JPS63162142A - 光ケ−ブル端末加工用芯出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光ケーブル端末加工用芯出し装置。

特許、光伝送用ファイバ・ケーブルを光学的に接続する
コネクタ端部を加工するために必要な芯出しを行なう光
ケーブル端末加工用芯出し装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の技術としては、例えば、特開昭６０−１５０９４
８号公報に示されているように微小孔の心出し装置があ
る。

従来の光ケーブル端末加工用芯出し装置は、回転中空ス
ピンドル軸に取付けられる主チャツクと該主チャツクに
後端の一部を把持され、前端で微小孔付きワークピース
を保持する心出し用コレットチャックと、該心出し用コ
レクト・チャックの外周に被冠されるワークピース締付
はキャップと、該キャップの外周に当持して径方向力を
作用させる調整ネジを支持するホルダーとを含んで構成
される。

次に従来の光ケーブル端末加工用芯出し装置について図
面を参照して詳細に説明する。第４図は、従来の光ケー
ブル端末加工用芯出し装置の一例を示す構成図である。

第４図に示す光ケーブル端末加工用芯出し装置は、ヘッ
ドストック本体７３に中空スピンドル軸７５が回転可能
に挿通支承されている。前途中空スピンドル軸７５の内
部にはインナースリーブ７６とコネクタ用スリーブ８２
の取シ付けられたコレットチャック７８が嵌挿され、前
述インナースリーブ７６とコネクタ用スリーブ８２を連
結することによって、コネクタ用スリーブ８２を強固に
把持している。前途中空スピンドル軸７５の端部には、
芯出しチャック７９と固定ネジ８１が取９付けられ、調
整ネジ８０によってスピンドル回転軸とコネクタ用スリ
ーブ微小穴中心軸とを一致させることができる。顕微鏡
７７は摺動台７４上に取付けられ、のぞき窓７７ａにコ
ネクタ用スリーブ８２の端面が結像される。

次に従来の光ケーブル端末加工用芯出し装置を用いたコ
ネクタ用スリーブ８２の外周の研削加工動作について説
明する。

最初にコネクタ用スリーブ８２を、コレクトチャック７
８にチャックする。次にランプ８３から入射した光が、
コネクタ用スリーブ８２の微小穴を通シ、顕微鏡のぞき
窓７７ａ上に集光するように摺動台７４を移動させ固定
する。

次にランプ８３の光を投射しつつスピンドル軸７５を回
転させ・のぞき窓７７ａ上の光像のふらつきを測定する
。次にスピンドル軸７５の回転を止め、ランプ８３の光
を投射したまま、調整ネジ８０のいずれか、または全部
を微調整して、光像のふらつきが最小となるように芯出
しチャック７９を微動させる。この時、光像のふらつき
の測定と芯出しチャック７９の微調整を数回繰）返すと
とくよって高精度な同心度が得られる。

次に、この状態で摺動台７４上の刃物または砥石などを
コネクタ用スリーブ８２の外周に接触させてスピンドル
＠７５を回転させつつコネクタスリーブ８２の外径を切
削または研削加工する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の光ケーブル端末加工用芯出し装置は、前
途コネクタ用スリーブの端面における微小穴中心位置と
、スピンドル軸の回転軸を一致させる芯出し作業に難点
があった。すなわち、高精度な同心度を得るためには、
スピンドル軸を回転させて行なう光像のふらつき測定作
業と、スピンドル軸の回転を止めて行なうコネクタ用ス
リーブを固定した芯出しチャックあるいは微動台の調整
作業を数回繰り返さなければならず、心出し作業に要す
る時間が長大になシ、さらに熟練を要する等の欠点があ
った。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の光ケーブル端末加工用芯出し装置は、スピンド
ル軸の一端に取りつけられたスピンドル回転軸と垂直な
平面内に互いに直角に取りつけられた２つの位置調整機
構と、該スピンドル軸の他端に取りつけられた角度検出
器と、スリーブ状部材の端面を拡大投影する光学系と、
投影された該スリーブ状部材の端面を撮像するＣＣＤカ
メラと、該スリーブ状部材の微小穴中心軸と該回転軸と
の偏心量を測定する画像処理部と、該偏心量にもとづい
て位！修正を行なう位置調整機構制御部とを含んで構成
される。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に
説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は第１
図の装置に使用されている位置調整ｆ！Ａ構を示す平面
図、第３図は画像処理部と位置調整樋構制御部を示す構
成図である。

コレットチャック２は、光伝送用ファイバケーブルの端
部に使用されるコネクタ用スリーブ１をチャックし、第
１位置調整機構５および第２位置調整機構３によって、
スピンドル軸７の回転軸ト垂直な平面内で移動が可能で
ある。

スピンドル軸７には位置調整機構として第１ジヨイント
６と第１位置調整機構５と第２ジヨイント４と第２位置
調整機構３の原産で取シ付けられる。スピンドル軸７の
内部には、後方のランプ９よりコネクタ用スリーブ１に
光を送るライトガイド８を内蔵する。スピンドル軸７の
後方には、角度検出用エンコーダ１０が取）付けられる
。

コネクタ用スリーブｌの前方には、コネクタ用スリーブ
１の端面像を拡大投影する光学系１２と、投影された前
記端面像を撮像するＣＯＤカメラ１１とが設置され、画
像データが画像処理部へ送られる。

画像処理部は、エンコーダ１０のパルス信号５０を角度
データ５１に変換するカランタ部と、ＣＯＤカメラ１１
の画像信号５２を距離データ５３に変換するアナログ／
デジタル変換部３３と、角度データ５１と距離データ５
３を直交座標データ５４に変換する座標変換部３４と、
直交座標データ５４よシ重心座標データ５５を計算する
重心座標計算部３５とスピンドル回転軸座標データ５６
を記憶する記憶部３６と、重心座標データ５５とスピン
ドル回転軸座標データ５６を偏心量データ５７に変換す
る偏差演算部３７と、これらデータ処理を行なう中央処
理部４１とによ多構成する。

位置調整機構制御部は、前記偏心量データ５７を移動制
御信号５８に変換するデジタル／アナログ変換部３８と
、移動制御信号５８をアクチュエータドライブ信号５９
に変換するドライバ一部３９とによ多構成する。

位置調整機構は基準となるベース１７にガイド部１８が
、ヒンジ２１，２４でつながシ、さらにヒンジ２２，２
３にて移動部１６がつながる。圧電アクチュエータ１９
は、予圧部２０と駆動部２６の間にとシつけられ、駆動
部２６はヒンジ２５にてガイド部１８につながる。

次に、本発明による光ケーブル端末加工用芯出し装置を
用いてコネクタ用スリーブ１の心出し動作および外周の
加工動作について説明する。

最初に１コネクタ用スリーブ１をコレットチャック２に
チャックする。ランプ９からライトガイド８を通り、コ
ネクタ用スリーブ１に入射した光がＣＯＤカメラ１１に
撮像され、モニタ１５によって確認される。

次に、スピンドル軸７を定速で回転させながら、角度検
出用エンコーダ１０の角度データ５１より一定角度ごと
にＣＯＤカメラＩＩＫ撮像されたコネクタ用スリーブ端
面の微小穴像の画像信号５２を、アナログ／デジタル変
換部３３１Ｃよって読み込み、スピンドル軸回転軸位置
と微小穴内周位置の距離データ５３と角度データ５１が
得られ、微小穴像をスピンドル軸回転軸を基準とした円
筒座標系上の多角形として認識する。

次に、座標変換部３４によって、前記多角形の頂点座標
を位置調整機構の移動方向を軸とする直交座標系に変換
し、ｎ角形のｉ番目の頂点座標をｘｉ、ｙｉとすると、
重心座標計算部３５によって次式で重心座標データ５５
　（ｘｏ、　ｙｏ）が計算される。

この重心座標データ５５とスピンドル回転軸座標データ
５６の差よ）、コネクタ用スリーブｌの微小穴中心とス
ピンドル軸７の回転軸との偏心量が得られる。

次に１位Ｒ調整機構制御部によって、コネクタ用スリー
ブ１の微小穴中心とスピンドル軸７０回転軸とが一致す
るように、第１位置調整機構５および第２位置調整機構
３を移動させる。

位置調整機構制御部よシ出力されるアクチュエータ・ド
ライブ信号５９は圧電アクチュエータ１９に供給され、
圧電アクチュエータ１９が予圧部２゜を基準として、駆
動部２６を移動させる。駆動部２６の移動量は、ヒンジ
２５を介してガイド部１８に伝えられ、さらにガイド部
１８はヒンジ２４を支点、ヒンジ２５を力点、ヒンジ２
３を作用点としてテコの原理よシ移動量を拡大して移動
部１６を第２図の点線で示されるように移動させ、位置
決めを行なう。このような第１位置調整機構５と第２位
置調整機構３が第２ジヨイント４によって直交して取り
つけられ、スピンドル軸７の回転軸と垂直な平面内での
位置調整を行なう。

上記のコネクタ用スリーブ】の微小穴中心とスピンドル
軸７の回転軸とを一致させる動作を数回繰シ返し、一致
したことを確認する。

次に、回転砥石１４を微小送シ機構１３によって移動さ
せ、コネクタ用スリーブ】の外周を研削加工する。

〔発明の効果〕

本発明の光ケーブル端末加工用芯出し装置は、スピンド
ル軸に取り付けられた位置調整機構と、コネクタ用スリ
ーブ端面の微小穴を観測するＣＣＤカメラと、偏心量を
測定する画像処理部と、位置調整機構を駆動する位置Ｆ
Ａ整機構制御部を設けることによシ、短時間で高精度の
自動心当し加工が行なえるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

Ｍ１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は第１
図に示す位置調整機構の平面図、第３図は本考案による
光ケーブル端末加工用芯出し装置の画像処理部と位置に
１整機構制御部を示す構成図、第４因は従来の一例を示
す構成図である。 ｌ・・・・・・コネクタ用スリーブ、２・・・・・・コ
レット・チャック、３・・・・・・第２位置調整機構、
４・・・・・・第２ジヨイント、５・・・・・・第１位
置調整機構、６・・・・・・第１ジヨイント、７・・・
・・・スピンドル軸、８・・・・・・ライトガイド、９
・・・・・・ランプ、１０・・・・・・角度検出用エン
コーダ、１１・・・・・・ＣＣＤカメラ、１２・・・・
・・光学系、１３・・・・・・微小送シ機携、１４・・
・・・・回転砥石、１５・・・・・・モ二り、１６・・
・・・・移ｔＪｂ部、ｌｒ・・・・・・ベース、１８・
・・・・・ガイド部、１９・・・・・・圧電アクチュエ
　　乏−タ、２０・・・・・・予圧部、２１．２２．２
３．２４．２５・・・・・・ヒｙ　チ％　　２６・・・
・・・駆動部、ｓｏ・・・・・・エンコーダ、３１・・
・・・・カクンタ部、３２・・・・・・ＣＣＤカメラ、
３３・・・・・・アナログ／デジタル変換部、３４・・
・・・・座標変換部、３５・・・・・・重心座標計算部
、３６・・・・・・記憶部、３７・・・・・・偏差演算
部、３８・・・・・・デジタル／アナログ変換部、３９
・・・・・・ドライバ部、４０・・・・・・アクチュエ
ータ、４１・・・・・・中央処理部、５０・・・・・・
パルス信号、５１・・・・・・角度データ、５２・・−
・・・画像信号、５３・・・・・・距離データ、５４・
・・・・・直交座標データ、５５・・・・・・重心座標
データ、５６・・・・・・スピンドル回転軸座標データ
、５７・・・・・・偏心量データ、５８・・・・・・移
動制御信号、５９・川・・アクチュエータドライブ信号
、７１・・・・・・ベッド、７２・・・・・・案内面、
７３・・・・・・ヘッドストツ、り本体、７４・・・・
・・摺動台、７５・・・・・・中空スピンドル軸、７６
・・・・・・インナースリープ、７７・・・・・・顕微
鏡、７７ａ・・・・・・顕微鏡のぞき窓、７８・・・・
・・コレットチャック、７９・・・・・・芯出しチャッ
ク、８０・・・・・・調整ネジ、８１・・・・・・固定
ネジ、；２−・・・・・コネクタ用スリーブ、８３・・
・・・・ランプ。 箔１図 ／４−一一回転届ル　　　胎−・・（ニタ箔２回 １１−−−−＃ｍ部　　　　　／７−−−−　’Ｓ”−
ス　　　　Ｚ６”−−ｙ’イＦ′害ｐｌデー−−・圧電
）ラチェエーグ　　豫−一一一子力２９２１、？２．２
３．２４，２’！；−−−−ｂンジ　　２１−−−−Ａ
Ｍ＠ｑ′Ｆｉ３回 ３＃−−１ｐｌ−グ、５／−−−−７ウンクｆｌｓ　　
　、３２　・−−−ＣＣＤＣＤクック３５’ｆ−Ｕψ’
：、、”’ｙｉｌｆＪｐ吾ＴＳ　　３４−−−ＡＭ’Ｊ
：：８部３！；・・〜土１＜、座標計算ｆｉｓ　３１−
・−ＩＬ樋部３７−・−傭羨膚算祁、Ｍ−−−−プレ゛
ダル／アナσグチ梗部　３ター−−−ドクィバ部、／７
−７り九ニーダ　　　　　　４１山−丸史廼、埋部呵４
１￥ｌ ７１−　・Ｎ′１，７ド　７２−−−一製内曲　　７３
−−−−へ、７Ｆスト７７本体ｙａ−Ｗ＠６　　７！；
−−一中空スヒント’ＬＪｌｄｌ　　７ｉ−−−４＞ｔ
−１９−７”７７・−顆伴ｌ克　７７ａ−−−一顕廐使
夕えのそ°°き危７Ｂ−Ｊし１．／ト＋ヤ１．７り　Ｚ
ター・−て出しナヤ、２グ　どρ−・譲整オシ８１・−
固定ネジ°　Ｂ２−・・ｊネクタ用スリーｆ　８３−ｍ
−・フンス。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スピンドル軸の一端に取りつけられたスピンドル
   回転軸と、垂直な平面内に互いに直角に取りつけられた
   ２つの位置調整機構と、該スピンドル軸の他端に取りつ
   けられた角度検出器と、スリーブ状部材の端面を拡大投
   影する光学系と、投影された該スリーブ状部材の端面を
   撮像するＣＣＤカメラと、該スリーブ状部材の微小穴中
   心軸と、該回転軸との偏心量を測定する画像処理部と、
   該偏心量にもとづいて位置修正を行う位置調整機構制御
   部とを含むことを特徴とする光ケーブル端末加工用芯出
   し装置。
2. （２）位置調整機構は、基準となるベース部と、該ベー
   ス部に取りつけられた駆動用圧電アクチュエータと、該
   ベース部に、１方向の自由度をもつバネ状のヒンジによ
   ってつながり、該駆動用アクチュエータによって変位す
   る２つの平行に取りつけられたガイド部と、該ガイド部
   に、前記方向と同方向に自由度をもつヒンジによって、
   該ベース部と該ガイド部とが平行四辺形となる様につな
   がるステージ部と、該ガイド部にヒンジによってつなが
   り、前記駆動用圧電アクチュエータの変位を該ガイド部
   へ伝える駆動部とからなる特許請求の範囲第１項記載の
   光ケーブル端末加工用芯出し装置。