专利名称:套管偏心量测定装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种用于测定形成于套管的光纤插通孔的偏心量和安装于套管的光纤芯部的偏心量的套管偏心量测定装置。
背景技术:
套管作为光纤的连接器构成部件安装于光纤前端,进行其端部保护和定心,具有在中心形成光纤的插通孔的管形或在管中央或单侧设置凸缘的带凸缘型等。
例如,用于包层直径为125μm的单模光纤的套管的外径形成为1.5~2.5mm左右,形成内径126μm左右的光纤插通孔。
在使用该套管进行光连接的场合,对各光纤研磨安装于光纤前端的套管的端面后,从与套管外径对应的套管的两侧插入套管,在其正中使光纤端面相互正好对上。
在该场合,即使外径和光纤插通孔的内径以高精度形成,如插通孔与套管外径的中心偏心地形成,则在连接部分的光损失也增大。
例如,在芯径10μm的单模光纤的场合,对接的2个套管相互偏心1μm时,就会使光传输效率下降到50%左右。
为此,制造商对制造的套管全部进行检查,相应于测定的偏心量进行分级,从要求高精度的单模光纤用、精度要求没有那么高的多模光纤用、到不适合作为套管的不合格品地进行分级。
图4为示出这样的过去的套管偏心量测定装置的说明图。
套管偏心量测定装置51沿从光源2到摄像机3的大体水平的摄影光轴Z形成安放套管W的V形槽4,使转动滚轮55接触于放置于V形槽4中的套管W并使其回转,同时,由上述摄像机3对其端面进行摄影,可测定安装于插通孔6的偏心量和安装于套管的光纤芯部的偏心量。
转动滚轮55安装在由气缸56驱动回转的回转臂57的前端,当将套管W放置到V形槽4时,气缸56的活塞杆58伸长,臂57朝下回转,转动滚轮55接触于套管W。
在这里,如使光源2亮灯,仅显示光纤插通孔6地对端面进行放大摄影,则光源2的光使光纤插通孔6的部分显白、此外的部分显黑,所以,通过进行图像解析,检测出白色的光纤插通孔6的中心座标C(c,y)。
在该状态下,起动转动滚轮55,按预定速度使套管W回转,按预定时间间隔检测出中心座标C(x,y)时,如中心座标C(x,y)没有变化,则可判断光纤插通孔6没有偏心,如中心座标C(x,y)有变化,则可判断光纤插通孔6偏心,此时的中心座标C(x,y)的变化幅度的1/2与偏心量相当。
另外,如在使套管W回转的同时测定光纤插通孔6的水平方向或垂直方向的直径,则也可测定光纤插通孔6的正圆度。
可是,这样的套管偏心量测定装置51对各套管的检查时间很长,存在处理效率低的问题。
其原因在于,将套管W安放到V形槽4后,在测定结束之前为自动化,但将套管W安放到V形槽4、测定结束后将其取出的动作由作业者用手工作业进行,不能自动化。
如使用机械手等可从V形槽4正上方安放或回收套管W地自动化,则不仅可使单个的测定时间缩短,而且可进行24小时全运转,所以,每天的处理效率进一步提高。
然而,由于在V形槽4正上方具有支承转动滚轮55的转动臂57,所以,成为障碍,不能设置机械手。
另外,由于由手工作业将套管W安放或回收到V形槽4,所以,在转动滚轮55不接触的期间,必须在V形槽4的上方确?墒故肿杂山龅拇蟮目占洌耍С凶雎55的转动臂57的回转角设定得较大,退避到从V形槽4离开的位置。
因此,从转动滚轮55的退避位置到接触于套管W的作业位置的移动距离长,使转动臂57进退的时间花费较多,存在单个的测定时间变长的问题。
发明内容
本发明的技术课题为通过以较短的移动距离使转动滚轮从V形槽的上方位置完全退避,从而使转动滚轮进退时间缩短,另外,使套管在V形槽的安放作业和测定结束后的套管的回收作业可迅速而且可靠地进行,提高处理效率。
为了解决该课题,本发明第一方面的套管偏心量测定装置将套管安放到沿大体水平的摄影光轴形成的V形槽,一边使转动滚轮接触于该套管使其回转一边对该端进行摄影,测定光纤插通孔的偏心量或安装于套管的光纤芯部的偏心量;其特征在于使安放到上述V形槽的套管回转的套管回转机构具有2轴滑动台和台驱动机构;该2轴滑动台在前端侧配置上述转动滚轮,并可朝上述摄影光轴的前后方向和上下方向进退地配置;该台驱动机构使上述转动滚轮从摄影光轴的后方退避位置前进到V形槽的正上方,从该进出位置下降到与套管接触的作业位置。
按照本发明的第一方面,由于转动滚轮设置于朝前后方向和上下方向移动的2轴滑动台上,所以,可从接触于套管的作业位置提升到上方,使转动滚轮从套管离开退避到后方,上下方向和前后方向都可按1~2cm左右的很小的移动距离从V形槽的正上方完全使转动滚轮退避。
因此,在由手工作业安放套管的场合及使用机械手等自动地安放套管的场合转动滚轮都不成为障碍,可实现全自动化。
另外,由于可缩短上下方向和前后方向的移动距离,所以,可缩短转动滚轮的进退时间,在由手工作业和自动化进行套管的安放的场合都可缩短测定所需要的时间,提高处理效率。
在该场合,作为台驱动机构,如使用本发明第四方面的凸轮机构,则可由单个动作使转动滚轮依次朝前方-下方的2方向或上方-后方的2方向移动。
另外,本发明的第二方面的从V形槽回收测定完毕后的套管并安放其它套管的套管输送机构具有通过上述V形槽的正上方使吸附套管的吸引捡拾器沿与摄影光轴大体直交的水平方向往复移动的机械手,预先安放此后要测定偏心量的套管的安装器和按级别回收从捡拾器落下的测定完毕的套管的2个以上的套管回收箱沿上述捡拾器的移动轨迹配置。
按照本发明的第二方面,使安放于安装器的套管真空吸附于捡拾器,由机械手输送到V形槽的正上方,在V形槽上从捡拾器释放,从而结束在V形槽的安放。
在测定结束的场合,使安放于V形槽的套管真空吸附于捡拾器,输送到与测定结果相应的预定回收箱,在该回收箱上从捡拾器释放,从而按级别回收。
安装器如本发明第五方面那样由托盘台使将套管排列成矩阵状的托盘移动以使各套管位于捡拾器的正下方,则捡拾器可时常在一定的场所进行真空吸附,所以,机械手的移动即使简单也可1个1个确实地将套管安放到V形槽。
另外,如本发明的第六方面那样,如在机械手上设置将此后要测定偏心量的套管从上述安装器输送到V形槽的安放用捡拾器和从上述V形槽将测定结束后的套管输送到套管回收箱的回收用捡拾器这样2个捡拾器,则可缩短测定时间。
在该场合,使安装器的套管真空吸附到安放用捡拾器,将机械手移动到V形槽。
然后,使安放于V形槽的测定结束后的套管真空吸附于回收用捡拾器,将安放用捡拾器的套管安放到V形槽中。
在机械手返回到安装器的途中,也可在与测定结果相应的预定的回收箱上释放真空吸附于回收用捡拾器的套管。
这样,使机械手进行1次往复,即可同时进行套管在V形槽的安放和套管从V形槽的回收。
图1为示出本发明装置的要部的示意图。
图2为示出整体构成的正面图。
图3为示出整体构成的平面图。
图4为示出过去的装置的示意构成图。
具体实施例方式
下面,具体地根据
本发明的实施形式。
图1为示出本发明的套管偏心量测定装置的要部的示意构成图,图2为其整体构成图。
图1和图2示出本发明的套管偏心量测定装置1,沿从光源2到摄像机3的大体水平的摄影光轴Z形成安放套管W的V形槽4,使转动滚轮5接触到置于该处的套管W并使其回转,同时,可由上述摄像机3对其端面进行摄影,测定光纤插通孔6的偏心量和安装于套管的光纤芯部的偏心量。
该套管偏心量测定装置1具有套管回转机构7和套管输送机构8,该套管回转机构7使安放于V形槽4的套管W回转,该套管输送机构8从V形槽4回收测定完毕的套管W,安放此后要测定的其它套管W。
套管回转机构7具有2轴滑动台9、台驱动机构10、马达11,该滑动台9在前端侧配置转动滚轮5,同时,可在上述摄影光轴Z的前后方向和上下方向进退地配置;该台驱动机构10朝前后上下驱动该滑动台9;该马达11使转动滚轮5回转。
滑动台9具有沿摄影光轴Z方向在固定基座12上前后滑动的Z台9Z和可升降地设置于Z台9Z的Y台9Y,在Y台9Y支承转动滚轮5和其驱动马达11。
Z台9Z由弹簧13Z朝前方施加弹性力,同时,由形成于固定基座12的止动部(图中未示出)在前端位置停止,Y台9Y由弹簧13Y朝上方施加弹性力,同时,由设于Z台9Z的止动部(图中未示出)在上端位置和下端位置停止。
另外,台驱动机构10在1台马达16的回转轴17上安装沿摄影光轴Z使Z台9Z朝前后方向移动的Z方向移动凸轮(第1凸轮)15Z和相对摄影光轴Z使Y台9Y朝上下方向移动的Y方向移动凸轮(第2凸轮)15Y。
第1凸轮15Z接合到形成于Z台9Z的凸轮槽18Z,当使马达16朝正方向回转到0~180°时,例如在0~120°的回转前半期使转动滚轮5前进到V形槽4的正上方,在Z台9Z接触到形成于固定基座12的止动部(图中未示出)时(120°),第1凸轮15Z悬空。
第2凸轮15Y接触到形成于Y台9Y的从动板18Y,在0~120°的回转前半期,Y台9Y不升降地将凸轮位移设为0,在120~180°的回转后半期,使Y台9Y下降,在Y台9Y接触到形成于Z台9Z的下限止动部(图中未示出)的时刻停止。
这样,使Z台9Z位于后端位置,同时,使Y台9Y位于上端,在该状态下,当由马达16使凸轮15Z、15Y朝正方向同步回转时,在其回转前半期,上述转动滚轮5从摄影光轴Z的后方退避位置P0到V形槽4的正上方P1约前进2cm,在其回转后半期,上述转动滚轮5约下降1cm直到接触于套管W的作业位置P2,转动滚轮从退避位置P0到作业位置P2由单个动作移动。
另外,当同步地朝反方向回转时,从作业位置P2由单个动作移动到退避位置P0。
转动滚轮5的回转轴相对V形槽4稍倾斜地设置,当由转动滚轮5使套管W回转时,由转动滚轮5的摩擦朝摄像机3侧对套管W施加弹性力。
这样,套管W的前端面时常接触到设于V形槽4与摄像机3间的套管止动构件19,在该状态下,摄像机3在套管W的端面聚焦。
在该止动构件19上与摄影光轴Z同轴地形成透孔19a。该透孔19a的套管侧开口部比光纤插通孔6粗比外径细地形成,同时,摄影机侧开口部扩大直径地形成。
这样,可确实地遮挡通过套管W的外侧而成为干扰的光,同时,不遮挡透过光纤插通孔6内从套管W端面扩散的光地使其入射到摄像机3。
套管输送机构8在机械手20的下端部可分别上下伸缩地设置将套管W安放到V形槽4的安放用捡拾器21A和从上述V形槽4回收测定结束后的套管W的回收用捡拾器21B。
机械手20可沿导轨22行走地配置,以使各捡拾器21A和21B通过上述V形槽4的正上方沿与摄影光轴Z大体直交的水平左右方向往复移动。
在各捡拾器21A和21B分别形成单独地进行空气吸引和停止的空气回路(图中未示出)。
另外,沿捡拾器21A和21B设置安装器23和8个套管回收箱24A~24H,该安装器23预先安放要测定偏心量的套管W;该8个套管回收箱24A~24H将从回收用捡拾器21B落下的测定完毕的套管W从例如高级品到不合格品分成6级分别按级别回收。
安装器23设置有供给用堆料器26A、回收用堆料器26B、托盘转运装置27;该供给用堆料器26A堆放将套管W…排列成矩阵状的托盘25;该回收用堆料器26B堆放变空的托盘25;该托盘转运装置27使供给用堆料器26A的最上段的托盘25移动,使各套管W定位于安放用捡拾器21A的吸附位置的正下方,同时,将变空了的托盘25送出到回收用堆料器26B。
在各供给用堆料器26A和26B设置与重叠的托盘25的个数无关地时常将置于最上段的托盘25的高度维持为一定的高度调整装置(图中未示出)。
另外,在托盘25形成朝相同方向置放各套管W的凹部(图中未示出),其深度形成得比套管W的外径深,当重叠托盘25时,不从托盘25的上面伸出地形成套管W。
另外,在本例中,沿与摄影光轴Z直交的水平方向配置成为对安放于V形槽4的套管W的水平上端面进行摄影的外径测量用摄影光学系的光源29和摄像机30。
以上为本发明的一构成例,下面说明其作用。
当开始测定时,首先使套管回转机构7的转动滚轮5在退避位置P0等候,在供给用堆料器26A堆放将套管W……安放了的1片以上的托盘25。
当开关(图中未示出)打开时,由托盘转运装置27使供给用堆料器26A的最上段的托盘25移动,最初的套管W定位到安放用捡拾器21A的吸附位置Q1的正下方。
接着,由机械手20使安放用捡拾器21A位于吸附位置的正上方并伸长,其前端下降到与套管W接触的位置后,对该套管W进行真空吸附,然后,使安放用捡拾器21A收缩,使机械手20移动。
在将安放用捡拾器21A定位到V形槽4的正上方后,再次使安放用捡拾器21A伸长,使套管W下降到与V形槽4接触的位置后,安放用捡拾器21A对大气开放,将该套管W释放于V形槽4上。
然后,当由马达16使其回转轴17朝正方向回转预定角度时,在其回转前半期由凸轮15Z使Z台9Z移动,转动滚轮5从退避位置P0前进到V形槽4的正上方P1,接着,在其回转后半期,由凸轮15Y将Y台9Y朝下方推压,下降到转动滚轮5接触于套管W的作业位置P2。
此时,从退避位置P0到V形槽4的正上方P1的前进量仅为2cm,到与套管W接触的作业位置P2的下降量仅为1cm,而且,通过由马达16使2个凸轮15Z、15Y同步回转预定角度的单个动作的操作即可使转动滚轮5朝2个方向移动,所以,其移动时间极短。
在这里,当使套管回转机构7的马达11起动、使转动滚轮5回转时,与其接触的套管W在V形槽4内回转,同时,转动滚轮5的回转轴相对V形槽4稍倾斜地设置,所以,由转动滚轮5的摩擦使套管W的前端面推压到套管止动构件19上。
此时,摄像机3由于在套管W的前端面聚焦,所以,透过光纤插通孔6的光使该部分显白、此外的部分显黑,所以,通过进行图像解析可测定光纤插通孔6的偏心量,由摄像机30测定外形尺寸的偏差。
当使套管W回转1周、结束测定时,使转动滚轮5退避到退避位置P0。
在该场合,由于转动滚轮5的移动距离较短,所以,移动时间可极短,每个的测定时间缩短,处理效率提高。
回收测定结束后的套管时,在与上述同样将随后安放的套管W吸附于安放用捡拾器21A的状态下,将回收用捡拾器21B定位于V形槽的正上方使其伸长,在接触于套管W的时刻进行真空吸附。
在将吸附于安放用捡拾器21A的套管W安放到V形槽4后,如在与测定结果相应的级别的套管回收箱24A~24H的正上方释放真空吸附于回收用捡拾器21B的套管W,则可自动地分级回收。
这样按照本例,如在安装器23的供给用堆料器26A上堆积安放了要测定的套管W的托盘25,则此后从该托盘25将各套管W输送到V形槽4,在测定光纤插通孔6的偏心量后,可全自动地进行到相应于测定结果进行分级为止。
而且,由于转动滚轮5的移动距离短,由使马达16回转预定角度的单个操作可使转动滚轮5朝2个方向移动,所以,其移动时间可极短。
因此,由套管输送机构8自动地将套管W安放到V形槽4进行偏心量的测定的场合及由手工作业将套管W安放于V形槽4进行偏心量的测定的场合,都由于转动滚轮5的移动时间缩短,所以,处理效率提高。
在上述说明中,作为套管偏心量测定装置1,说明了由套管输送机构8自动地将套管W安放于V形槽4的情况,但套管回转机构7也适应没有套管输送机构8的套管偏心量测定装置。
另外,不仅测定光纤插通孔6的偏心量,而且通过由手工作业等将安装于光纤前端的套管W安放到V形槽4,将光纤的另一端侧连接到光源,也可测定光纤芯部的偏心量。
如以上说明的那样,按照本发明,可由短移动距离使转动滚轮从V形槽的上方位置完全退避,所以,由机械手将套管自动地安放到V形槽的场合和由手工作业安放到V形槽的场合,都可缩短其进退时间,进而缩短各套管的测定时间,提高处理效率,产生非常良好的效果。
另外,如设置使用机械手的套管输送机构,则可将安放于安装器的套管自动地输送到V形槽,在偏心量的测定结束的场合,可相应于测定结果将安放到V形槽的套管回收到按级别分开的回收箱,所以,可迅速而且确实地进行套管的安放/回收作业,为此也具有提高处理效率的效果。
权利要求
1.一种套管偏心量测定装置,将套管安放到沿大体水平的摄影光轴形成的V形槽中,一边使转动滚轮接触于该套管使其回转一边对其端面进行摄影,测定光纤插通孔的偏心量或安装于套管的光纤芯部的偏心量;其特征在于使安放到上述V形槽中的套管回转的套管回转机构具有2轴滑动台和台驱动机构;该2轴滑动台在前端侧配置上述转动滚轮,并可朝上述摄影光轴的前后方向和上下方向进退地配置;该台驱动机构使上述转动滚轮从摄影光轴的后方退避位置前进到V形槽的正上方,从其进出位置下降到与套管接触的作业位置。
2.一种套管偏心量测定装置,将套管安放到沿大体水平的摄影光轴形成的V形槽中,一边使转动滚轮接触于该套管使其回转一边对其端面进行摄影,测定光纤插通孔的偏心量或安装于套管的光纤芯部的偏心量;其特征在于从上述V形槽回收测定完毕后的套管并安放其它套管的套管输送机构具有通过上述V形槽的正上方使套管吸引捡拾器沿与摄影光轴大体直交的水平方向往复移动的机械手,预先安放此后要测定偏心量的套管的安装器和按级别回收从捡拾器落下的测定完毕的套管的2个以上的套管回收箱沿上述捡拾器的移动轨迹配置。
3.一种套管偏心量测定装置,将套管安放到沿大体水平的摄影光轴形成的V形槽中,一边使转动滚轮接触于该套管使其回转一边对其端面进行摄影,测定光纤插通孔的偏心量或安装于套管的光纤芯部的偏心量;其特征在于从上述V形槽回收测定完毕后的套管并安放其它套管的套管输送机构具有通过上述V形槽的正上方使套管吸引捡拾器沿与摄影光轴大体直交的水平方向往复移动的机械手,预先安放此后要测定偏心量的套管的安装器和按级别回收从捡拾器落下的测定完毕的套管的2个以上的套管回收箱沿上述捡拾器的移动轨迹配置;使安放到上述V形槽的套管回转的套管回转机构具有2轴滑动台和台驱动机构;该2轴滑动台在前端侧配置上述转动滚轮,并可朝上述摄影光轴的前后方向和上下方向进退地配置;该台驱动机构使上述转动滚轮从摄影光轴的后方退避位置前进到V形槽的正上方,从其进出位置下降到与套管接触的作业位置。
4.根据权利要求1或3所述的套管偏心量测定装置,其特征在于上述台驱动机构具有使滑动台相对摄影光轴朝前后方向移动的第1凸轮和相对摄影光轴朝上下方向移动的第2凸轮,当由1台马达使各凸轮同步回转时,在其回转前关期由上述第1凸轮使上述转动滚轮前进到上述V形槽位置,在其回转后半期转动滚轮下降到与套管接触的位置。
5.根据权利要求2或3所述的套管偏心量测定装置,其特征在于上述套管输送机构的安装器由将套管排列成矩阵状的托盘和使该托盘移动而使各套管定位于捡拾器的正下方的托盘转运装置构成。
6.根据权利要求2或3所述的套管偏心量测定装置,其特征在于在上述机械手具有将此后要测定偏心量的套管从上述安装器输送到V形槽的安放用捡拾器和从上述V形槽将测定结束了的套管输送到套管回收箱的回收用捡拾器。
全文摘要
一种套管偏心量测定装置,具有台驱动机构,该台驱动机构在2轴滑动台的前端侧设置转动滚轮,并使该转动滚轮从摄影光轴的后方退避位置前进到V形槽的正上方,从该进出位置下降到与套管接触的作业位置;该2轴滑动台可使摄影光轴的朝前后方向和上下方向进行地配置。通过由短的移动距离使转动滚轮完全从V形槽上方位置退避,可缩短转动滚轮的进退时间,使套管在V形槽的安放作业和测定结束后的套管的回收作业迅速而且可靠地进行,提高处理效率。
文档编号G01B11/00GK1483997SQ0315234
公开日2004年3月24日 申请日期2003年7月29日 优先权日2002年7月29日
发明者青木健一, 鈴木務, 城所正 申请人:株式会社茉莉特斯