CN104516057A - 光纤插芯的调心装置、光纤调心机和光纤调心方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种光纤插芯的调心装置，包括：插芯保持部，构造成允许插芯绕其中心线转动地保持插芯；插芯转动部，构造成将插芯绕所述中心线转动一个角度；以及标记部，构造成在转动了所述一个角度的插芯的外表面上形成标记。一种光纤调心机，包括上述调心装置，以及第一插芯抓取装置，第一插芯抓取装置利用抓取爪将插芯从插芯夹具取出然后移动到插芯保持部。本发明还涉及光纤插芯的调心方法，包括步骤：在插芯保持部中在竖直方向上保持插芯；绕插芯的中心线转动插芯一个角度；以及在转动了所述一个角度的插芯的外表面上形成标记。利用本发明的技术方案，可以有效提高光纤插芯的调心操作的效率。

Description

光纤插芯的调心装置、光纤调心机和光纤调心方法

技术领域

本发明涉及光纤的调心领域，尤其涉及光纤插芯的调心装置、光纤调心机以及光纤调心方法。

背景技术

对于插入陶瓷插芯的裸光纤，当两根光纤需要连接时，通常都是两个陶瓷插芯按外形完全对接，但因为各种原因，裸光纤和陶瓷插芯轴线往往不在同一条直线上，这样的两个偏离陶瓷插芯中心线的光纤连接，会造成两根裸光纤并不能完全对接在一起，致使信号泄露。

为了避免上述由于偏心而造成的问题，现在市场是最常用的方法是手工调心，这会极大地增大劳动量，生产效率低，对手工操作人员的技术和耐心都有很高要求，特别不适用于自动化生产线。

发明内容

旨在克服或缓解现有技术中的技术问题，提出本发明。

根据本发明的一个示例性实施例，提出了一种光纤插芯的调心装置，包括：插芯保持部，构造成允许插芯绕其中心线转动地保持插芯；插芯转动部，构造成将插芯绕所述中心线转动一个角度；以及标记部，构造成在转动了所述一个角度的插芯的外表面上形成标记。

可选的，所述标记部包括标记笔和驱动标记笔移动的第一驱动部，第一驱动部驱动标记笔的笔尖靠近和远离插芯。进一步的，所述插芯保持部具有彼此相对的第一夹持块和第二夹持块，每一个夹持块设置有一个凹部，两个凹部彼此相对以形成供插芯的插芯体部分插入的部分。进一步的，所述供插芯的插芯体部分插入的部分为圆孔。进一步的，所述第一夹持块和所述第二夹持块利用弹性彼此抵靠。

可选的，所述插芯转动部包括调心爪以及驱动调心爪绕所述中心线沿圆弧移动的第二驱动部，其中所述调心爪适于可释放地夹持插芯的上端。进一步的，所述调心装置包括调心平台，所述调心平台上设置有圆弧通槽，所述圆弧通槽引导所述调心爪绕所述中心线移动。进一步的，所述第二驱动部包括支撑杆和驱动源，所述支撑杆穿过所述圆弧通槽而保持所述调心爪，所述驱动源驱动所述支撑杆沿所述圆弧通槽平移。

可选的，调心装置还包括：检测部，构造成检测穿过插芯的光纤是否沿所述中心线延伸；以及控制部，构造成基于来自所述检测部的光纤不沿所述中心线延伸的信号控制所述插芯转动部转动所述插芯。所述检测部可包括CCD照相机。

根据本发明的另一个示例性实施例，提出了一种光纤调心机，包括：上述的调心装置；第一插芯抓取装置，所述第一插芯抓取装置包括第一抓取爪并且构造成利用第一抓取爪将插芯从插芯夹具取出然后移动到插芯保持部。

可选的，所述第一插芯抓取装置包括第一抓取爪支架，所述第一抓取爪支架包括：第一支架部，构造成沿第一方向移动所述第一抓取爪；第二支架部，构造成沿第二方向移动所述第一抓取爪，所述第一方向和所述第二方向适于限定水平面；以及第三支架部，构造成沿第三方向移动所述第一抓取爪，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。

可选的，所述光纤调心机包括两个上述的调心装置；所述第一插芯抓取装置构造成适于将第一抓取爪从插芯夹具移动到任一个调心装置上方。

可选的，光纤调心机还包括：调心后插芯夹具保持部；以及第二插芯抓取装置，所述第二插芯抓取装置包括第二抓取爪并且构造成利用第二抓取爪将插芯从插芯保持部取出然后移动到所述调心后插芯夹具保持部。进一步的，所述第二插芯抓取装置包括第二抓取爪支架，所述第二抓取爪支架包括：第四支架部，构造成沿第一方向移动所述第二抓取爪；第五支架部，构造成沿第二方向移动所述第二抓取爪，所述第一方向和所述第二方向适于限定水平面；以及第六支架部，构造成沿第三方向移动所述第二抓取爪，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。

可选的，所述调心后插芯夹具保持部具有旋转平台，所述旋转平台支撑至少两个调心后插芯夹具。

可选的，上述光纤调心机还包括：第一输送装置，适于输送插芯夹具，第一输送装置具有适于抓取插芯夹具的输送爪并且构造成将插芯夹具输送到所述第一抓取爪适于抓取插芯夹具中的插芯的位置。进一步的，所述第一输送装置包括：第一输送部；与第一输送部相邻的第二输送部，第一输送部的输送方向与第二输送部的输送方向垂直，其中：所述输送爪将插芯夹具从第一输送部移动到第二输送部。进一步的，所述第二输送部包括承载架以及第二输送驱动部，所述承载架承载插芯夹具，且所述第二输送驱动部适于沿第二输送部的输送方向驱动所述承载架在适于接收来自第一输送部的接收位置与所述第一抓取爪适于抓取插芯夹具中的插芯的位置之间移动。光纤调心机还可包括第二输送装置，适于输送来自承载架的插芯夹具。可选的，所述输送爪包括第一输送爪和第二输送爪，所述第一输送爪和所述第二输送爪适于沿第一输送部的输送方向移动，所述第一输送爪适于将插芯夹具从第一输送部移动到所述承载架，第二输送爪适于将插芯夹具从承载架移动到所述第二输送装置。所述第二输送爪可从位于接收位置的承载架夹持位于承载架上的插芯夹具。

可选的，所述第一输送部为第一输送皮带；所述第二输送装置为第二输送皮带；第二输送皮带与所述第一输送皮带间隔开地布置在所述第一输送皮带的下方。可选的，所述第一输送皮带的输送方向与所述第二输送皮带的输送方向相反。

根据本发明的再一个示例性实施例，提出了一种光纤调心方法，包括如下步骤：在插芯保持部中在竖直方向上保持插芯；绕插芯的中心线转动插芯一个角度；以及在转动了所述一个角度的插芯的外表面上形成标记。

所述的方法还可包括步骤：检测穿过插芯的光纤是否沿所述中心线延伸，其中：基于检测的结果绕插芯的中心线转动插芯。

可选的，所述插芯具有插芯体和穿过插芯的所述光纤，所述插芯体具有圆柱部和等边多边形部；所述一个角度为等边多边形部的一条边对应的角度；所述标记形成在所述等边多边形部的一个侧面上。

可选的，在“检测穿过插芯的光纤是否沿所述中心线延伸”的步骤中，还确定光纤是否达标。可选的，在确定光纤不达标的情况下，将插芯移除到废品收集箱。

可选的，在“绕插芯的中心线转动插芯一个角度”的步骤中，利用可释放的调心爪夹持插芯，同时使得调心爪绕所述中心线转动一个角度。

可选的，在“在插芯保持部中在竖直方向上保持插芯”步骤之前，还包括步骤：利用第一抓取爪从插芯夹具抓取插芯到插芯保持部中。进一步的，所述方法还包括步骤：将所述插芯夹具输送到所述第一抓取爪适于抓取插芯的位置。进一步的，所述方法还包括步骤：将空载的插芯夹具移除；将另外的插芯夹具输送到所述第一抓取爪适于抓取插芯的位置；利用第一抓取爪从所述另外的插芯夹具抓取插芯到插芯保持部中。

上述的方法还可包括步骤：利用第二抓取爪将形成有标记的插芯从插芯保持部转移到调心后插芯夹具。进一步的，所述调心后插芯夹具包括设置在旋转平台上的至少两个调心后插芯夹具，所述方法还包括步骤：在一个调心后插芯夹具满载插芯之后，转动旋转平台将另一个调心后插芯夹具转动到第二抓取爪适于装载插芯的位置。

本发明还涉及一种光纤调心机，包括：第一插芯夹具输送装置，适于输送装载有光纤插芯的第一插芯夹具；调心装置，适于转动插芯且在插芯的外表面上标记以确定插芯的光纤所偏向的外表面；第一插芯输送装置，将插芯从所述第一插芯夹具输送到所述光纤调心装置；插芯夹具再次装载装置，具有适于装载已经被调心的插芯的第二插芯夹具；以及第二插芯输送装置，适于将已经调心的插芯从所述光纤调心装置输送到所述第二插芯夹具。所述第一插芯夹具可为PC研磨夹具，且所述第二插芯夹具可为APC研磨夹具。所述调心装置可为上述的调心装置。光纤调心机还可包括：第二插芯夹具输送装置，用于输送空载的第一插芯夹具。

本发明也涉及一种光纤调心方法，包括如下步骤：输送第一插芯夹具，所述第一插芯夹具上装载有光纤插芯；将插芯提供到调心装置；利用调心装置转动插芯且在插芯的外表面上标记以确定插芯的光纤所偏向的外表面；将经过调心的插芯装载到第二插芯夹具。所述第一插芯夹具可为PC研磨夹具，且所述第二插芯夹具可为APC研磨夹具。

可选的，在“利用调心装置转动插芯且在插芯的外表面上标记以确定插芯的光纤所偏向的外表面”的步骤中，还确定光纤是否达标。进一步的，在确定光纤不达标的情况下，将插芯移除到废品收集箱。

附图说明

图1为根据本发明的一个示例性实施例的光纤插芯的调心装置的结构示意图；

图2为图1中的调心装置的局部放大示意图；

图3为图2中的调心装置的另一个视角的示意图；

图4为示出根据本发明的一个示例性实施例的插芯抓取装置的示意图；

图5为图4中的插芯抓取装置的局部放大示意图；

图6为示出根据本发明的一个示例性实施例的插芯夹具抓取装置的结构示意图；

图7为图6中的插芯夹具抓取装置的局部放大示意图；

图8为根据本发明的一个示例性实施例的调心后插芯夹具保持部的结构示意图；

图9为根据本发明的一个示例性实施例的将调心后的插芯移动到调心后插芯夹具上的结构示意图；

图10为图9中的局部放大示意图；

图11为根据本发明的一个示例性实施例的光纤调心机的立体示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实例性的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中相同或相似的标号表示相同或相似的元件。下面参考附图描述的实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下面参照图1-图3描述根据本发明的一个示例性实施例的光纤插芯的调心装置。

如图1-3中所示，光纤插芯a的调心装置100包括：插芯保持部110，构造成允许插芯a绕其中心线转动地保持插芯a；插芯转动部120，构造成将插芯a绕所述中心线转动一个角度；以及标记部130，构造成在转动了所述一个角度的插芯a的外表面上形成标记。插芯a具有穿过插芯的光纤a1和插芯体a2，插芯体a2具有圆柱部和等边多边形部（参见图5）。

利用上述的调心装置，可以将插芯a转动需要的角度，然后利用标记部在转动后的插芯a上形成标记，以便于后续操作中的裸纤对接。例如，在需要对接的两个插芯都被形成标记的情况下，通过将两个标记对齐就可以保证两根裸纤较好的对接。

标记部130可以包括标记笔131和驱动标记笔131移动的第一驱动部132，第一驱动部132驱动标记笔131的笔尖131a靠近和远离插芯。需要注意的是，图1中示出的标记笔仅仅是示意性的。标记笔可以采用其他任何合适的形式。另外，只要可以在插芯的外表面的适当位置形成标记，标记笔也可以由其他标记装置替换。

如图1-2中所示，所述插芯保持部110具有彼此相对的第一夹持块111和第二夹持块112，每一个夹持块设置有一个凹部，两个凹部彼此相对以形成供插芯的插芯体部分插入的部分（彼此相对的凹部对应于插芯a所在的位置）。在一个示例性实施例中，在例如插芯体的下部为圆柱体的情况下，所述供插芯的插芯体部分插入的部分为圆孔，以便于插芯体在该圆孔内转动。如本领域技术人员容易理解的，供插芯的插芯体部分插入的部分或圆孔的尺寸设计成便于容纳插芯体以及允许插芯体在其内旋转，同时还需要将插芯体a2保持在竖直位置。参见图5，插芯体a2的上部为等边多边形部，下部为圆柱部。多边形部的径向尺寸大于圆柱部的直径。因此，在将插芯a保持在供插芯的插芯体部分插入的部分内时，圆柱部位于该部分内，而多边形部则支撑在该部分的上沿。

如图1中所示，第一夹持块111和第二夹持块112利用弹性彼此抵靠，这可以防止插芯在图1的左右方向上晃动。更具体地，第一夹持块111上设置有螺纹孔，第二夹持块112上设置有通孔，设置有弹簧113的螺栓114的一端穿过该通孔而与螺纹孔螺纹配合，同时该弹簧113抵靠在螺栓114的另一端与第二夹持块112之间以向第二夹持块112施加朝向第一夹持块111的推力。如图2中所示，设置了一对螺栓114。

插芯保持部110也可以是具有保持插芯a的插孔的一体件，而不是由第一夹持块和第二夹持块构成。

下面具体描述插芯转动部120。

如图1-3所示，插芯转动部120包括调心爪121以及驱动调心爪121绕所述中心线沿圆弧移动的第二驱动部122，其中所述调心爪121适于可释放地夹持插芯a的上端。在图1、3中，第二驱动部122设置在调心平台140的下方。

调心装置100还可包括调心平台140，所述调心平台140上设置有圆弧通槽141，所述圆弧通槽141引导所述调心爪121绕所述中心线移动。所述第二驱动部122包括支撑杆122a和驱动源122b，所述支撑杆122a穿过所述圆弧通槽141而保持所述调心爪121，所述驱动源122b驱动所述支撑杆122a沿所述圆弧通槽141平移。以上仅仅给出了插芯转动部120的一个具体示例。可选的，第二驱动部122也可以设置在调心平台140的上方，此时，保持调心爪121的支架可以被沿一个以上述中心线为圆心的圆弧驱动从而带动调心爪121转动。

调心爪121的夹持操作由驱动装置123控制或执行。

在一个示例性实施例中，如图1、3所示，调心装置100还可包括：检测部150，构造成检测穿过插芯a的光纤a1是否沿所述中心线延伸；以及控制部，构造成基于来自所述检测部的光纤不沿所述中心线延伸的信号控制所述插芯转动部转动所述插芯。检测部可以包括CCD照相机。

本发明还涉及一种光纤调心机1000，例如参见图11。参见图4-5，光纤调心机1000可以包括：上述的调心装置100；以及第一插芯抓取装置200，所述第一插芯抓取装置200包括第一抓取爪210并且构造成利用第一抓取爪210将插芯a从插芯夹具b取出然后移动到所述插芯保持部110。

如图4所示，所述第一插芯抓取装置200包括第一抓取爪支架220，所述第一抓取爪支架220包括：

第一支架部221，构造成沿第一方向（例如图11中的X方向）移动所述第一抓取爪210；

第二支架部222，构造成沿第二方向（例如图11中的Y方向）移动所述第一抓取爪210，所述第一方向和所述第二方向适于限定水平面；以及

第三支架部223，构造成沿第三方向（例如图11中的Z方向）移动所述第一抓取爪210，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。

利用第一抓取爪支架220，第一抓取爪220可以三维移动。

如图4中所示，所述光纤调心机1000包括两个调心装置100；所述第一插芯抓取装置200则构造成适于将第一抓取爪210从插芯夹具b移动到任一个调心装置100上方。

参见图9-11，光纤调心机1000还可包括：调心后插芯夹具c的保持部300；以及第二插芯抓取装置400，所述第二插芯抓取装置400包括第二抓取爪410并且构造成利用第二抓取爪410将插芯a从插芯保持部取出然后移动到所述调心后插芯夹具保持部300。

如图9中所示，所述第二插芯抓取装置400包括第二抓取爪支架420，所述第二抓取爪支架420包括：第四支架部421，构造成沿第一方向移动所述第二抓取爪410；第五支架部422，构造成沿第二方向移动所述第二抓取爪410；以及第六支架部423，构造成沿第三方向移动所述第二抓取爪410。

如图8中所示，调心后插芯夹具保持部300具有旋转平台310，所述旋转平台310支撑至少两个调心后插芯夹具c。利用旋转平台310，在一个插芯夹具c已经满载的情况下，可以将另一个待装载的插芯夹具c移动到待装载位置。旋转平台310由马达320驱动。

如图6-7、11中所示，光纤调心机1000还可包括：第一输送装置500，适于输送装载了插芯的插芯夹具b，第一输送装置500具有适于抓取插芯夹具b的输送爪510并且构造成将插芯夹具b输送到所述第一抓取爪210适于抓取插芯夹具b中的插芯的位置。

更具体的，第一输送装置500包括：第一输送部520（例如参见图11）；与第一输送部520相邻的第二输送部530（例如参见图6、11），第一输送部520的输送方向与第二输送部的输送方向垂直，其中：所述输送爪510将插芯夹具b从第一输送部520移动到第二输送部530。

输送爪510由支架560支撑，支架560连接到驱动部570，驱动部570可以沿导轨580移动（即在附图6中左右平移），支架560也可以相对于驱动部570移动（即在附图6中上下平移），如图6所示。

参见图6-7，第二输送部530还可包括承载架531以及第二输送驱动部532，所述承载架531承载插芯夹具b，且所述第二输送驱动部532适于沿第二输送部530的输送方向驱动所述承载架531在适于接收来自第一输送部的接收位置与所述第一抓取爪210适于抓取插芯夹具b中的插芯的位置之间移动。具体地，在图7中，第二输送驱动部532驱动承载架531在图7中的位置（对应于“所述第一抓取爪210适于抓取插芯夹具b中的插芯的位置”）与承载架531位于与第一输送部520上的插芯夹具b对齐的位置（对应于接收位置）之间移动。

如图6、11所示，光纤调心机1000还可包括第二输送装置600，适于输送来自承载架的插芯夹具，即插芯已经被卸载后的插芯夹具。

如图6-7所示，所述输送爪510包括两个输送爪，均适于沿第一输送部的输送方向移动，一个输送爪（例如图7中左侧的输送爪）适于将插芯夹具b从第一输送部520移动到所述承载架531（在承载架处于接收位置时），另一个输送爪（例如图7中右侧的输送爪）适于将插芯夹具b从承载架531移动到所述第二输送装置600。

在示例性实施例中，第一输送部520为第一输送皮带；所述第二输送装置600为第二输送皮带；第二输送皮带与所述第一输送皮带间隔开地布置在所述第一输送皮带的下方，如图11中所示。第一输送皮带的输送方向可以与第二输送皮带的输送方向相反。

根据以上的描述，本发明还涉及一种光纤调心方法，包括如下步骤：在插芯保持部110中在竖直方向上保持插芯；绕插芯的中心线转动插芯一个角度；以及在转动了所述一个角度的插芯的外表面上形成标记。

上述方法还可包括步骤：检测穿过插芯的光纤是否沿所述中心线延伸，其中：基于检测的结果绕插芯的中心线转动插芯。

上述方法中，所述插芯具有插芯体和穿过插芯的所述光纤，所述插芯体具有圆柱部和等边多边形部；所述一个角度为等边多边形部的一条边对应的角度；所述标记形成在所述等边多边形部的一个侧面上。

上述方法中，在“绕插芯的中心线转动插芯一个角度”的步骤中，利用可释放的调心爪夹持插芯，同时使得调心爪绕所述中心线转动一个角度。

上述方法中，在“在插芯保持部中在竖直方向上保持插芯”步骤之前，还包括步骤：利用第一抓取爪从插芯夹具抓取插芯到插芯保持部中。

上述方法还可包括步骤：将所述插芯夹具输送到所述第一抓取爪适于抓取插芯的位置。更进一步，上述方法还包括步骤：将空载的插芯夹具移除；将另外的插芯夹具输送到所述第一抓取爪适于抓取插芯的位置；利用第一抓取爪从所述另外的插芯夹具抓取插芯到插芯保持部中。

上述方法还可包括步骤：利用第二抓取爪将形成有标记的插芯从插芯保持部转移到调心后插芯夹具。

上述方法中，所述调心后插芯夹具包括设置在旋转平台上的至少两个调心后插芯夹具，所述方法还包括步骤：在一个调心后插芯夹具满载插芯之后，转动旋转平台将另一个调心后插芯夹具转动到第二抓取爪适于装载插芯的位置。

在本发明中，调心后插芯夹具可以是角度研磨（APC）插芯夹具，从而可以实现光纤调心与角度研磨的零缝隙联接。

在本发明中，用于抓取爪以及调心爪可以是气体驱动的气爪，也可以是液体驱动或电驱动的其他类型的夹持爪。

参见图11，本发明提出了一种光纤调心机，其包括两条输送带（分别对应于520和600）和三个工位，其中：一条输送带是用来运输满载的PC研磨夹具，另一条则是用来运输空载的PC研磨夹具；三个工位中第一个工位（对应于图6中示出的520、530、510、560和570组成的结构）是用来实现PC研磨夹具下线和光纤卸盘，第二个工位（对应于图4等中的100）用于陶瓷插芯的调心操作，第三个工位（对应于图9中的421、422、423、410、c等组成的结构）是陶瓷插芯再次装盘，实现角度研磨。与目前生产中常用的光纤调心技术相比，上述结构能实现调心与角度研磨的零缝隙联接，光纤卸盘与再次装盘可以完全机械化，这极大地提高了生产效率，同时降低了劳动成本。

更具体的，参见图11，光纤调心机主要包括：机台控制箱700，空载PC研磨夹具输送带（对应于第二输送装置600），满载PC研磨夹具输送带（对应于第一输送部520），PC研磨夹具移动装置（对应于第一插芯抓取装置200），陶瓷插芯抓取装置（对应于图5中的第一抓取爪210以及图9中的第二抓取爪410），自动调心装置100，APC研磨夹载平台（对应于调心后插芯夹具保持部300）等。所述的PC研磨夹具移动机构主要包括两个气爪（对应于图6、7中的两个输送爪510）和导轨580，可实现二维方向的运动，负责将满载的PC研磨夹具从满载PC研磨夹具输送带上移动到卸载平台（对应于承载架531）上（在承载架531没有与满载PC研磨夹具输送带对齐的情况下，需要图7中的第二输送驱动部532实现承载架531），再将完成卸载的PC研磨夹具移动到空载输送带上；所述的陶瓷插芯抓取装置的执行机构为气爪，一方面可以实现陶瓷插芯从PC研磨夹具上卸载移动到自动调心平台（利用第一抓取爪210），一方面可以实现完成调心的陶瓷插芯夹载到APC研磨夹具中（第二抓取爪410）。所述的自动调心装置包括调心平台140（图1），视觉检测CCD（对应于检测部150，参见图3），调心气爪（对应于调心爪121，参见图1），旋转马达（对应于驱动装置123等），马克笔（即标记笔131）等。视觉检测CCD检测光纤的同心度，对于偏离陶瓷插芯中心线的光纤利用调心气爪进行位置调整，将将裸光纤与陶瓷插芯边缘距离较近一侧调整到马克笔的运动方向上，接着马克笔在气缸（对应于第一驱动部132）驱动下，移动到陶瓷插芯外侧，在其表面上做好标记。CCD检测还可以找出不达标的光纤，能在自动调心的工位上将其分类放置在不同的废品收集箱中。所述的APC研磨夹载平台包括DD马达320，APC研磨夹具旋转盘（对应于旋转平台310），APC研磨夹具等，APC研磨夹具旋转盘用于一个APC研磨夹具满载后，迅速旋转，换上另一个空载的APC研磨夹具。

下面描述图11中的光纤调心机的操作。

1、PC研磨夹具b由第一输送部520运输到第二输送部530附近。

2、利用图6中左侧抓取爪510将PC研磨夹具b下线，然后执行陶瓷插芯卸载，这包括如下步骤：

a：移动图6中左侧抓取爪510抓取PC研磨夹具b离开第一输送部520，将其放置在第二输送部530的承载架531上；

b：PC研磨夹具b在第二输送驱动部532的驱动下，移动到第一抓取爪210可抓取的范围内；

c：第一抓取爪210依次抓取插了光纤的陶瓷插芯并放置在自动调心平台（具体的，插芯保持部110）上。

3、移动图6中的右侧输送爪510抓取完成卸载的PC研磨夹具b，将其放置在空载输送带（即第二输送装置600）上，离开工作平台。

4、光纤插芯中心调整：

a：视觉检测CCD（对应于检测部150）扫描穿了光纤的插芯，判断光纤是否在插芯中心线位置；

b：如果光纤不在插芯中心线位置，调心爪121对插芯进行调整（即转动），将裸光纤与插芯边缘距离较近的一侧调整到马克笔的运动方向上；

c：马克笔在气缸（即第一驱动部132）驱动下，移动到插芯外侧，在其表面上做上标记；

d:如果CCD检测到光纤在插芯中心线位置，直接进行步骤5；

e：如果CCD检测到插进插芯的光纤质量不达标，则按照不同缺陷类型用第二抓取爪410放置在不同的废品收集箱中。

5、插芯再次装盘:

a：将完成调心或不需要调心的插芯利用第二抓取爪410抓取放置在APC研磨夹具c上；

b：点击旋转按钮，旋转平台310会在一个APC研磨夹具c完成加载后，旋转180°，使另一个APC研磨夹具c更靠近第二抓取爪410。

上述方法与现有技术相比，可以获得至少如下优点之一：

节省人工时间，节约劳动成本；

实现了调心与角度研磨的零缝隙联接，光纤卸盘与再次装盘是完全机械化，而且各个动作之间是相互独立的，生产效率高；

CCD视觉检测可以找出不达标的光纤，能在自动调心的工位上将其分类放置在不同的废品收集箱中。

为此，本发明也提出了一种光纤调心方法，包括如下步骤：输送第一插芯夹具，所述第一插芯夹具上装载有光纤插芯；将插芯提供到调心装置；利用调心装置转动插芯且在插芯的外表面上标记以确定插芯的光纤所偏向的外表面；将经过调心的插芯装载到第二插芯夹具。可选的，所述第一插芯夹具为PC研磨夹具，且所述第二插芯夹具为APC研磨夹具。可选的，在“利用调心装置转动插芯且在插芯的外表面上标记以确定插芯的光纤所偏向的外表面”的步骤中，还确定光纤是否达标。在确定光纤不达标的情况下，可将插芯移除到废品收集箱。

本发明也提出了一种光纤调心机，包括：第一插芯夹具输送装置，适于输送装载有光纤插芯的第一插芯夹具；调心装置，适于转动插芯且在插芯的外表面上标记以确定插芯的光纤所偏向的外表面；第一插芯输送装置，适于将插芯从所述第一插芯夹具输送到所述光纤调心装置；插芯夹具再次装载装置，具有适于装载已经被调心的插芯的第二插芯夹具；以及第二插芯输送装置，适于将已经调心的插芯从所述光纤调心装置输送到所述第二插芯夹具。所述第一插芯夹具可为PC研磨夹具，且所述第二插芯夹具可为APC研磨夹具。光纤调心机还可包括：第二插芯夹具输送装置，用于输送空载的第一插芯夹具。

在本发明中，可以在插芯的光纤所偏向的外表面上作标记，也可以在插芯的与光纤所远离的外表面上作标记，只要作标记的外表面可以让技术人员确定光纤的偏向即可。因此，“转动插芯且在插芯的外表面上标记以确定插芯的光纤所偏向的外表面”中的作标记的外表面与光纤所偏向的外表面可以相同也可以不同。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化。本发明的适用范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (43)

1.一种光纤插芯的调心装置，包括：

插芯保持部，构造成允许插芯绕其中心线转动地保持插芯；

插芯转动部，构造成将插芯绕所述中心线转动一个角度；以及

标记部，构造成在转动了所述一个角度的插芯的外表面上形成标记。

2.根据权利要求1所述的调心装置，其中：

所述标记部包括标记笔和驱动标记笔移动的第一驱动部，第一驱动部驱动标记笔的笔尖靠近和远离插芯。

3.根据权利要求2所述的调心装置，其中：

所述插芯保持部具有彼此相对的第一夹持块和第二夹持块，每一个夹持块设置有一个凹部，两个凹部彼此相对以形成供插芯的插芯体部分插入的部分。

4.根据权利要求3所述的调心装置，其中：

所述供插芯的插芯体部分插入的部分为圆孔。

5.根据权利要求3所述的调心装置，其中：

所述第一夹持块和所述第二夹持块利用弹性彼此抵靠。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的调心装置，其中：

所述插芯转动部包括调心爪以及驱动调心爪绕所述中心线沿圆弧移动的第二驱动部，其中所述调心爪适于可释放地夹持插芯的上端。

7.根据权利要求6所述的调心装置，其中：

所述调心装置包括调心平台，所述调心平台上设置有圆弧通槽，所述圆弧通槽引导所述调心爪绕所述中心线移动。

8.根据权利要求7所述的调心装置，其中：

所述第二驱动部包括支撑杆和驱动源，所述支撑杆穿过所述圆弧通槽而保持所述调心爪，所述驱动源驱动所述支撑杆沿所述圆弧通槽平移。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的调心装置，还包括：

检测部，构造成检测穿过插芯的光纤是否沿所述中心线延伸；以及

控制部，构造成基于来自所述检测部的光纤不沿所述中心线延伸的信号控制所述插芯转动部转动所述插芯。

10.根据权利要求9所述的调心装置，其中：

所述检测部包括CCD照相机。

11.一种光纤调心机，包括：

根据权利要求1-10中任一项所述的调心装置；

第一插芯抓取装置，所述第一插芯抓取装置包括第一抓取爪并且构造成利用第一抓取爪将插芯从插芯夹具取出然后移动到所述插芯保持部。

12.根据权利要求11所述光纤调心机，其中：

所述第一插芯抓取装置包括第一抓取爪支架，所述第一抓取爪支架包括：

第一支架部，构造成沿第一方向移动所述第一抓取爪；

第二支架部，构造成沿第二方向移动所述第一抓取爪，所述第一方向和所述第二方向适于限定水平面；以及

第三支架部，构造成沿第三方向移动所述第一抓取爪，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。

13.根据权利要求11或12所述的光纤调心机，其中：

所述光纤调心机包括两个根据权利要求1-10中任一项所述的调心装置；

所述第一插芯抓取装置构造成适于将第一抓取爪从插芯夹具移动到任一个调心装置上方。

14.根据权利要求11-13中任一项所述的光纤调心机，还包括：

调心后插芯夹具保持部；以及

第二插芯抓取装置，所述第二插芯抓取装置包括第二抓取爪并且构造成利用第二抓取爪将插芯从插芯保持部取出然后移动到所述调心后插芯夹具保持部。

15.根据权利要求14所述光纤调心机，其中：

所述第二插芯抓取装置包括第二抓取爪支架，所述第二抓取爪支架包括：

第四支架部，构造成沿第一方向移动所述第二抓取爪；

第五支架部，构造成沿第二方向移动所述第二抓取爪，所述第一方向和所述第二方向适于限定水平面；以及

第六支架部，构造成沿第三方向移动所述第二抓取爪，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。

16.根据权利要求14所述的光纤调心机，其中：

所述调心后插芯夹具保持部具有旋转平台，所述旋转平台支撑至少两个调心后插芯夹具。

17.根据权利要求11-16中任一项所述的光纤调心机，还包括：

第一输送装置，适于输送插芯夹具，第一输送装置具有适于抓取插芯夹具的输送爪并且构造成将插芯夹具输送到所述第一抓取爪适于抓取插芯夹具中的插芯的位置。

18.根据权利要求17所述的光纤调心机，其中：

所述第一输送装置包括：

第一输送部；

与第一输送部相邻的第二输送部，第一输送部的输送方向与第二输送部的输送方向垂直，

其中：

所述输送爪将插芯夹具从第一输送部移动到第二输送部。

19.根据权利要求18所述的光纤调心机，其中：

所述第二输送部包括承载架以及第二输送驱动部，所述承载架承载插芯夹具，且所述第二输送驱动部适于沿第二输送部的输送方向驱动所述承载架在适于接收来自第一输送部的接收位置与所述第一抓取爪适于抓取插芯夹具中的插芯的位置之间移动。

20.根据权利要求19所述的光纤调心机，还包括：

第二输送装置，适于输送来自承载架的插芯夹具。

21.根据权利要求20所述的光纤调心机，其中：

所述输送爪包括第一输送爪和第二输送爪，所述第一输送爪和所述第二输送爪适于沿第一输送部的输送方向移动，所述第一输送爪适于将插芯夹具从第一输送部移动到所述承载架，第二输送爪适于将插芯夹具从承载架移动到所述第二输送装置。

22.根据权利要求21所述的光纤调心机，其中：

所述第二输送爪从位于接收位置的承载架夹持位于承载架上的插芯夹具。

23.根据权利要求20-22中任一项所述的光纤调心机，其中：

所述第一输送部为第一输送皮带；

所述第二输送装置为第二输送皮带；

第二输送皮带与所述第一输送皮带间隔开地布置在所述第一输送皮带的下方。

24.根据权利要求23所述的光纤调心机，其中：

所述第一输送皮带的输送方向与所述第二输送皮带的输送方向相反。

25.一种光纤调心方法，包括如下步骤：

在插芯保持部中在竖直方向上保持插芯；

绕插芯的中心线转动插芯一个角度；以及

在转动了所述一个角度的插芯的外表面上形成标记。

26.根据权利要求25所述的方法，还包括步骤：

检测穿过插芯的光纤是否沿所述中心线延伸，

其中：基于检测的结果绕插芯的中心线转动插芯。

27.根据权利要求25或26所述的方法，其中：

所述插芯具有插芯体和穿过插芯的所述光纤，所述插芯体具有圆柱部和等边多边形部；

所述一个角度为等边多边形部的一条边对应的角度；

所述标记形成在所述等边多边形部的一个侧面上。

28.根据权利要求26所述的方法，其中：

在“检测穿过插芯的光纤是否沿所述中心线延伸”的步骤中，还确定光纤是否达标。

29.根据权利要求28所述的方法，其中：

在确定光纤不达标的情况下，将插芯移除到废品收集箱。

30.根据权利要求25-29中任一项所述的方法，其中：

在“绕插芯的中心线转动插芯一个角度”的步骤中，利用可释放的调心爪夹持插芯，同时使得调心爪绕所述中心线转动一个角度。

31.根据权利要求25-30中任一项所述的方法，其中：

在“在插芯保持部中在竖直方向上保持插芯”步骤之前，还包括步骤：利用第一抓取爪从插芯夹具抓取插芯到插芯保持部中。

32.根据权利要求31所述的方法，还包括步骤：

将所述插芯夹具输送到所述第一抓取爪适于抓取插芯的位置。

33.根据权利要求32所述的方法，还包括步骤：

将空载的插芯夹具移除；

将另外的插芯夹具输送到所述第一抓取爪适于抓取插芯的位置；

利用第一抓取爪从所述另外的插芯夹具抓取插芯到插芯保持部中。

34.根据权利要求25-33中任一项所述的方法，还包括步骤：

利用第二抓取爪将形成有标记的插芯从插芯保持部转移到调心后插芯夹具。

35.根据权利要求34所述的方法，其中：

所述调心后插芯夹具包括设置在旋转平台上的至少两个调心后插芯夹具，

所述方法还包括步骤：在一个调心后插芯夹具满载插芯之后，转动旋转平台将另一个调心后插芯夹具转动到第二抓取爪适于装载插芯的位置。

36.一种光纤调心机，包括：

第一插芯夹具输送装置，适于输送装载有光纤插芯的第一插芯夹具；

调心装置，适于转动插芯且在插芯的外表面上标记以确定插芯的光纤所偏向的外表面；

第一插芯输送装置，适于将插芯从所述第一插芯夹具输送到所述调心装置；

插芯夹具再次装载装置，具有适于装载已经被调心的插芯的第二插芯夹具；以及

第二插芯输送装置，适于将已经调心的插芯从所述调心装置输送到所述第二插芯夹具。

37.根据权利要求36所述的光纤调心机，其中：

所述第一插芯夹具为PC研磨夹具，且所述第二插芯夹具为APC研磨夹具。

38.根据权利要求36所述的光纤调心机，其中：

所述调心装置为根据权利要求1-10中任一项所述的调心装置。

39.根据权利要求36所述的光纤调心机，还包括：

第二插芯夹具输送装置，用于输送空载的第一插芯夹具。

40.一种光纤调心方法，包括如下步骤：

输送第一插芯夹具，所述第一插芯夹具上装载有光纤插芯；

将插芯提供到调心装置；

利用调心装置转动插芯且在插芯的外表面上标记以确定插芯的光纤所偏向的外表面；

将经过调心的插芯装载到第二插芯夹具。

41.根据权利要求40所述的方法，其中：

所述第一插芯夹具为PC研磨夹具，且所述第二插芯夹具为APC研磨夹具。

42.根据权利要求40所述的方法，其中：

在“利用调心装置转动插芯且在插芯的外表面上标记以确定插芯的光纤所偏向的外表面”的步骤中，还确定光纤是否达标。

43.根据权利要求42所述的方法，其中：

在确定光纤不达标的情况下，将插芯移除到废品收集箱。