专利名称：一种全自动快速的光纤活动连接器插针体测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于光纤连接器插针体测试领域，特别涉及光纤连接器插针体进料测试系统。
背景技术：
光纤连接器插针体(以下简称"插针体")是光纤通信系统中使用最多的光无源器件，随 着光纤到户的发展速度的加快，对连接器的需求量日益增大。插针体的基本结构通常是中空 的圆柱状结构，其轴向剖视图如图1所示。插针体两端的结构不相同。由于生产工艺及生产 原料的原因，插针体的几何参数(包括内径，真圆度和同心度等)大小存在差异。为保证光 纤连接的效果，需要在使用插针体前对其几何参数大小及是否格进行测试。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种利用光学成像、非接触性测量的全自动快速的插针体 测试系统。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案 一种全自动快速的光纤活动连接器插针体测试系统，包括 自动控制进料装置，用于控制插针体的进料；
单个插针体进料控制装置，与所述自动控制进料装置通过管道相连接；
方向判断装置，与所述单个插针体进料控制装置通过管道连通，用于对进入的单个插针
体进行方向辨别，使插针体以正确的方向输送到定位装置中；
定位装置，与所述方向判断装置通过管道连通，用于对到达的插针体进行定位； 光学成像装置，用于对经过所述定位装置定位的插针体的内孔进行光学成像； 计算装置，接受所述光学成像装置的光学成像信号，并根据该光学成像信号计算出该插
针体的内孔；
卸料机构，根据所述计算装置的测量结果，将插针体进行分类卸料。 进一步地，在所述方向判断装置与所述定位装置之间还包括一推进机构。 进一步地，所述单个插针体进料控制装置包括有输料管道，以及从上至下依次设于所述 输料管道上的探测器、第一推杆、第二推杆，以及所述第一推杆和第二推杆的动作控制部件。 进一步地，所述方向判断装置包括支架、端面探测器、可相对支架转动的旋转机构、推
出装置，所述支架上设有进料通路和出料通路，所述进料通路与输料管道连通，所述旋转机 构中部设有通孔。
进一步地，所述端面探测器和通孔共轴。
进一步地，所述方向判断装置包括支架、端面探测器、可相对支架转动的旋转机构、推 出装置和第三推杆，所述旋转机构中部大致在竖直方向上设有一通孔，所述支架在该通孔上 下两端方向上分别设有一个进料通路和第一出料通路，在另一方向上还设有第二出料通路， 所述第二出料通路位于推出装置的推出方向上，所述第一出料通路和第二出料通路分别通过 管道与定位装置相连通。
进一步地，所述端面探测器和通孔的轴线成一个角度。
进一步地，所述第一出料通路和第二出料通路连接至一管道三通结构，该管道三通结构 包括第一管道、第二管道和设于第一管道、第二管道下部连通第一管道和第二管道的第三管 道。
进一步地，该第一管道的内弧线A和该第二管道的内弧线B在O点相交，该第一管道的 内弧线A在0点的切线和第三管道靠近第二管道一侧的内壁线F的交点位于D点之下，D点是 第二管道外弧线和内壁线F的交点，该第二管道的内弧线B在0点的切线和第三管道靠近第一 管道一侧的内壁线E的交点位于C点之下，C点是第一管道外弧线和内壁线E的交点。
进一步地，所述卸料机构包括推料机构、接料口、分料摆臂、分料摆臂控制机构和多个 接料容器，所述推料机构设于所述定位装置的定位处，所述接料口位于推料机构推出的一侧， 所分料摆臂位于接料口下方，所述多个接料容器分别位于分料摆臂下方不同的分档处，所述 分料摆臂控制机构根据计算装置的测量结果调整分料摆臂至对应的接料容器。
进一步地，所述分料摆臂内设有一弧线管道，所述弧线管道的直径大于插针体直径的一 倍小于插针体直径的两倍。
进一步地，所述分料接料口通道的内壁上还设有一甩于将横向推入的插针体翻转为倾斜 方向的凸起A。
进一步地，所述凸起A的上端位于横向推入所述接料口的插针体的一侧，且所述接料口 的通道包括一能够使插针体可绕该凸起A的上端由水平横向转为竖直方向的空间。
本实用新型采用光学成像装置，结合数字图像处理技术测量光纤陶瓷插针的内径、真圆 度及同心度，其具有非接触性测量的优点，并且测量的准确度高，测量效率高。
图l为插针体轴向剖视图2为本实用新型全自动快速的插针体测试系统实施例结构示意图3为本实用新型单个插针体进料控制装置结构示意图4为方向判断装置的实施方式一；
图5为方向判断装置的实施方式二；
图6为管道三通结构示意图7本实用新型卸料机构结构示意图8为本实用新型接料口和分料摆臂的安装位置示意图9为本实用新型插针体在接料口 62和分料摆臂63下落过程中的状态图。
具体实施方式
如图2所示， 一种全自动快速的插针体测试系统，包括 自动控制进料装置l，用于控制插针体的进料；
单个插针体进料控制装置2，与所述自动控制进料装置l通过管道相连接，插针体进入单
个插针体进料控制装置2后，控制插针体逐个进入方向判断装置3中；
方向判断装置3，与所述单个插针体进料控制装置2通过管道连通，用于对进入的单个插 针体进行方向辨别，使插针体以正确的方向输送到定位装置4中，
定位装置4，与所述方向判断装置3通过管道连通，用于对到达的插针体进行定位，以方 便光学成像；
光学成像装置5，用于对经过所述定位装置4定位的插针体的内孔进行光学成像； 计算装置7，接受光学成像装置5输出的光学成像信号，根据该光学成像信号计算出该插 针体的内孔；
卸料机构6，根据计算装置7的计算结果，将插针体进行分类卸料。
进一步地，为更好地保证插针体能够从方向判断装置3准确到达所述定位装置4，在所述
方向判断装置3与所述定位装置4之间，还包括一推进机构(图中未示)，用于插针体推进至
定位装置4中。
其中，所述单个插针体进料控制装置2在本实施例中的具体结构如图3所示。其包括有 输料管道24，以及从上至下依次设于所述输料管道24上的探测器21、第一推杆22、第二推 杆23，以及所述第一推杆21和第二推杆22的动作控制部件。
所述插针体通过管道从自动控制进料装置1中滑落到输料管道24后，第二推杆23推出，
而第一推杆22收回，插针体被阻止在该输料管道24中，不能向下滑落；当第一推杆22推出 顶住后续插针体前进，第二推杆23收回，排在输料管道24最前面的插针体滑落至方向判断 装置3，后面的插针体由于被第一推杆22顶住而无法下落。之后，第二推杆23向前推出，挡 住通道，第一推杆22收回，其后的插针体继续向下滑落到第二推杆23的位置后，不再下落。 如此反复循环，完成插针体逐个进入方向判断装置3的控制。所述动作控制部件可包括有气 缸或电机、单片机或工控机等，上述第一推杆22和第二推杆23的动作控制部件通过气缸或 电机的方式推动，并通过单片机、工控机等动作控制部件控制气缸或电机完成推杆的上述动 作过程。其中，探测器21用于探测输料管道24中的插针体是否达到设定的数量，即输料管 道24中从探测器21到第二推杆23这一段中的插针体是否充满，如果已满，则输出信号使自 动控制进料装置1停止进料，否则继续进料。
其中，方向判断装置3可采用多种方式实现，以下仅列举两种优选的实施方式
方式一
如图4所示，包括支架31、端面探测器32、可相对支架31转动的旋转机构33、推出装 置34，所述支架31上设有进料通路311和出料通路312，所述进料通路311与输料管道24 连通，所述旋转机构33中部设有通孔331。为方便端面探测并提高端面探测的效率，端面探 测器32和通孔331共轴安装，由于插针体端面存在结构差异，端面探测器6根据接收号的差 异，就能分辨出插针体的端面。例如，通常接收到的是插针体内倒角一端信号强度要大于其 另一端的强度。插针体进入旋转机构33的通孔331后，由端面探测器32识别插针体的端面。 当插针体为正确的进料方向时，旋转机构33旋转一个角度a ，将该通孔331朝向所述出料通 路312，由推出装置31将插针体推出。当插针体为错误的进料方向时，旋转机构33旋转另一 个角度e，将该通孔331朝向所述出料通路312，由推出装置31将插针体推出。其中，推出 装置31可以是气动推出装置，也可以是由推杆推出，推杆的动可采用气缸或电机的方式推动。 其中旋转机构33在两种情况下的旋转方向相反时，a加e等于180度，当旋转方向相反时， e减ct等于lSO度。所述端面探测器32、旋转机构33和推出装置34之间的动作配合同样可 以通过单片机、工控机等控制设备控制气缸或电机完成上述过程。
方式二
方向判断装置3如图5所示，包括支架(图中未示)、端面探测器32、可相对支架转动的 旋转机构33、推出装置34和第三推杆36，所述旋转机构33中部设有一通孔331。所述支架 31在该通孔331上下两端方向上分别设有一个进料通路和第一出料通路，在另一方向上还设 有第二出料通路。所述第二出料通路位于推出装置34的推出方向上。所述第一出料通路和第 二出料通路分别通过管道与定位装置4相连通(如果存在推进机构，则与推进机构先通过管 道相连通)。
所述进料通路与输料管遣24连通，所述端面探测器32与通孔331的轴线成一个角度安 装，例如该角度为60度。插针体从输料管道24进入通孔331中，第三推杆36推出以对进入 的插针体进行定位，端面探测器35对进入的插针体进行端面识别。当插针体为正确的进料方 向时，第三推杆36收回，插针体落入下一个装置中。当插针体为错误的进料方向时，旋转机 构33将通孔331旋转至第二出料通路，由所述推出装置34将插针体推出。
在方向判断装置3的方式二中，由于存在两个出料通路，为进一步保证插针体经过方向 判断装置3后，无阻塞地到达定位装置4或推进机构，两个出料通路先分别连接至一管道三 通结构，使不同通路进来的插针体并成一个通路达定位装置4或推进机构。该管道三通结构 如图6所示，包括第一管道301、第二管道302和设于第一管道301、第二管道302下部连通 第一管道301和第二管道302第三管道303。为了保证连接器在该机构中不发生堵塞故障，该 第一管道301的内弧线A和该第二管道302的内弧线B在0点相交，该第一管道301的内弧 线A在0点的切线和第三管道303靠近第二管道302 —侧的内壁线F的交点位于D点之下，D 点是第二管道302外弧线和内壁线F的交点。同样该第二管道302的内弧线B在0点的切线 和第三管道303靠近第一管道301 —侧的内壁线E的交点位于C点之下，C点是第一管道301 外弧线和内壁线E的交点。
其中，所述卸料机构6如图7所示，包括推料机构61、接料口62、分料摆臂63、分料摆 臂控制机构和多个接料容器64。所述推料机构61设于定位装置4的定位处，所述接料口 62 位于推料机构61推出的一侧，所分料摆臂63位于接料口 62下方，所述多个接料容器64分 别位于分料摆臂63下方不同的分档处。使用时，所述分料摆臂控制机构根据计算装置7的测 量结果调整分料摆臂63至对应的接料容器64，然后将处于定位处的插针体由推料机构61推 至接料口62，插针体依次经过接料口 62、分料摆臂63落入对应的接料容器64中。
其中，接料口62和分料摆臂63安装位置如图8所示。分料摆臂63采用弧线管道，所述 弧线管道的直径大于插针体直径的一倍小于插针体直径的两倍。以防止发生两个连接器在管 道并存而发生堵塞。该分料摆臂63的分料摆臂控制机构可采用电机驱动等方式，由计算装置 7根据测量结果向电机发出相应的分档指令，由电机驱动分料摆臂63停靠在对应的分档位置。
其中，接料口62通道的内壁上还设有一用于将横向推入的插针体翻转为倾斜方向的凸起 A。该凸起A可调整连接器的下落方向，防止插针体在接料口 62的通道内堵塞。较好的方式 是，该凸起A的上端位于横向推入接料口 62插针体的一端。且接料口 62的通道包括一能够
使插针体可绕该凸起A的上端由水平橫向转为竖直方向的空间。当插针体被推料机构61横向 推入接料口 62时，插针体在下落过程中的各个状态依次如图9中的110、 111、 112、 113和 114所示。由于该凸起A的存在，插针体下落的角度受到了改变，不会出现在接料口发生堵塞 故障。
权利要求1、一种全自动快速的光纤活动连接器插针体测试系统，其特征在于包括自动控制进料装置，用于控制插针体的进料；单个插针体进料控制装置，与所述自动控制进料装置通过管道相连接；方向判断装置，与所述单个插针体进料控制装置通过管道连通，用于对进入的单个插针体进行方向辨别，使插针体以正确的方向输送到定位装置中；定位装置，与所述方向判断装置通过管道连通，用于对到达的插针体进行定位；光学成像装置，用于对经过所述定位装置定位的插针体的内孔进行光学成像；计算装置，接受所述光学成像装置的光学成像信号，并根据该光学成像信号计算出该插针体的内孔；卸料机构，根据所述计算装置的测量结果，将插针体进行分类卸料。
2、 根据权利要求l所述的一种全自动快速的光纤活动连接器插针体测试系统，其特征在 于在所述方向判断装置与所述定位装置之间还包括一推进机构。
3、 根据权利要求l所述的一种全自动快速的光纤活动连接器插针体测试系统，其特征在 于所述单个插针体进料控制装置包括有输料管道，以及从上至下依次设于所述输料管道上 的探测器、第一推杆、第二推杆，以及所述第〃推杆和第二推杆的动作控制部件。
4、 根据权利要求l所述的一种全自动快速的光纤活动连接器插针体测试系统，其特征在 于所述方向判断装置包括支架、端面探测器、可相对支架转动的旋转机构、推出装置，所 述支架上设有进料通路和出料通路，所述进料通路与输料管道连通，所述旋转机构中部设有 通孔。
5、 根据权利要求4所述的一种全自动快速的光纤活动连接器插针体测试系统，其特征在 于所述端面探测器和通孔共轴。
6、 根据权利要求l所述的一种全自动快速的光纤活动连接器插针体测试系统，其特征在 于所述方向判断装置包括支架、端面探测器、可相对支架转动的旋转机构、推出装置和第 三推杆，所述旋转机构中部大致在竖直方向上设有一通孔，所述支架在该通孔上下两端方向 上分别设有一个进料通路和第一出料通路，在另一方向上还设有第二出料通路，所述第二出 料通路位于推出装置的推出方向上，所述第一出料通路和第二出料通路分别通过管道与定位 装置相连通。
7、 根据权利要求6所述的一种全自动快速的光纤活动连接器插针体测试系统，其特征在 于所述端面探测器和通孔的轴线成一个角度，
8、 根据权利要求6或7所述的一种全自动快速的光纤活动连接器插针体测试系统，其特 征在于所述第一出料通路和第二出料通路连接至一管道三通结构，该管道三通结构包括第 一管道、第二管道和设于第一管道、第二管道下部连通第一管道和第二管道的第三管道。
9、 根据权利要求8所述的一种全自动快速的光纤活动连接器插针体测试系统，其特征在 于该第一管道的内弧线A和该第二管道的内弧线B在O点相交，该第一管道的内弧线A在O 点的切线和第三管道靠近第二管道一侧的内壁线F的交点位于D点之下，D点是第二管道外弧 线和内壁线F的交点，该第二管道的内弧线B在0点的切线和第三管道靠近第一管道一侧的内 壁线E的交点位于C点之下，C点是第一管道外弧线和内壁线E的交点。
10、 根据权利要求1所述的一种全自动快速的光纤活动连接器插针体测试系统，其特征 在于所述卸料机构包括推料机构、接料口、分料摆臂、分料摆臂控制机构和多个接料容器， 所述推料机构设于所述定位装置的定位处，所述接料口位于推料机构推出的一侧，所分料摆 臂位于接料口下方，所述多个接料容器分别位于分料摆臂下方不同的分档处，所述分料摆臂 控制机构根据计算装置的测量结果调整分料摆臂至对应的接料容器。
11.根据权利要求10所述的一种全自动快速的光纤活动连接器插针体测试系统，其特征在于所述分料摆臂内设有一弧线管道，所述弧线管道的直径大于插针体直径的一倍小于插针体直径的两倍。
12、 根据权利要求10所述的一种全自动快速的光纤活动连接器插针体测试系统，其特征 在于所述分料接料口通道的内壁上还设有一用于将横向推入的插针体翻转为倾斜方向的凸 起A。
13、 根据权利要求12所述的一种全自动快速的光纤活动连接器插针体测试系统，其特征 在于所述凸起A的上端位于横向推入所述接料口的插针体的一侧，且所述接料口的通道包 括一能够使插针体可绕该凸起A的上端由水平横向转为竖直方向的空间。
专利摘要一种全自动快速的光纤活动连接器插针体测试系统，包括自动控制进料装置、单个插针体进料控制装置，与所述自动控制进料装置通过管道相连接；方向判断装置，与所述单个插针体进料控制装置通过管道连通，使插针体以正确的方向输送到定位装置中；定位装置，与所述方向判断装置通过管道连通，光学成像装置，计算装置，卸料机构，根据所述计算装置的测量结果，将插针体进行分类卸料。在所述方向判断装置与所述定位装置之间还包括一推进机构。本实用新型采用光学成像装置，结合数字图像处理技术测量光纤陶瓷插针的内径、真圆度及同心度，其具有非接触性测量的优点，并且测量的准确度高，测量效率高。
文档编号G01B11/27GK201184784SQ200820056190
公开日2009年1月21日 申请日期2008年3月13日 优先权日2008年3月13日
发明者斌 江, 沈奶连, 王建财, 陆润华 申请人:上海电缆研究所;上海赛克力光电缆有限责任公司