JP2003107304A - 光部品調芯固定装置 - Google Patents
光部品調芯固定装置Info
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- JP2003107304A JP2003107304A JP2001306200A JP2001306200A JP2003107304A JP 2003107304 A JP2003107304 A JP 2003107304A JP 2001306200 A JP2001306200 A JP 2001306200A JP 2001306200 A JP2001306200 A JP 2001306200A JP 2003107304 A JP2003107304 A JP 2003107304A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数台の自動光軸調芯治具に対応可能で、Ｙ
ＡＧ溶接品質の安定、作業効率の改善が図れる光部品調
芯固定装置を提供する。 【構成】 光部品調芯固定装置において、発光素子と光
ファイバーとを移動させることによりそれぞれの光軸を
合わせるための複数の光軸調整装置１〜３と、光軸調整
後それらを溶接するＹＡＧ溶接ヘッド４と、溶接ヘッド
４を所定位置に移動させる溶接ヘッド移動機構と、溶接
ヘッド４と連動して移動し、発光素子と光ファイバーと
を映し出すモニター９とを設けた。
ＡＧ溶接品質の安定、作業効率の改善が図れる光部品調
芯固定装置を提供する。 【構成】 光部品調芯固定装置において、発光素子と光
ファイバーとを移動させることによりそれぞれの光軸を
合わせるための複数の光軸調整装置１〜３と、光軸調整
後それらを溶接するＹＡＧ溶接ヘッド４と、溶接ヘッド
４を所定位置に移動させる溶接ヘッド移動機構と、溶接
ヘッド４と連動して移動し、発光素子と光ファイバーと
を映し出すモニター９とを設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、発光素子と光ファイ
バーとの光軸調整と、それら発光素子と光ファイバーと
の溶接固定とを行う光部品調芯固定装置に関するもので
ある。
バーとの光軸調整と、それら発光素子と光ファイバーと
の溶接固定とを行う光部品調芯固定装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】一般に、前記のような光部品調芯固定装
置は、特開平２０００−２４１６７４号公報に開示され
ているように、発光素子と光ファイバーとの光軸調整を
行う調芯治具と、それら発光素子と光ファイバーとを溶
接固定するレーザ出力装置とを一対一で組み合わせた構
成で使用するのが常であった。従って、複数台の調芯治
具に対してレーザ溶接する場合は、必要数のレーザ出力
装置を用意するか、特開平１０−１５６８３号公報に開
示されているように、分岐光学系によりレーザ光を分岐
して使用していた。
置は、特開平２０００−２４１６７４号公報に開示され
ているように、発光素子と光ファイバーとの光軸調整を
行う調芯治具と、それら発光素子と光ファイバーとを溶
接固定するレーザ出力装置とを一対一で組み合わせた構
成で使用するのが常であった。従って、複数台の調芯治
具に対してレーザ溶接する場合は、必要数のレーザ出力
装置を用意するか、特開平１０−１５６８３号公報に開
示されているように、分岐光学系によりレーザ光を分岐
して使用していた。
【０００３】又、レーザ出射装置は、角度調整機構を取
付棒を介してＺ方向／焦点位置方向に調整可能なステー
ジに固定するのが一般的であり、出射角度を変更する度
にこれらの調整機構を使用してＺ方向の調整を行う必要
があった。
付棒を介してＺ方向／焦点位置方向に調整可能なステー
ジに固定するのが一般的であり、出射角度を変更する度
にこれらの調整機構を使用してＺ方向の調整を行う必要
があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光軸調
芯時間に比べた溶接時間は数分の一から数十分の一程度
であり、光軸調整と溶接固定とを一対一で構成する場
合、レーザ出力装置の使用効率は低くなる。
芯時間に比べた溶接時間は数分の一から数十分の一程度
であり、光軸調整と溶接固定とを一対一で構成する場
合、レーザ出力装置の使用効率は低くなる。
【０００５】使用効率を向上させるために、光学分岐ユ
ニットを使用して分岐を行った場合でもレーザ出射装置
とそれに付随する溶接位置合わせ用カメラ、モニタ等の
設備を分岐数分必要としたり、又、レーザ光の分岐を繰
返し行う事により、レーザ光のパワーロスが発生してし
まう。
ニットを使用して分岐を行った場合でもレーザ出射装置
とそれに付随する溶接位置合わせ用カメラ、モニタ等の
設備を分岐数分必要としたり、又、レーザ光の分岐を繰
返し行う事により、レーザ光のパワーロスが発生してし
まう。
【０００６】また、レーザ出射角度の変更は、製品上で
レーザ光を水平入射させる貫通溶接や斜めから入射させ
る隅肉溶接の要求がある度に、調整を行わなければなら
ず、調整工数の増加と再現性の低下を招いていた。
レーザ光を水平入射させる貫通溶接や斜めから入射させ
る隅肉溶接の要求がある度に、調整を行わなければなら
ず、調整工数の増加と再現性の低下を招いていた。
【０００７】以上述べた要因は、いずれの場合でも設備
費の増加と、製品品質の悪化と、作業効率の低下を発生
させ、結果として加工費の上昇を招く結果となってい
た。
費の増加と、製品品質の悪化と、作業効率の低下を発生
させ、結果として加工費の上昇を招く結果となってい
た。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明においては、光部品調芯固定装
置を少なくとも、発光素子と光ファイバーとを移動させ
ることによりそれぞれの光軸を合わせるための複数の光
軸調整装置と、発光素子と光ファイバーとを溶接する溶
接ヘッドと、溶接ヘッドを光軸調整装置それぞれと所定
の位置関係の位置に移動させる溶接ヘッド移動機構と、
溶接ヘッド移動機構上に設けられ溶接ヘッドと連動して
移動し、前記発光素子と前記光ファイバーとを映し出す
モニターとを設けたものである。
め、請求項１記載の発明においては、光部品調芯固定装
置を少なくとも、発光素子と光ファイバーとを移動させ
ることによりそれぞれの光軸を合わせるための複数の光
軸調整装置と、発光素子と光ファイバーとを溶接する溶
接ヘッドと、溶接ヘッドを光軸調整装置それぞれと所定
の位置関係の位置に移動させる溶接ヘッド移動機構と、
溶接ヘッド移動機構上に設けられ溶接ヘッドと連動して
移動し、前記発光素子と前記光ファイバーとを映し出す
モニターとを設けたものである。
【０００９】また、請求項２記載の発明では、請求項１
記載の光部品調芯固定装置において、溶接ヘッドは、Ｎ
個（Ｎは２以上の整数）のレーザ出射ヘッドで構成し、
モニターはＮ個のレーザ出射ヘッドに対応してＮ個の画
像を映し出すことを特徴とするものである。
記載の光部品調芯固定装置において、溶接ヘッドは、Ｎ
個（Ｎは２以上の整数）のレーザ出射ヘッドで構成し、
モニターはＮ個のレーザ出射ヘッドに対応してＮ個の画
像を映し出すことを特徴とするものである。
【００１０】また、請求項３記載の発明は、光部品調芯
固定装置に、発光素子と光ファイバーとを移動させるこ
とによりそれぞれの光軸を合わせるための光軸調整装置
と、発光素子と光ファイバーとを溶接する溶接ヘッド
と、前記溶接ヘッドを前記光軸調整装置それぞれと所定
の位置関係の位置に移動させる溶接ヘッド移動機構とを
設け、前記溶接ヘッドは、所定の焦点位置を有するレー
ザー光を出射するレーザ出射ヘッドと、前記焦点位置を
中心として前記レーザ出射ヘッドを移動させる円弧ガイ
ドとを設けたものである。
固定装置に、発光素子と光ファイバーとを移動させるこ
とによりそれぞれの光軸を合わせるための光軸調整装置
と、発光素子と光ファイバーとを溶接する溶接ヘッド
と、前記溶接ヘッドを前記光軸調整装置それぞれと所定
の位置関係の位置に移動させる溶接ヘッド移動機構とを
設け、前記溶接ヘッドは、所定の焦点位置を有するレー
ザー光を出射するレーザ出射ヘッドと、前記焦点位置を
中心として前記レーザ出射ヘッドを移動させる円弧ガイ
ドとを設けたものである。
【００１１】
【実施例】図１（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、本願発
明の実施例を説明するための光部品調芯固定装置の概要
を示す平面図、正面図である。以下図面を用いて説明す
る。
明の実施例を説明するための光部品調芯固定装置の概要
を示す平面図、正面図である。以下図面を用いて説明す
る。
【００１２】図1に示すように、共通の筐体１０上に複
数台（この図では３台）の光軸調整装置として、自動光
軸調芯治具１〜３が直列に配置されている。調芯治具１
〜３はそれぞれ、それらの手前側（作業者側）で素子を
セットし調芯／溶接位置側へ送り込む事により、調芯制
御コントローラにより制御され自動的に光軸調芯作業が
行われる。
数台（この図では３台）の光軸調整装置として、自動光
軸調芯治具１〜３が直列に配置されている。調芯治具１
〜３はそれぞれ、それらの手前側（作業者側）で素子を
セットし調芯／溶接位置側へ送り込む事により、調芯制
御コントローラにより制御され自動的に光軸調芯作業が
行われる。
【００１３】ＹＡＧ溶接ヘッド４は、水平移動ガイド５
に取り付けられ、水平溝とカムフォロアにより落下防止
保持をされ、溶接ヘッド駆動モータ６によりタイミング
ベルト７を介して光軸調整芯治具１〜３間を任意に水平
移動する。溶接ヘッド４は、Ｎ個（ここでは３つ）のＹ
ＡＧレーザの出射ヘッド８を有し、調芯された素子と出
射ヘッドとの位置関係を映し出す溶接位置モニタ９もＮ
台設置され、溶接ヘッド４と連動して移動する。
に取り付けられ、水平溝とカムフォロアにより落下防止
保持をされ、溶接ヘッド駆動モータ６によりタイミング
ベルト７を介して光軸調整芯治具１〜３間を任意に水平
移動する。溶接ヘッド４は、Ｎ個（ここでは３つ）のＹ
ＡＧレーザの出射ヘッド８を有し、調芯された素子と出
射ヘッドとの位置関係を映し出す溶接位置モニタ９もＮ
台設置され、溶接ヘッド４と連動して移動する。
【００１４】レーザ光出力装置２０から出射されるＹＡ
Ｇレーザー光は、光ファイバ２１を介して、Ｎ分岐され
た後、それぞれ出射ヘッド８へ送出される。
Ｇレーザー光は、光ファイバ２１を介して、Ｎ分岐され
た後、それぞれ出射ヘッド８へ送出される。
【００１５】図２（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、本願
発明の実施例を説明するための溶接ヘッド４の概要を示
す正面図、側面図であり、以下図面を用いて説明する。
発明の実施例を説明するための溶接ヘッド４の概要を示
す正面図、側面図であり、以下図面を用いて説明する。
【００１６】図２に示すように、溶接ヘッド４に設置さ
れた垂直移動ガイド３１上を、バランサ機構３２によっ
て保持された出射ヘッド８部分が、水平移動ガイド３３
に直交する垂直移動ガイド３１に沿って高さ調整機構３
４により下降することにより水平移動方向に位置決めさ
れた状態で、ヘッド固定機構３５により固定される。
れた垂直移動ガイド３１上を、バランサ機構３２によっ
て保持された出射ヘッド８部分が、水平移動ガイド３３
に直交する垂直移動ガイド３１に沿って高さ調整機構３
４により下降することにより水平移動方向に位置決めさ
れた状態で、ヘッド固定機構３５により固定される。
【００１７】３ポートに分岐されたレーザ光はそれぞ
れ、出射ヘッド８から出射され、３ポイントを同時溶接
することができる。精密溶接を行うために、溶接高さ方
向は送りネジとモータで駆動されるＸ−Ｙ方向の微調整
を行うＸ−Ｙ微調整ステージ３６と、Ｚ方向の微調整を
行うＺ微調整ステージ３７からなる微調整機構を有す
る。このように、ＹＡＧ出射ヘッドの焦点位置中心角度
調整機構により、レーザ出射角度の変更が容易に行え、
位置再現性に優れる。
れ、出射ヘッド８から出射され、３ポイントを同時溶接
することができる。精密溶接を行うために、溶接高さ方
向は送りネジとモータで駆動されるＸ−Ｙ方向の微調整
を行うＸ−Ｙ微調整ステージ３６と、Ｚ方向の微調整を
行うＺ微調整ステージ３７からなる微調整機構を有す
る。このように、ＹＡＧ出射ヘッドの焦点位置中心角度
調整機構により、レーザ出射角度の変更が容易に行え、
位置再現性に優れる。
【００１８】出射ヘッド８の出射方向は、焦点位置を回
転中心に設定した円弧ガイド３８を持った角度可変機構
により、水平から４５度の範囲で焦点位置及び、高さの
調整無しに可変できる機構を有する。
転中心に設定した円弧ガイド３８を持った角度可変機構
により、水平から４５度の範囲で焦点位置及び、高さの
調整無しに可変できる機構を有する。
【００１９】次に、図１を用いて、動作の説明をする。
図１に示すように、３台の光軸調芯治具１〜３のうち、
先ず１台（任意）の治具に素子をセットし、調芯位置側
に送り込み、自動光軸調芯制御プログラムを起動して調
芯作業を開始する。同様に残りの治具に対しても素子を
セットし、自動光軸調芯を開始する。調芯作業の完了し
た治具からのリクエスト信号に対して、移動指示スイッ
チを押すことにより、ＹＡＧ溶接ヘッド４は所定の位置
へ移動する。
図１に示すように、３台の光軸調芯治具１〜３のうち、
先ず１台（任意）の治具に素子をセットし、調芯位置側
に送り込み、自動光軸調芯制御プログラムを起動して調
芯作業を開始する。同様に残りの治具に対しても素子を
セットし、自動光軸調芯を開始する。調芯作業の完了し
た治具からのリクエスト信号に対して、移動指示スイッ
チを押すことにより、ＹＡＧ溶接ヘッド４は所定の位置
へ移動する。
【００２０】移動完了したＹＡＧ溶接ヘッド４は作業者
により溶接位置へ押し下げられ、ヘッド固定機構により
溶接ヘッド４を固定した後、溶接位置をモニタ９で確認
しながら微調整を行い溶接する。溶接ヘッド４の固定
は、下降位置ストッパ（検出センサ）３９（図２（ｂ）
参照）によりＹＡＧ溶接ヘッド４の浮きを検出し、浮き
の無い状態でレーザ出力装置へのインタロックを行い、
その後、微調整を行うことにより誤溶接を防止してい
る。ここでは、下降位置ストッパ３９は、浮きを検出し
ている状態ではレーザーを発射できないよう電気的な検
出回路で構成しているので確実に誤溶接を防止すること
ができる。
により溶接位置へ押し下げられ、ヘッド固定機構により
溶接ヘッド４を固定した後、溶接位置をモニタ９で確認
しながら微調整を行い溶接する。溶接ヘッド４の固定
は、下降位置ストッパ（検出センサ）３９（図２（ｂ）
参照）によりＹＡＧ溶接ヘッド４の浮きを検出し、浮き
の無い状態でレーザ出力装置へのインタロックを行い、
その後、微調整を行うことにより誤溶接を防止してい
る。ここでは、下降位置ストッパ３９は、浮きを検出し
ている状態ではレーザーを発射できないよう電気的な検
出回路で構成しているので確実に誤溶接を防止すること
ができる。
【００２１】この実施例では、３台の自動光軸調芯治具
１〜３による装置の構成及び、動作例を示したが、調芯
時間、製造数量等により使用する調芯治具の台数は任意
に選択できる。
１〜３による装置の構成及び、動作例を示したが、調芯
時間、製造数量等により使用する調芯治具の台数は任意
に選択できる。
【００２２】本発明の実施例によれば、光部品調芯固定
装置のレイアウトに於いては、光軸調芯治具１〜３の周
りに付帯するユニットが無いため、素子から派生するフ
ァイバ等のルート設定が自由に行え、測定器との接続を
容易に行える。又、素子のセット／アンセットや治具の
機種切り替えに於いても作業性に優れる。
装置のレイアウトに於いては、光軸調芯治具１〜３の周
りに付帯するユニットが無いため、素子から派生するフ
ァイバ等のルート設定が自由に行え、測定器との接続を
容易に行える。又、素子のセット／アンセットや治具の
機種切り替えに於いても作業性に優れる。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の光部品調
芯固定装置によれば、複数の光軸調整装置を設け、ＹＡ
Ｇ溶接ヘッドを移動式にする事により、１台（式）のレ
ーザ出力装置、ＹＡＧ出射ヘッド、溶接位置合わせカメ
ラ／モニタを設置するだけで複数台の自動光軸調芯治具
に対応でき、設備費用の削減、設置スペースの削減、Ｙ
ＡＧ溶接品質の安定、作業の集中化による作業効率の改
善が図れる。
芯固定装置によれば、複数の光軸調整装置を設け、ＹＡ
Ｇ溶接ヘッドを移動式にする事により、１台（式）のレ
ーザ出力装置、ＹＡＧ出射ヘッド、溶接位置合わせカメ
ラ／モニタを設置するだけで複数台の自動光軸調芯治具
に対応でき、設備費用の削減、設置スペースの削減、Ｙ
ＡＧ溶接品質の安定、作業の集中化による作業効率の改
善が図れる。
【００２４】更に、請求項２記載の発明によれば、溶接
ヘッドに、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）のレーザ出射ヘッ
ドを設け、Ｎ個のレーザ出射ヘッドに対応してＮ個の画
像を映し出すモニターを設けたので、よりＹＡＧ溶接の
安定化を図ることができる。
ヘッドに、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）のレーザ出射ヘッ
ドを設け、Ｎ個のレーザ出射ヘッドに対応してＮ個の画
像を映し出すモニターを設けたので、よりＹＡＧ溶接の
安定化を図ることができる。
【００２５】また、請求項３記載の光部品調芯固定装置
によればＹＡＧ出射ヘッドの、焦点位置中心角度調整機
構により、レーザ出射角度の変更が容易に行え、位置再
現性に優れる。
によればＹＡＧ出射ヘッドの、焦点位置中心角度調整機
構により、レーザ出射角度の変更が容易に行え、位置再
現性に優れる。
【図１】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、本願発明の実
施例を説明するための光部品調芯固定装置の概要を示す
平面図、正面図。
施例を説明するための光部品調芯固定装置の概要を示す
平面図、正面図。
【図２】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、本願発明の実
施例を説明するための溶接ヘッド４の概要を示す正面
図、側面図。
施例を説明するための溶接ヘッド４の概要を示す正面
図、側面図。
【符号の説明】
１０：筐体
１〜３：光軸調芯治具
４：ＹＡＧ溶接ヘッド
５：水平移動ガイド
６：溶接ヘッド駆動モータ
７：タイミングベルト
８：出射ヘッド
９：溶接位置モニタ
２０：レーザ光出力装置
２１：光ファイバ
３１：垂直移動ガイド
３２：バランサ機構
３３：水平移動ガイド
３４：高さ調整機構
３５：ヘッド固定機構
３６：Ｘ−Ｙ微調整ステージ
３７：Ｚ微調整ステージ
３８：円弧ガイド
Claims (3)
- 【請求項１】 発光素子と光ファイバーとを移動させる
ことによりそれぞれの光軸を合わせるための複数の光軸
調整装置と、 前記発光素子と前記光ファイバーとを溶接する溶接ヘッ
ドと、 前記溶接ヘッドを前記光軸調整装置それぞれと所定の位
置関係の位置に移動させる溶接ヘッド移動機構と、 前記溶接ヘッド移動機構上に設けられ前記溶接ヘッドと
連動して移動し、前記発光素子と前記光ファイバーとを
映し出すモニターとを備えてなることを特徴とする光部
品調芯固定装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の光部品調芯固定装置にお
いて、前記溶接ヘッドは、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の
レーザ出射ヘッドを有し、前記モニターはＮ個の前記レ
ーザ出射ヘッドに対応してＮ個の画像を映し出すことを
特徴とする光部品調芯固定装置。 - 【請求項３】 発光素子と光ファイバーとを移動させる
ことによりそれぞれの光軸を合わせるための光軸調整装
置と、 前記発光素子と前記光ファイバーとを溶接する溶接ヘッ
ドと、 前記溶接ヘッドを前記光軸調整装置それぞれと所定の位
置関係の位置に移動させる溶接ヘッド移動機構とを備
え、 前記溶接ヘッドは、 所定の焦点位置を有するレーザー光を出射するレーザ出
射ヘッドと、 前記焦点位置を中心として前記レーザ出射ヘッドを移動
させる円弧ガイドとを備えてなることを特徴とする光部
品調芯固定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001306200A JP2003107304A (ja) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | 光部品調芯固定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001306200A JP2003107304A (ja) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | 光部品調芯固定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003107304A true JP2003107304A (ja) | 2003-04-09 |
Family
ID=19125874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001306200A Abandoned JP2003107304A (ja) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | 光部品調芯固定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003107304A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102866469A (zh) * | 2012-09-07 | 2013-01-09 | 深圳市光为光通信科技有限公司 | 光接收组件的装配系统 |
-
2001
- 2001-10-02 JP JP2001306200A patent/JP2003107304A/ja not_active Abandoned
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102866469A (zh) * | 2012-09-07 | 2013-01-09 | 深圳市光为光通信科技有限公司 | 光接收组件的装配系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040917 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20060923 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20060929 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20061013 |
|
| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20070119 |