DE69631918T2

DE69631918T2 - Lichtwellenreiter-querverbindungsgerät und -verfahren

Info

Publication number: DE69631918T2
Application number: DE69631918T
Authority: DE
Inventors: Naoyuki Musashino-shi Tamaru; Yasuhide Kodaira-shi Nishida; Tsuneo Tokorozawa-shi Kanai; Kazumasa Fuchu-shi Kaneko; Joji Yamaguchi; Tetsufumi Kodaira-shi Shoji
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1995-01-23
Filing date: 1996-01-22
Publication date: 2005-03-17
Anticipated expiration: 2016-01-23
Also published as: JP3216692B2; JPH08262349A; EP0724367A1; US5784515A; CA2167743C; EP0724367B1; DE69631918D1; CA2167743A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft Lichtwellenleiter-Querverbindungsgeräte und -verfahren zum automatischen Verbinden, Trennen und Wechseln von Lichtwellenleitern in optischen Kommunikationssystemen.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Mit fortschreitender Verwendung von optischen Vorrichtungen für Kommunikationssysteme schreitet die Verwendung von Lichtwellenleitern in den Kommunikationssystemen und damit verbundenen Netzwerkkabeln fort. Im Allgemeinen ist jeder Anschluss jeweils durch ein Teilnehmernetzwerkkabel in einer Vermittlungsstelle aufgenommen und ist mit Kommunikationsnetzen verbunden. Bei konventionellen Metallkabel-Systemen sind Überlandkabel-Endstellen (die "Hauptverteiler" (MDF) genannt werden) an den Verbindungsstellen zwischen Teilnehmernetzsystemen und Dienstnetzsystemen vorgesehen. Teilnehmernetzwerkkabel enden am MDF. Man kann die Querverbindung von Kommunikationseinrichtungen realisieren, welche begleitete Einführung, Bewegung usw. von verschiedenen Kommunikationsdiensten ist. Die mit der Einführung von optischen Kommunikationsnetzen einhergehende Verwendung von optischen Teilnehmernetzwerkkabeln macht ein Querverbindungsgerät für die optischen Kabel notwendig. Im Falle der Verwendung eines Metallkabels kann man Verbindungskabel leicht schneiden und verbinden, weshalb Bedienungspersonen bei der Arbeit Verbindungskabel mit der erforderlichen Länge herstellen können. Im Falle der Verwendung eines optischen Kabels muss man jedoch im Voraus einen Schlüssel (einen Lichtwellenleiter) mit einer zusätzlichen Länge herstellen, die für dessen Verbindung ausreicht, da es schwierig ist, optische Kabel zu schneiden und zu verbinden.
Bei einer allgemeinen konventionellen Technik wird der ganze Betrieb der Querverbindung der Lichtwellenleiter manuell durchgeführt. Daher besteht eine entschiedene Mög lichkeit für Fehlverbindung der Lichtwellenleiter und für Verunreinigung und Beschädigung von Steckerspitzen durch sorglose Handhabung der Lichtwellenleiter; daher ist die Zuverlässigkeit des Betriebs tendenziell gering. Weiterhin müssen die Stecker und Adapter für die Lichtwellenleiter groß genug für manuellen Betrieb sein. Daher bestand das Problem, dass Lichtwellenleiter-Querverbindungsgeräte groß sein müssen.
Patent Abstracts of Japan, Band 018, Nr. 527 (E-1613), 5. Oktober 1994, und JP-A-06 181 584 (NIPPON TELEGR & TELEPH CORP), 28. Juni 1994, offenbaren ein Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerät zum Verbinden und Trennen von ersten Lichtwellenleitern mit bzw. von gewünschten zweiten Lichtwellenleitern.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung ist darauf gerichtet, die Probleme wie oben beschrieben zu lösen. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Größe eines Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerätes zu vermindern und dessen Zuverlässigkeit zu verbessern. Daher stellt die Erfindung ein Gerät und ein Verfahren bereit, die die Verwendung von kleinen Adaptern und Steckern ermöglichen, welche die Teile zur Verbindung von Lichtwellenleitern sind, indem ein Roboter-Handhabungsmechanismus eingesetzt wird. Die Erfindung stellt außerdem ein Gerät und ein Verfahren bereit, um Verbindungen von Lichtwellenleitern automatisch zu wechseln.
Die Erfindung fasst ein Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerät zum Verbinden und Trennen von ersten Lichtwellenleitern mit bzw. von gewünschten zweiten Lichtwellenleitern ins Auge, wobei jeder erste Lichtwellenleiter mit einem Stecker an seiner Spitze versehen ist, wobei das Gerät Folgendes aufweist: eine Anordnungsplatte, die ungefähr vertikal eingebaut ist und die eine Vielzahl von Ausrichtungslöchern zum lösbaren Festhalten der Stecker und zum Hindurchziehen der ersten Lichtwellenleiter aufweist; eine Verbindungsplatte, die ungefähr vertikal eingebaut ist und auf der eine Vielzahl von Verbindungsadaptern angeordnet sind, mit denen die zweiten Lichtwellenleiter verbunden sind und mit denen die Stecker der ersten Lichtwellenleiter verbindbar sind; einen Handhabungsmechanismus, um die ersten Lichtwellenleiter aus der Anordnungsplatte zu ziehen, so dass die ersten Lichtwellenleiter durch die Ausrichtungslöcher gezogen werden, und ihre Stecker mit gewünschten Verbindungsadaptern zu verbinden; einen Aufrollmechanismus zum Einholen der ersten Lichtwellenleiter, wenn die Lichtwellenleiter mittels des Handhabungsmechanismus durch die Ausrichtungslöcher gezogen werden; und einen Bewegungsmechanismus zum Bewegen des Handhabungsmechanismus und des Aufrollmechanismus in eine gewünschte Position in Bezug auf die Verbindungsplatte und die Anordnungsplatte.
Die Erfindung fasst außerdem ein Lichtwellenleiter-Querverbindungsverfahren bei einem Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerät zum Verbinden und Trennen von ersten Lichtwellenleitern mit bzw. von gewünschten zweiten Lichtwellenleitern ins Auge, wobei jeder erste Lichtwellenleiter mit einem Stecker an seiner Spitze versehen ist, wobei das Gerät Folgendes aufweist: eine Anordnungsplatte, die ungefähr vertikal eingebaut ist und die eine Vielzahl von Ausrichtungslöchern zum lösbaren Festhalten der Stecker und zum Hindurchziehen der ersten Lichtwellenleiter aufweist; eine Verbindungsplatte, die ungefähr vertikal eingebaut ist und auf der eine Vielzahl von Verbindungsadaptern angeordnet sind, mit denen die zweiten Lichtwellenleiter verbunden sind und mit denen die Stecker der ersten Lichtwellenleiter verbindbar sind; einen Handhabungsmechanismus, der eine erste Steckergreifeinrichtung, um den Stecker aus dem Ausrichtungsloch zu ziehen und um den Stecker in die Verbindungsadapter einzuführen, und eine zweite Steckergreifeinrichtung zum Festhalten eines Steckers aufweist, um die ersten Lichtwellenleiter aus der Anordnungsplatte zu ziehen, so dass die ersten Lichtwellenleiter durch die Ausrichtungslöcher gezogen werden, und um deren Stecker mit gewünschten Verbindungsadaptern zu verbinden; einen Aufrollmechanismus zum Einholen der ersten Lichtwellenleiter, wenn die Lichtwellenleiter mittels des Handhabungsmechanismus durch die Ausrichtungslöcher gezogen werden; und Bewegungsmechanismen zum Bewegen des Handhabungsmechanismus und des Aufrollmechanismus in eine gewünschte Position in Bezug auf die Verbindungsplatte und die Anordnungsplatte, wobei das Lichtwellenleiter-Querverbindungsverfahren beim Verbinden eines Zielsteckers der Stecker mit einem Ziel-Verbindungsadapter der Verbindungsadapter nach dem Trennen des anderen, bereits mit dem Ziel-Verbindungsadapter verbundenen Steckers Folgendes umfasst: einen Schritt, den Stecker von dem Ziel-Verbindungsadapter zu trennen, während die zweite Steckergreifeinrichtung des Handhabungsmechanismus den Zielstecker festhält, der von einem der Verbindungsadapter getrennt wurde; und einen Schritt, den Zielstecker mit dem Ziel-Verbindungsadapter zu verbinden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Perspektivansicht, die eine erste bevorzugte Ausführungsform eines Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerätes gemäß der Erfindung zeigt.
2A bis 2C sind Zeichnungen, die den Betrieb des in 1 gezeigten Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerätes zeigen.
3A bis 3C sind Zeichnungen, die den Betrieb des in 1 gezeigten Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerätes zeigen.
4A bis 4E sind Zeichnungen, die den Betrieb des in 1 gezeigten Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerätes zeigen.
5 ist eine Zeichnung, die ein Beispiel für ein U-förmiges Trennglied zeigt, das an einer Lichtwellenleiter-Stützplatte angebracht ist, die einer der Bestandteile des Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerätes der Erfindung ist.
6A bis 6C sind Sichtzeichnungen, die andere Anordnungsbeispiele für die Verbindungsplatte, die Anordnungsplatte und die Halteplatte zeigen, die sämtlich Bestandteile eines Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerätes der Erfindung sind.
7A und 7B sind Zeichnungen, die andere Beispiele für die Lichtwellenleiter-Stützplatte zeigen, die einer der Bestandteile eines Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerätes der Erfindung ist.
8 ist eine Draufsicht auf eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerätes gemäß der Erfindung.
9A und 9B sind jeweils eine Seitenaufrissansicht, teilweise im Querschnitt, und eine Vorderansicht eines Fingers 602 und einer Lichtwellenleiter-Aufrollspule 612, die an der ersten Roboterhand 382 vorgesehen sind, die in 8 gezeigt ist.
10A bis 10N sind Zeichnungen, die den Betrieb bei dem Lichtwellenleiter- Querverbindungsverfahren in der zweiten bevorzugten Ausführungsform zeigen, die in 8 gezeigt ist.
11 ist eine Seitenaufrissansicht, teilweise im Querschnitt, die eine andere bevorzugte Ausführungsform eines Handhabungsmechanismus für optische Verbinder gemäß der Erfindung zeigt.
12 ist eine Seitenaufrissansicht, teilweise im Querschnitt, die eine andere bevorzugte Ausführungsform eines Handhabungsmechanismus für optische Verbinder gemäß der Erfindung zeigt.
13A bis 16C zeigen den Betrieb eines Lichtwellenleiter-Aufrollmechanismus, der an einem Handhabungsmechanismus für optische Verbinder gemäß der Erfindung vorgesehen ist, wobei 13A, 14A, 15A und 16A Seitenansichten sind, Figuren 13B, 14B, 15B und 16B vergrößerte Draufsichten auf einen Teil der entsprechenden 13A, 14A, 15A und 16A sind und 13C, 14C, 15C und 16C vergrößerte Vorderansichten eines Teils der entsprechenden 13A, 14A, 15A und 16A sind.
17A und 17B zeigen den Betrieb eines Handhabungsmechanismus vom Typ mit gradliniger Bewegung bzw. eines Handhabungsmechanismus vom Typ mit krummliniger Bewegung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden nun bevorzugte Ausführungsformen gemäß der Erfindung erläutert.
Erste bevorzugte Ausführungsform und Modifizierungsbeispiele dafür
1 ist eine Perspektivansicht, die das Aussehen einer bevorzugten Ausführungsform eines Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerätes gemäß der Erfindung zeigt. Das in dieser Figur gezeigte Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerät 10 ist ein Gerät zum Wechseln der Verbindung von beliebigen Lichtwellenleitern zwischen einer Lichtwellen leiter-Gruppe 31 auf der Eingangsseite, die viele Lichtwellenleiter umfasst, und einer Lichtwellenleiter-Gruppe 32 auf der Ausgangsseite, die viele Lichtwellenleiter umfasst. Das Gerät 10 enthält Verbindungsplatten 21a und 21b, eine Anordnungsplatte 22 und Halteplatten 23a und 23b, die zur Verbindung und Anordnung jedes Lichtwellenleiters verwendet werden: Die Verbindungsplatten 21a und 21b, Anordnungsplatte 22 und Halteplatten 23a und 23b sind jeweils vertikal oder ungefähr vertikal vorgesehen. Die Verbindungsplatte 21a, die Halteplatte 23a, die Anordnungsplatte 22, die Halteplatte 23b und die Verbindungsplatte 21b sind in dieser Reihenfolge von links in 1 in derselben Ebene angeordnet. In diesem Fall haben zwei Verbindungsplatten 21a und 21b und zwei Halteplatten 23a und 23b zwar dieselbe Funktion, sie sind aber zweigeteilt, um die Verbindung von vielen Lichtwellenleitern wirksam zu wechseln.
Jeder Lichtwellenleiter der Lichtwellenleiter-Gruppe 31 auf der Eingangsseite hat einen Stecker an der Spitze, der ein Verbinder auf der Einsteckseite ist. Jeder Stecker ist mit einem von vielen Teilen zur Verbindung verbunden, die aus Adaptern, Buchsen oder Verbindern auf der Einsteckseite bestehen können und an einer der Oberflächen der Verbindungsplatte 21a oder 21b angeordnet sind, welche in diesem Fall die vom Pfeil A her gesehene Oberfläche ist, und ist abgeschlossen. Jeder der vielen Lichtwellenleiter der Lichtwellenleiter-Gruppe 32 auf der Ausgangsseite hat ebenfalls jeweils einen Stecker an der Spitze. Jeder Lichtwellenleiter 32 geht in Richtung des Pfeils Z durch eines der vielen Durchgangslöcher hindurch, die in einer regelmäßigen Anordnung in den Halteplatten 23a oder 23b ausgebildet sind. Diese Lichtwellenleiter 32 sind mit Adaptern auf den Verbindungsplatten 21a oder 21b verbunden und laufen danach in Richtung des Pfeils A durch die Löcher auf der Anordnungsplatte 22 weiter. Als Folge werden ein beliebiger Lichtwellenleiter der Lichtwellenleiter-Gruppe 31 auf der Eingangsseite und ein beliebiger Lichtwellenleiter der Lichtwellenleiter-Gruppe 32 auf der Ausgangsseite verbunden.
Zusätzlich ist an jedem Lichtwellenleiter der Lichtwellenleiter-Gruppe 32 ein Stopper 42 (siehe 3C) befestigt, welcher zwischen einem Teil, in dem der Lichtwellenleiter durch ein Durchgangsloch in der Halteplatte 23a oder 23b hindurchgeht, und einem Teil, in dem der Lichtwellenleiter ein Loch auf der Anordnungsplatte 22 erreicht, welche in diesem Fall an der vom Pfeil A her gesehenen Seite befestigt ist, um einen mittleren Teil des Lichtwellenleiters herum befestigt ist. Der Stopper 42 besteht aus einem zylindrischen Glied usw. mit einer Größe, durch die der Stopper 42 nicht durch ein Loch auf der Anordnungsplatte 22 hindurchgehen kann. Jeder Lichtwellenleiter 32 ist in einem Teil, in dem der Lichtwellenleiter 32 durch ein Durchgangsloch in der Halteplatte 23a oder 23b hindurchgeht, mittels eines Befestigungsgliedes befestigt. Daher geht jeder Lichtwellenleiter 32 durch ein Loch auf der Anordnungsplatte 22 hindurch und bildet stets eine U-Form aus, nachdem er durch ein Durchgangsloch in der Halteplatte 23a oder 23b hindurchgegangen ist, selbst wenn der Lichtwellenleiter 32 von der vom Pfeil Z her gesehenen Seite der Anordnungsplatte 22 her in Richtung des Pfeils A gezogen wird. Die Länge jedes Lichtwellenleiters 32 zwischen dem Teil, in dem der Stopper 42 daran befestigt ist, und dem Stecker an der Spitze des Lichtwellenleiters soll ausreichen, um nach Durchgang durch ein Loch auf der Anordnungsplatte 22 eine U-Form auszubilden. Das heißt, der Teil jedes Lichtwellenleiters 32, in dem der Lichtwellenleiter 32 herunter hängt und eine U-Form ausbildet, kann auf einer Lichtwellenleiter-Stützplatte 24 ruhen, wie in 1 dargestellt, nachdem er durch ein Loch auf der Anordnungsplatte 22 hindurchgegangen ist. Alle Lichtwellenleiter 32 sind dann lang genug, da jeder ihrer Stecker in einen beliebigen Adapter auf der Verbindungsplatte 21a oder 21b gesteckt werden kann.
Jedes der Löcher auf der Anordnungsplatte 22 besteht aus einer Kombination von zwei Löchern mit unterschiedlichen Durchmessern, die ein Durchgangsloch mit einem kleineren Durchmesser und eine Öffnung mit einem größeren Durchmesser ausbilden, so dass das Erstere ein Durchgangsloch ausbildet und die Letztere nur eine Öffnung ausbildet; dabei kann nur jeder Lichtwellenleiter frei sowohl durch das Durchgangsloch als auch die Öffnung hindurchgehen, jedoch können der Stopper 42 und ein Stecker nicht durch das Durchgangsloch hindurchgehen, während ein Teil des Stoppers 42 und des Steckers in die Öffnung eingebettet sein können. Wird daher ein Lichtwellenleiter von der entgegengesetzten Seite herausgezogen, wird ein Teil des Stoppers 42 oder eines Steckers in der Öffnung eines Lochs auf der Anordnungsplatte 22 festgehalten. Danach, in dem Zustand, in dem der übrige Teil des Stoppers 42 oder des Steckers axial aus dem Loch heraussteht, sind der Stopper 42 oder der Stecker auf der Anordnungsplatte 22 ausgerichtet. Die Lichtwellenleiter-Stützplatte 24 liegt unter den Verbindungsplatten 21a, 21b, der Anordnungsplatte 22 und den Halteplatten 23a, 23b, und die Lichtwellenleiter-Stützplatte 24 hat eine Form, die vertikal herunter hängt und eine sanfte Kurve R ausbildet, um in Richtung (der Vorderseite) des Pfeils A vorzustehen.
Ein erster Robotermechanismus 25, der ein Bewegungsmechanismus ist, um einen ersten Handhabungsmechanismus 26 und einen ersten Aufrollmechanismus 27 in den Axialrichtungen X, Y und Z zu bewegen, und ein zweiter Robotermechanismus 28, der ein weiterer Bewegungsmechanismus ist, um einen zweiten Handhabungsmechanismus 29 und einen zweiten Aufrollmechanismus 30 in den Axialrichtungen X, Y und Z zu bewegen, sind auf beiden Seiten der Verbindungsplatten 21a, 21b, Anordnungsplatte 22 und Halteplatten 23a, 23b installiert. Der erste Handhabungsmechanismus 26 hält einen Stecker eines beliebigen wahlweisen Lichtwellenleiters 32 fest und verbindet ihn mit einem Adapter und entfernt den Stecker vom Adapter. Der erste Aufrollmechanismus 27, der einen Satz von Rollenmechanismen aufweist, die frei geöffnet und geschlossen werden können, rollt einen Lichtwellenleiter 32, dessen Stecker von einem Adapter abgezogen ist, auf und rollt ihn ab. Der zweite Handhabungsmechanismus 29 hält einen Lichtwellenleiter 31 fest und lässt ihn los. Der zweite Aufrollmechanismus 30, der einen Satz von Rollenmechanismen aufweist, die frei geöffnet und geschlossen werden können, rollt den Lichtwellenleiter 32, dessen Stecker von einem Adapter abgezogen ist, auf und rollt ihn ab.
Ein Lichtwellenleiter 32 auf der Ausgangsseite geht durch ein Durchgangsloch der Halteplatte 23a oder 23b hindurch und geht durch ein Loch auf der Anordnungsplatte 22 hindurch und verbindet in dem Zustand, der auf die Lichtwellenleiter-Stützfaser 24 hinabhängt, um ein U auszubilden, mit einem Adapter der Verbindungsplatte 21a oder 21b. Der erste Handhabungsmechanismus 26 mit dem ersten Robotermechanismus 25 kann den Stecker, der durch dieses U-förmige Hängen des Lichtwellenleiters mit dem Adapter der Verbindungsplatte 21a oder 21b verbunden ist, leicht festhalten. Das heißt, alle Lichtwellenleiter 32, deren Stecker verbunden sind, ändern ihre Richtung von der ebenen Richtung nach unten und hängen in U's herunter, mit Ausnahme ihres Teils nahe am Stecker. Der herunter hängende Unterteil liegt dann an der Unterseite, die tiefer liegt als der Unterteil von Löchern auf der Anordnungsplatte 22 und der Unterteil der Adapter auf den Verbindungsplatten 21a oder 21b. Daher kann einfach durch horizontale Verschiebung (in der Z-Axialrichtung) des ersten Handhabungsmechanismus 26, mit dem der erste Robotermechanismus 25 ausgestattet ist, der erste Handhabungsmechanismus 26 einen beliebigen Stecker festhalten.
Zum Vergleich sei hier angenommen, dass eine Anordnungsplatte und/oder eine Ver bindungsplatte horizontal eingebaut sind statt senkrecht eingebaut sind und dass der Stecker eines Lichtwellenleiters von unten nach oben mit einem Adapter verbunden ist, was von dieser bevorzugten Ausführungsform verschieden ist; in diesem Fall muss jeder Handhabungsmechanismus durch zahlreiche Lichtwellenleiter um einen Lichtwellenleiter herum vordringen, um einen Zielstecker des Ziel-Lichtwellenleiters festzuhalten. Daher ist zu erwarten, dass der Bewegungswiderstand in diesem Fall übermäßig groß wird. Im Falle dieser bevorzugten Ausführungsform kann so ein Bewegungswiderstand jedoch auf ein Minimum gesenkt werden.
Durch Bereitstellung der Lichtwellenleiter-Stützplatte 24 kann außerdem ein neu verbundener Lichtwellenleiter oben auf den Lichtwellenleitern der Lichtwellenleiter-Gruppe 32 liegen, welche schon verbunden sind, ohne übermäßige innere Beanspruchung zu erzeugen.
Als Nächstes wird der Betrieb der Lichtwellenleiter-Querverbindung erläutert. Es wird hier angenommen, dass alle Lichtwellenleiter 31 auf der Eingangsseite schon mit einem der Adapter auf der Verbindungsplatte 21a bzw. 21 b verbunden sind, und weiterhin gibt es irgendwo mindestens einen unverbundenen Adapter (einen Adapter, mit dem kein Stecker verbunden ist) auf einer der Verbindungsplatten 21a oder 21b.
Als Beispiel wird nun der Fall beschrieben, einen Stecker, der mit einem Adapter auf der Verbindungsplatte 21a verbunden ist, mit einem unverbundenen Adapter auf der Verbindungsplatte 21b zu verbinden. In diesem Fall wird zuerst der Stecker eines Ziel-Lichtwellenleiters 32 von der Seite, die man aus der Richtung des Pfeils Z sieht, durch den ersten Handhabungsmechanismus 26 des ersten Robotermechanismus 25 festgehalten, und danach wird der Stecker aus dem damit verbundenen Adapter auf der Verbindungsplatte 21a herausgezogen. Als Nächstes wird der Lichtwellenleiter 32 von der Seite, die man vom Pfeils A der Anordnungsplatte 22 her sieht, durch den zweiten Handhabungsmechanismus 29 des zweiten Robotermechanismus 28 festgehalten. Danach rollt der zweite Aufrollmechanismus 30 den Lichtwellenleiter 32 auf, und der Stecker des Lichtwellenleiters 32 wird in einem entsprechenden Loch auf der Anordnungsplatte 22 untergebracht, um auf die Oberfläche der Platte ausgerichtet zu sein, welche man aus der Richtung des Pfeils Z sieht. Als Nächstes hält der erste Handhabungsmechanismus 26 den Stecker fest, der jetzt in dem Loch auf der Anordnungs platte 22 untergebracht ist, und danach wird der erste Handhabungsmechanismus 26 durch den ersten Robotermechanismus 25 zu einem Zielpunkt bewegt, während der erste Aufrollmechanismus 27 den Lichtwellenleiter 32 aufrollt, und der Stecker wird mit einem Ziel-Adapter auf der Verbindungsplatte 21b verbunden. Der Querverbindungsbetrieb eines Lichtwellenleiters wird durch diese Folge von Prozessen vervollständigt: einen Schritt des Herausziehens (Entfernen eines Steckers), einen Schritt des Ausrichtens, Unterbringens auf einer Anordnungsplatte, und einen Schritt der Verbindung.
Nachfolgend wird dieser Betrieb unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail erläutert.
2A bis 2C sind Betriebsskizzen zur Erläuterung der Details des Betriebs zum Entfernen eines Steckers von der Verbindungsplatte 21a durch Herausziehen.
Um beim Herausziehen des Steckers 701 an der Spitze des Ziel-Lichtwellenleiters 321 aus dem Adapter 711 der Verbindungsplatte 21a die Position des ersten Handhabungsmechanismus 26, mit dem der erste Robotermechanismus 25 ausgestattet ist (siehe 1), auf die Position des Zielsteckers einzustellen, wird der erste Robotermechanismus 25 angetrieben, die Basis des ersten Handhabungsmechanismus 26 zu bewegen. Der erste Handhabungsmechanismus 26 wird entsprechend der Position des Steckers 701 des Lichtwellenleiters 321 auf der Verbindungsplatte 21a positioniert, und der Stecker 701 wird vom Finger 261 des ersten Handhabungsmechanismus 26 festgehalten (siehe 2A). Der erste Handhabungsmechanismus 26 wird in den Zustand, der den Stecker 701 festhält, in die Richtung Z' bewegt, die der Richtung Z entgegengesetzt ist, und der Stecker 701 des Ziel-Lichtwellenleiters 321 wird herausgezogen und von dem Adapter 711 auf der Verbindungsplatte 21a entfernt (siehe 2B). Als Nächstes öffnet sich der Finger 261 des ersten Handhabungsmechanismus 26 und lässt den Stecker 701 los (siehe 2C).
3A bis 3C sind Betriebsskizzen zur Erläuterung eines Betriebs, um den aus der Verbindungsplatte 21a herausgezogenen und davon entfernten Lichtwellenleiter 321 auf der Anordnungsplatte 22 unterzubringen. 3A bis 3C sind aus der Richtung des Pfeils A gezeichnet (siehe 1).
Im Falle des Aufrollens des Lichtwellenleiters 321, der herausgezogen wurde, und Unterbringens und Ausrichtens seines Steckers 701 auf der Anordnungsplatte 22 wird der zweite Handhabungsmechanismus 29 des zweiten Robotermechanismus 28 in der Position entsprechend dem Lichtwellenleiter 321 auf der Rückseite der Anordnungsplatte 22 positioniert. Danach hält der Finger 291 des zweiten Handhabungsmechanismus 29 den Stopper 42 fest (siehe 3A). Während er diesen Stopper 42 festhält, bewegt sich der zweite Handhabungsmechanismus 29 in die Axialrichtung Z (d.h. in Richtung der Vorderseite der Figur), und der Lichtwellenleiter 321 wird bis genau vor dem zweiten Aufrollmechanismus 30 herausgezogen (siehe 3B). Als Nächstes wird die Rolle des zweiten Aufrollmechanismus 30 geschlossen, um den Lichtwellenleiter 321 aufzurollen (siehe 3C). Dieser Aufrollbetrieb geht weiter, bis Beendigung des Unterbringens und Ausrichtens des Steckers 701 im Loch 721 der Anordnungsplatte 22 nachgewiesen wird. Ein Annäherungssensor, der die Annäherung des Metallteils des Steckers 701 nachweist, oder ein fotoelektrischer Sensor zum Nachweis von davon reflektiertem Licht kann für diesen Nachweis verwendet werden.
4A bis 4E sind Betriebsskizzen zur Erläuterung eines Betriebs, den Stecker 701 nach Herausziehen des Steckers 701, der im Loch 721 der Anordnungsplatte 22 untergebracht und ausgerichtet wurde, mit einem Ziel-Adapter auf der Verbindungsplatte 21b zu verbinden. Der erste Handhabungsmechanismus 26 des ersten Robotermechanismus 25 (siehe 1) wird in der Position entsprechend dem Lichtwellenleiter 321 positioniert, dessen Stecker 701 auf der Anordnungsplatte 22 untergebracht ist, um den Stecker 701 aus der Anordnungsplatte 22 herauszuziehen. Danach hält der Finger 261 des ersten Handhabungsmechanismus 26 den Spitzenteil des Steckers 701 fest (siehe 4A). Der Stecker 701 wird herausgezogen, indem der erste Handhabungsmechanismus 26 in die Axialrichtung Z' bewegt wird, die der Richtung Z entgegengesetzt ist, während der Spitzenteil des Steckers 701 vom Finger 261 des ersten Handhabungsmechanismus 26 festgehalten wird (siehe 4B). Die Rolle des ersten Aufrollmechanismus 27, mit der der erste Robotermechanismus 25 ausgestattet ist, wird geschlossen, und der Lichtwellenleiter 321 wird eingeholt (siehe 4C). Dieses Einholen wird beendet, wenn der Zustand nachgewiesen wird, dass der am Lichtwellenleiter 321 befestigte Stopper 42 im Loch 721 der Anordnungsplatte 22 untergebracht und ausgerichtet ist (siehe 3c).
Als Nächstes lässt der erste Handhabungsmechanismus 26 den Stecker 701 einmal los und hält ihn wieder fest, um den Stecker 701 des Lichtwellenleiters 321, der bis zum Stopper 42 eingeholt wurde, um 180 Grad zu drehen. Das heißt, der erste Handhabungsmechanismus 26 hält einen Teil nahe an der Grenze des Lichtwellenleiters 321 des Steckers 701 aus der Richtung des Lichtwellenleiters 321 fest (nicht dargestellt). Der erste Handhabungsmechanismus 26 wird in diesem Betriebszustand in einem Teil entsprechend einem Ziel-Adapter 712 der Verbindungsplatte 21b positioniert (siehe 4D). Danach wird der erste Handhabungsmechanismus 26 in die Axialrichtung Z bewegt, und der erste Handhabungsmechanismus 26 verbindet den Stecker 701 mit dem Adapter 712 (siehe 4E).
Durch so einen Betrieb wie oben beschrieben kann ein beliebiger Stecker, der mit einem beliebigen Adapter auf der Verbindungsplatte 21a verbunden ist, mit einem beliebigen unverbundenen Adapter auf der Verbindungsplatte 21b verbunden werden. Da in dieser bevorzugten Ausführungsform ein Lichtwellenleiter, der neu mit einem Adapter verbunden wird, auf, die andere, schon verbundene Lichtwellenleiter-Gruppe gestapelt wird, kann diese Ausführungsform einen Verbindungszustand mit hoher Zuverlässigkeit realisieren.
5 ist eine Zeichnung, die ein modifiziertes Beispiel für die in 1 gezeigte Lichtwellenleiter-Stützplatte 24 zeigt. Die in 5 gezeigte Lichtwellenleiter-Stützplatte 245 unterscheidet sich von der in 1 gezeigten Lichtwellenleiter-Stützplatte 24 darin, dass die Lichtwellenleiter-Stützplatte 245 ein U-förmiges Trennglied 51 auf ihrem oberen und zentralen Teil aufweist. In diesem Fall sind jeweils nur eine Anordnungsplatte 225, Verbindungsplatte 215 und Halteplatte 235 vorgesehen; die in 1 gezeigte Ausführungsform ist auch in diesem Punkt anders.
Nachdem ein Stecker eines Ziel-Lichtwellenleiters 32 mittels des ersten Robotermechanismus 25 (siehe 1) aus einem Adapter auf der Verbindungsplatte 215 herausgezogen und davon entfernt worden ist, rollt der zweite Aufrollmechanismus (siehe 1) diesen Lichtwellenleiter 32 auf. Durch diesen Betrieb wird der Lichtwellenleiter 32 mit dem Stecker auf die Anordnungsplatte 225 ausgerichtet und darauf untergebracht. Da es in diesem Fall ein U-förmiges Trennglied 51 auf der Lichtwellenleiter-Stützplatte 245 unter der Halteplatte 235 gibt, wird dieser Lichtwellenleiter 32 entlang der Seitenwand des Trenngliedes 51 aufgerollt. Daher bildet der Lichtwellenleiter 32 eine U-Form aus, die einen Bogen hat, der größer als der Bogen der Seitenwand des Trenngliedes 51 ist, und der Stecker an seiner Spitze wird auf der Anordnungsplatte 225 untergebracht und darauf ausgerichtet. Daher können dieser Lichtwellenleiter 32 während des Querverbindungsbetriebs und die anderen verbundenen Lichtwellenleiter 32 vor übermäßiger Beanspruchung geschützt werden. Ein anderes Anordnungsbeispiel für die Anordnungsplatte, die Verbindungsplatte und die Halteplatte ist in 6 gezeigt.
In 6A sind eine Verbindungsplatte 216 und eine Halteplatte 236 nicht zweigeteilt, und sie sind auf der gleichen vertikalen Oberfläche auf beiden Seiten der Anordnungsplatte 226 angeordnet. In 6B ist die Halteplatte 236 zwischen der Anordnungsplatte 226 und der Verbindungsplatte 216 angeordnet. In 6C ist die Halteplatte in zwei Platten 236a und 236b geteilt, die auf vertikalen Oberflächen oberhalb und unterhalb der Anordnungsplatte 226 angeordnet sind, und die Verbindungsplatten 216 und 226 sind auf der ebenen Oberfläche angeordnet.
Außerdem kann in den in 6A bis 6C gezeigten Anordnungsbeispielen die Breite der Lichtwellenleiter-Stützplatte 246 oder 246b gleich der X-Achsen-Gesamtbreite der Anordnungsplatte, der Verbindungsplatte und der Halteplatte sein oder größer sein.
Obwohl sich diese Beispiele von dem in 1 gezeigten Beispiel unterscheiden, in dem Verbindungsplatten 21a und 21b in zwei (rechte und linke) Verbindungsplatten auf beiden Seiten der Anordnungsplatte 22 geteilt sind, kann durch Beispiele eine ähnliche Wirkung erzielt werden, selbst wenn eine Verbindungsplatte in der Mitte angeordnet ist und eine Anordnungsplatte auf den beiden Seiten der Verbindungsplatte zweigeteilt ist.
7A und 7B sind Perspektivansichten von anderen Beispielen für das Lichtwellenleiter-Stützglied. 7A zeigt ein Beispiel mit angeordneten Lichtwellenleiter-Stützplatten 64 und 68 (oben und unten). Das heißt, die Lichtwellenleiter-Stützplatte 64 auf der Oberseite ist zwischen einer Gruppe bestehend aus einer Verbindungsplatte 61, Anordnungsplatte 62 und Halteplatte 63 auf der Oberseite und einer anderen Gruppe bestehend aus einer Verbindungsplatte 65, Anordnungsplatte 66 und Halteplatte 67 auf der Unterseite angeordnet. Andererseits ist die Lichtwellenleiter-Stützplatte 68 unter der unteren Gruppe bestehend aus der Verbindungsplatte 65, Anordnungsplatte 66 und Halteplatte 67 angeordnet. In dem in 7B gezeigten Beispiel ist ein Lichtwellenleiter-Stützstab 69, der ein Lichtwellenleiter-Stützglied ist, zwischen der Verbindungsplatte 61, Anordnungsplatte 62 und Halteplatte 63 auf der Oberseite und der Verbindungsplatte 65, Anordnungsplatte 66 und Halteplatte 67 auf der Unterseite angeordnet. Durch das Anordnen von Lichtwellenleiter-Stützgliedern sowohl auf der Ober- als auch der Unterseite kann verhindert werden, dass Lichtwellenleiter gebogen werden, und kann die Zuverlässigkeit der Querverbindung verbessert werden.
Außerdem, obwohl in 7A und 7B nur Lichtwellenleiter-Stützglieder gezeigt sind, die zweigeteilt sind, ist die Teilungszahl nicht auf zwei begrenzt, d.h. es kann mehrere Stücke oder einige zehn Stücke geben.
Außerdem wurden eine Verbindungsplatte, eine Anordnungsplatte und eine Halteplatte als in der Vertikalrichtung stehend erläutert, sie können statt dessen aber auch nach vorn zu gelegt werden. In diesem Fall besteht der Vorteil, dass die Übertragung von Lichtwellenleitern rings um ihre Wurzel erleichtert wird.
Oben wurde der Fall erläutert, dass die Spitze eines Lichtwellenleiters auf der Eingangsseite immer mit einem Adapter der Verbindungsplatte verbunden ist und der Stecker an der Spitze eines Lichtwellenleiters auf der Ausgangsseite aus einem Adapter herausgezogen und davon entfernt wird und mit dem Adapter verbunden wird. Man kann das Gerät aber auch so zusammensetzen, dass die Spitze eines Lichtwellenleiters auf der Ausgangsseite immer mit einem Adapter der Verbindungsplatte verbunden ist und der Stecker an der Spitze eines Lichtwellenleiters auf der Eingangsseite mit einem Adapter verbunden oder davon entfernt wird.
Wie oben beschrieben, sind in dieser bevorzugten Ausführungsform eine Verbindungsplatte und eine Anordnungsplatte beide auf einer vertikalen Oberfläche angeordnet, weshalb der Vorteil besteht, dass man bei einer Wartungsprüfung leichter arbeiten kann als im Falle, dass diese Platten in einer horizontalen Ebene installiert sind. Außerdem besteht der Vorteil, dass man eine Verbindungsplatte und eine Anordnungsplatte leicht als ein Modul herstellen kann, da beide auf einer vertikalen Oberfläche angeordnet sind, und daher kann man mit jedem Modul leicht deren Vergrößerung realisieren.
Und da die Lichtwellenleiter keiner großen Beanspruchung ausgesetzt sind, indem eine Lichtwellenleiter-Stützplatte unter der Verbindungsplatte und der Anordnungsplatte angeordnet wird, kann die Maßeinheit von Verbindungsanschlüssen größer sein als in konventioneller Technik (z.B. mehr als die Maßeinheit mit 4000 Eingangs-Lichtwellenleitern und 4000 Ausgangs-Lichtwellenleitern). Angenommen, eine Verbindungsplatte und eine Anordnungsplatte sind in einer horizontalen Ebene angeordnet, und versucht man, eine Verbindungs-Maßeinheit größer zu machen, würde ein Bündel von Lichtwellenleitern zwischen der Verbindungsplatte und der Anordnungsplatte ein Klumpen wie ein starrer Körper sein. Da die Übertragung des Bündels von Lichtwellenleitern schwierig ist, wenn man versucht, in so einem Zustand einen neuen Stecker mit einem Adapter der Verbindungsplatte zu verbinden, ist zusätzliche starke Beanspruchung der Lichtwellenleiter zu befürchten. Auf Basis einer Schätzung des Erfinders ist es in so einem Fall schwierig, die Maßeinheit von Verbindungsanschlüssen größer als 1000 Verbindungen zu machen.
Zweite bevorzugte Ausführungsform
8 ist eine Draufsicht, die eine zweite bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung zeigt, worin jede Platte im Schnitt gezeigt ist. Das in dieser Figur gezeigte Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerät 11 besteht aus Lichtwellenleitern 312 (312a bis 312c), die mit Lichtverbinder-Steckern 322 (322a bis 322c) ausgestattet sind, Lichtwellenleitern 332 (332a bis 332c), die mit Lichtverbinder-Adaptern 342 (342a bis 342c) ausgestattet sind, einer Anordnungsplatte 352 für die Stecker 322, Ausrichtungslöchern 362 (362a bis 362c), einer Verbindungsplatte 372 für die Adapter 342, einer ersten Roboterhand 382, einer zweiten Roboterhand 392, Stoppern 402, die jeweils an den Lichtwellenleitern 312 befestigt sind (402a bis 402c), einer Halteplatte 412 für die Lichtwellenleiter 312, Befestigungsteilen 422 für die Lichtwellenleiter 312 (422a bis 422c), einem ersten Finger 502 der ersten Roboterhand 382, einem zweiten Finger 602 der ersten Roboterhand 382, einer Spule 612 zum Aufrollen des Lichtwellenleiters 312, die in der ersten Roboterhand 382 eingebaut ist, einem Finger 512 der zweiten Roboterhand 392 und einer Rolle 522 zum Aufrollen und Abrollen des Lichtwellenleiters 312, die in der zweiten Roboterhand 392 eingebaut ist. Viele Adapter 342, viele Ausrichtungslöcher 362 usw. befinden sich in einer regelmäßigen Anordnung auf entspre chenden Platten.
In dem in dieser Figur gezeigten Fall sind die Anordnungsplatte 352, die Verbindungsplatte 372 und die Halteplatte 412 auf einer ungefähr gleichen und vertikalen Oberfläche angeordnet. Der Lichtwellenleiter 312 und der Lichtwellenleiter 332 können aus einem Einmoden-Lichtwellenleiter, Mehrmoden-Lichtwellenleiter usw. bestehen. Der Stecker 322 ist an einem Ende des Lichtwellenleiters 312 angebracht, und dessen anderes Ende ist zum Beispiel mit einem Lichtwellenleiter einer Leitung verbunden. Der Lichtwellenleiter 312 geht durch das Ausrichtungsloch 362 hindurch und ist durch den Befestigungsteil 422 auf der Halteplatte 412 befestigt. Weiterhin ist der Stopper 402 zwischen dem Stecker 322 und dem Befestigungsteil 422 auf dem Lichtwellenleiter 312 befestigt. Der Stopper 402 ist auf der der Anordnungsplatte 352 entgegengesetzten Seite des Steckers 322 angebracht. Das Ausrichtungsloch 362 hat eine solche Größe, dass der Stecker 322 und der Stopper 402 nicht hindurchgehen können. Der Adapter 342 ist an einem Ende des Lichtwellenleiters 322 angebracht, und dessen anderes Ende ist zum Beispiel mit einem Lichtwellenleiter in einer Vermittlung verbunden. Der Adapter 342 ist in der Verbindungsplatte 372 eingebaut.
Die Stärke dieser zweiten bevorzugten Ausführungsform ist, dass, selbst wenn die Zahl der Adapter 342 gleich der Zahl der Stecker 322 ist, d.h., selbst wenn kein zusätzlicher Adapter für Querverbindung eingerichtet wird, Querverbindung von Lichfwellenleitern realisiert werden kann.
Da die zwei Rollenteile der Rolle 522 geöffnet und geschlossen werden können, kann der Finger 512 dazwischen hindurchgehen, wenn die zwei Rollen geöffnet sind. Die erste Roboterhand 392 und die zweite Roboterhand 382 sind so eingebaut, dass sie horizontal und nach oben und unten zu einer vertikalen Oberfläche beweglich sind, die durch die Anordnungsplatte 352, Verbindungsplatte 372 und Halteplatte 412 gebildet wird.
Der erste Finger 502 der ersten Roboterhand 382 zieht einen beliebigen Stecker 322 aus einem Ausrichtungsloch 362 der Anordnungsplatte 352, bewegt den Stecker 322 vorne vor die Verbindungsplatte 372 und steckt den Stecker 322 in einen beliebigen Adapter 342 der Verbindungsplatte 372. Der erste Finger 502 und der zweite Finger 602 übergeben einander einen Stecker, und der zweite Finger 602 hält den Stecker vorübergehend fest. Die Spule 612 der ersten Roboterhand dreht sich mit dem zweiten Finger 602. Diese Spule 612 rollt den Lichtwellenleiter auf, mit dem der Stecker 322 verbunden ist, den der erste Finger 502 festhält.
9A ist eine detaillierte vergrößerte Ansicht des zweiten Fingers 602 und der Spule 612, die in der ersten Roboterhand 382 eingebaut sind, und 9B ist eine Seitenansicht von 9A.
Die Spule 612 besteht aus zwei bogenförmigen Teilen, die zwei Ränder und ein Loch in ihrer Mitte haben, und der zweite Finger 602 ist im zentralen Loch der Spule 612 eingebaut und kann sich in der Richtung X nach vorne und hinten bewegen.
Wenn sich der zweite Finger 602 und die Spule 612 drehen, wird der zweite Finger 602 in das Loch im Zentrum der zwei bogenförmigen Teile der Spule 612 gezogen. In diesem Zeitpunkt wird ein Lichtwellenleiter zwischen zwei Rändern der zwei bogenförmigen Teile aufgerollt.
Im Folgenden wird ein Lichtwellenleiter-Querverbindungsverfahren gemäß der Erfindung erläutert, welches das in 8 gezeigte Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerät 11 gemäß der Erfindung benutzt. Zuerst werden alle Stecker 322 vorübergehend mit den Lichtverbinder-Adaptern 342 verbunden, und danach wird dieser Querverbindungsbetrieb durchgeführt. Ein Betrieb zum Wechseln der Stecker 322a und 322b, die in 8 gezeigt sind, wird nun als ein konkretes Beispiel für diesen Querverbindungsbetrieb erläutert. Bei diesem Betrieb wird der Stecker 322a vom Adapter 342b zum Adapter 342a bewegt und wird der Stecker 322b vom Adapter 342a zum Adapter 342b bewegt.
10A–N zeigen diesen Betrieb-Schritt für Schritt. Zuerst hat die erste Roboterhand 382 den Stecker 322b aus dem Adapter 342a gezogen und davon entfernt (siehe 10A), und der Stecker 322b wird sofort von Finger 502 losgelassen. Danach zieht die zweite Roboterhand 392 den Stopper 402b mittels des Fingers 512 vor ein Paar Rollen 522, die in diesen Zeitpunkt geöffnet sind. Als Nächstes wird die Rolle 522 geschlossen (siehe 10B), der Lichtwellenleiter 312b wird aufgerollt, und der Stecker 322b wird auf das Ausrichtungsloch 362b ausgerichtet.
Als Nächstes zieht die erste Roboterhand 382 den Stecker 322c mit dem Finger 502 aus dem Ausrichtungsloch 362b heraus (siehe 10C). Der Stecker 322c wird in der Richtung 2 in eine Position herausgezogen, in der der Finger 502 andere verbundene Lichtwellenleiter 312a, 312c usw. nicht berührt. Danach wird der Stecker 312a vom zweiten Finger 602 statt vom Finger 502 festgehalten (siehe 10D). Anschließend rollt die Spule 612 den Lichtwellenleiter 312b auf Gleichzeitig rollt die zweite Roboterhand 392 den Lichtwellenleiter 312b mittels der Rolle 522 ab, bis der Stopper 402b die Rolle 522 trifft. Danach hält der Finger 512 den Stopper 402b fest, und der Stopper 402b wird durch ein Paar Rollen 522 bewegt, die gerade geöffnet sind, bis der Stopper 402b im Ausrichtungsloch 362b verankert ist (siehe 10E). Als Nächstes bewegt sich die erste Roboterhand 382 in eine Position entsprechend dem Adapter 342b, welcher das Gegenstück des Steckers 322b ist, während die erste Roboterhand 382 den Lichtwellenleiter 312b von der Spule 612 abrollt (siehe 10F). Danach zieht der Finger 502 den Stecker 322a, der mit dem Adapter 342b verbunden ist, heraus und entfernt ihn (siehe 10G). Der Finger 502 lässt den Stecker 32sa sofort los, und der Lichtwellenleiter 312a wird mittels der zweiten Roboterhand 392 aufgerollt, und der Stecker 322a wird auf das Ausrichtungsloch 362a ausgerichtet. Gleichzeitig wird der Stecker 322b vom zweiten Finger 602 zum ersten Finger 502 der ersten Roboterhand 382 übertragen (siehe 10H).
Danach wird der Stecker mittels des ersten Fingers 502 mit dem Adapter 342b verbunden (siehe 10I). Anschließend wird der Lichtwellenleiter 312a mittels der Spule 612 aufgewickelt (siehe 10J bis 10L). Danach wird der Stecker 322a mittels des ersten Fingers 502 mit dem Adapter 342a verbunden (siehe 10M und 10N). Hier endet der Verbindungsbetrieb für die Stecker 322a und 322b.
Diese bevorzugte Ausführungsform hat das Merkmal, den zweiten Finger 602 zum Festhalten eines Steckers an der ersten Roboterhand 382 zusätzlich zu dem ersten Finger 502 bereitzustellen, der den Stecker aus einem Ausrichtungsloch zieht, ihn bewegt und ihn in einen Adapter steckt. Mit diesem Merkmal dieser bevorzugten Ausführungsform ist es im Falle der Verbindung eines beliebigen Steckers A mit einem beliebigen Adapter C, mit dem schon ein anderer Stecker B verbunden ist, möglich, den vom zweiten Finger 602 festgehaltenen Stecker B zurückzuhalten, nachdem der Stecker B aus dem Adapter C gezogen wurde. Mit dieser bevorzugten Ausführungs form kann Querverbindung von zwei Steckern nur durch zwei Sätze eines Basisbetriebs vollendet werden, die aus einem Herausziehschritt und einem Einsteckschritt der Stecker bestehen.
Andererseits ist es im Falle der Querverbindung ohne einen zweiten Finger zum Festhalten eines Steckers notwendig, mindestens einen Adapter mehr als Stecker einzurichten, und dass der betreffende Stecker vorübergehend in einem leeren Adapter beherbergt werden muss, weshalb es notwendig ist, den oben beschriebenen Basisbetrieb dreimal zu wiederholen, um die Querverbindung von zwei Steckern zu vollenden.
Wie oben beschrieben, erfordert diese zweite bevorzugte Ausführungsform keinen zusätzlichen Betrieb und kann daher eine zeitliche Verkürzung des Querverbindungsbetriebs realisieren.
Und da kein Reserveadapter für Querverbindung notwendig ist, bleibt kein optischer Adapter lange in unverbundenem Zustand.
Daher kann die Wahrscheinlichkeit vermindert werden, dass Staub und/oder Schmutz an einem optischen Adapter haften. Daher gibt es weniger Möglichkeiten, dass Verbindungsverlust durch an einem optischen Stecker haftenden Staub und/oder Schmutz größer wird.
Dritte bevorzugte Ausführungsform und Modifizierungen davon
11 ist eine Prinzipskizze, die ein anderes Aufbaubeispiel für den Handhabungsmechanismus oder die Roboterhand in der ersten und der zweiten bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung zeigt. Wie in 11 gezeigt, besteht in dieser bevorzugten Ausführungsform der Handhabungsmechanismus 12 aus einem Fingermechanismus 413 zum Festhalten eines Steckers 623, einem Fingerbewegungsmechanismus 423 zum bogenförmigen Bewegen des Fingermechanismus 413 in Richtung auf eine Verbindungsplatte 113 und einem Aufrollmechanismus 183 zum Aufrollen eines Lichtwellenleiters 133. Der Fingerbewegungsmechanismus 423 besteht aus einer Schiene 443 mit Bögen, einem Antriebsmechanismus 453, zum Beispiel einer Kugelschraube, usw. Durch Antrieb dieses Antriebsmechanismus 453 bewegt sich der Fingermechanismus 413 entlang der kreisförmigen bogenartigen Schiene 443. Durch diesen Betrieb bewegt sich der Fingermechanismus 413 in einer Lichtwellenleiter-Gruppe 313, während der Fingermechanismus 413 die Lichtwellenleiter 133 teilt und einen Bogen in Richtung auf die Verbindungsplatte 113 verfolgt. Danach wird der Stecker 623 auf der Verbindungsplatte 113 oder Anordnungsplatte festgehalten, indem die Spitze des Fingermechanismus 413 geöffnet und geschlossen wird.
Da in diesen Zeitpunkt die Spur, die der Fingermechanismus 413 verfolgt, durch die Form der kreisförmigen bogenartigen Schiene 443 bestimmt ist, ist es wünschenswert, die Form der kreisförmigen bogenartigen Schiene 443 im Voraus in Übereinstimmung mit einer gewünschten Bahn zu gestalten. Außerdem, wenn die Form dieser kreisförmigen bogenartigen Schiene 443 passend gestaltet wird, ist es selbstverständlich auch möglich, den Fingermechanismus 413 sich in der zur Verbindungsplatte 113 senkrechten Richtung vor der Verbindungsplatte 113 bewegen zu lassen.
In der obigen Erläuterung wird ein Fall beschrieben, in dem der Fingermechanismus 413 auf der Verbindungsplatte 113 arbeitet, wenn aber die Verbindungsplatte 113 durch eine Anordnungsplatte ersetzt wird, kann so ein Fingermechanismus selbstverständlich auf die gleiche Weise vollständig auf der Anordnungsplatte arbeiten.
Andererseits, wenn der Lichtwellenleiter 133 aus der Verbindungsplatte 113 herausgezogen und davon entfernt wird und einmal auf eine Anordnungsplatte ausgerichtet wird und danach mit einem anderen Adapter 613 auf der Verbindungsplatte 113 verbunden wird, ist ein Betrieb zum Herausziehen des Lichtwellenleiters 133 aus der Anordnungsplatte erforderlich. Ein Lichtwellenleiter-Aufrollmechanismus 183 zum Aufrollen des Lichtwellenleiters 133, der aus der Anordnungsplatte gezogen wird, wird in einer Position vorgesehen, in der sich der Fingermechanismus 413 zu diesem Zweck aufhält.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform eines Handhabungsmechanismus, die von dem in 11 Gezeigten verschieden ist, ist in 12 gezeigt. In dieser in 12 gezeigten bevorzugten Ausführungsform hat der Fingerbewegungsmechanismus eines Handhabungsmechanismus 13 einen zweigliedrigen Aufbau. In der in 11 gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist die Bahn des Fingermechanismus 413 durch die Form der kreisförmigen bogenartigen Schiene 443 eindeutig bestimmt. In der in 12 gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist jedoch frei beweglicher Betrieb des Fingermechanismus 413 erreichbar, welcher durch die Winkeländerung eines ersten Gelenks 913 und eines zweiten Gelenks 923 und die Positionsänderung der Aufwärts- und Abwärtsrichtung des zweiten Gelenks 923, welche von der Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Handhabungsmechanismus 13 abhängt, kombiniert wird. Mit diesem Aufbau ist es möglich, eine Fingerspitze entlang einer beliebigen Bahn in Richtung auf die Verbindungsplatte 113 zu bewegen. In diesem Fall kann die Position in Aufwärts- und Abwärtsrichtung des zweiten Gelenks 923 frei eingestellt werden, indem ein Mechanismus wie der in 1 gezeigte erste Robotermechanismus 25 verwendet wird.
Da der Lichtwellenleiter-Aufrollmechanismus 183 in einer Position vorgesehen ist, in der sich der Fingermechanismus 413 aufhält, wie in der in 11 gezeigten bevorzugten Ausführungsform, ist es mit der in 12 gezeigten bevorzugten Ausführungsform außerdem möglich, einen Lichtwellenleiter mit relativ großer Länge herauszuziehen.
Ein Betrieb zum Übertragen des Steckers 623 zwischen dem Fingermechanismus 413 und einer Hand 813 zum Aufrollen, welche Hand 813 dem zweiten Finger 602 in 9A entspricht, welche in 11 oder 12 gezeigt sind, wird nun unter Bezugnahme auf 14A bis 16C erläutert.
Zuerst wird der Stecker 623, der vom Fingermechanismus 413 festgehalten wird, auf der Drehachse einer Aufrollwalze 823 positioniert (13A–C). Als Nächstes rückt die Hand 813 zum Aufrollen auf der Drehachse der Aufrollwalze 823 vor, um den Stecker 623, der vom Fingermechanismus 413 festgehalten wird, festzuhalten, und der Fingermechanismus 413 lässt gleichzeitig den Stecker 623 los (14A bis 14C). Weiterhin dreht sich der Fingermechanismus 413 und verbirgt sich, und gleichzeitig zieht sich die Hand 813 zum Aufrollen zurück, um den Stecker 623 in das Drehzentrum der Aufrollwalze 823 zu ziehen (15A bis 15C). In diesem Zeitpunkt ist es auch möglich, einen ganzen Handhabungsmechanismus 11 oder 12 durch einen Mechanismus wie z.B. den in 1 gezeigten ersten Robotermechanismus 25 zu bewegen. In diesem Fall kann der Stecker 623 in das Zentrum der Aufrollwalze 823 gezogen werden, ohne die Position des Steckers 623 zur Verbindungsplatte 113 zu verändern.
Als ein Verfahren zum Verbergen des Fingermechanismus 413 kann man außer einem Verfahren durch Drehen des Fingermechanismus 413 wie in dieser bevorzugten Ausführungsform auch ein Verfahren verwenden, bei dem sich der Fingermechanismus 413 selbst zurückzieht.
Während die Hand 813 zum Aufrollen den Stecker 623 festhält, nachdem der Stecker 623 zu der Hand 813 zum Aufrollen übertragen wurde, dreht sich die Aufrollwalze 823 mit der Hand 813 zum Aufrollen. Danach rollt die Aufrollwalze 823 den Lichtwellenleiter 133 auf (16A bis 16C). Daher kann der Lichtwellenleiter 133 aus der Anordnungsplatte gezogen werden, ohne den Handhabungsmechanismus 11 oder 12 zum Herausziehen des Lichtwellenleiters 133 zu verwenden.
Außerdem ist es möglich, den Lichtwellenleiter-Aufrollmechanismus mittels dieser bevorzugten Ausführungsform auf einen Wechselbetrieb eines Steckers anwenden, der erforderlich ist, wenn ein Stecker auf der Anordnungsplatte mit einem Adapter auf der Verbindungsplatte verbunden wird, wie in Bezug auf die erste und die zweite bevorzugte Ausführungsform beschreiben. Das heißt, durch Drehen des Steckers 623 um 180 Grad, der von der Hand 813 festgehalten wird, am selben Ort, ohne den Stecker in dem oben beschriebenen Lichtwellenleiter-Aufrollbetrieb in das Zentrum der Aufrollwalze 813 zu ziehen, kann die Richtung des Steckers 623 umgekehrt werden. Daher ist es nicht notwendig, einen speziellen Steckerübertragungsmechanismus in einem Fingermechanismus zu verwenden, was die beteiligten Mechanismen einfacher machen kann.
17A bzw. 17B zeigen Bahnen, wenn sich der Fingermechanismus 413 in der Schicht der Lichtwellenleiter-Gruppe 313 bewegt. 17A zeigt den Fall, in dem der Handbewegungsmechanismus in der dritten bevorzugten Ausführungsform verwendet wird, und 17B zeigt den Fall, in dem der Fingerbewegungsmechanismus vom gerade laufenden Typ in der ersten und der zweiten bevorzugten Ausführungsform verwendet wird.
Wie in 17A gezeigt, bewegt sich in den beiden in 11 oder 12 gezeigten bevorzugten Ausführungsformen der Fingermechanismus 413 auf dem Bogen entlang der Richtung jedes Lichtwellenleiters 133 in der Lichtwellenleiter-Gruppe 313. Daher kann sich der in 17B gezeigte Fingerbewegungsmechanismus 413, verglichen mit dem in 17B gezeigten geradlinig angetrieben Typ, flüssiger in der Lichtwellenleiter-Gruppe 313 bewegen. Und da sich bei dem in 17A gezeigten Gerät der Fingermechanismus 413 bogenförmig bewegt, kann ein Abstand zu der Verbindungsplatte 113 und der Anordnungsplatte, der zum Herausziehen und Einstecken nötig ist, kürzer sein, und man kann die Größe des Gerätes kleiner machen.
Außerdem kann man die Technik, den Handroboter mit zwei Fingerteilen zu versehen, die die ersten und zweiten Finger sind, welche Technik auf die oben erläuterte zweite bevorzugte Ausführungsform angewendet wird, und die Technik, dass der Bewegungsmechanismus der Hand, der auf die dritte bevorzugte Ausführungsform angewendet wird, ein Bogenbewegungstyp oder ein Gelenktyp ist, mit einem Aufbau verwenden, bei dem eine Verbindungsplatte und eine Anordnungsplatte horizontal angeordnet sind, zusätzlich zu dem Aufbau, bei dem eine Verbindungsplatte und eine Anordnungsplatte vertikal angeordnet sind, wie oben erläutert.

Claims

Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerät zum Verbinden und Trennen von ersten Lichtwellenleitern (32) mit bzw. von gewünschten zweiten Lichtwellenleitern (31), wobei jede erste Lichtwellenleiter mit einem Stecker an seiner Spitze versehen ist, wobei das Gerät Folgendes ausweist: eine Anordnungsplatte (22), die ungefähr vertikal eingebaut ist und die eine Vielzahl von Ausrichtungslöchern zum lösbaren Festhalten der Stecker und zum Hindurchziehen der ersten Lichtwellenleiter aufweist; eine Verbindungsplatte (21a, 21b), die ungefähr vertikal eingebaut ist und auf der eine Vielzahl von Verbindungseinrichtungen angeordnet sind, mit denen die zweiten Lichtwellenleiter verbunden sind und mit denen die Stecker der ersten Lichtwellenleiter verbindbar sind; einen Handhabungsmechanismus (26), der dafür eingerichtet ist, die ersten Lichtwellenleiter aus der Anordnungsplatte zu ziehen, so dass die ersten Lichtwellenleiter durch die Ausrichtungslöcher gezogen werden, und der weiterhin dafür eingerichtet ist, die Stecker mit gewünschten Verbindungseinrichtungen zu verbinden; einen Aufrollmechanismus (27); einen Bewegungsmechanismus (25) zum Bewegen des Handhabungsmechanismus und des Aufrollmechanismus in eine gewünschte Position in Bezug auf die Verbindungsplatte und die Anordnungsplatte; wobei das Gerät dadurch gekennzeichnet ist, dass der Aufrollmechanismus (27) dafür eingerichtet ist, die ersten Lichtwellenleiter aus den Anordnungslöchern heraus einzuholen, wenn die Lichtwellenleiter mittels des Handhabungsmechanismus durch die Ausrichtungslöcher gezogen werden, um deren Stecker mit gewünschten Verbindungseinrichtungen zu verbinden.
Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerät nach Anspruch 1, das weiterhin ein Lichtwellenleiter-Stützglied (24) aufweist, auf das sich die ersten Lichtwellenleiter stützen, während die ersten Lichtwellenleiter von der Verbindungsplatte und der Anordnungsplatte herunterhängen.
Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerät nach Anspruch 1, bei dem eines der Elemente Verbindungsplatte und Anordnungsplatte in mindestens zwei Teile unterteilt ist und getrennt auf beiden Seiten des anderen der Elemente Verbindungsplatte und Anordnungsplatte angeordnet ist.
Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerät nach Anspruch 2, bei dem eines der Elemente Verbindungsplatte und Anordnungsplatte in mindestens zwei Teile unterteilt ist und getrennt auf beiden Seiten des anderen der Elemente Verbindungsplatte und Anordnungsplatte angeordnet ist.
Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerät nach einem der Ansprüche 2, 3 und 4, das weiterhin ein Trennglied (51) aufweist, das auf dem Lichtwellenleiter-Stützglied angeordnet ist.
Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerät nach einem der Ansprüche 2, 3 und 4, bei dem, wenn seine Stecker mit den Verbindungseinrichtungen verbunden sind, unterste Stellen der ersten, mit der Verbindungsplatte verbundenen Lichtwellenleiter unterhalb des untersten Teils mindestens eines der Elemente unterstes Ausrichtungsloch oder unterster Teil der Verbindungseinrichtungen liegen.
Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerät nach einem der Ansprüche 2, 3 und 4, das weiterhin ein Trennglied (51) aufweist, das auf dem Lichtwellenleiter-Stützglied angeordnet ist, wobei, wenn seine Stecker mit den Verbindungseinrichtungen verbunden sind, unterste Stellen der ersten, mit der Verbindungsplatte verbundenen Lichtwellenleiter unterhalb des untersten Teils mindestens eines der Elemente unterstes Ausrichtungsloch oder unterster Teil der Verbindungseinrichtungen liegen.
Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerät nach Anspruch 1, bei dem der Handhabungsmechanismus eine erste Steckergreifeinrichtung (502), die dafür eingerichtet ist, den Stecker aus dem Ausrichtungsloch zu ziehen, und weiterhin dafür eingerichtet ist, den Stecker in die Verbindungseinrichtungen einzuführen, und eine zweite Steckergreifeinrichtung (602) zum Festhalten des Steckers aufweist.
Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerät nach Anspruch 8, bei dem der Hand habungsmechanismus einen Aufrollmechanismus aufweist, der dafür eingerichtet ist, die ersten Lichtwellenleiter aufzurollen.
Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerät nach Anspruch 9, bei dem der Aufrollmechanismus aus einer Walze (612) besteht, die dafür eingerichtet ist, sich mit der zweiten Steckergreifeinrichtung zu drehen, wobei die zweite Steckergreifeinrichtung im Drehzentrum der Walze angeordnet ist; und das weiterhin eine Bewegungseinrichtung aufweist, die dafür eingerichtet ist, die erste Steckergreifeinrichtung des Handhabungsmechanismus entlang einer Kurve zu bewegen, die wie eine Gruppe von Lichtwellenleitern ausgebildet ist, die mit der Verbindungsplatte verbunden sind.
Verfahren zur Verwendung des Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerätes nach Anspruch 8 beim Verbinden eines Zielsteckers (322) der Stecker mit einer Ziel-Verbindungseinrichtung (342) der Verbindungseinrichtungen nach dem Trennen eines anderen, bereits mit der Ziel-Verbindungseinrichtung verbundenen Steckers unter Durchführung der folgenden Schritte: Trennen des anderen Steckers von der Ziel-Verbindungseinrichtung, während die zweite Steckergreifeinrichtung des Handhabungsmechanismus den vorher von einer der Verbindungseinrichtungen getrennten Zielstecker festhält; und Verbinden des Zielsteckers mit der Ziel-Verbindungseinrichtung.
Verfahren nach Anspruch 11, mit dem zusätzlichen Schritt, die Lichtwellenleiter aufzurollen, während die zweite Steckergreifeinrichtung des Handhabungsmechanismus den Zielstecker festhält, der von einer der Verbindungseinrichtungen getrennt wurde.
Verfahren zur Verwendung des Lichtwellenleiter-Querverbindungsgerätes nach Anspruch 10 unter Durchführung der folgenden Schritte: Bewegen der ersten Steckergreifeinrichtung entlang der Richtung der Gruppe von Lichtwellenleitern, die mit der Verbindungsplatte verbunden sind; und eines Schrittes, die Lichtwellenleiter aufzurollen, indem die Walze gedreht wird, während der Stecker, der von der ersten Steckergreifeinrichtung festgehalten wird, zu der zweiten Steckergreifeinrichtung übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 13, mit dem zusätzlichen Schritt, die Richtung des Steckers, den die zweite Steckergreifeinrichtung festhält, umzukehren und den Stecker, der von der zweiten Steckergreifeinrichtung festgehalten wird, zu der ersten Stecker greifeinrichtung zu übertragen.