CN113366711A - 激光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的激光装置具备：光源，输出激光；光纤，传输激光；缆线被覆，在内部插通光纤；光连接器，与缆线被覆的前端连接；一对断线检查线，具有第一断线检查线和第二断线检查线，第一断线检查线的第一端部和第二断线检查线的第一端部配置于光连接器的内部，并且在光连接器的内部电连接；一对断开检查线，具有第一断开检查线和第二断开检查线，第一断开检查线的第一端部和第二断开检查线的第一端部配置于光连接器的内部，并且在光连接器的内部形成为非电连接；以及判定部，连接有第一断线检查线的第二端部、第二断线检查线的第二端部、第一断开检查线的第二端部以及第二断开检查线的第二端部。
Description
相关申请的交叉引用
本申请基于在2019年2月27日在日本申请的特愿2019-034376号主张优先权，并在此引用其内容。
技术领域
本发明涉及激光装置。
背景技术
对于在激光装置中使用并传输高输出的激光的光纤缆线而言，在因某些理由而光纤受到损伤的情况下等，要求迅速地降低激光的输出。在专利文献1中记载有用于在光纤受到损伤的情况、冷却水漏水的情况下等检查在光纤缆线产生的异常的技术。
专利文献1：日本特开2018-141786号公报
专利文献1所记载的多个传感器的输出作为一个闭环电路与联锁电路连接，在多个传感器中的一个传感器的输出高于阈值的情况下，即、在检查到可检查的多个异常状态中的一个异常状态的情况下，对装置切断联锁电路。由于不问检查到的异常状态地切断联锁电路，因此不能判定产生了可能产生的异常状态中的哪个异常状态。
另外，由于不能判定产生了多个异常状态中的哪个异常状态，因此不能将与异常状态相应的复原机构设定于激光装置。
发明内容
本发明是鉴于上述状况而完成的，其提供一种能够分别独立地检查光纤的断线异常和光连接器的断开异常的激光装置。
本发明的一个形态所涉及的激光装置具备：光源，输出激光；光纤，传输上述激光；缆线被覆，在内部插通上述光纤；光连接器，与上述缆线被覆的前端连接；一对断线检查线，具有第一断线检查线和第二断线检查线，上述第一断线检查线的第一端部和上述第二断线检查线的第一端部配置于上述光连接器的内部，并且在上述光连接器的内部电连接；一对断开检查线，具有第一断开检查线和第二断开检查线，上述第一断开检查线的第一端部和上述第二断开检查线的第一端部配置于上述光连接器的内部，并且在上述光连接器的内部形成为非电连接；以及判定部，连接有上述第一断线检查线的第二端部、上述第二断线检查线的第二端部、上述第一断开检查线的第二端部以及第二断开检查线的第二端部。
根据这样的结构，能够分别独立地检查光纤的断线异常和光连接器的断开异常。
本发明的一个形态所涉及的激光装置具备一对温度检查线，该一对温度检查线具有第一温度检查线和第二温度检查线，上述第一温度检查线的第一端部和上述第二温度检查线的第一端部配置于上述光连接器的内部，并且在上述光连接器的内部经由温度传感器电连接，上述第一温度检查线的第二端部和上述第二温度检查线的第二端部与上述判定部连接。
根据这样的结构，能够分别独立地检查光纤的断线异常、光连接器的断开异常以及光连接器内部的温度异常。
在本发明的一个形态所涉及的激光装置的基础上，判定部判定上述第一与第二断线检查线是否电连接来判定上述缆线被覆内部和上述光连接器内部中的上述光纤的断线的有无。
当在光纤发生断线并从断线部位放射激光时，在第一断线检查线或者第二断线检查线发生熔断。若发生熔断，则第一断线检查线和第二断线检查线从电连接的状态向非电连接的状态变化。通过由判定部判定该状态的变化，能够检查光纤的断线异常。
在本发明的一个形态所涉及的激光装置的基础上，上述判定部判定上述第一与第二断开检查线是否电连接来判定上述光连接器的断开状态。
在将光纤缆线向激光头连接时，将设置于激光头的连接部件(卡口)与光纤缆线的光连接器连接。这里，若以将第一断开检查线与第二断开检查线电连接的方式在连接部件设置有短路电路，则在将光纤缆线相对于激光头正常地连接的情况下，将第一断开检查线与第二断开检查线电连接。另一方面，当在光纤缆线与激光头之间发生连接不良的情况下，第一断开检查线和第二断开检查线保持非电连接的状态不变。通过由判定部判定该状态的变化，能够检查光连接器的断开异常。
在本发明的一个形态所涉及的激光装置的基础上，判定部判定由温度传感器检测到的光连接器内部的温度是否超过了规定的阈值来检查光连接器内部的温度异常。
根据这样的结构，能够在判定部比较表示光连接器内部的温度信息的电压与成为预先决定好的温度异常的阈值的电压来检查光连接器内部的温度异常。
在本发明的一个形态所涉及的激光装置的基础上，上述判定部构成为：在判定为上述光纤断线的情况下，通知第一警报，在判定为上述光连接器断开的情况下，通知第二警报。
根据这样的结构，在光纤断线的情况下所通知的警报与在光连接器断开的情况下所通知的警报不同，因此激光装置的用户能够知晓在激光装置产生的异常的内容。由此，能够促使激光装置的用户进行适当的应对。
在本发明的一个形态所涉及的激光装置的基础上，上述判定部构成为：在判定为上述光连接器断开的情况下，通知第二警报，在判定为在上述光连接器内部产生了温度异常的情况下，通知第三警报。
根据这样的结构，在光连接器断开的情况下所通知的警报与当在光连接器内部产生了温度异常的情况下所通知的警报不同，因此激光装置的用户能够知晓在激光装置产生的异常的内容。由此，能够促使激光装置的用户进行适当的应对。
在本发明的一个形态所涉及的激光装置的基础上，判定部构成为：在判定为光纤断线的情况下，设定第一警报等级，在判定为光连接器断开的情况下，设定第二警报等级，第一警报等级的解除方法与第二警报等级的解除方法不同。
根据这样的结构，能够设定与激光装置的异常状态相应的装置的复原机构，因此能够兼得激光装置的使用中的安全性和便利性。
在本发明的一个形态所涉及的激光装置的基础上，判定部构成为：在判定为光连接器断开的情况下，设定第二警报等级，在判定为在光连接器内部产生了温度异常的情况下，设定第三警报等级，第二警报等级的解除方法与第三警报等级的解除方法不同。
根据这样的结构，能够设定与激光装置的异常状态相应的装置的复原机构，因此能够兼得激光装置的使用中的安全性和便利性。
如以上那样，根据本发明的形态所涉及的激光装置，能够分别独立地检查光纤的断线异常和光连接器的断开异常。
附图说明
图1是表示本实施方式所涉及的激光装置的示意图。
图2是表示本实施方式所涉及的激光装置的局部(断开检查线)的示意图。
图3是表示本实施方式所涉及的激光装置的局部(断线检查线)的示意图。
图4是表示本实施方式所涉及的激光装置的局部(温度检查线)的示意图。
具体实施方式
以下，边参照附图边对本发明所涉及的激光装置的优选的实施方式详细地进行说明。
首先，对本实施方式的激光装置1的结构进行说明。
图1是表示本发明的实施方式所涉及的激光装置的示意图。如图1所示，本实施方式的激光装置1具备光纤缆线30和激光系统主体110作为主要的结构。
激光系统主体110具有光源50和判定部60。光纤缆线30的第二端部30b与激光系统主体110连接。
光纤缆线30具备光纤21、断开检查线7、断线检查线6、缆线被覆31以及光连接器36。
光纤21具备裸纤、和形成于裸纤的外周的被覆层。裸纤例如由石英系玻璃等形成，并传递光。裸纤具有纤芯和覆盖纤芯的包层。例如，优选光纤21是纤芯的直径为50μm～100μm左右、包层的外径为360μm左右的多模光纤。
光源50为射出规定的波长的信号光的激光源，例如为光纤激光装置、固体激光装置。在光源50为光纤激光装置的情况下，是共振器型的光纤激光装置、MO-PA(MasterOscillator Power Amplifier-主振荡功率放大)型的光纤激光装置。从光源50射出的信号光例如为1070nm的波长的光。此外，信号光并不限定于包括信号在内的光。
光源50也可以是通过光组合器将来自多个激光单元的激光合波并输出的结构。
从光源50输出的激光在光纤21中传输并从光连接器36向光连接器36的外部射出。
光源50和判定部60配置于激光系统主体110，缆线被覆31的一端与激光系统主体110连接。
作为缆线被覆31的材质，能够使用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯丙烯共聚物(EP)等聚烯烃(PO)树脂、聚氯乙烯(PVC)等。
使用图1～图4，对作为激光装置1的一部分的光纤缆线30进行说明。此外，在图1～图4中，对相同或者相当的结构元件标注相同的附图标记并省略重复的说明。光纤缆线30具备光纤21、供光纤21插通的缆线被覆31、以及安装于缆线被覆31的前端的光连接器36作为主要的结构。
(断开检查线)
在图2中示出激光装置1的断开检查部。配置于光纤缆线30的第一端部30a的光连接器36向设置于激光头(未图示)的连接部件(卡口)70连接。此外，在图2中，为了说明，省略了激光装置1的断开检查部以外的结构的图示。
如图2所示，将一对断开检查线7插通于缆线被覆31。断开检查线7例如由具有导电性的金属形成。一对断开检查线7具有第一断开检查线71和第二断开检查线72。第一断开检查线71的第一端部延伸至光连接器36的内部。另外，同样，第二断开检查线72的第一端部延伸至光连接器36的内部。配置于光连接器36内的第一断开检查线71和第二断开检查线72的第一端部未电连接。
另外，如图1所示，第一断开检查线71的第二端部和第二断开检查线72的第二端部与判定部60连接，并经由判定部60电连接。
如图2所示，在将光纤缆线30向激光头(未图示)连接时，将设置于激光头的连接部件70与光纤缆线30的光连接器36连接。这里，在连接部件70设置有短路电路70a，在将连接部件70与光连接器36正常地连接的情况下，将第一断开检查线71与第二断开检查线72电连接。
这样，判定部60监视第一断开检查线71与第二断开检查线72之间的电子电路(闭合电路)的通电状态。在检查到断开检查线7彼此的电路处于通电状态、并且连接部件70与光连接器36正常地连接的情况下，判定部60判定为能够在激光装置1中进行激光的射出的状态。其结果是，判定部60控制光源50，将是能够在激光装置1中进行激光的射出的状态的信息向光源50传递。
另一方面，在没有将连接部件70与光连接器36正常地连接的情况(即发生了连接不良的情况)、在光连接器36什么都没有连接的情况下，成为第一断开检查线71与第二断开检查线72没有电连接的状态。在该情况下，没有在第一断开检查线71与第二断开检查线72之间形成闭合电路。监视通电状态的判定部60判定为连接部件70与光连接器36没有正常地连接。其结果是，判定部60以激光装置1不射出激光的方式控制光源50。由此，在激光装置1停止激光的射出，因此能够防止从连接部件70与光连接器36之间误射出激光。另外，能够防止朝向使用者照射激光，因此确保使用者的安全。
这样，能够根据第一断开检查线71和第二断开检查线72的通电的有无来判定是否发生了连接部件70与光连接器36的连接不良。由此，能够检查光纤缆线30和激光头的连接不良。
(断线检查线)
在图3中示出激光装置1的断线检查部。配置于光纤缆线30的第一端部30a的光连接器36具备电路基板80。此外，在图3中，为了说明，省略了激光装置1的断线检查部以外的结构的图示。
如图3所示，将一对断线检查线6插通于缆线被覆31。断线检查线6例如由具有导电性的金属形成。一对断线检查线6具有第一断线检查线61和第二断线检查线62。第一断线检查线61的第一端部延伸至光连接器36的内部，并与光连接器内的电路基板80连接。另外，第二断线检查线62的第一端部延伸至光连接器36的内部，并与光连接器内的电路基板80连接。配置于光连接器36内的第一断线检查线61与第二断线检查线的第一端部彼此经由电路基板80电连接。
另外，如图1所示，第一断线检查线61的第二端部和第二断线检查线62的第二端部与判定部60连接，并经由判定部60电连接。
这里，在因某些理由而光纤21断线的情况下，从该断线部位放射激光，将第一断线检查线61或者第二断线检查线62熔断。
其结果是，将形成于第一断线检查线61与第二断线检查线62之间的闭合电路的通电切断。监视该电路的通电状态的判定部60由于通电被切断而检查到光纤21的断线，判定为在激光装置1中不能进行激光的射出的状态。判定部60以激光装置1不射出激光的方式控制光源50。由此，在激光装置1停止激光的射出。另外，能够防止激光从断线部位射出并向周边的设备、作业人员照射，因此能够防止周边的设备的损伤，另外能够确保作业人员的安全。
(温度检查线)
例如，作为代替图3的断线检查线或者追加的结构，激光装置1也可以具备图4所示的温度检查线。
如图4所示，将一对温度检查线9插通于缆线被覆31。温度检查线9例如由具有导电性的金属形成。一对温度检查线9具有第一温度检查线91和第二温度检查线92。第一温度检查线91的一端部与第二温度检查线92的一端部在光连接器36的内部经由温度传感器81电连接。在图4中，在配置于光连接器36内的电路基板80配置有热敏电阻作为温度传感器81。通过将第一温度检查线91的一端和第二温度检查线92的一端与电路基板80连接，从而将第一温度检查线91与第二温度检查线92经由热敏电阻电连接来形成闭合电路。
第一断开检查线71的第一端部延伸至光连接器36的内部。另外，同样，第二断开检查线72的第一端部延伸至光连接器36的内部。配置于光连接器36内的第一断开检查线71和第二断开检查线72的第一端部没有电连接。
热敏电阻是电阻值根据温度的变化而变化的电子部件，向判定部60输入表示温度信息的电压。通过这样的结构，能够监视光连接器内部的温度。
另外，第一温度检查线的第二端部和第二温度检查线的第二端部与判定部60连接。
这里，在光连接器36内部的温度上升到预先决定好的阈值以上的情况下，判定部60根据该情况判定为在光连接器36内产生了温度异常。其结果是，判定部60控制光源50，在激光装置1停止激光的射出来确保安全。
(警报的通知)
如图1所示，当在激光装置1发生了异常的情况下，判定部60能够通知警报并使其显示于显示部40。另外，在光纤断线的情况下所通知的警报(第一警报)的显示、在光连接器36断开的情况下所通知的警报(第二警报)的显示、以及当在光连接器36内产生了温度异常的情况下所通知的警报(第三警报)的显示分别不同。由此，激光装置的用户能够知晓激光装置的异常状态的内容。并且，能够促使用户进行适当的应对。
例如，当在显示部显示了在光纤断线的情况下所通知的警报(第一警报)的情况下，需要激光装置的修理，因此用户能够向激光装置的制造商委托修理。
另外，当在显示部显示了在光连接器断开的情况下所通知的警报(第二警报)的情况下，用户能够再次进行光连接器36与连接部件70的安装作业，使得激光装置1的光连接器36与连接部件70正常地连接。
这样，根据本实施方式的激光装置1，用户能够知晓在激光装置发生的异常的内容。由此，能够促使用户进行与激光装置的异常状态相应的适当的应对。
此外，对于警报的通知机构，激光装置1自身可以具有输出警报声的功能，或者也可以在其基础上进行基于警报灯等的光的输出。
显示部40也可以是与激光装置1连接的PC等进行信息处理的终端。
(警报等级的设定、解除)
判定部60设定与激光装置1的异常状态相应的警报等级，并将该警报等级储存于判定部60的存储器(未图示)。具体而言，在检查到光纤的断线的情况下，将第一警报等级储存于存储器，在检查到光连接器36的断开的情况下，将第二警报等级储存于存储器，在检查到光连接器内部的温度异常的情况下，将第三警报等级储存于存储器。另外，判定部60在激光装置1中使激光的射出停止直至解除第一警报等级、第二警报等级以及第三警报等级。
例如通过在激光装置的制造商的维护工程师进行激光装置1的修理后向与激光装置1连接的PC等进行信息处理的终端(未图示)输入特定的指令来解除在检查到光纤的断线的情况下所设定的第一警报等级。其结果是，能够在激光装置1中进行激光的射出。
另外，例如，在用户将光连接器36与连接部件70正常地安装的阶段解除在检查到光连接器的断开的情况下所设定的第二警报等级。其结果是，能够在激光装置1进行激光的射出。
另外，例如在光连接器内部的温度下降至规定的阈值的阶段解除在检查到光连接器内部的温度异常的情况下所设定的第三警报等级。其结果是，能够在激光装置1进行激光的射出。
这样，第一警报等级、第二警报等级以及第三警报等级的解除方法也可以不同。
以往，不能判定产生了多个异常状态中的哪个异常状态，因此存在不能将与异常状态相应的复原机构设定于激光装置的情况。其结果是，在重视安全性的情况下，例如，即使是如光连接器的断开检查那样能够在用户侧应对的情况，也不能在用户侧进行激光装置的复原，从而存在损害用户的便利性的情况。
另一方面，根据本实施方式的激光装置1，能够设定与激光装置的异常状态相应的激光装置的复原机构，因此能够兼得激光装置的使用中的安全性和便利性。
附图标记说明
1…激光装置；6…断线检查线；7…断开检查线；9…温度检查线；36…光连接器；21…光纤；30…光纤缆线；31…缆线被覆；40…显示部；50…光源；60…判定部；61…第一断线检查线；62…第二断线检查线；71…第一断开检查线；72…第二断开检查线；80…电路基板；81…温度传感器；91…第一温度检查线；92…第二温度检查线。
Claims (9)
1.一种激光装置，其中，
所述激光装置具备：
光源，输出激光；
光纤，传输所述激光；
缆线被覆，在内部插通所述光纤；
光连接器，与所述缆线被覆的前端连接；
一对断线检查线，具有第一断线检查线和第二断线检查线，所述第一断线检查线的第一端部和所述第二断线检查线的第一端部配置于所述光连接器的内部，并且在所述光连接器的内部电连接；
一对断开检查线，具有第一断开检查线和第二断开检查线，所述第一断开检查线的第一端部和所述第二断开检查线的第一端部配置于所述光连接器的内部，并且在所述光连接器的内部形成为非电连接；以及
判定部，连接有所述第一断线检查线的第二端部、所述第二断线检查线的第二端部、所述第一断开检查线的第二端部以及所述第二断开检查线的第二端部。
2.根据权利要求1所述的激光装置，其中，
具备一对温度检查线，该一对温度检查线具有第一温度检查线和第二温度检查线，所述第一温度检查线的第一端部和所述第二温度检查线的第一端部配置于所述光连接器的内部，并且在所述光连接器的内部经由温度传感器电连接，
所述第一温度检查线的第二端部和所述第二温度检查线的第二端部与所述判定部连接。
3.根据权利要求1或2所述的激光装置，其中，
所述判定部判定所述第一断线检查线与所述第二断线检查线是否电连接来判定所述缆线被覆内部和所述光连接器内部中的所述光纤的断线的有无。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的激光装置，其中，
所述判定部判定所述第一断开检查线与所述第二断开检查线是否电连接来判定所述光连接器的断开的有无。
5.根据权利要求2所述的激光装置，其中，
所述判定部判定由所述温度传感器检测到的所述光连接器内部的温度是否超过了规定的阈值来判定所述光连接器内部的温度异常。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的激光装置，其中，
所述判定部构成为：
在判定为所述光纤断线的情况下，通知第一警报，
在判定为所述光连接器断开的情况下，通知第二警报。
7.根据权利要求5所述的激光装置，其中，
所述判定部构成为：在判定为所述光连接器断开的情况下，通知第二警报，在判定为在所述光连接器内部产生了温度异常的情况下，通知第三警报。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的激光装置，其中，
所述判定部构成为：
在判定为所述光纤断线的情况下，设定第一警报等级，
在判定为所述光连接器断开的情况下，设定第二警报等级，
所述第一警报等级的解除方法与所述第二警报等级的解除方法不同。
9.根据权利要求5或7所述的激光装置，其中，
所述判定部构成为：
在判定为所述光连接器断开的情况下，设定第二警报等级，
在判定为在所述光连接器内部产生了温度异常的情况下，设定第三警报等级，
所述第二警报等级的解除方法与所述第三警报等级的解除方法不同。
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