JP2550916B2 - 光モジュール組立装置 - Google Patents
光モジュール組立装置Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、LDユニットと光ファ
イバとで構成される光モジュールの組立装置に関する。
イバとで構成される光モジュールの組立装置に関する。
【0002】
【従来の技術】光モジュールは、図7に示すように、L
Dユニット1にサポート2を介して光ファイバ(端部の
フェルールを含む)3を接合したものである。LDユニ
ット1に内蔵される半導体レーザ(以後LDと称する)
からの光はレンズにより集光されて光ファイバ3に入射
される。
Dユニット1にサポート2を介して光ファイバ(端部の
フェルールを含む)3を接合したものである。LDユニ
ット1に内蔵される半導体レーザ(以後LDと称する)
からの光はレンズにより集光されて光ファイバ3に入射
される。
【0003】光モジュールの組立は、LDユニット1に
給電してLDを発光させ、光ファイバ3の透過光量が最
大になるようにLDユニット1と光ファイバ3のフェル
ールとのXYZθ軸の調整を行い、サポート2を介して
光ファイバ3とLDユニット1のYAGレーザによる溶
接固定をすることにより完成する。従来は、図8に示す
ように、作業者が、LDユニット1をXYθステージを
有する第一の調心ステージ11に、また光ファイバ3及
びサポート2をZ軸ステージを有する第二の調心ステー
ジ12に、それぞれセットし、さらに光ファイバ3の他
端と光センサ13とを接続し、操作スイッチ等により第
一の調心ステージ11及び第二の調心ステージ12を動
かして光軸位置合わせを行う。調心終了後、手動また
は、自動の加圧機構でサポート2をLDユニット1に押
し付けながら、LDユニット1とサポート2、サポート
2と光ファイバ3とを溶接して光モジュールを組み立て
固定している。
給電してLDを発光させ、光ファイバ3の透過光量が最
大になるようにLDユニット1と光ファイバ3のフェル
ールとのXYZθ軸の調整を行い、サポート2を介して
光ファイバ3とLDユニット1のYAGレーザによる溶
接固定をすることにより完成する。従来は、図8に示す
ように、作業者が、LDユニット1をXYθステージを
有する第一の調心ステージ11に、また光ファイバ3及
びサポート2をZ軸ステージを有する第二の調心ステー
ジ12に、それぞれセットし、さらに光ファイバ3の他
端と光センサ13とを接続し、操作スイッチ等により第
一の調心ステージ11及び第二の調心ステージ12を動
かして光軸位置合わせを行う。調心終了後、手動また
は、自動の加圧機構でサポート2をLDユニット1に押
し付けながら、LDユニット1とサポート2、サポート
2と光ファイバ3とを溶接して光モジュールを組み立て
固定している。
【0004】このような従来の光モジュール組立装置に
は、例えば特開平04−311906号公報に記載され
たものがある。
は、例えば特開平04−311906号公報に記載され
たものがある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】光モジュールに使われ
る光ファイバは、長さのばらつきが±5cm程度と大き
く、また光ファイバ素線自体への把持力や、張力が10
0g程度と限られ、曲げ半径が数十mm以上とされてい
るため、取扱いが難しい。
る光ファイバは、長さのばらつきが±5cm程度と大き
く、また光ファイバ素線自体への把持力や、張力が10
0g程度と限られ、曲げ半径が数十mm以上とされてい
るため、取扱いが難しい。
【0006】従来の光モジュールの組立装置では、部品
であるLDユニット、サポートや光ファイバの装置への
セット、組立操作に作業者が必要であり、このために完
全自動化、省人化が出来ない、生産性が悪いといった問
題点があった。
であるLDユニット、サポートや光ファイバの装置への
セット、組立操作に作業者が必要であり、このために完
全自動化、省人化が出来ない、生産性が悪いといった問
題点があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の光モジュール組
立装置は、複数のLDユニットが整列して収納されたL
Dトレー(5)と、前記LDトレーから取り出したLD
ユニットを把持して光軸に垂直な面に添って移動させる
第一の調心ステージ(107)と、光ファイバの一端を
サポートの貫通穴に遊嵌した状態で把持すると共に光フ
ァイバの他端を組み込んだ治具(64)及びサポートを
把持して複数の光ファイバを整列して収納するファイバ
トレー(6)と、前記ファイバトレーから取り出した光
ファイバの一端及び前記治具並びにサポートを把持し光
ファイバの一端を光軸の方向に移動させる第二の調心ス
テージ(117)と、前記第一及び第二の調心ステージ
を調心位置へ搬送しこれらが把持する光ファイバの一端
と前記LDユニットとの光軸をほぼ一致させるステージ
搬送機構(108,118)と、前記第一の調心ステー
ジにより前記調心位置まで搬送されたLDユニット上に
前記第二の調心ステージにより前記調心位置まで搬送さ
れ前記第二の調心ステージの把持から解放されたサポー
トを前記第一及び第二の調心ステージにより光ファイバ
の一端とLDユニットとの光軸を合わせた後にLDユニ
ット上に押圧する加圧ステージ(120)と、前記加圧
ステージによりサポートがLDユニットに加圧された状
態で光ファイバの一端をサポートを介して互いに固定す
る固定化手段(122)とを備えている。
立装置は、複数のLDユニットが整列して収納されたL
Dトレー(5)と、前記LDトレーから取り出したLD
ユニットを把持して光軸に垂直な面に添って移動させる
第一の調心ステージ(107)と、光ファイバの一端を
サポートの貫通穴に遊嵌した状態で把持すると共に光フ
ァイバの他端を組み込んだ治具(64)及びサポートを
把持して複数の光ファイバを整列して収納するファイバ
トレー(6)と、前記ファイバトレーから取り出した光
ファイバの一端及び前記治具並びにサポートを把持し光
ファイバの一端を光軸の方向に移動させる第二の調心ス
テージ(117)と、前記第一及び第二の調心ステージ
を調心位置へ搬送しこれらが把持する光ファイバの一端
と前記LDユニットとの光軸をほぼ一致させるステージ
搬送機構(108,118)と、前記第一の調心ステー
ジにより前記調心位置まで搬送されたLDユニット上に
前記第二の調心ステージにより前記調心位置まで搬送さ
れ前記第二の調心ステージの把持から解放されたサポー
トを前記第一及び第二の調心ステージにより光ファイバ
の一端とLDユニットとの光軸を合わせた後にLDユニ
ット上に押圧する加圧ステージ(120)と、前記加圧
ステージによりサポートがLDユニットに加圧された状
態で光ファイバの一端をサポートを介して互いに固定す
る固定化手段(122)とを備えている。
【0008】本発明の光モジュール組立装置は、複数の
LDユニットが整列されたLDトレー(5)を複数個収
納できるLDトレーバッファ(101)と、前記LDト
レーバッファから前記LDトレーを1つ取り込みLD搬
送位置まで運ぶ手段(102)と、LDユニットを受け
取り光軸と垂直な面で移動させる機構を有する第一の調
心ステージ(107)と、前記LD搬送位置に搬送され
た前記LDトレーから1つずつ取りだしてLDユニット
を前記第一の調心ステージへ受け渡す手段(103,1
04)と、前記第一の調心ステージを調心位置まで搬送
する手段(108)と、光ファイバの一端をサポートの
貫通穴に遊嵌した状態で把持すると共に光ファイバの他
端を組み込んだ治具(64)及びサポートを把持して複
数の光ファイバを整列して収納するファイバトレー
(6)を複数個保持できるファイバトレーチェンジャー
(111)と、光ファイバの一端及び前記治具並びにサ
ポートを把持し光ファイバを光軸方向に移動させる機構
を有する第二の調心ステージ(117)と、前記ファイ
バトレーチェンジャーから取り込んだ前記ファイバトレ
ーから1セットずつ取り出したファイバ及びサポートを
前記第二の調心ステージに受け渡す手段(112,11
3,115)と、前記第一及び第二の調心ステージを調
心位置まで搬送しこれらが把持する光ファイバの一端と
LDユニットとの光軸をほぼ一致させる手段(118)
と、前記第一の調心ステージに把持されるLDユニット
の端子に通電させるための手段(105)と、光ファイ
バの他方の端部に光学的に接続されて光ファイバの透過
光出力を測定する光パワーメータヘッド(119)と、
前記第1の調心ステージにより前記調心位置まで搬送さ
れ前記第二の調心ステージの把持から解放されたサポー
トを前記第一及び第二の調心ステージにより光ファイバ
の一端とLDユニットとの光軸を合わせた後にLDユニ
ット上に押圧する加圧ステージ(120)と、前記加圧
ステージによりサポートがLDユニットに加圧された状
態で光ファイバの一端をLDユニットにサポートを介し
てレーザ溶接で互いに固定するレーザヘッド(122)
とを備えている。
LDユニットが整列されたLDトレー(5)を複数個収
納できるLDトレーバッファ(101)と、前記LDト
レーバッファから前記LDトレーを1つ取り込みLD搬
送位置まで運ぶ手段(102)と、LDユニットを受け
取り光軸と垂直な面で移動させる機構を有する第一の調
心ステージ(107)と、前記LD搬送位置に搬送され
た前記LDトレーから1つずつ取りだしてLDユニット
を前記第一の調心ステージへ受け渡す手段(103,1
04)と、前記第一の調心ステージを調心位置まで搬送
する手段(108)と、光ファイバの一端をサポートの
貫通穴に遊嵌した状態で把持すると共に光ファイバの他
端を組み込んだ治具(64)及びサポートを把持して複
数の光ファイバを整列して収納するファイバトレー
(6)を複数個保持できるファイバトレーチェンジャー
(111)と、光ファイバの一端及び前記治具並びにサ
ポートを把持し光ファイバを光軸方向に移動させる機構
を有する第二の調心ステージ(117)と、前記ファイ
バトレーチェンジャーから取り込んだ前記ファイバトレ
ーから1セットずつ取り出したファイバ及びサポートを
前記第二の調心ステージに受け渡す手段(112,11
3,115)と、前記第一及び第二の調心ステージを調
心位置まで搬送しこれらが把持する光ファイバの一端と
LDユニットとの光軸をほぼ一致させる手段(118)
と、前記第一の調心ステージに把持されるLDユニット
の端子に通電させるための手段(105)と、光ファイ
バの他方の端部に光学的に接続されて光ファイバの透過
光出力を測定する光パワーメータヘッド(119)と、
前記第1の調心ステージにより前記調心位置まで搬送さ
れ前記第二の調心ステージの把持から解放されたサポー
トを前記第一及び第二の調心ステージにより光ファイバ
の一端とLDユニットとの光軸を合わせた後にLDユニ
ット上に押圧する加圧ステージ(120)と、前記加圧
ステージによりサポートがLDユニットに加圧された状
態で光ファイバの一端をLDユニットにサポートを介し
てレーザ溶接で互いに固定するレーザヘッド(122)
とを備えている。
【0009】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
【0010】図1は、本発明の一実施例の光モジュール
組立装置の概略の平面図であり、図2は、本実施例の概
略の正面図であり、図3は本実施例の光軸調整を行う主
要部の図である。図4は本実施例の光ファイバの取り出
し部の詳細図、図5は本実施例の光ファイバの受渡し部
の詳細図、図6は本実施例の光パワーメータヘッドの接
続部の詳細図である。
組立装置の概略の平面図であり、図2は、本実施例の概
略の正面図であり、図3は本実施例の光軸調整を行う主
要部の図である。図4は本実施例の光ファイバの取り出
し部の詳細図、図5は本実施例の光ファイバの受渡し部
の詳細図、図6は本実施例の光パワーメータヘッドの接
続部の詳細図である。
【0011】LDトレーバッファ101上にLDユニッ
ト1を複数個整列収納しているLDトレー5がセットさ
れる。LDトレーバッファ101はベルトコンベアを備
え、セットされたLDトレー5を1個ずつ組立装置内の
LDトレー搬送ステージ102へ搬送する。LDトレー
搬送ステージ102は、ねじ送り等により移動するステ
ージ上にLDトレー5を受け、LDトレー5をLDユニ
ット1を取り出す所定の位置であるLDユニット取り出
し位置(LDトレー搬送ステージ102の図1で下側と
なる部分)へ搬送する。
ト1を複数個整列収納しているLDトレー5がセットさ
れる。LDトレーバッファ101はベルトコンベアを備
え、セットされたLDトレー5を1個ずつ組立装置内の
LDトレー搬送ステージ102へ搬送する。LDトレー
搬送ステージ102は、ねじ送り等により移動するステ
ージ上にLDトレー5を受け、LDトレー5をLDユニ
ット1を取り出す所定の位置であるLDユニット取り出
し位置(LDトレー搬送ステージ102の図1で下側と
なる部分)へ搬送する。
【0012】LDユニット取り出し位置の情報には、L
Dトレー搬送ステージ102の搬送方向と垂直方向に走
るLD搬送ロボット103が設けられている。LD搬送
ロボット103の走行部には、LDユニット1をハンド
リングするための平行な爪が開閉する平行チャック又は
吸着ヘッドなどを有するLDハンド104が設けられて
いる。LDトレー搬送ステージ102、LD搬送ロボッ
ト103とLDハンド104が動作することにより、L
Dトレー5に整列したLDユニット1を順次取り出して
ゆく。
Dトレー搬送ステージ102の搬送方向と垂直方向に走
るLD搬送ロボット103が設けられている。LD搬送
ロボット103の走行部には、LDユニット1をハンド
リングするための平行な爪が開閉する平行チャック又は
吸着ヘッドなどを有するLDハンド104が設けられて
いる。LDトレー搬送ステージ102、LD搬送ロボッ
ト103とLDハンド104が動作することにより、L
Dトレー5に整列したLDユニット1を順次取り出して
ゆく。
【0013】LDトレー5から取り出されたLDユニッ
ト1は、LDハンド104に保持されたまま、LD搬送
ロボット103により所定の位置へ搬送され、その所定
の位置の下方に停止している調心ステージ107(第一
の調心ステージ)に受け渡される。調心ステージ107
はLDユニット1を把持するLDチャック106を有
し、このLDチャック106をLDユニット1と光ファ
イバ3との光軸調整を行うためにXYθ軸の方向に移動
可能である。さらに調心ステージ107にはLDユニッ
ト1への給電を行うためのコンタクトプローブを有する
給電ユニット105が設けられている。調心ステージ1
07は、LD搬送ステージ108の移動ステージ上に載
置され、調心位置(図1の調心ステージ107を示す位
置)に搬送される。
ト1は、LDハンド104に保持されたまま、LD搬送
ロボット103により所定の位置へ搬送され、その所定
の位置の下方に停止している調心ステージ107(第一
の調心ステージ)に受け渡される。調心ステージ107
はLDユニット1を把持するLDチャック106を有
し、このLDチャック106をLDユニット1と光ファ
イバ3との光軸調整を行うためにXYθ軸の方向に移動
可能である。さらに調心ステージ107にはLDユニッ
ト1への給電を行うためのコンタクトプローブを有する
給電ユニット105が設けられている。調心ステージ1
07は、LD搬送ステージ108の移動ステージ上に載
置され、調心位置(図1の調心ステージ107を示す位
置)に搬送される。
【0014】LDハンド104とLD搬送ロボット10
3、LDトレー搬送ステージ102によって全てのLD
ユニット1が取り出されたLDトレー5は、LDトレー
搬送ステージ102の前方に配置されたLDトレー排出
ハンドラ109により押し出され、装置外に配置された
空トレーバッファ110に収納される。
3、LDトレー搬送ステージ102によって全てのLD
ユニット1が取り出されたLDトレー5は、LDトレー
搬送ステージ102の前方に配置されたLDトレー排出
ハンドラ109により押し出され、装置外に配置された
空トレーバッファ110に収納される。
【0015】一方、ファイバトレー6には、レセプタク
ル組込み型の治具64(図4参照)が組込まれた光ファ
イバ3とサポート2を作業者がセットしておく。図4に
示すようにファイバトレー6は上下面に設けられた板6
1,62が複数の柱63で連結されたものである。ファ
イバ3の一端のフェルールは先端をサポート2の穴に遊
嵌され、ファイバ3の他端に設けられたレセプタクルは
治具64に組み込まれる。レセプタクルを組み込んだ治
具64は上面の板61に設けられた溝65(図4の左側
に向けて開いている)に取り付けられ、フェルール及び
サポート2は下面の板62上に固定の部材66に設けら
れた溝67(図4の左側に向けて開いている)に取り付
けられる。長いファイバ3をファイバトレー6内に収め
るためにファイバ3の中間部分をループ状に曲げ2ヶ所
が板ばね状の弾性部材で治具64に固定されている。こ
のファイバトレー6を用いることにより、光ファイバ3
の長さのばらつきに関係なく両端部のレセプタクル及び
治具並びにフェルール及びサポート2を固定することが
できる。
ル組込み型の治具64(図4参照)が組込まれた光ファ
イバ3とサポート2を作業者がセットしておく。図4に
示すようにファイバトレー6は上下面に設けられた板6
1,62が複数の柱63で連結されたものである。ファ
イバ3の一端のフェルールは先端をサポート2の穴に遊
嵌され、ファイバ3の他端に設けられたレセプタクルは
治具64に組み込まれる。レセプタクルを組み込んだ治
具64は上面の板61に設けられた溝65(図4の左側
に向けて開いている)に取り付けられ、フェルール及び
サポート2は下面の板62上に固定の部材66に設けら
れた溝67(図4の左側に向けて開いている)に取り付
けられる。長いファイバ3をファイバトレー6内に収め
るためにファイバ3の中間部分をループ状に曲げ2ヶ所
が板ばね状の弾性部材で治具64に固定されている。こ
のファイバトレー6を用いることにより、光ファイバ3
の長さのばらつきに関係なく両端部のレセプタクル及び
治具並びにフェルール及びサポート2を固定することが
できる。
【0016】ファイバトレーチェンジャー111は、フ
ァイバトレー6を複数個セットでき、指定されたファイ
バトレー6をトレー投入口(ファイバトレー搬送ロボッ
ト112への投入口)まで押して搬送し、装置内へ供給
する。装置内に投入されたファイバトレー6は、トレー
下方に設置されたファイバトレー搬送ロボット112に
より、所定の位置まで搬送され、位置決めされる。位置
決めされたファイバトレー6の前方にはファイバ搬送ロ
ボット113が配置され、図4のような状態になる。
ァイバトレー6を複数個セットでき、指定されたファイ
バトレー6をトレー投入口(ファイバトレー搬送ロボッ
ト112への投入口)まで押して搬送し、装置内へ供給
する。装置内に投入されたファイバトレー6は、トレー
下方に設置されたファイバトレー搬送ロボット112に
より、所定の位置まで搬送され、位置決めされる。位置
決めされたファイバトレー6の前方にはファイバ搬送ロ
ボット113が配置され、図4のような状態になる。
【0017】ファイバ搬送ロボット113の走行部に
は、光ファイバ3のレセプタクルを組み込んだ治具6
4、光ファイバ3のフェルール及びサポート2をおのお
のハンドリングする3つの平行チャック130,13
1,132と、ファイバトレー6から治具64,光ファ
イバ3,サポート2をファイバトレー6にセットされた
状態のまま取り出すため、または、完成した状態のまま
光モジュールをファイバトレー6に収納するために上下
方向と前後方向に平行チャック130,131,132
を動作させるアクチュエータを有するファイバハンド1
14が配置されている。またファイバハンド114は、
光ファイバ3等の部品を後述のファイバフォーカスステ
ージ117へ供給するためのファイバ供給ハンド115
と、組立が完了した光モジュールをファイバトレー6に
収納するためのモジュール収納ハンド116の2つから
構成される。
は、光ファイバ3のレセプタクルを組み込んだ治具6
4、光ファイバ3のフェルール及びサポート2をおのお
のハンドリングする3つの平行チャック130,13
1,132と、ファイバトレー6から治具64,光ファ
イバ3,サポート2をファイバトレー6にセットされた
状態のまま取り出すため、または、完成した状態のまま
光モジュールをファイバトレー6に収納するために上下
方向と前後方向に平行チャック130,131,132
を動作させるアクチュエータを有するファイバハンド1
14が配置されている。またファイバハンド114は、
光ファイバ3等の部品を後述のファイバフォーカスステ
ージ117へ供給するためのファイバ供給ハンド115
と、組立が完了した光モジュールをファイバトレー6に
収納するためのモジュール収納ハンド116の2つから
構成される。
【0018】図4の状態からファイバ供給ハンド115
が、前後方向のアクチュエータにより平行チャック13
0,131,132をファイバトレー6内に入り込ま
せ、その後各平行チャック130,131,132が治
具64、光ファイバ3のフェルール、サポート2を把持
し、上下方向のアクチュエータによりこれら光ファイバ
等を持ち上げ、前後方向のアクチュエータ、上下方向の
アクチュエータの順にもとの位置に戻ることで光ファイ
バ3のファイバトレー6からの取り出しが完了する。そ
の後、ファイバ供給ハンド115は前記ファイバ搬送ロ
ボット113で所定の位置まで搬送される。
が、前後方向のアクチュエータにより平行チャック13
0,131,132をファイバトレー6内に入り込ま
せ、その後各平行チャック130,131,132が治
具64、光ファイバ3のフェルール、サポート2を把持
し、上下方向のアクチュエータによりこれら光ファイバ
等を持ち上げ、前後方向のアクチュエータ、上下方向の
アクチュエータの順にもとの位置に戻ることで光ファイ
バ3のファイバトレー6からの取り出しが完了する。そ
の後、ファイバ供給ハンド115は前記ファイバ搬送ロ
ボット113で所定の位置まで搬送される。
【0019】ファイバ供給ハンド115により所定の位
置まで搬送された光ファイバ3、サポート2の前方に
は、光ファイバ3とファイバ3のフェルールとサポート
2を把持する3つのチャック133,134,135
(図5参照)とこれらチャック133,134,135
を上下させてファイバ3のフェルールを上下させ、フォ
ーカス方向の調整を行うZ軸ステージを有するファイバ
フォーカスステージ117(第二の調心ステージ)が配
置されている。なお、サポート2を把持するチャック1
35のみについては、ファイバフォーカスステージ11
7上を前後方向に動作させるアクチュエータも設けられ
ている。
置まで搬送された光ファイバ3、サポート2の前方に
は、光ファイバ3とファイバ3のフェルールとサポート
2を把持する3つのチャック133,134,135
(図5参照)とこれらチャック133,134,135
を上下させてファイバ3のフェルールを上下させ、フォ
ーカス方向の調整を行うZ軸ステージを有するファイバ
フォーカスステージ117(第二の調心ステージ)が配
置されている。なお、サポート2を把持するチャック1
35のみについては、ファイバフォーカスステージ11
7上を前後方向に動作させるアクチュエータも設けられ
ている。
【0020】また、ファイバフォーカスステージ117
の下方に、ファイバフォーカスステージ117を調心位
置まで搬送するファイバ搬送ステージ118が配置され
ている。ファイバフォーカスステージ117が、ファイ
バ搬送ステージ118により待機位置から調心位置側に
前進し、ファイバ供給ハンド115とのファイバ受渡し
位置にて停止する。これが図5の状態である。この状態
でファイバフォーカスステージ117の3つのチャック
133,134,135で治具64、ファイバ3のフェ
ルール、サポート2を把持する。その後、ファイバ供給
ハンド115側の3つのチャック130,131,13
2を開放することで光ファイバ3、サポート2の受渡し
が終了する。
の下方に、ファイバフォーカスステージ117を調心位
置まで搬送するファイバ搬送ステージ118が配置され
ている。ファイバフォーカスステージ117が、ファイ
バ搬送ステージ118により待機位置から調心位置側に
前進し、ファイバ供給ハンド115とのファイバ受渡し
位置にて停止する。これが図5の状態である。この状態
でファイバフォーカスステージ117の3つのチャック
133,134,135で治具64、ファイバ3のフェ
ルール、サポート2を把持する。その後、ファイバ供給
ハンド115側の3つのチャック130,131,13
2を開放することで光ファイバ3、サポート2の受渡し
が終了する。
【0021】ファイバフォーカスステージ117及びこ
れに供給された光ファイバ3とサポート2は、ファイバ
搬送ステージ118により調心位置へ搬送される。これ
でサポート2は、既に調心ステージ107のLDチャッ
ク106に保持され、LD搬送ステージ108により調
心位置に搬送されていたLDユニット1の上に配置され
る。調心位置の上方には、光ファイバ3の半導体レーザ
の透過光量を測定する光パワーメータヘッド119が配
置され、図6に示すように光パワーメータヘッド119
を押し下げ光ファイバ3のレセプタクル付き治具64の
部分に嵌合させることで光パワーメータヘッド119は
光ファイバ3の他端と接続する。LDユニット1との接
合部分では、サポート2を把持しているチャック135
を開き、サポート2をLDユニット1の上面に載置し、
サポート2を把持していたチャックは、前後方向に動作
するアクチュエータにより、後方に下がる。これで、図
3(b)に示すように光ファイバ3、LDユニット1等
の部品のセットが終了する。
れに供給された光ファイバ3とサポート2は、ファイバ
搬送ステージ118により調心位置へ搬送される。これ
でサポート2は、既に調心ステージ107のLDチャッ
ク106に保持され、LD搬送ステージ108により調
心位置に搬送されていたLDユニット1の上に配置され
る。調心位置の上方には、光ファイバ3の半導体レーザ
の透過光量を測定する光パワーメータヘッド119が配
置され、図6に示すように光パワーメータヘッド119
を押し下げ光ファイバ3のレセプタクル付き治具64の
部分に嵌合させることで光パワーメータヘッド119は
光ファイバ3の他端と接続する。LDユニット1との接
合部分では、サポート2を把持しているチャック135
を開き、サポート2をLDユニット1の上面に載置し、
サポート2を把持していたチャックは、前後方向に動作
するアクチュエータにより、後方に下がる。これで、図
3(b)に示すように光ファイバ3、LDユニット1等
の部品のセットが終了する。
【0022】調心ステージ107の給電ユニット105
のコンタクトプローブを突き上げ、LDユニット1の下
面に設けられた端子に接続し、LDユニット1に規定電
流を流し、LDユニット1を発光させ、その光が光ファ
イバ3を通って光パワーメータヘッド119に最大量入
るように調心ステージ107のXYθステージとファイ
バフォーカスステージ117のZ軸を動かし、調心を行
う。光パワーメータヘッド119に最大量の光が入るよ
うにするには、例えば山登り法を用いて調心する。
のコンタクトプローブを突き上げ、LDユニット1の下
面に設けられた端子に接続し、LDユニット1に規定電
流を流し、LDユニット1を発光させ、その光が光ファ
イバ3を通って光パワーメータヘッド119に最大量入
るように調心ステージ107のXYθステージとファイ
バフォーカスステージ117のZ軸を動かし、調心を行
う。光パワーメータヘッド119に最大量の光が入るよ
うにするには、例えば山登り法を用いて調心する。
【0023】調心終了後、図3(a)に示すように加圧
ステージ120の加圧爪121が前進し、加圧爪121
の先端がサポート2の上面にセットされ、加圧爪121
を下降させることでサポート2をLDユニット1上に加
圧保持する。さらに、調心位置のサポート2、LDユニ
ット1を中心に放射状に配置された複数のレーザヘッド
122を上下動させることで光ファイバ3のフェルール
とサポート2、サポート2とLDユニット1をスポット
レーザ溶接固定し、光モジュール4を組み立てる。
ステージ120の加圧爪121が前進し、加圧爪121
の先端がサポート2の上面にセットされ、加圧爪121
を下降させることでサポート2をLDユニット1上に加
圧保持する。さらに、調心位置のサポート2、LDユニ
ット1を中心に放射状に配置された複数のレーザヘッド
122を上下動させることで光ファイバ3のフェルール
とサポート2、サポート2とLDユニット1をスポット
レーザ溶接固定し、光モジュール4を組み立てる。
【0024】組立終了後、加圧爪121、LDチャック
106を開放し、光パワーメータヘッド119を上昇さ
せ、完成品を取り出し可能にする。完成した光モジュー
ル4の光ファイバ3のフェルールをチャック134で把
持し治具64をチャック133で保持したままファイバ
搬送ステージ118が後方に下がり、ファイバ搬送ロボ
ット113のモジュール収納ハンド116に光ファイバ
の供給時とは逆に、モジュール収納ハンド116が治具
64と光ファイバ3のフェルールの2箇所をチャック1
30,131で把持し、完成した光モジュール4を把持
したのち、ファイバフォーカスステージ117が2つの
チャックを開放することで光モジュール4の受け渡しを
行う。光モジュール4を受け取ったのち、モジュール収
納ハンド116をファイバ搬送ロボット113が、光フ
ァイバ3をファイバトレー6からとりだした位置まで搬
送し、モジュール収納ハンド116の上下方向のアクチ
ュエータによりハンド全体を上にあげ、前後方向のアク
チュエータによりハンド全体をファイバトレー6側に前
進させ、上下方向のアクチュエータにより下降させ、把
持しているチャック130,131を開放し、ファイバ
トレー6内の所定の位置に光モジュール4を収納する。
106を開放し、光パワーメータヘッド119を上昇さ
せ、完成品を取り出し可能にする。完成した光モジュー
ル4の光ファイバ3のフェルールをチャック134で把
持し治具64をチャック133で保持したままファイバ
搬送ステージ118が後方に下がり、ファイバ搬送ロボ
ット113のモジュール収納ハンド116に光ファイバ
の供給時とは逆に、モジュール収納ハンド116が治具
64と光ファイバ3のフェルールの2箇所をチャック1
30,131で把持し、完成した光モジュール4を把持
したのち、ファイバフォーカスステージ117が2つの
チャックを開放することで光モジュール4の受け渡しを
行う。光モジュール4を受け取ったのち、モジュール収
納ハンド116をファイバ搬送ロボット113が、光フ
ァイバ3をファイバトレー6からとりだした位置まで搬
送し、モジュール収納ハンド116の上下方向のアクチ
ュエータによりハンド全体を上にあげ、前後方向のアク
チュエータによりハンド全体をファイバトレー6側に前
進させ、上下方向のアクチュエータにより下降させ、把
持しているチャック130,131を開放し、ファイバ
トレー6内の所定の位置に光モジュール4を収納する。
【0025】なお、ファイバ供給ハンド115とモジュ
ール収納ハンド116とを別個に設けることにより、調
心時にあらかじめ次の光ファイバを先取りしておき、完
成した光モジュールを収納するなどマルチタスク的に動
作することができる。
ール収納ハンド116とを別個に設けることにより、調
心時にあらかじめ次の光ファイバを先取りしておき、完
成した光モジュールを収納するなどマルチタスク的に動
作することができる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光モジュ
ール組立装置は、取扱の難しいLDユニットや光ファイ
バをトレーに整列させて供給することにより、端子付き
LDユニット、端部にレセプタクル等が設けられた光フ
ァイバ及びサポートを順次取り出し、部品の受渡し、セ
ットから光軸調整、溶接組立、完成モジュールの収納ま
で一貫して自動的に行うことが出来、これにより生産性
の向上を図ると共に省人化もすることが出来る。
ール組立装置は、取扱の難しいLDユニットや光ファイ
バをトレーに整列させて供給することにより、端子付き
LDユニット、端部にレセプタクル等が設けられた光フ
ァイバ及びサポートを順次取り出し、部品の受渡し、セ
ットから光軸調整、溶接組立、完成モジュールの収納ま
で一貫して自動的に行うことが出来、これにより生産性
の向上を図ると共に省人化もすることが出来る。
【図1】本発明の一実施例の平面図である。
【図2】図1に示す実施例の正面図である。
【図3】図1に示す実施例による光ファイバの端部とL
Dユニットとの光軸調整を行う主要部の拡大図で、分図
(a)は光軸調整後に加圧爪121によりサポート2を
LDユニットに押し付けている状態を示す正面図、分図
(b)は調心ステージ107とファイバフォーカスステ
ージ117を調心位置に搬送した時の側面図である。
Dユニットとの光軸調整を行う主要部の拡大図で、分図
(a)は光軸調整後に加圧爪121によりサポート2を
LDユニットに押し付けている状態を示す正面図、分図
(b)は調心ステージ107とファイバフォーカスステ
ージ117を調心位置に搬送した時の側面図である。
【図4】図1に示す実施例の光ファイバ取り出し、収納
を行うファイバハンド114及びファイバトレー搬送ロ
ボット112の側面図である。
を行うファイバハンド114及びファイバトレー搬送ロ
ボット112の側面図である。
【図5】図1に示す実施例の光ファイバ受渡し部分であ
るファイバハンド114及びファイバフォーカスステー
ジ117の側面図である。
るファイバハンド114及びファイバフォーカスステー
ジ117の側面図である。
【図6】図1に示す実施例の光パワーメータヘッド11
9を示す正面図である。
9を示す正面図である。
【図7】本発明の及び従来の組立装置による組み立てら
れる光モジュールの一例を示す断面図である。
れる光モジュールの一例を示す断面図である。
【図8】従来の光モジュール組立装置を示す側面図であ
る。
る。
1 LDユニット 2 サポート 3 光ファイバ 4 光モジュール 5 LDトレー 6 ファイバトレー 11 調心ステージ 12 調心ステージ 13 調光センサ 64 治具 101 LDトレーバッファ 102 LDトレー搬送ステージ 103 LD搬送ロボット 104 LDハンド 105 給電ユニット 107 調心ステージ 108 LD搬送ステージ 111 ファイバトレーチェンジャー 112 ファイバトレー搬送ロボット 113 ファイバ搬送ロボット 114 ファイバハンド 115 ファイバ供給ハンド 116 モジュール収納ハンド 117 ファイバフォーカスステージ 118 ファイバ搬送ステージ 119 光パワーメータヘッド 120 加圧ステージ 122 レーザヘッド
Claims (2)
- 【請求項1】 複数の半導体レーザユニット(以下LD
ユニットと称する)が整列して収納されたLDトレー
(5)と、前記LDトレーから取り出したLDユニット
を把持して光軸に垂直な面に添って移動させる第一の調
心ステージ(107)と、光ファイバの一端をサポート
の貫通穴に遊嵌した状態で把持すると共に光ファイバの
他端を組み込んだ治具(64)及びサポートを把持して
複数の光ファイバを整列して収納するファイバトレー
(6)と、前記ファイバトレーから取り出した光ファイ
バの一端及び前記治具並びにサポートを把持し光ファイ
バの一端を光軸の方向に移動させる第二の調心ステージ
(117)と、前記第一及び第二の調心ステージを調心
位置へ搬送しこれらが把持する光ファイバの一端と前記
LDユニットとの光軸をほぼ一致させるステージ搬送機
構(108,118)と、前記第一の調心ステージによ
り前記調心位置まで搬送されたLDユニット上に前記第
二の調心ステージにより前記調心位置まで搬送され前記
第二の調心ステージの把持から解放されたサポートを前
記第一及び第二の調心ステージにより光ファイバの一端
とLDユニットとの光軸を合わせた後にLDユニット上
に押圧する加圧ステージ(120)と、前記加圧ステー
ジによりサポートがLDユニットに加圧された状態で光
ファイバの一端をサポートを介して互いに固定する固定
化手段(122)とを含むことを特徴とする光モジュー
ル組立装置。 - 【請求項2】 複数のLDユニットが整列されたLDト
レー(5)を複数個収納できるLDトレーバッファ(1
01)と、前記LDトレーバッファから前記LDトレー
を1つ取り込みLD搬送位置まで運ぶ手段(102)
と、LDユニットを受け取り光軸と垂直な面で移動させ
る機構を有する第一の調心ステージ(107)と、前記
LD搬送位置に搬送された前記LDトレーから1つずつ
取りだしてLDユニットを前記第一の調心ステージへ受
け渡す手段(103,104)と、前記第一の調心ステ
ージを調心位置まで搬送する手段(108)と、光ファ
イバの一端をサポートの貫通穴に遊嵌した状態で把持す
ると共に光ファイバの他端を組み込んだ治具(64)及
びサポートを把持して複数の光ファイバを整列して収納
するファイバトレー(6)を複数個保持できるファイバ
トレーチェンジャー(111)と、光ファイバの一端及
び前記治具並びにサポートを把持し光ファイバを光軸方
向に移動させる機構を有する第二の調心ステージ(11
7)と、前記ファイバトレーチェンジャーから取り込ん
だ前記ファイバトレーから1セットずつ取り出したファ
イバ及びサポートを前記第二の調心ステージに受け渡す
手段(112,113,115)と、前記第一及び第二
の調心ステージを調心位置まで搬送しこれらが把持する
光ファイバの一端とLDユニットとの光軸をほぼ一致さ
せる手段(118)と、前記第一の調心ステージに把持
されるLDユニットの端子に通電させるための手段(1
05)と、光ファイバの他方の端部に光学的に接続され
て光ファイバの透過光出力を測定する光パワーメータヘ
ッド(119)と、前記第1の調心ステージにより前記
調心位置まで搬送され前記第二の調心ステージの把持か
ら解放されたサポートを前記第一及び第二の調心ステー
ジにより光ファイバの一端とLDユニットとの光軸を合
わせた後にLDユニット上に押圧する加圧ステージ(1
20)と、前記加圧ステージによりサポートがLDユニ
ットに加圧された状態で光ファイバの一端をLDユニッ
トにサポートを介してレーザ溶接で互いに固定するレー
ザヘッド(122)とを備えたことを特徴とする光モジ
ュールの組立装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6139239A JP2550916B2 (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 光モジュール組立装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6139239A JP2550916B2 (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 光モジュール組立装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH085870A JPH085870A (ja) | 1996-01-12 |
JP2550916B2 true JP2550916B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=15240714
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6139239A Expired - Lifetime JP2550916B2 (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 光モジュール組立装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2550916B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3365598B2 (ja) * | 1995-08-31 | 2003-01-14 | 富士通株式会社 | 光モジュール組立体の製造方法および製造装置 |
CN111061021B (zh) * | 2019-12-27 | 2023-09-29 | 绍兴中科通信设备有限公司 | 一种100g光模块中的光器件to压接机及其控制方法 |
-
1994
- 1994-06-22 JP JP6139239A patent/JP2550916B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH085870A (ja) | 1996-01-12 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960625 |