具有多根芯线的缆线的自动排线装置及其方法与流程

1.本发明涉及一种具有多根芯线的缆线的自动排线装置及其方法，特别是涉及一种应用于光纤缆线的自动排线装置，能依照一预定的颜色顺序，自动排列缆线的多根芯线。


背景技术：

2.为了满足日益增长的频宽需求，光纤已逐渐普及的使用。其中带状光纤(ribbon fiber optic cable)具有较高的光纤密度，在空间有限的情况下可以节省空间，因此被使用于需要高密度光纤的设备。带状光纤根据外形的不同可以分为扁平带状光纤和圆形带状光纤。带状光纤由8根、12根或者24根光纤(optical fibers，或称芯线)组成，多根芯线并排成一行并且按照标准颜色顺序(standard for color order)排列成一行。举例说明，以12根芯线为例，光纤颜色顺序一般是蓝、橙、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、粉红、浅绿。目前将这些芯线依颜色顺序的排列方式通常是倚赖人工排列，然而因为芯线非常细小，此种工作非常耗费时间，缺少效率，也容易发生错误。
3.故，如何提供一种可以自动排列缆线的芯线的自动排线装置，来提升排线的效率，已成为该项技术领域所欲解决的一项重要课题。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种具有多根芯线的缆线的自动排线装置，可以自动地依预定颜色顺序排列缆线的多根芯线，以减少人力，节省时间，降低错误率。
5.为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是，提供一种具有多根芯线的缆线的自动排线装置，其包括一入料模块、一视觉辨识模块、一夹线机构及一并线机构。所述入料模块具有一初步排线治具，以分开排列一缆线的多根芯线。所述视觉辨识模块具有一上视觉提取单元，所述上视觉提取单元提取所述多根芯线的图像，并辨识每一所述芯线的颜色及对应位置。所述夹线机构具有一夹线器，所述夹线器依一预定颜色顺序夹持一符合颜色的所述芯线并移动离开所述初步排线治具。所述并线机构具有一并线治具，所述夹线器将移出的所述芯线排入所述并线治具，使所述缆线的所述多根芯线依所述预定颜色顺序排列。
6.为了解决上述的技术问题，本发明还提供一种具有多根芯线的缆线的自动排线方法，包括下列步骤：分开排列一缆线的多根芯线于一初步排线治具；提取所述多根芯线的图像；视觉辨识每一所述芯线的颜色及对应位置；夹持一符合颜色的所述芯线并移动离开所述初步排线治具；以及将移出的所述芯线排入一并线治具，使所述缆线的所述多根芯线依所述预定颜色顺序排列。
7.本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的具有多根芯线的缆线的自动排线装置，其能通过提取所述多根芯线的图像，以及辨识每一所述芯线的颜色及对应位置，依一预定颜色顺序夹持一符合颜色的所述芯线并移动离开初步排线治具。将移出的所述芯线排
入一并线治具，使缆线的多根芯线依预定颜色顺序排列。因此本发明能依预定的颜色顺序自动地排列缆线的多根芯线，本发明的自动排线装置可以减少人力并且节省时间。
8.为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
9.图1为本发明的具有多根芯线的缆线的自动排线装置的立体图。
10.图2为本发明的具有多根芯线的缆线的自动排线装置的另一立体图。
11.图3为本发明的入料模块与缆线的立体图。
12.图4为本发明的视觉辨识模块与入料模块的立体图。
13.图5为本发明的夹线机构与入料模块的立体图。
14.图6为本发明的并线机构的立体图。
15.图7为本发明的并线机构与入料模块的主视图。
16.图8为本发明的具有多根芯线的缆线的自动排线装置的立体图。
17.图9为图8的局部放大图。
具体实施方式
18.以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
19.应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种元件或者信号，但这些元件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一元件与另一元件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
20.参阅图1至图2所示，本发明提供一种具有多根芯线的缆线的自动排线装置，以下简称自动排线装置，用以将缆线c的多根芯线(参图3)依预定的颜色顺序排列，例如适用于带状光纤，但不限制于此。
21.本实施例的自动排线装置包括一入料模块10、一视觉辨识模块20、一夹线机构30、一并线机构40、一进料装置50及一束线模块60。
22.请参图3，所述入料模块10具有一初步排线治具10l，以分开排列缆线c的多根芯线w。初步排线治具10l具有一定位座12及一观测座14，定位座12垂直地连接于观测座14的一侧，使得初步排线治具10l大致呈l形。定位座12形成多个芯线容置槽120，芯线容置槽120彼此相互平行。在本实施例的芯线容置槽120垂直于缆线c且开口向上，芯线容置槽120的数量原则上对应于芯线的数量，但不限制于此，可以是大于芯线的数量，以适用于不同的缆线。观测座14呈中空状，本实施例呈方框状，观测座14中间形成一观测孔140。多根芯线w由缆线c的末端呈扇形状散开而经过观测孔140，并且被限位于多个芯线容置槽120内。观测孔140
可供视觉辨识多根芯线w并且可供夹取多根芯线w，多根芯线w先是随机排列，不管其颜色顺序。随机排列的方式可以是人工也可以是自动化。具体的说，每一所述芯线容置槽120内设有一压持固定件122，所述压持固定件122固定所述芯线于所述芯线容置槽120内。举例说明，压持固定件122可以是由芯线容置槽120内侧面向内稍微突出，或类似弹簧的固定元件。
23.本实施例中，所述入料模块10还包括一缆线夹持座16，所述缆线夹持座16邻近所述初步排线治具10l的观测座14，并夹持固定所述缆线c。缆线夹持座16具有一类似v形的开口，可供缆线c方便向下滑入并被固定。缆线夹持座16也具有一夹持固定件162以暂时地夹持缆线c。
24.请参阅图4，所述视觉辨识模块20具有一上视觉提取单元21，上视觉提取单元21例如是ccd(charge coupled device，感光耦合元件)彩色摄影机，还可以配置一环形光源22。所述上视觉提取单元21提取所述多根芯线的图像。上视觉提取单元21可以是可动地设置于观测座14的上方。然后，本实施例辨识每一所述芯线的颜色及对应位置。上述提取图像后，可以是将图像传送至一信息处理单元p，具体的说，例如一台电脑。所述信息处理单元p先辨识芯线的颜色及对应位置，例如第1条芯线w1(蓝色，位置坐标)、第2条芯线(绿色，位置坐标)、第3条芯线(橙色，位置坐标)等。
25.请参阅图5，所述夹线机构30具有一夹线器31，夹线器31设置于入料模块10的下方。所述夹线器31依一预定颜色顺序夹持一符合颜色的所述芯线并移动离开所述初步排线治具10l。关于“预定颜色顺序”，本发明可以提供一人机界面于信息处理单元p，人机界面可以供操作人员预先输入一种或多种预定颜色顺序，以配合不同数量的芯线。同样数量芯线的光纤也可能有不同需求，而有不同的颜色顺序排列。具体的说，操作人员可以自行设定程序登录芯线的数量与颜色顺序，后续设备即可依照程序进行自动排列生产。在自动排线装置运作前，操作人员可以输入一种预定颜色顺序，或者直接选定已经输入的其中一种预定颜色顺序。借此，所述信息处理单元p预先储存所述预定颜色顺序。例如，依十二根芯线的光纤，其预定颜色顺序为“蓝、橙、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、粉红、浅绿”，其中第一顺序颜色为蓝色。具体的说，所述信息处理单元p依所述预定颜色顺序逐一比对位于初步排线治具10l上的多根芯线的颜色，例如第一根芯线w1(蓝色，位置坐标)，刚好是符合预定颜色顺序的第一颜色(蓝色)，将符合第一颜色的芯线w1的对应位置传送至所述夹线器31。夹线器31由观测座14下方，向上移动至芯线容置槽120，夹住第一颜色的芯线w1，然后向下移动，使芯线w1离开初步排线治具10l的定位座12。
26.如图5所示，由于芯线w之间的间距小，为着更便利夹取芯线，本实施例的所述夹线机构30还可以包括一拨线器32，所述拨线器32与所述夹线器31相对地位于所述初步排线治具10l的两端，本实施例的拨线器32位于观测座14的上方。所述拨线器32先拨开位于符合颜色的所述芯线两侧的芯线，例如为夹取第三根芯线，先拨开第二根及第四根芯线，所述夹线器31再夹持符合颜色的所述芯线，例如第三根芯线。为配合拨线器32的运作，上视觉提取单元21提取所述多根芯线的图像之后，即可移动离开所述观测座14。
27.请参阅图6及图7，所述并线机构40具有一并线治具42，所述夹线器31将移出的所述芯线排入所述并线治具42，使所述缆线c的所述多根芯线依所述预定颜色顺序排列。并线治具42具有一容置槽420，本实施例的容置槽420大致呈l形，较佳的，容置槽420的开口呈v字形，以方便导引芯线w进入容置槽420。容置槽420其他部分的缝隙大于一根芯线w的线径，
较佳小于芯线w的两倍线径，从而使芯线w不会彼此相叠。具体的说，排入蓝色的芯线(w1)之后，接着，夹线器31再回到观测座14的下方，依信息处理单元p所记录的芯线的颜色及对应位置，并根据所述预定颜色顺序以夹取第二顺序颜色的芯线，例如芯线(橙色，位置坐标)是第3根。然后，再将符合第二顺序颜色的芯线(橙色)移出所述初步排线治具10l并且被排入所述并线治具42。重复上述的步骤，直到所有颜色的芯线根据预定颜色顺序依序被移出所述初步排线治具10l并且被排入所述并线治具42。
28.本实施例，所述并线机构40还包括一第一分离爪41，所述第一分离爪41邻近所述并线治具42，第一分离爪41平行于并线治具42，所述第一分离爪41暂时地夹持在所述并线治具42内的多根所述芯线，避免已经被排入容置槽420的芯线意外地移动。具体的说，当夹线器31将芯线夹持并移入并线治具42的容置槽420，第一分离爪41将芯线夹持住，夹线器31再移开回到入料模块10的初步排线治具10l去夹持下一根芯线。当夹线器31将下一根芯线移入并线治具42的容置槽420后，第一分离爪41放开多根芯线，供下一根芯线靠近在容置槽420内的芯线。此时，新移入的芯线还被夹线器31夹住的过程，可以限制位于容置槽420内的芯线向外的位移。新的一根芯线被移到并线治具42的容置槽420内部的预定位置后，第一分离爪41再夹住位于容置槽420内的芯线。夹线器31再离开并线治具42。
29.请参阅图8及图9，当所有芯线依所述预定颜色顺序移入并线治具42的容置槽420后，所述束线模块60将一束线器s包覆并固定依所述预定颜色顺序已排列完成的多根芯线。束线器s可以是方框形的热塑性塑胶，先套入多根芯线内，然后再以加热器62使束线器s变形并夹紧多根芯线。具体的说，本实施例利用一第二分离爪43，第二分离爪43位于并线治具42的后侧，与第一分离爪41相对。第二分离爪43用以夹持已经完成排列的多根芯线并插入束线器s内。
30.本实施例可以是自动供给束线器s，举例说明，本实施例设置一进料装置50，进料装置50包括进料斗51及振动器52。束线器s由进料斗51进入振动器52。振动器52沿垂直方向振动，使振动器52绕其垂直轴做扭摆振动。振动器52内的束线器s受到振动，而沿螺旋轨道上升，直到送到出料轨道53。借此所述进料装置50依序提供一个所述束线器s。
31.本实施例主要是利用彩色摄影机提取缆线c的多根芯线的图像，依所述预定颜色顺序逐一比对所述芯线的颜色，将符合颜色的所述芯线的对应位置传送至所述夹线器31。接着，先以视觉辨识各芯线的颜色及其位置，然后依预定的芯线颜色顺序，夹取符合颜色的芯线，依序置入并线机构40的并线治具42内；当所有的芯线依预定的颜色排列完成后，以束线器s包覆并固定所有的芯线。
32.本发明还提供一种具有多根芯线的缆线的自动排线方法，包括下列步骤：分开排列一缆线c的多根芯线w于初步排线治具10l；提取所述多根芯线w的图像；视觉辨识每一所述芯线w的颜色及对应位置；夹持一符合颜色的所述芯线w并移动离开所述初步排线治具10l；以及将移出的所述芯线排入一并线治具42，使所述缆线c的所述多根芯线依所述预定颜色顺序排列。其中，在夹持一符合颜色的所述芯线之前，还包括先拨开位于符合颜色的所述芯线两侧的芯线。其中，还包括暂时地夹持所述夹线器31移入所述并线治具42内的多根所述芯线。其中，还包括提供一束线器s以包覆并固定依所述预定颜色顺序已排列完成的多根芯线w。
33.[实施例的有益效果]
[0034]
本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的具有多根芯线的缆线的自动排线装置，其能通过提取所述多根芯线的图像，以及辨识每一所述芯线的颜色及对应位置，依一预定颜色顺序夹持一符合颜色的所述芯线并移动离开初步排线治具。将移出的所述芯线排入一并线治具，使缆线的多根芯线依预定颜色顺序排列。因此本发明能依预定的颜色顺序自动地排列缆线的多根芯线，本发明的自动排线装置可以减少人力并且节省时间。
[0035]
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求书的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书的保护范围内。