JP6263666B1 - 光ファイバ切断システム、及び、光ファイバ切断システムの測定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1には、円板状の刃部材(加傷刃)で光ファイバに初期傷をつける毎に、刃部材を少しずつ回転させる事項が開示されている。
特許文献2には、切断後の光ファイバの端面を画像分析装置により分析し、分析結果に基づいて刃部材の所定部位の切断性能が低下したと判断した場合に、光ファイバに対する刃部材の接触部位を自動的に変更する事項が開示されている。
特許文献3には、光ファイバ同士を接続する融着接続装置に、切断後(接続前)の光ファイバの端面を分析する画像分析装置を設けた構成が開示されている。この構成では、画像分析装置の分析結果に基づいて刃部材の所定部位が摩耗したと判断した場合に、光ファイバに接触する刃部材の部位を変更すべき指示を、刃部材を含む切断装置に送信する構成が開示されている。
また、本発明に係る光ファイバ切断システムの測定方法は、光ファイバの長手方向に直交する方向に移動させて外周縁部を前記光ファイバに接触させることで前記光ファイバの表面を加傷する円板状の刃部材であって、前記長手方向と直交する方向に移動され、前記刃部材の移動方向と前記光ファイバの長手方向に直交する高さ方向における前記光ファイバと前記外周縁部との相対位置を変更可能な円板状の前記刃部材と、前記高さ方向における前記光ファイバと前記外周縁部との相対位置情報として、前記高さ方向における前記外周縁部の位置を測定する位置測定センサと、を備える光ファイバ切断システムが、前記位置測定センサにより、前記刃部材に関する保守情報を求めるために、前記高さ方向における前記光ファイバと前記外周縁部との相対位置情報として、前記高さ方向における前記外周縁部の位置を測定する。
以下、本発明に係る光ファイバ切断システム1の第一実施形態について、図1〜6を参照して説明する。
図1,2に示すように、本実施形態の光ファイバ切断システム1は、光ファイバ100(光ファイバ心線)を切断(劈開)するための刃部材13を含む光ファイバ切断装置2と、光ファイバ100に対する刃部材13の位置情報を取得する取得部10と、を備える。また、本実施形態の光ファイバ切断システム1は、刃部材13の位置情報を取り扱う演算部3、記憶部4及び表示部5を備える。
刃部材13は、その移動経路の途中(移動途中)において刃部材13の外周縁部19(刃先)が1対のクランプ11,12に把持された光ファイバ100の表面に接触することで、光ファイバ100の表面を加傷する。
また、図2に例示する光ファイバ切断装置2では、前述した高さ方向における刃部材13の位置(高さ位置)が調整可能とされ、1対のクランプ11,12で把持された光ファイバ100の高さ位置は固定されている。以下、刃部材13の高さ位置を調整する機構について具体的に説明する。
本実施形態において、刃部材13の回転や刃部材13の高さ位置の調整は、光ファイバ切断装置2を扱う作業者によって手動で調整される。
この際、1対のクランプ11,12の間に位置する光ファイバ100は、図5(a)、図6(a)に示すように、刃部材13の押し付けによって撓む。これにより、刃部材13の外周縁部19のうち周方向の所定長さが、光ファイバ100の表面に接触する。以下の説明では、この所定長さを、光ファイバ100に対する刃部材13の「接触長」と呼ぶ。光ファイバ100に対する刃部材13の接触長は、図5(d)、図6(d)において符号CL1,CL2で示している。
上記説明において、切断性能が低下しているか否かは、例えば作業者が切断後の光ファイバ100の端面の状態を確認して判断する。
本実施形態の取得部10は、光ファイバ100に対する刃部材13の外周縁部19の位置情報として、刃部材13の回転角度(回転位置)を測定する外縁位置測定センサ15を含む。言い換えれば、外縁位置測定センサ15は、光ファイバ100に接触する刃部材13の外周縁部19の位置を測定する。本実施形態において、外縁位置測定センサ15は、光ファイバ切断装置2に設けられている。
外縁位置測定センサ15は、例えば刃部材13の回転角度を連続的に測定してもよいが、本実施形態では回転角度を離散的に測定する。測定される刃部材13の回転角度(外周縁部19の位置)の数は、刃部材13の径寸法に応じて適宜設定されてよいが、本実施形態では16個とする。すなわち、本実施形態では、刃部材13の周方向に並び、光ファイバ100の切断に用いることが可能な刃部材13の外周縁部19の位置の数を16箇所とする。
マーカー24は、磁気など任意の手法で検出されてよいが、本実施形態では光を利用して検出される。この種のマーカー24は、例えば画像取得装置で認識が可能な文字情報(例えば1〜16の数字)であってもよいし、3次元バーコードのように明暗で位置を示すコードであってよい。
外縁位置測定センサ15で測定された刃部材13の回転角度(測定値)は、例えば電気信号で外縁位置測定センサ15から出力される。
接触長測定センサ16は、例えば刃部材13の高さ位置を連続的に測定してもよいが、本実施形態では離散的に測定する。測定される刃部材13の高さ位置の数は任意であってよいが、本実施形態では「低」、「中」、「高」の3つとする。すなわち、本実施形態では、同一の外周縁部19の位置において、光ファイバ100の切断に用いることが可能な刃部材13の高さ位置の数を3箇所とする。
したがって、本実施形態では、光ファイバ100の切断に用いることが可能な刃部材13の位置の総数が、刃部材13の周方向における外周縁部19の位置の数16箇所と、刃部材13の高さ位置の数3箇所とを掛け合わせた48箇所となる。
マーカー27を検出する手法は、外縁位置測定センサ15と同様である。すなわち、本実施形態の接触長測定センサ16は発光部28及び受光部29(図2参照)を有する光センサであり、マーカー27は発光部28からの光を透過させる貫通孔である。また、複数のマーカー27の大きさを互いに異ならせることで、刃部材13の高さ位置を測定することができる。
接触長測定センサ16で測定された刃部材13の高さ位置(測定値)は、例えば電気信号で外縁位置測定センサ15から出力される。
外縁位置測定センサ15、接触長測定センサ16は、図2に例示するように、刃部材13の外周縁部19が光ファイバ100と接触する位置から刃部材13の移動方向に離れた位置(例えば待機位置)に配された状態で刃部材13の位置情報を取得するように、基台17上に配置されてよい。この場合、外縁位置測定センサ15、接触長測定センサ16から延びる電気配線(不図示)の配置等を容易に設定できる。
また、外縁位置測定センサ15、接触長測定センサ16は、例えば刃台20のベース部21上に配されてもよい。この場合、刃部材13の移動方向の任意の位置において、刃部材13の位置情報を取得することが可能となる。
保守情報には、例えば、刃部材13の所定の外周縁部19が摩耗して光ファイバ100を切断するための切断性能が低下した際、次に光ファイバ100の切断に用いる外周縁部19の位置(所定の外周縁部19とは別の外周縁部19)および/または刃部材13の高さ位置(以下、「刃部材13の次回移動先位置」と呼ぶ)を示す情報、すなわち切断性能を回復させるための情報が含まれてよい。
「刃部材13の次回移動先位置」の演算には、光ファイバ100の切断に用いる刃部材13の複数(48箇所)の位置の正しい使用順序(以下、「刃部材13の正しい使用順序」と呼ぶ)を示す情報を利用する。当該情報は、予め後述の記憶部4に記憶されている。
手順A:最初に光ファイバ100の切断に使用する刃部材13の位置(初期位置)は、刃部材13の高さ位置を「低」とし、かつ、刃部材13の周方向における外周縁部19の位置を「1番」とした位置(「刃の高さ位置(刃高さ):低、刃部材13の外周縁部19の位置(刃角度):1番」)とする。刃部材13の周方向における外周縁部19の位置は、刃部材13の周方向に「1番」、「2番」…「16番」の番号が付されているものとする。
手順B:その上で、光ファイバ100に接触する刃部材13の所定番号の外周縁部19が摩耗する毎に、刃部材13を回転させ、「1番」→「2番」→「3番」→・・・→「15番」→「16番」の順番で刃部材13の周方向における外周縁部19の位置を変更する。
手順D:刃部材13の高さ位置を「中」に保持した状態で、上記「手順B」と同様に、「1番」→「2番」→「3番」→・・・→「15番」→「16番」の順番で刃部材13の周方向における外周縁部19の位置を変更する。
手順E:刃部材13が1回転して「1番」に戻った際には、上記「手順C」と同様にして、刃部材13の位置を「刃高さ:中、刃角度:16番」から「刃高さ:高、刃角度:1番」に変更する。
手順F:刃部材13の高さ位置を「高」に保持した状態で、上記「手順B」と同様に、「1番」→「2番」→「3番」→・・・→「15番」→「16番」の順番で刃部材13の周方向における外周縁部19の位置を変更し、「刃高さ:高、刃角度:16番」での使用が完了した(切断性能が低下した)段階で、刃部材13自体の使用を終わらせる。
また、図3の表示部5には、記憶部4に記憶された「刃部材13の正しい使用順序」の情報に基づいて、演算部3で演算された現在の刃部材13の正しい位置情報(図3において「今回・正位置」で表示された情報)が表示されている。例えば未使用の刃部材13を取り付けた直後の状態では、「今回・正位置」として、「刃高さ:低、刃角度:1(度)」が表示される。
表示部5に「次回・正位置」の情報が表示される場合、光ファイバ切断装置2を扱う作業者は、「次回・正位置」の情報表示に従い、刃部材13を回転させたり、刃部材13の高さ位置を調整したりすればよい。このため、作業者が刃部材13の位置を変更する際に、刃部材13の移動ミスが発生することを好適に抑制できる。
刃部材13の移動ミスの判断は、例えば、演算部3が「現在位置」の情報と「今回・正位置」の情報とを比較することで行われる。図3の例では、「現在位置」が「刃高さ:中、刃角度:15」であり、「今回・正位置」の「刃高さ:中、刃角度:16」と異なるため、「点灯時エラー」の情報が表示される。
上記のように刃部材13の移動ミスを作業者に警告する(通知する)ことで、作業者は刃部材13の位置を正しく変更することができる。したがって、刃部材13の移動ミスの発生をさらに抑制することができる。
図4の表示部5には、刃部材13の周方向における外周縁部19の位置を示す複数の番号のうち、光ファイバ100に接触する刃部材13の外周縁部19の番号(図4において「15」)、および、この番号に隣り合う二つの番号(図4において「14」、「16」)のみ表示されているが、これに限ることはない。
上記のように刃部材13の現在位置情報50がグラフィックで表示されている場合には、作業者は現在の刃部材13の位置を容易に把握することができる。
また、仮に作業者による刃部材13の移動ミスが発生しても、移動ミスの旨を作業者に通知(警告)することも可能となる。このため、作業者による刃部材13の移動ミスの発生をさらに抑制できる。
次に、本発明の第二実施形態について、図7を参照して第一実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第一実施形態と共通する構成については、同一符号を付し、その説明を省略する。
外部装置6Aが、融着接続装置である場合には、例えば光ファイバ切断装置2Aにおいて切断された一の光ファイバ100と、一の光ファイバ100と別の光ファイバ100とを接続してもよい。別の光ファイバ100は、光ファイバ切断装置2Aにおいて一の光ファイバ100とは別個に切断された光ファイバ100であってもよいが、これに限ることはない。
外部装置6Aは、光ファイバ切断装置2Aから送信された刃部材13の位置情報を受信する受信部(不図示)を備える。情報を光ファイバ切断装置2Aから外部装置6Aに送信する回線は、無線であってもよいし、有線であってもよい。
この場合、外部装置6Aの記憶部4には、刃部材13の位置情報や保守情報が、上記した接続データと関連付けて記憶されてもよい。記憶部4を含む外部装置6Aは、例えば融着接続装置であってもよいが、これに限ることはない。記憶部4を含む外部装置6Aが融着接続装置と別個である場合、前述の接続データは、無線または有線の回線によって融着接続装置から外部装置6Aに送信されればよい。
さらに、本実施形態の光ファイバ切断システム1Aによれば、演算部3、記憶部4、表示部5が、上記の外部装置6Aに設けられている。このため、第一実施形態の光ファイバ切断システム1Aと比較して、光ファイバ切断装置2Aの小型化、低コスト化を図ることができる。また、光ファイバ切断装置2Aが小型となることで、光ファイバ切断装置2Aの持ち運びが容易となり、特に屋外における光ファイバ切断装置2Aの使用に有効となる。
刃部材13の位置情報や保守情報と接続データとを関連付けた情報に基づいて、演算部3において刃部材13の取り扱いに有効なデータを演算したり、表示部5に表示したりすることが可能となる。有効なデータとしては、例えば光ファイバ100に対する刃部材13の位置を変更すべきタイミングや、刃部材13を交換すべきタイミング(刃部材13の残り寿命)などが挙げられる。また、これらのタイミングを精度よく演算することも可能となる。
次に、本発明の第三実施形態について、図8を参照して第一、第二実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第一、第二実施形態と共通する構成については、同一符号を付し、その説明を省略する。
外部装置6Bの具体例は、第二実施形態において例示したものと同様であってよい。
さらに、本実施形態の光ファイバ切断システム1Bによれば、表示部5が外部装置6Bに設けられているため、第一実施形態の光ファイバ切断システム1Bと比較して、光ファイバ切断装置2Bの小型化、低コスト化を図ることができる。
次に、本発明の第四実施形態について、図9を参照して第一、第二実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第一、第二実施形態と共通する構成については、同一符号を付し、その説明を省略する。
外部装置6Cの具体例は、第二実施形態において例示したものと同様であってよい。
また、刃部材13の位置情報や保守情報のうち表示部5に表示する情報が、外部装置6Cから光ファイバ切断装置2Cに送信される。すなわち、外部装置6Cには、表示部5に表示する情報を光ファイバ切断装置2Cに送信するための送信部(不図示)が設けられる。また、光ファイバ切断装置2Cには、表示部5に表示する情報を受信するための受信部(不図示)が設けられる。
さらに、本実施形態の光ファイバ切断システム1Cによれば、演算部3及び記憶部4が上記の外部装置6Cに設けられているため、第一実施形態の光ファイバ切断システム1Cと比較して、光ファイバ切断装置2Cの小型化、低コスト化を図ることができる。
手順A1:「刃高さ:低、刃角度:1番」を、光ファイバの切断に使用する刃部材の初期位置とする。
手順B1:その上で、光ファイバに接触する刃部材の外周縁部の位置(刃角度:1番)が摩耗する毎に、刃高さを「低」→「中」→「高」の順番で変更する。
手順C1:「刃高さ:高、刃角度:1番」の位置が摩耗した後は、「刃高さ:低、刃角度:2番」の位置に変更する。
手順D1:その後、「手順B1」と同様にして、「刃角度:2番」の位置が摩耗する毎にで、刃高さを「低」→「中」→「高」の順番で変更する。
手順E1:以下、「手順B1」、「手順D1」と同様に、「刃角度:16番」まで位置を変更しながら使用する。
Claims (9)
- 光ファイバの長手方向に間隔をあけて配され、前記光ファイバを把持する1対のクランプと、
前記1対のクランプ間を通るように移動させて外周縁部を前記光ファイバに接触させることで前記光ファイバの表面を加傷する円板状の刃部材であって、前記長手方向と直交する方向に移動され、前記刃部材の移動方向と前記光ファイバの長手方向に直交する高さ方向における前記光ファイバと前記外周縁部との相対位置を変更可能な円板状の前記刃部材と、
前記光ファイバの加傷部を押し曲げて前記光ファイバを切断する押し当て部材と、
前記刃部材に関する保守情報を求めるために、前記高さ方向における前記光ファイバと前記外周縁部との相対位置情報として、前記高さ方向における前記外周縁部の位置を測定する位置測定センサと、
を備える光ファイバ切断システム。 - 前記位置測定センサによって取得された前記相対位置情報に基づいて、前記保守情報を演算する演算部をさらに備える請求項1に記載の光ファイバ切断システム。
- 前記相対位置情報および/または前記保守情報を記憶する記憶部をさらに備える請求項2に記載の光ファイバ切断システム。
- 前記相対位置情報および/または前記保守情報を表示する表示部をさらに備える請求項2又は請求項3に記載の光ファイバ切断システム。
- 前記相対位置情報および/または前記保守情報を、前記1対のクランプ、前記刃部材、前記押し当て部材及び前記位置測定センサを含む光ファイバ切断装置から、前記光ファイバ切断装置とは別個の外部装置に送信する送信部をさらに備える請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の光ファイバ切断システム。
- 前記演算部が前記外部装置に設けられ、
前記外部装置の演算部で演算された前記保守情報を、前記光ファイバ切断装置に送信し、前記光ファイバ切断装置に設けられた記憶部に記憶する請求項5に記載の光ファイバ切断システム。 - 前記演算部が前記外部装置に設けられ、
前記外部装置の演算部で演算された前記保守情報を、前記光ファイバ切断装置に送信し、前記光ファイバ切断装置に設けられた表示部に表示する請求項5又は請求項6に記載の光ファイバ切断システム。 - 前記相対位置情報および/または前記保守情報を、光ファイバ同士を接続する融着接続装置で収集される接続データと関連付けて、前記外部装置に設けられた記憶部に記憶する請求項5に記載の光ファイバ切断システム。
- 光ファイバの長手方向に直交する方向に移動させて外周縁部を前記光ファイバに接触させることで前記光ファイバの表面を加傷する円板状の刃部材であって、前記長手方向と直交する方向に移動され、前記刃部材の移動方向と前記光ファイバの長手方向に直交する高さ方向における前記光ファイバと前記外周縁部との相対位置を変更可能な円板状の前記刃部材と、
前記高さ方向における前記光ファイバと前記外周縁部との相対位置情報として、前記高さ方向における前記外周縁部の位置を測定する位置測定センサと、
を備える光ファイバ切断システムが、
前記位置測定センサにより、前記刃部材に関する保守情報を求めるために、前記高さ方向における前記光ファイバと前記外周縁部との相対位置情報として、前記高さ方向における前記外周縁部の位置を測定する光ファイバ切断システムの測定方法。
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