CN110780392B

CN110780392B - 一种光纤纤芯对接设备

Info

Publication number: CN110780392B
Application number: CN201911271432.5A
Authority: CN
Inventors: 唐伟
Original assignee: Individual
Current assignee: A-One Technology Ltd
Priority date: 2019-12-12
Filing date: 2019-12-12
Publication date: 2021-10-08
Anticipated expiration: 2039-12-12
Also published as: CN110780392A

Abstract

本发明涉及光纤加工技术领域，具体是涉及一种光纤纤芯对接设备，包括上料装置、压紧装置、两个抓取机械手和两个光纤放置装置，两个抓取机械手呈对称设置，所述压紧装置位于两个抓取机械手之间，所述上料装置包括丝杆滑台、承载治具、上料组件和推料组件，所述丝杆滑台位于压紧装置的旁侧，所述承载治具安装在丝杆滑台的滑台上，所述承载治具上开设有排列槽以及与排列槽连通的缺槽，所述上料组件和推料组件分别安装在承载治具的两个侧壁上，两个光纤放置装置分别位于两个抓取机械手的正下方。本发明实现了两个光纤纤芯进行自动对接，适用于大批量对接作业。

Description

一种光纤纤芯对接设备

技术领域

本发明涉及光纤加工技术领域，具体是涉及一种光纤纤芯对接设备。

背景技术

随着电网建设的飞速发展以及电力系统设备自动化程度的不断提升，光纤电力通信网也得到了前所未有的发展。目前，作为光纤通信传输的基础承载网络-光纤网络，其对接光纤工作还处在原始的人工模式下，其具体方式是工人一只手手持连接器，另一只将两个光纤一一插入到连接器内，之后将连接器锁固，从而实现两个光纤进行对接，这种人工方式十分费时费力，且不适用于大批量对接。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种光纤纤芯对接设备，克服上述不足。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：一种光纤纤芯对接设备，包括上料装置、压紧装置、两个抓取机械手和两个光纤放置装置，两个抓取机械手呈对称设置，所述压紧装置位于两个抓取机械手之间，所述上料装置包括丝杆滑台、承载治具、上料组件和推料组件，所述丝杆滑台位于压紧装置的旁侧，所述承载治具安装在丝杆滑台的滑台上，所述承载治具上开设有排列槽以及与排列槽连通的缺槽，所述上料组件和推料组件分别安装在承载治具的两个侧壁上，两个光纤放置装置分别位于两个抓取机械手的正下方。

在上述技术方案基础上，所述上料组件包括上料电动推杆和第一推块，所述上料电动推杆呈水平安装在承载治具的侧壁上，且上料电动推杆的输出端朝向缺槽设置，所述排列槽的槽壁上设有与第一推块匹配的安装槽，所述第一推块的背部与上料电动推杆固定连接。

在上述技术方案基础上，所述推料组件包括第一推杆、第二推杆、弹簧和第二推块，所述第一推杆与第二推杆呈间隔设置，所述承载治具上设有与第一推杆滑动配合的第一滑孔和与第二推杆滑动配合的第二滑孔，所述第二推块的背部与第一推杆和第二推杆固定连接，所述第一推杆远离第二推块的一端设有限位盘，所述弹簧套设在第一推杆上，且弹簧的两端分别与承载治具的外壁和限位盘固定连接。

在上述技术方案基础上，所述压紧装置包括连接器承载座、U型支架、压紧电机、联轴器、压紧板和两个传动丝杆，所述U型支架安装在连接器承载座上，所述连接器承载座上设有若干个等间距设置且用于卡固连接器的卡固槽，所述卡固槽上设有供光纤穿过的穿孔，所述U型支架的顶部设有呈L型的第一安装板，所述压紧电机呈竖直安装在第一安装板上，两个所述传动丝杆对称且转动安装在U型支架上，所述压紧板上设有两个与两个传动丝杆一一配合的螺纹孔，每个传动丝杆的顶部均设有传动链轮，两个传动链轮通过链条传动连接，位于压紧电机正下方的传动链轮上设有与其共轴线的联动轴，所述联轴器的两端分别与联动轴和压紧电机的输出端固定连接。

在上述技术方案基础上，所述抓取机械手包括安装支架、升降电动推杆、第一电缸、夹爪气缸、第二安装板和两个第二电缸，所述升降电动推杆呈竖直安装在安装支架的顶部，所述第二安装板呈水平安装在升降电动推杆的输出端上，所述第二安装板的顶部设有四个呈矩形分布的导向杆，所述安装支架的顶部设有四个与四个导向杆一一导向配合的导向座，两个所述第二电缸对称且倒立安装在第二安装板的底部，所述第一电缸倒立安装在两个第二电缸的滑台上，所述第一电缸的滑台上设有呈L型的第三安装板，所述夹爪气缸呈竖直安装在第三安装板。

在上述技术方案基础上，所述光纤放置装置包括光纤放置座、限位组件和定位组件，所述光纤放置座的顶部开设有若干个等间距设置的放置槽，所述限位组件位于光纤放置座的旁侧，所述定位组件安装在光纤放置座的外壁上。

在上述技术方案基础上，所述限位组件包括搭接台、限位电机、限位齿轮、限位板和两个安装座，所述搭接台位于光纤放置座的旁侧，两个安装座位于搭接台与光纤放置座之间，两个所述安装座呈对称设置，所述限位齿轮转动安装在两个安装座上，所述限位电机位于一个安装座的旁侧，且限位电机的输出端与限位齿轮固定连接，所述限位板呈水平设置，所述光纤放置座的侧壁上开设有与限位板滑动配合的滑槽，所述限位板的底部设有若干个等间距设置且与限位齿轮啮合的齿槽。

在上述技术方案基础上，所述定位组件包括定位板、定位电机、第一链轮和第二链轮，所述光纤放置座的外壁上设有两个对称设置的固定座，所述定位板一端的两侧均设有转轴，每个所述固定座上设有与转轴转动配合的转槽，所述第一链轮安装在其中一个转轴上，所述定位电机呈水平安装在安装支架的侧壁上，所述第二链轮安装在定位电机的输出端上，所述第二链轮与第一链轮通过链条传动连接。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

其一，本发明先将所有连接器依次排列在承载治具的排列槽内，将光纤依次排列在两个光纤放置装置内，之后由推料组件对所有连接器进行推料，通过丝杆滑台能够输送承载治具，之后通过上料组件将连接器一一上到压紧装置上，上完后，通过两个抓取机械手分别将两个光纤放置装置上的一个光纤抓取并插入到同一个连接器内实现光纤芯对接，等待压紧装置上的连接器全部插入光纤后，压紧装置工作将连接器进行锁紧作业，从而完成两个光纤芯进行自动对接作业，适用于大批量对接作业。

其二，本发明通过丝杆滑台、上料组件和推料组件配合将连接器依次上到连接器承载座上的所有卡固槽内，通过丝杆滑台能够驱动承载治具移动，直到缺槽与连接器承载座上第一个卡固槽对接后，通过上料电动推杆能够驱动第一推块向缺槽移动，位于排列槽的一个连接器能够被第一推块从缺槽内推出并插入该卡固槽内，随后上料电动推杆停止工作，之后利用弹簧的弹力来驱动第一推杆进行平移，第一推杆带动第二推块对所有位于排列槽内的连接器进行推动，直到下一个连接器抵触到排列槽的槽壁上，按照以上方式将所有连接器插入到所有卡固槽内，从而实现了连接器自动上料。

其三，本发明通过升降电动推杆、第一电缸和两个第二电缸配合能够驱动夹爪气缸进行三轴向移动，夹爪气缸能够将一个放置槽内的光纤进行夹持并自动插入到一个连接器内，无需人工插入。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为上料装置的立体结构示意图；

图3为上料装置的俯视图；

图4为图3沿A-A线的剖视图；

图5为抓取机械手的立体示意图一；

图6为抓取机械手的立体示意图二；

图7为图6中B处的放大图；

图8为本发明的局部示意图；

图9为图8中C处的放大图。

图中标号为：上料装置1，丝杆滑台11，承载治具111，排列槽1111，缺槽1112，上料组件12，上料电动推杆121，第一推块122，推料组件13，第一推杆131，限位盘1311，第二推杆132，弹簧133，第二推块134，压紧装置2，连接器承载座21，卡固槽211，穿孔212，U型支架22，第一安装板221，压紧电机23，联轴器24，压紧板25，传动丝杆26，传动链轮27，联动轴28，抓取机械手3，安装支架31，导向座311，升降电动推杆32，第一电缸33，第三安装板331，夹爪气缸34，第二安装板35，导向杆351，第二电缸36，光纤放置装置4，光纤放置座41，放置槽411，固定座412，限位组件42，搭接台421，限位电机422，限位齿轮423，限位板424，齿槽4241，安装座425，定位组件43，定位板431，定位电机432，第一链轮433，第二链轮434。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，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。

参照图1至图9可知，一种光纤纤芯对接设备，包括上料装置1、压紧装置2、两个抓取机械手3和两个光纤放置装置4，两个抓取机械手3呈对称设置，所述压紧装置2位于两个抓取机械手3之间，所述上料装置1包括丝杆滑台11、承载治具111、上料组件12和推料组件13，所述丝杆滑台11位于压紧装置2的旁侧，所述承载治具111安装在丝杆滑台11的滑台上，所述承载治具111上开设有排列槽1111以及与排列槽1111连通的缺槽1112，所述上料组件12和推料组件13分别安装在承载治具111的两个侧壁上，两个光纤放置装置4分别位于两个抓取机械手3的正下方；先将所有连接器依次排列在承载治具111的排列槽1111内，将光纤依次排列在两个光纤放置装置4内，之后由推料组件13对所有连接器进行推料，通过丝杆滑台11能够输送承载治具111，之后通过上料组件12将连接器一一上到压紧装置2上，上完后，通过两个抓取机械手3分别将两个光纤放置装置4上的一个光纤抓取并插入到同一个连接器内实现光纤芯对接，等待压紧装置2上的连接器全部插入光纤后，压紧装置2工作将连接器进行锁紧作业，从而完成两个光纤芯进行自动对接作业。

所述上料组件12包括上料电动推杆121和第一推块122，所述上料电动推杆121呈水平安装在承载治具111的侧壁上，且上料电动推杆121的输出端朝向缺槽1112设置，所述排列槽1111的槽壁上设有与第一推块122匹配的安装槽，所述第一推块122的背部与上料电动推杆121固定连接；上料电动推杆121能够驱动第一推块122向缺槽1112移动，位于排列槽1111的一个连接器能够被第一推块122从缺槽1112内推出，直到连接器插到压紧装置2上。

所述推料组件13包括第一推杆131、第二推杆132、弹簧133和第二推块134，所述第一推杆131与第二推杆132呈间隔设置，所述承载治具111上设有与第一推杆131滑动配合的第一滑孔和与第二推杆132滑动配合的第二滑孔，所述第二推块134的背部与第一推杆131和第二推杆132固定连接，所述第一推杆131远离第二推块134的一端设有限位盘1311，所述弹簧133套设在第一推杆131上，且弹簧133的两端分别与承载治具111的外壁和限位盘1311固定连接；利用弹簧133的弹力来驱动第一推杆131进行平移，第一推杆131带动第二推块134对所有位于排列槽1111内的连接器进行推动，设计第二推杆132是为了让第二推块134能始终保持平衡。

所述压紧装置2包括连接器承载座21、U型支架22、压紧电机23、联轴器24、压紧板25和两个传动丝杆26，所述U型支架22安装在连接器承载座21上，所述连接器承载座21上设有若干个等间距设置且用于卡固连接器的卡固槽211，所述卡固槽211上设有供光纤穿过的穿孔212，所述U型支架22的顶部设有呈L型的第一安装板221，所述压紧电机23呈竖直安装在第一安装板221上，两个所述传动丝杆26对称且转动安装在U型支架22上，所述压紧板25上设有两个与两个传动丝杆26一一配合的螺纹孔，每个传动丝杆26的顶部均设有传动链轮27，两个传动链轮27通过链条传动连接，位于压紧电机23正下方的传动链轮27上设有与其共轴线的联动轴28，所述联轴器24的两端分别与联动轴28和压紧电机23的输出端固定连接；通过上料装置1将连接器依次上到连接器承载座21上的卡固槽211内，压紧电机23通过联轴器24驱动联动轴28进行转动，联动轴28带动对应的传动链轮27以及传动丝杆26进行同步转动，该传动链轮27通过链条带动另一个传动链轮27以及另一个传动丝杆26进行不同转动，之后压紧板25上螺纹槽与传动丝杆26的螺纹配合能够让压紧板25进行水平升降，压紧板25能够将所有连接器进行锁紧作业。

所述抓取机械手3包括安装支架31、升降电动推杆32、第一电缸33、夹爪气缸34、第二安装板35和两个第二电缸36，所述升降电动推杆32呈竖直安装在安装支架31的顶部，所述第二安装板35呈水平安装在升降电动推杆32的输出端上，所述第二安装板35的顶部设有四个呈矩形分布的导向杆351，所述安装支架31的顶部设有四个与四个导向杆351一一导向配合的导向座311，两个所述第二电缸36对称且倒立安装在第二安装板35的底部，所述第一电缸33倒立安装在两个第二电缸36的滑台上，所述第一电缸33的滑台上设有呈L型的第三安装板331，所述夹爪气缸34呈竖直安装在第三安装板331；所述升降电动推杆32能够驱动第二安装板35进行升降，两个第二电缸36能够驱动第一电缸33进行前后平移，第一电缸33能够驱动夹爪气缸34进行左右平移，之后夹爪气缸34就能够实现了上下左右前后三轴向的自由移动，这样使得夹爪气缸34能够将光纤进行夹持并插入到连接器内。

所述光纤放置装置4包括光纤放置座41、限位组件42和定位组件43，所述光纤放置座41的顶部开设有若干个等间距设置的放置槽411，所述限位组件42位于光纤放置座41的旁侧，所述定位组件43安装在光纤放置座41的外壁上；将所有光纤依次放置到光纤放置座41上所有放置槽411内，限位组件42能够对放置槽411内光纤进行限位，避免光纤发生偏移，通过定位组件43能够对位于所有放置槽411内的光纤的端部进行定位，使得所有光纤的端部处于同一平面内。

所述限位组件42包括搭接台421、限位电机422、限位齿轮423、限位板424和两个安装座425，所述搭接台421位于光纤放置座41的旁侧，两个安装座425位于搭接台421与光纤放置座41之间，两个所述安装座425呈对称设置，所述限位齿轮423转动安装在两个安装座425上，所述限位电机422位于一个安装座425的旁侧，且限位电机422的输出端与限位齿轮423固定连接，所述限位板424呈水平设置，所述光纤放置座41的侧壁上开设有与限位板424滑动配合的滑槽，所述限位板424的底部设有若干个等间距设置且与限位齿轮423啮合的齿槽4241；通过限位电机422驱动限位齿轮423转动，限位齿轮423与齿槽4241的配合能够驱动限位板424在滑槽内进行水平移动，限位板424能够将所有放置槽411内光纤进行限位，当限位板424大部分脱离滑槽时，限位板424能够被搭接台421进行承载，避免限位板424发生倾斜状态。

所述定位组件43包括定位板431、定位电机432、第一链轮433和第二链轮434，所述光纤放置座41的外壁上设有两个对称设置的固定座412，所述定位板431一端的两侧均设有转轴，每个所述固定座412上设有与转轴转动配合的转槽，所述第一链轮433安装在其中一个转轴上，所述定位电机432呈水平安装在安装支架31的侧壁上，所述第二链轮434安装在定位电机432的输出端上，所述第二链轮434与第一链轮433通过链条传动连接；定位电机432驱动第二链轮434转动，第二链轮434通过链条带动第一链轮433转动，第一链轮433带动定位板431绕转轴的轴线进行转动180度，定位板431为竖直朝上的状态时，所有放置槽411内的光纤的端部均能够抵触到定位板431上。

本发明的工作原理；先将所有连接器排列放置到排列槽1111内，将所有光纤依次排列到两个光纤放置座41上的放置槽411内，通过丝杆滑台11、上料组件12和推料组件13配合将连接器依次上到连接器承载座21上的所有卡固槽211内，通过丝杆滑台11能够驱动承载治具111移动，直到缺槽1112与连接器承载座21上第一个卡固槽211对接后，通过上料电动推杆121能够驱动第一推块122向缺槽1112移动，位于排列槽1111的一个连接器能够被第一推块122从缺槽1112内推出并插入该卡固槽211内，随后上料电动推杆121停止工作，之后利用弹簧133的弹力来驱动第一推杆131进行平移，第一推杆131带动第二推块134对所有位于排列槽1111内的连接器进行推动，直到下一个连接器抵触到排列槽1111的槽壁上，按照以上方式将所有连接器插入到所有卡固槽211内，之后上料装置1停止工作，之后升降电动推杆32、第一电缸33和两个第二电缸36配合能够驱动夹爪气缸34进行三轴向移动，夹爪气缸34能够将一个放置槽411内的光纤进行夹持并插入到一个连接器内，等待所有连接器内两个光纤的光纤芯对接好后，压紧装置2工作，压紧电机23通过联轴器24驱动联动轴28进行转动，联动轴28带动对应的传动链轮27以及传动丝杆26进行同步转动，该传动链轮27通过链条带动另一个传动链轮27以及另一个传动丝杆26进行不同转动，之后压紧板25上螺纹槽与传动丝杆26的螺纹配合能够让压紧板25进行水平升降，压紧板25能够将所有连接器进行锁紧作业，从而实现光纤芯自动对接作业。

Claims

1.一种光纤纤芯对接设备，其特征在于：包括上料装置（1）、压紧装置（2）、两个抓取机械手（3）和两个光纤放置装置（4），两个抓取机械手（3）呈对称设置，所述压紧装置（2）位于两个抓取机械手（3）之间，所述上料装置（1）包括丝杆滑台（11）、承载治具（111）、上料组件（12）和推料组件（13），所述丝杆滑台（11）位于压紧装置（2）的旁侧，所述承载治具（111）安装在丝杆滑台（11）的滑台上，所述承载治具（111）上开设有排列槽（1111）以及与排列槽（1111）连通的缺槽（1112），所述上料组件（12）和推料组件（13）分别安装在承载治具（111）的两个侧壁上，两个光纤放置装置（4）分别位于两个抓取机械手（3）的正下方；

所述上料组件（12）包括上料电动推杆（121）和第一推块（122），所述上料电动推杆（121）呈水平安装在承载治具（111）的侧壁上，且上料电动推杆（121）的输出端朝向缺槽（1112）设置，所述排列槽（1111）的槽壁上设有与第一推块（122）匹配的安装槽，所述第一推块（122）的背部与上料电动推杆（121）固定连接；

所述推料组件（13）包括第一推杆（131）、第二推杆（132）、弹簧（133）和第二推块（134），所述第一推杆（131）与第二推杆（132）呈间隔设置，所述承载治具（111）上设有与第一推杆（131）滑动配合的第一滑孔和与第二推杆（132）滑动配合的第二滑孔，所述第二推块（134）的背部与第一推杆（131）和第二推杆（132）固定连接，所述第一推杆（131）远离第二推块（134）的一端设有限位盘（1311），所述弹簧（133）套设在第一推杆（131）上，且弹簧（133）的两端分别与承载治具（111）的外壁和限位盘（1311）固定连接；

所述压紧装置（2）包括连接器承载座（21）、U型支架（22）、压紧电机（23）、联轴器（24）、压紧板（25）和两个传动丝杆（26），所述U型支架（22）安装在连接器承载座（21）上，所述连接器承载座（21）上设有若干个等间距设置且用于卡固连接器的卡固槽（211），所述卡固槽（211）上设有供光纤穿过的穿孔（212），所述U型支架（22）的顶部设有呈L型的第一安装板（221），所述压紧电机（23）呈竖直安装在第一安装板（221）上，两个所述传动丝杆（26）对称且转动安装在U型支架（22）上，所述压紧板（25）上设有两个与两个传动丝杆（26）一一配合的螺纹孔，每个传动丝杆（26）的顶部均设有传动链轮（27），两个传动链轮（27）通过链条传动连接，位于压紧电机（23）正下方的传动链轮（27）上设有与其共轴线的联动轴（28），所述联轴器（24）的两端分别与联动轴（28）和压紧电机（23）的输出端固定连接；

所述抓取机械手（3）包括安装支架（31）、升降电动推杆（32）、第一电缸（33）、夹爪气缸（34）、第二安装板（35）和两个第二电缸（36），所述升降电动推杆（32）呈竖直安装在安装支架（31）的顶部，所述第二安装板（35）呈水平安装在升降电动推杆（32）的输出端上，所述第二安装板（35）的顶部设有四个呈矩形分布的导向杆（351），所述安装支架（31）的顶部设有四个与四个导向杆（351）一一导向配合的导向座（311），两个所述第二电缸（36）对称且倒立安装在第二安装板（35）的底部，所述第一电缸（33）倒立安装在两个第二电缸（36）的滑台上，所述第一电缸（33）的滑台上设有呈L型的第三安装板（331），所述夹爪气缸（34）呈竖直安装在第三安装板（331）；

所述光纤放置装置（4）包括光纤放置座（41）、限位组件（42）和定位组件（43），所述光纤放置座（41）的顶部开设有若干个等间距设置的放置槽（411），所述限位组件（42）位于光纤放置座（41）的旁侧，所述定位组件（43）安装在光纤放置座（41）的外壁上；

所述限位组件（42）包括搭接台（421）、限位电机（422）、限位齿轮（423）、限位板（424）和两个安装座（425），所述搭接台（421）位于光纤放置座（41）的旁侧，两个安装座（425）位于搭接台（421）与光纤放置座（41）之间，两个所述安装座（425）呈对称设置，所述限位齿轮（423）转动安装在两个安装座（425）上，所述限位电机（422）位于一个安装座（425）的旁侧，且限位电机（422）的输出端与限位齿轮（423）固定连接，所述限位板（424）呈水平设置，所述光纤放置座（41）的侧壁上开设有与限位板（424）滑动配合的滑槽，所述限位板（424）的底部设有若干个等间距设置且与限位齿轮（423）啮合的齿槽（4241）；

所述定位组件（43）包括定位板（431）、定位电机（432）、第一链轮（433）和第二链轮（434），所述光纤放置座（41）的外壁上设有两个对称设置的固定座（412），所述定位板（431）一端的两侧均设有转轴，每个所述固定座（412）上设有与转轴转动配合的转槽，所述第一链轮（433）安装在其中一个转轴上，所述定位电机（432）呈水平安装在安装支架（31）的侧壁上，所述第二链轮（434）安装在定位电机（432）的输出端上，所述第二链轮（434）与第一链轮（433）通过链条传动连接。