CN114966996A - 一种光纤连接器抓取装置及光纤配线方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光纤连接器抓取装置及光纤配线方法，属于光纤配线技术领域，其中，光纤连接器抓取装置包括：抓手固定座、Z轴补偿块、Z轴补偿弹性件和夹爪，Z轴补偿块在抓手固定座上适于沿Z轴方向进行滑动移动，Z轴补偿弹性件具有驱动Z轴补偿块在抓手固定座上沿Z轴方向朝向一端滑动的弹性力，夹爪连接在Z轴补偿块上，夹爪上连接有抓取弹性件，抓取弹性件具有驱动夹爪进行抓取的弹性力；本发明的光纤连接器抓取装置，具有Z轴的弹性补偿功能，在对光纤连接器进行抓取和插拔时，可以降低机械手臂电机控制系统的控制精度；并且，夹爪采用被动式的结构，与机械臂配合，无须添加额外的动力源，即可完成光纤连接器的抓取和释放。

Description

一种光纤连接器抓取装置及光纤配线方法

技术领域

本发明涉及光纤配线技术领域，具体涉及一种光纤连接器抓取装置及光纤配线方法。

背景技术

随着网络技术的发展，光纤网络的接入越来越多，核心机房的接线设备越来越多,且光纤容量大、布置密集，在对网络配线进行修改或者安装的过程中，存在着拆卸费力、回装接触不良和容易损坏光纤等问题。

因此，采用自动网络配线的方式便诞生了，即通过装在机械臂上的抓取装置模拟人手按照特定的路线自动配线的方法，自动完成光纤的跳纤。

然而，这需要一种适用于光纤连接器的抓取装置，来完成光纤连接器在光纤适配器上的插拔功能。

发明内容

因此，本发明提出了一种光纤连接器抓取装置，能抓取圆柱体外形的光纤连接器。另外，还提供一种采用该光纤连接器抓取装置进行光纤配线的方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种光纤连接器抓取装置，包括：

抓手固定座，用于连接机械手臂；

Z轴补偿块，连接在所述抓手固定座上，所述Z轴补偿块在所述抓手固定座上适于沿Z轴方向进行滑动移动；

Z轴补偿弹性件，连接所述Z轴补偿块，所述Z轴补偿弹性件具有驱动所述Z轴补偿块在所述抓手固定座上沿Z轴方向朝向一端滑动的弹性力；

夹爪，连接在所述Z轴补偿块上，所述夹爪上连接有抓取弹性件，所述抓取弹性件具有驱动所述夹爪进行抓取的弹性力。

可选地，所述夹爪包括：对称设置的两个抓手件，两个所述抓手件在自由端形成适于抓取光纤连接器的弧形抓取空间。

可选地，两个所述抓手件分别在自由端设有滚轮。

可选地，两个所述抓手件分别通过X轴滑动杆滑动连接在所述Z轴补偿块上。

可选地，所述抓取弹性件为套设在所述X轴滑动杆上的压缩弹簧。

可选地，所述抓取弹性件为套设在所述X轴滑动杆上的压缩弹簧。

可选地，所述Z轴补偿块通过Z轴滑动杆滑动连接在所述抓手固定座上。

可选地，所述Z轴补偿弹性件为套设在所述Z轴滑动杆上的压缩弹簧。

可选地，所述抓手固定座上设有用于连接机械手臂的燕尾凹槽，所述燕尾凹槽内设有用于穿过紧固件的通孔。

可选地，所述机械手臂包括：

支撑架，沿光纤连接器的排布方向设有X轴滑轨；

X轴移动平台，滑动连接在所述支撑架的X轴滑轨上，并与第一驱动机构连接，所述第一驱动机构用于驱动所述X轴移动平台沿所述X轴滑轨进行水平滑动，所述X轴移动平台上设有Y轴滑轨；

Y轴移动平台，滑动连接在所述X轴移动平台的Y轴滑轨上，并与第二驱动机构连接，所述第二驱动机构用于驱动所述Y轴移动平台沿所述Y轴滑轨进行水平滑动，所述Y轴移动平台上设有Z轴滑轨；

Z轴移动平台，滑动连接在所述Y轴移动平台的Z轴滑轨上，并与第三驱动机构连接，所述第三驱动机构用于驱动所述Z轴移动平台沿Z轴滑轨进行竖直方向的上下滑动。

可选地，所述机械手臂还包括：

解锁机构，连接在所述Y轴移动平台上，所述解锁机构具有沿Y轴方向滑动设置的解锁杆，和连接在所述解锁杆上的解锁弹性件，所述解锁弹性件具有驱动所述解锁杆朝向待解锁的光纤连接器方向伸出的弹性力

本发明提供一种光纤配线方法，采用上述方案中任一项所述的光纤连接器抓取装置，包括以下步骤：

通过机械手臂带动光纤连接器抓取装置沿Y轴方向进行水平移动，使光纤连接器抓取装置的夹爪被动卡入至光纤连接器的卡接区域，从而使夹爪与光纤连接器在竖直方向上进行卡接限位；

通过机械手臂带动光纤连接器抓取装置沿Z轴方向进行竖直移动，使光纤连接器抓取装置的夹爪带动光纤连接器从光纤适配器上拔出；

通过机械手臂带动光纤连接器抓取装置沿X轴方向和/或Y轴方向进行水平移动，从而将光纤及光纤连接器移动至配线位置；

通过机械手臂带动光纤连接器抓取装置沿Z轴方向进行竖直移动，使光纤连接器抓取装置的夹爪带动光纤连接器插入另一光纤适配器中；

通过机械手臂带动光纤连接器抓取装置沿Y轴方向进行水平移动，使光纤连接器抓取装置的夹爪脱出所述光纤连接器。

可选地，在通过机械手臂带动光纤连接器从光纤适配器上拔出之前，先通过解锁机构将光纤连接器和光纤适配器解锁。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的光纤连接器抓取装置，具有Z轴的弹性补偿功能，在对光纤连接器进行抓取和插拔时，可以降低机械手臂电机控制系统的控制精度，补偿由于加工和装配带来的位置误差；并且，夹爪采用被动式的结构，与机械臂配合，无须添加额外的动力源，即可完成光纤连接器的抓取和释放。

2.本发明提供的光纤连接器抓取装置，在抓手件的自由端设置滚轮，可以更加便捷的使光纤连接器插入到两个抓手件形成的弧形抓取空间内。

3.本发明提供的光纤配线方法，采用机械手臂带动光纤连接器抓取装置进行水平方向的移动后，使夹爪卡入光纤连接器的卡接区域，再进行竖直方向的移动后，通过夹爪带动光纤连接器从光纤适配器上拔出，再进行水平移动，可将光纤连接器移动至配线位置，然后通过进行竖直方向的移动，将光纤连接器插入到另一光纤适配器中，从而提高配线效率，避免人工操作损坏光纤的问题。当通过夹爪带动光纤连接器插入光纤适配器时，通过Z轴补偿块和Z轴补偿弹性件的配合，可以避免由于机械手臂的精度问题，导致光纤损坏的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例中提供的光纤连接器抓取装置的一种实施方式的立体图。

图2为图1的侧视图。

图3为图1的俯视图。

图4为光纤连接装置的立体图。

图5为光纤连接器抓取装置与图4中的光纤连接装置配合的立体图。

图6为机械手臂的示意图。

图7为图6中A区域的放大图。

图8为图7的主视图。

附图标记说明：

1、抓手固定座；2、Z轴补偿块；3、夹爪；4、抓取弹性件；5、滚轮；6、Z轴补偿弹性件；7、X轴滑动杆；8、Z轴滑动杆；9、燕尾凹槽；10、光纤适配器；11、第一光纤连接器；12、第二光纤连接器；13、卡接区域；14、支撑架；15、X轴滑轨；16、X轴移动平台；17、Y轴滑轨；18、Y轴移动平台；19、Z轴滑轨；20、Z轴移动平台；21、解锁杆；22、解锁弹性件；23、解锁件。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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和简化描述，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例提供的光纤连接器抓取装置，用于与机械手臂连接，对光纤连接器进行自动抓取和配线。

如图1所示，为本实施例提供的光纤连接器抓取装置的一种具体实施方式，包括：抓手固定座1、Z轴补偿块2、Z轴补偿弹性件6和夹爪3。所述抓手固定座1用于连接机械手臂，所述Z轴补偿块2连接在所述抓手固定座1上，所述Z轴补偿块2在所述抓手固定座1上适于沿Z轴方向进行滑动移动。所述Z轴补偿弹性件6连接所述Z轴补偿块2，所述Z轴补偿弹性件6具有驱动所述Z轴补偿块2在所述抓手固定座1上沿Z轴方向朝向一端滑动的弹性力。所述夹爪3连接在所述Z轴补偿块2上，所述夹爪3上连接有抓取弹性件4，所述抓取弹性件4具有驱动所述夹爪3进行抓取的弹性力。

本实施例提供的光纤连接器抓取装置，具有Z轴的弹性补偿功能，在对光纤连接器进行抓取和插拔时，可以降低机械手臂电机控制系统的控制精度，补偿由于加工和装配带来的位置误差；并且，夹爪3采用被动式的结构，与机械臂配合，无须添加额外的动力源，即可完成光纤连接器的抓取和释放。

如图1所示，本实施例提供的光纤连接器抓取装置中，所述夹爪3包括：对称设置的两个抓手件，两个所述抓手件在自由端形成适于抓取光纤连接器的弧形抓取空间。两个所述抓手件分别在自由端设有滚轮5，通过该滚轮5可以更加便捷的使光纤连接器插入到两个抓手件形成的弧形抓取空间内。

如图1、图2所示，本实施例提供的光纤连接器抓取装置中，两个所述抓手件分别滑动连接在所述Z轴补偿块2上，两个所述抓手件在所述Z轴补偿块2上适于沿X轴方向进行滑动。具体的，所述夹爪3的两个抓手件通过X轴滑动杆7滑动连接在所述Z轴补偿块2上，所述X轴滑动杆7可以为圆柱形结构，或者为多边形。另外，作为一种可替换实施方式，所述抓手件还可以通过滑轨滑动连接在所述Z轴补偿块2上。

如图1、图2所示，本实施例提供的光纤连接器抓取装置中，所述抓取弹性件4为套设在所述X轴滑动杆7上的压缩弹簧，具体的，所述抓取弹性件4具有两个，分别套设在两个抓手件的两侧，通过抓取弹性件4驱动两个抓手件相互靠近移动，当将夹爪3朝向光纤连接器进行夹取时，抓手件克服抓取弹性件4的弹性力后短暂打开，夹爪3的自由端形成的弧形抓取空间内套入光纤连接器。另外，作为一种可替换实施方式，两个所述抓手件之间可以采用铰接连接，所述抓取弹性件4可以为用于驱动两个抓手件朝向闭合方向转动的扭簧。

如图1、图3所示，本实施例提供的光纤连接器抓取装置中，所述Z轴补偿块2通过Z轴滑动杆8滑动连接在所述抓手固定座1上，所述Z轴滑动杆8可以为圆杆，也可以为多边形杆。另外，作为一种可替换实施方式，所述Z轴补偿块2还可以通过滑轨结构滑动连接在抓手固定座1上。

如图3所示，本实施例提供的光纤连接器抓取装置中，所述Z轴补偿弹性件6为套设在所述Z轴滑动杆8上的压缩弹簧，所述Z轴滑动杆8可以为间隔设置的若干根，在每一根Z轴滑动杆8上分别套设Z轴补偿弹性件6，通过Z轴补偿弹性件6使Z轴补偿块2保持在位于Z轴滑动杆8一端的位置。当进行卡入光纤连接器时，可用于缓冲由于机械手臂带来的精度不准的问题，补偿由于加工和装配带来的位置误差，保证光纤连接器的安全抓取。

如图4所示，本实施例提供的光纤连接器抓取装置中，所述光纤连接器与光纤适配器10相配合构成光纤连接装置，具体的，所述光纤连接器包括：第一光纤连接器11和第二光纤连接器12。所述光纤适配器10的两端分别具有用于连接光纤连接器的容纳腔，所述第一光纤连接器11插设在光纤适配器10的上端，所述第二光纤连接器12插设在光纤适配器10的下端。在第一光纤适配器10和第二光纤适配器10上，分别设有用于与光纤连接器抓取装置配合的卡接区域13，所述卡接区域13为圆柱形。

如图5所示，在进行抓取时，光纤连接器抓取装置的夹爪3卡接在光纤连接器的卡接区域13上。

如图1所示，本实施例提供的光纤连接器抓取装置中，所述抓手固定座1上设有用于连接机械手臂的燕尾凹槽9，所述燕尾凹槽9内设有用于穿过紧固件的通孔。通过该燕尾凹槽9连接机械手臂后，通过紧固件，能够保证抓手固定座1与机械手臂连接的稳固性。

如图6所示，所述机械手臂包括：支撑架14，所述支撑架14上沿光纤连接器的排布方向设有X轴滑轨15。所述支撑架14上连接有X轴移动平台16，所述X轴移动平台16滑动连接在所述X轴滑轨15上，并且，所述X轴移动平台16与第一驱动机构连接，通过所述第一驱动机构用于驱动所述X轴移动平台沿所述X轴滑轨15进行水平滑动；具体的，所述第一驱动机构包括电机和丝杆，电机驱动丝杆进行正向或反向的旋转，然后带动螺纹连接在丝杆上的X轴移动平台16进行水平移动。

如图6所示，所述X轴移动平台16上设有Y轴滑轨17。Y轴移动平台18滑动连接在所述X轴移动平台16的Y轴滑轨17上，并且，所述Y轴移动平台18与第二驱动机构连接，通过所述第二驱动机构用于驱动所述Y轴移动平台18沿所述Y轴滑轨17进行水平滑动。

如图6所示，所述Y轴移动平台18上设有Z轴滑轨19。Z轴移动平台20滑动连接在所述Y轴移动平台18的Z轴滑轨19上，并且，所述Z轴移动平台20与第三驱动机构连接，所述第三驱动机构用于驱动所述Z轴移动平台20沿Z轴滑轨19进行竖直方向的上下滑动。

如图7、图8所示，在所述Y轴移动平台18上连接有解锁机构，所述解锁机构具有沿Y轴方向滑动设置的解锁杆21，和连接在所述解锁杆21上的解锁弹性件22。所述解锁弹性件22具有驱动所述解锁杆21朝向待解锁的光纤连接器方向伸出的弹性力。当第二驱动机构驱动Y轴移动平台18朝向待解锁的光纤连接器方向进行移动时，所述解锁杆21的伸出端抵接到光纤连接装置的解锁件23上。

另外，本实施还提供一种光纤配线方法，采用上述实施例中所述的光纤连接器抓取装置，包括以下步骤：

在进行光纤连接器的抓取时：

通过机械手臂带动光纤连接器抓取装置沿Y轴方向进行水平移动，使光纤连接器抓取装置的夹爪3被动卡入至光纤连接器的卡接区域13，从而使夹爪3与光纤连接器在竖直方向上进行卡接限位。同时通过解锁机构对光纤连接装置上的光纤连接器进行解锁。

通过机械手臂带动光纤连接器抓取装置沿Z轴方向进行竖直移动，使光纤连接器抓取装置的夹爪3将光纤连接器从光纤适配器10上拔出。

在进行光纤配线时：

通过机械手臂带动光纤连接器抓取装置沿X轴方向和/或Y轴方向进行水平移动，从而将光纤及光纤连接器移动至配线位置。

通过机械手臂带动光纤连接器抓取装置沿Z轴方向进行竖直移动，使光纤连接器插入到另一光纤适配器10中。

通过机械手臂带动光纤连接器抓取装置沿Y轴方向进行水平移动，使光纤连接器抓取装置的夹爪3脱出光纤连接器。从而便于进行下一个光纤连接器的配线。

本实施例提供的光纤配线方法，采用机械手臂带动光纤连接器抓取装置进行水平方向的移动后，使夹爪3卡入光纤连接器的卡接区域13，再进行竖直方向的移动后，通过夹爪3带动光纤连接器从光纤适配器10上拔出，再进行水平移动，可将光纤连接器移动至配线位置，然后通过进行竖直方向的移动，将光纤连接器插入到另一光纤适配器10中，从而提高配线效率，避免人工操作损坏光纤的问题。当通过夹爪3带动光纤连接器插入光纤适配器10中时，通过Z轴补偿块2和Z轴补偿弹性件6的配合，可以避免由于机械手臂的精度问题，导致光纤损坏的问题。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种光纤连接器抓取装置，其特征在于，包括：

抓手固定座(1)，用于连接机械手臂；

Z轴补偿块(2)，连接在所述抓手固定座(1)上，所述Z轴补偿块(2)在所述抓手固定座(1)上适于沿Z轴方向进行滑动移动；

Z轴补偿弹性件(6)，连接所述Z轴补偿块(2)，所述Z轴补偿弹性件(6)具有驱动所述Z轴补偿块(2)在所述抓手固定座(1)上沿Z轴方向朝向一端滑动的弹性力；

夹爪(3)，连接在所述Z轴补偿块(2)上，所述夹爪(3)上连接有抓取弹性件(4)，所述抓取弹性件(4)具有驱动所述夹爪(3)进行抓取的弹性力。

2.根据权利要求1所述的光纤连接器抓取装置，其特征在于，所述夹爪(3)包括：对称设置的两个抓手件，两个所述抓手件在自由端形成适于抓取光纤连接器的弧形抓取空间。

3.根据权利要求2所述的光纤连接器抓取装置，其特征在于，两个所述抓手件分别在自由端设有滚轮(5)。

4.根据权利要求2所述的光纤连接器抓取装置，其特征在于，两个所述抓手件分别通过X轴滑动杆(7)滑动连接在所述Z轴补偿块(2)上。

5.根据权利要求4所述的光纤连接器抓取装置，其特征在于，所述抓取弹性件(4)为套设在所述X轴滑动杆(7)上的压缩弹簧。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的光纤连接器抓取装置，其特征在于，所述Z轴补偿块(2)通过Z轴滑动杆(8)滑动连接在所述抓手固定座(1)上。

7.根据权利要求6所述的光纤连接器抓取装置，其特征在于，所述Z轴补偿弹性件(6)为套设在所述Z轴滑动杆(8)上的压缩弹簧。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的光纤连接器抓取装置，其特征在于，所述机械手臂包括：

支撑架(14)，沿光纤连接器的排布方向设有X轴滑轨(15)；

X轴移动平台(16)，滑动连接在所述支撑架(14)的X轴滑轨(15)上，并与第一驱动机构连接，所述第一驱动机构用于驱动所述X轴移动平台(16)沿所述X轴滑轨(15)进行水平滑动，所述X轴移动平台(16)上设有Y轴滑轨(17)；

Y轴移动平台(18)，滑动连接在所述X轴移动平台(16)的Y轴滑轨(17)上，并与第二驱动机构连接，所述第二驱动机构用于驱动所述Y轴移动平台(18)沿所述Y轴滑轨(17)进行水平滑动，所述Y轴移动平台(18)上设有Z轴滑轨(19)；

Z轴移动平台(20)，滑动连接在所述Y轴移动平台(18)的Z轴滑轨(19)上，并与第三驱动机构连接，所述第三驱动机构用于驱动所述Z轴移动平台(20)沿Z轴滑轨(19)进行竖直方向的上下滑动。

9.根据权利要求8所述的光纤连接器抓取装置，其特征在于，所述机械手臂还包括：

解锁机构，连接在所述Y轴移动平台(18)上，所述解锁机构具有沿Y轴方向滑动设置的解锁杆(21)，和连接在所述解锁杆(21)上的解锁弹性件(22)，所述解锁弹性件(22)具有驱动所述解锁杆(21)朝向待解锁的光纤连接器方向伸出的弹性力。

10.一种光纤配线方法，其特征在于，采用权利要求1-9中任一项所述的光纤连接器抓取装置，包括以下步骤：

通过机械手臂带动光纤连接器抓取装置沿Y轴方向进行水平移动，使光纤连接器抓取装置的夹爪(3)被动卡入至光纤连接器的卡接区域(13)，从而使夹爪(3)与光纤连接器在竖直方向上进行卡接限位；

通过机械手臂带动光纤连接器抓取装置沿Z轴方向进行竖直移动，使光纤连接器抓取装置的夹爪(3)带动光纤连接器从光纤适配器(10)上拔出；

通过机械手臂带动光纤连接器抓取装置沿X轴方向和/或Y轴方向进行水平移动，从而将光纤及光纤连接器移动至配线位置；

通过机械手臂带动光纤连接器抓取装置沿Z轴方向进行竖直移动，使光纤连接器抓取装置的夹爪(3)带动光纤连接器插入另一光纤适配器(10)中；

通过机械手臂带动光纤连接器抓取装置沿Y轴方向进行水平移动，使光纤连接器抓取装置的夹爪(3)脱出所述光纤连接器。

11.根据权利要求10所述的光纤配线方法，其特征在于，在通过机械手臂带动光纤连接器从光纤适配器(10)上拔出之前，先通过解锁机构将光纤连接器和光纤适配器(10)解锁。

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