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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- JP2550916B2 JP2550916B2 JP6139239A JP13923994A JP2550916B2 JP 2550916 B2 JP2550916 B2 JP 2550916B2 JP 6139239 A JP6139239 A JP 6139239A JP 13923994 A JP13923994 A JP 13923994A JP 2550916 B2 JP2550916 B2 JP 2550916B2
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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 |