述传输定位机构上方的缺陷缓存机构；所述缺陷缓存机构包括缺陷缓存支架，设于所述缺陷缓存支架上的缺陷缓存平移模组，以及设于所述缺陷缓存平移模组活动部的缺陷缓存平台；所述缺陷缓存平台上设有用于承载缺陷光模块的缺陷缓存托盘；

16、所述缺陷缓存平移模组可沿第一方向平移，以驱动所述缺陷缓存平台在伸出状态与回缩状态之间切换；在所述伸出状态，所述缺陷缓存平台平移至与所述第一传输定位模块沿竖直方向上下分层对应的位置，以通过所述第一转移机构将检测识别出的缺陷光模块移送至所述缺陷缓存托盘；在所述回缩状态，所述缺陷缓存平台回缩避让，以与所述第一传输定位模块沿竖直方向错开，从而使所述第一转移机构对所述第一传输定位模块上的光模块托盘进行光模块的补充或取料。

17、在本发明的一个实施例中，所述第一转移机构包括沿第二水平方向跨设于所述传输定位机构上方的第一支架，设于所述第一支架上的第一复合运动模组，设于所述第一复合运动模组上的视觉模组，设于所述第一复合运动模组末端的转动模组，安装于所述转动模组传输端的夹持支架，以及两组设于所述夹持支架上的第一夹持模组；其中，所述夹持支架可绕竖直轴线转动。

18、在本发明的一个实施例中，所述插拔清洁机构包括固定设于所述机台上的固定底板，多个并排设置于所述固定底板上并沿第一水平方向布置的插拔模块，设于所述固定底板上的清洁模块，以及设于所述固定底板上的耗材更换模块；

19、所述插拔模块包括夹持定位组件和夹持插拔组件；所述夹持定位组件用于定位并暂存光模块；所述夹持插拔组件用于夹持光模块的连接器并将所述连接器与对接端口插接或拔出；

20、所述插拔模块具有插拔状态和避让状态；在所述插拔状态，所述夹持插拔组件靠近所述夹持定位组件，并夹持定位于所述夹持定位组件上的光模块的连接器进行插拔；在所述避让状态，所述夹持插拔组件相对所述夹持定位组件避让退位，以在所述夹持定位组件的暂存位置一侧让出供所述清洁模块作业的清洁空间，所述清洁模块对定位于所述夹持定位组件上的光模块的连接器端面进行清洁；

21、所述耗材更换模块用于对清洁耗材进行更换。

22、在本发明的一个实施例中，所述端口检测机构包括检测固定平台，设于所述检测固定平台上的检测复合移动模组，设于所述检测复合移动模组活动部的检测转动调节模组，设于检测转动调节模组上的检测定位夹持模组，设于所述检测固定平台的俯仰调节组件，以及设于所述俯仰调节组件活动部的端口检测模块；所述检测复合移动模组用于实现水平方向和垂直方向的复合平移运动；所述检测转动调节模组用于驱动光模块绕竖直轴线转动；所述检测定位夹持模组用于夹持定位光模块；所述端口检测模块可拆卸地设有检测镜头；其中，所述检测定位夹持模组在所述检测复合移动模组及所述检测转动调节模组的协同驱动下，将光模块调节至与所述检测镜头对应的检测位置，所述俯仰调节组件的俯仰摆动用于调节所述检测镜头的俯仰角度；所述俯仰调节组件包括检测摆动平台和摆动驱动组件，所述检测摆动平台转动支撑于所述检测固定平台上，所述摆动驱动组件用于驱动所述检测摆动平台俯仰摆动。

23、在本发明的一个实施例中，所述检测镜头为单一检测光路的检测结构或双检测光路的检测结构；所述双检测光路的检测结构的两个检测平面与竖直中心面具有预设夹角。

24、在本发明的一个实施例中，还包括设于所述检测进料端的托盘进料机构；所述托盘进料机构包括机架，设于所述机架上并用于承接堆叠光模块托盘的进料传输模块，设于所述机架上并位于所述进料传输模块输送末端的阻挡定位模块，以及设于所述机架上并位于所述阻挡定位模块下方的拆分支撑模块和拆分升降模块；

25、所述阻挡定位模块用于对输送至其位置的堆叠光模块托盘进行阻挡定位；所述拆分支撑模块用于从被阻挡定位的堆叠光模块托盘中拆分出位于最底层的单个光模块托盘并对其进行支撑；所述拆分升降模块用于承接拆分出的光模块托盘并将其逐层下降至与所述传输定位机构对接的供给位置，以实现向所述传输定位机构逐层供给承载有光模块的光模块托盘，以及承接回收的空光模块托盘进行叠放出料。

26、第二方面，提供一种光模块端面检测方法，利用上述所述的光模块端面检测设备实施，包括以下步骤：

27、将承载光模块的光模块托盘输送至检测进料端的第二传输定位模块，第二传输定位模块将光模块托盘顶升至高于传输平面的取放位置并定位；

28、第一转移机构从第二传输定位模块的托盘中抓取光模块，并转移至插拔清洁机构；

29、插拔清洁机构对光模块的连接器进行拔出，并进行端面清洁；

30、第二转移机构将清洁后的光模块转移至端口检测机构进行视觉图像检测；先通过第二转移机构将检测后的光模块反向转移至插拔清洁机构，并由插拔清洁机构将连接器插入光模块；若光模块检测合格，由第一转移机构将光模块放回第二传输定位模块的光模块托盘中；若光模块存在缺陷，先由缺陷缓存平移模组沿第一方向驱动所述缺陷缓存平台平移至第一传输定位模块的正上方，再由第一转移机构将光模块移出至缺陷缓存机构的缺陷缓存托盘；

31、当第二传输定位模块上的光模块托盘中放满检测后的光模块后，将光模块托盘降至传输平面，并将该光模块托盘传输至平移传输模块；然后通过传输平移模组驱动平移传输模块沿第二水平方向平移与第一传输定位模块对接；最终通过第一传输定位模块将光模块托盘从检测出料端输出。

32、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下有益效果：

33、本发明所述的光模块端面检测设备，通过将传输定位机构、插拔清洁机构，端口检测机构，第一转移机构以及第二转移机构集成布局，实现光模块的自动输送、插拔清洁及端口检测一体化作业，有效避免人工干预导致的端面二次污染和操作损伤，实现工序集成化、提升自动化检测效率、减少端面污染风险的优点。