JP2000314673A - Ｙａｇレーザ用ファイバの断線検出方法およびその装置 - Google Patents

Ｙａｇレーザ用ファイバの断線検出方法およびその装置

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JP2000314673A
JP2000314673A JP11126125A JP12612599A JP2000314673A JP 2000314673 A JP2000314673 A JP 2000314673A JP 11126125 A JP11126125 A JP 11126125A JP 12612599 A JP12612599 A JP 12612599A JP 2000314673 A JP2000314673 A JP 2000314673A
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fiber
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return light
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Koichi Morio
浩一 森尾
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Amada Co Ltd
Amada Engineering Center Co Ltd
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Amada Co Ltd
Amada Engineering Center Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 検出器の取付が容易で、ファイバの断線検出
動作にノイズによる誤動作およびタイミングのずれによ
る誤動作が生じる可能性を回避する。 【解決手段】 戻り光ファイバ２が出射側の戻り光を入
射側まで導き、戻り光ファイバ２の終端で光電検出器３
が戻り光を検出し、光電検出器３の出力信号を信号保持
回路４が一定時間保持する。断線判定器５が、信号保持
回路４から出力される戻り光検出信号とレーザ出力用制
御部２１の出力指令信号とを照合して、出力指令信号が
存在するのに戻り光検出信号が存在しないときファイバ
が断線したと判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばレーザ加
工機に適用されるＹＡＧレーザ用ファイバの断線検出方
法と、ＹＡＧレーザ用ファイバの断線検出装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ＹＡＧレーザは、ファイバによ
り光の経路を自由にかつ柔軟に導くことができる利点が
あるため、レーザ加工機等に広く利用されている。とこ
ろが、光ファイバはその柔軟性のため外力に弱いという
特性があり、仮にファイバが折れた場合には、その断線
箇所から人体に有害なパワーの高いレーザ光が漏れだし
てしまうことになる。そのため、ファイバの断線を検出
する装置を実装して、異常を検出した場合は速やかにレ
ーザ発振器を停止させるようになっている。
【０００３】従来のこの種のファイバの断線検出装置に
は、図５に示すようなものと、図６に示すようなものと
がある。図５に示すファイバの断線検出装置７１は、フ
ァイバ４０の入射前の集光レンズ２９等からの反射光を
検出する入射側検出器７３ａと、ファイバ出射後のコリ
メータレンズ５１等からの反射光を検出する出射側検出
器７３ｂと、両検出器７３ａ、７３ｂからの信号を照合
してファイバ４０の断線を判定する断線判定器７５とか
ら構成され、各検出器７３ａ、７３ｂには一般にフォト
ダイオード等が用いられる。図中３０は共振器である。
【０００４】このファイバの断線検出装置７１は、仮に
ファイバ４０が断線すると、入射側検出器７３ａからは
断線判定器７５に信号が入力されるにもかかわらず、出
射側検出器７３ｂからは断線判定器７５に信号が入力さ
れなくなるため、断線判定器７５はファイバ４０が断線
したと判定し、レーザ電源等にアラームを出力して共振
器３０を停止させる。
【０００５】一方、図６に示すファイバの断線検出装置
７１は、出射側検出器７３は図５の出射側検出器７３ｂ
と同様であるが、入射側検出器７３ａはなく、代わりに
レーザ出力用制御装置２１から出力される出力指令信号
が断線判定器７５に入力されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のものはいずれも、検出器７３の取付が困難で
あるという問題がある。すなわち、検出器７３は集光レ
ンズ２９やコリメータレンズ５１等の微少な反射光を検
出しなければならないが、集光レンズ２９やコリメータ
レンズ５１等の周辺はとくに寸法制限を受けやすいた
め、検出器７３を取り付けるスペースを確保することが
困難である。とりわけ出射側は、一般に複雑な加工物の
形状に対応できるように小さく細く作られなければなら
ないため、入射側よりもさらに検出器７３の取付が困難
である。
【０００７】また、従来のものはいずれも、一般に数メ
ートルもの距離を隔てて配置される入射側と出射側との
間で検出器７３の信号線を引き回すため、検出器７３に
用いられるフォトダイオードの信号は非常に微弱である
ことから、ノイズによる誤動作を起こしやすいという問
題がある。
【０００８】また、図６に示すファイバの断線検出装置
７１は、仮止め溶接等で用いられる１ショット（非常に
短い光を１回だけ出力する）の場合は、レーザ出力用制
御装置２１から出力指令信号が断線判定器７５に入力さ
れるタイミングと、検出器７３から検出信号が断線判定
器７５に入力されるタイミングとにずれが生じるため、
誤動作の原因となるという問題もある。
【０００９】この発明の課題は、上記従来のもののもつ
問題点を排除して、検出器の取付が容易で、ファイバの
断線検出動作に、ノイズによる誤動作およびタイミング
のずれによる誤動作が生じる可能性を回避することので
きるＹＡＧレーザ用ファイバの断線検出方法およびその
装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決するものであって、請求項１に係る発明は、ＹＡＧレ
ーザ用ファイバに入射するレーザ出力信号の有無と、フ
ァイバから出射するレーザ検出信号の有無とを照合する
ことでファイバの断線を検出する方法において、出射側
の戻り光を入射側付近まで導いてその終端で検出する工
程と、検出された信号を一定時間保持する工程と、保持
された戻り光検出信号を、レーザ出力用制御部の出力指
令信号と照合して、出力指令信号が存在するのに戻り光
検出信号が存在しないときファイバが断線したと判定す
る工程とからなるＹＡＧレーザ用ファイバの断線検出方
法である。
【００１１】請求項２に係る発明は、ＹＡＧレーザ用フ
ァイバに入射するレーザ出力信号の有無と、ファイバか
ら出射するレーザ検出信号の有無とを照合することでフ
ァイバの断線を検出する方法において、出射側の戻り光
を入射側付近まで導いてその終端で検出する工程と、検
出された信号を一定時間保持する工程と、保持された戻
り光検出信号を、レーザ出力用制御部の出力指令信号と
照合して、出力指令信号が存在するのに戻り光検出信号
が存在しないときファイバが断線したと判定する工程
と、出力指令信号が存在しないのに戻り光検出信号が存
在するときその戻り光が外乱光であると判定する工程と
からなるＹＡＧレーザ用ファイバの断線検出方法であ
る。
【００１２】請求項３に係る発明は、ＹＡＧレーザ用フ
ァイバに入射するレーザ出力信号の有無と、ファイバか
ら出射するレーザ検出信号の有無とを照合することでフ
ァイバの断線を検出する方法において、出射側の戻り光
を入射側付近まで導いてその終端で検出する工程と、検
出された信号を一定時間保持する工程と、保持された戻
り光検出信号を、レーザ出力用制御部の出力指令信号と
照合して、出力指令信号が存在するのに戻り光検出信号
が存在しないときファイバが断線したと判定する工程
と、出力指令信号が存在しないのに戻り光検出信号が存
在するときその戻り光が外乱光であると判定する工程
と、外乱光の判定に基づいて、戻り光検出信号が存在し
なくなるまでその検出感度を下げる調整工程とからなる
ＹＡＧレーザ用ファイバの断線検出方法である。
【００１３】請求項４に係る発明は、ＹＡＧレーザ用フ
ァイバに入射するレーザ出力信号の有無と、ファイバか
ら出射するレーザ検出信号の有無とを照合することでフ
ァイバの断線を検出する装置において、出射側の戻り光
を入射側付近まで導く手段と、導かれた戻り光を入射側
付近で検出する手段と、検出された信号を一定時間保持
する手段と、保持された戻り光検出信号を、レーザ出力
用制御部の出力指令信号と照合して、出力指令信号が存
在するのに戻り光検出信号が存在しないときファイバが
断線したと判定する手段とを備えているＹＡＧレーザ用
ファイバの断線検出装置である。
【００１４】請求項５に係る発明は、ＹＡＧレーザ用フ
ァイバに入射するレーザ出力信号の有無と、ファイバか
ら出射するレーザ検出信号の有無とを照合することでフ
ァイバの断線を検出する装置において、出射側の戻り光
を入射側付近まで導く手段と、導かれた戻り光を入射側
付近で検出する手段と、検出された信号を一定時間保持
する手段と、保持された戻り光検出信号を、レーザ出力
用制御部の出力指令信号と照合して、出力指令信号が存
在するのに戻り光検出信号が存在しないときファイバが
断線したと判定する手段と、出力指令信号が存在しない
のに戻り光検出信号が存在するときその戻り光が外乱光
であると判定する手段とを備えているＹＡＧレーザ用フ
ァイバの断線検出装置である。
【００１５】請求項６に係る発明は、ＹＡＧレーザ用フ
ァイバに入射するレーザ出力信号の有無と、ファイバか
ら出射するレーザ検出信号の有無とを照合することでフ
ァイバの断線を検出する装置において、出射側の戻り光
を入射側付近まで導く手段と、導かれた戻り光を入射側
付近で検出する手段と、検出された信号を一定時間保持
する手段と、保持された戻り光検出信号を、レーザ出力
用制御部の出力指令信号と照合して、出力指令信号が存
在するのに戻り光検出信号が存在しないときファイバが
断線したと判定する手段と、出力指令信号が存在しない
のに戻り光検出信号が存在するときその戻り光が外乱光
であると判定する手段と、外乱光の判定に基づいて、戻
り光検出信号が存在しなくなるまでその検出感度を下げ
る調整手段とを備えているＹＡＧレーザ用ファイバの断
線検出装置である。
【００１６】請求項７に係る発明は、ＹＡＧレーザ用フ
ァイバに入射するレーザ出力信号の有無と、ファイバか
ら出射するレーザ検出信号の有無とを照合することでフ
ァイバの断線を検出する装置において、出射側の戻り光
を入射側まで導く戻り光ファイバと、戻り光ファイバの
終端で戻り光を検出する光電検出器と、光電検出器の出
力信号を一定時間保持する信号保持回路と、信号保持回
路から出力される戻り光検出信号とレーザ出力用制御部
の出力指令信号とを照合して、出力指令信号が存在する
のに戻り光検出信号が存在しないときファイバが断線し
たと判定する断線判定器とを備えているＹＡＧレーザ用
ファイバの断線検出装置である。
【００１７】請求項８に係る発明は、ＹＡＧレーザ用フ
ァイバに入射するレーザ出力信号の有無と、ファイバか
ら出射するレーザ検出信号の有無とを照合することでフ
ァイバの断線を検出する装置において、出射側の戻り光
を入射側まで導く戻り光ファイバと、戻り光ファイバの
終端で戻り光を検出する光電検出器と、光電検出器の出
力信号を一定時間保持する信号保持回路と、信号保持回
路から出力される戻り光検出信号とレーザ出力用制御部
の出力指令信号とを照合して、出力指令信号が存在する
のに戻り光検出信号が存在しないときファイバが断線し
たと判定する断線判定器と、出力指令信号が存在しない
のに戻り光検出信号が存在するときその戻り光が外乱光
であると判定する外乱光判定器とを備えているＹＡＧレ
ーザ用ファイバの断線検出装置である。
【００１８】請求項９に係る発明は、ＹＡＧレーザ用フ
ァイバに入射するレーザ出力信号の有無と、ファイバか
ら出射するレーザ検出信号の有無とを照合することでフ
ァイバの断線を検出する装置において、出射側の戻り光
を入射側まで導く戻り光ファイバと、戻り光ファイバの
終端で戻り光を検出する光電検出器と、光電検出器の出
力信号を一定時間保持する信号保持回路と、信号保持回
路から出力される戻り光検出信号とレーザ出力用制御部
の出力指令信号とを照合して、出力指令信号が存在する
のに戻り光検出信号が存在しないときファイバが断線し
たと判定する断線判定器と、出力指令信号が存在しない
のに戻り光検出信号が存在するときその戻り光が外乱光
であると判定する外乱光判定器と、外乱光の判定に基づ
いて、戻り光検出信号が存在しなくなるまでその検出感
度を下げる感度調整器とを備えているＹＡＧレーザ用フ
ァイバの断線検出装置である。
【００１９】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を、図面を
参照して説明する。図１は、この発明によるＹＡＧレー
ザ用ファイバの断線検出装置の一実施の形態を適用した
レーザ加工機の一例を示すブロック図であり、このレー
ザ加工機１０は、レーザ発振器２０で発振させたレーザ
光をファイバ４０を経て出射光学系５０からワーク６０
に照射することで、ワーク６０を加工するようになった
ものである。
【００２０】レーザ発振器２０は、レーザ出力用制御装
置２１からの電力供給指令信号に応答して、電源部２２
からランプ２３に電力を供給してランプ２３の光をＹＡ
Ｇロッド２４に当てると、リヤミラー２５と出力ミラー
２６との間で共振してレーザ光が発生する。この状態
で、レーザ出力用制御装置２１からのシャッタ開指令信
号に応答して、シャッタソレノイド２７を作動させてシ
ャッタ２８を開けると、レーザ光が出力され、そのレー
ザ光は集光レンズ２９により集光されてファイバ４０の
一端に入射される。入射したレーザ光はファイバ４０を
通ってその他端から出射される。出射したレーザ光は、
出射光学系５０を構成するコリメータレンズ５１、集光
レンズ５２を通ってワーク６０に照射されるようになっ
ている。また、リヤミラー２５の背後にはパワーモニタ
３１が設けてある。
【００２１】このようなレーザ加工機１０に適用された
ＹＡＧレーザ用ファイバの断線検出装置１は、ファイバ
４０に隣り合って配置された戻り光ファイバ２を備えて
いる。戻り光ファイバ２は、その一端がファイバ４０の
出射端に隣接して配置され、出射光学系５０のコリメー
タレンズ５１やワーク６０から戻ってきた光を検出し
て、その戻り光をレーザ発振器２０まで導くようになっ
ている。
【００２２】このように、ファイバ４０に隣り合って戻
り光ファイバ２を配置し、とくに戻り光ファイバ２の一
端をファイバ４０の出射端に隣接して配置することによ
り、従来のようにファイバ４０の出射端付近に検出器を
設置する場合に比べて、戻り光ファイバ２を設置するの
に必要な設置スペースは小さくなる。その結果、出射光
学系５０の寸法を小さくできるため、レーザ加工ヘッド
を小さくコンパクトに構成することができ、したがって
さまざまなワーク６０に対応することができる。
【００２３】レーザ発振器２０まで導かれた戻り光ファ
イバ２の他端には、フォトダイオード等を用いた光電検
出器３が配置され、光電検出器３によって戻り光は電気
信号に変換される。そして、光電検出器３の検出信号は
信号保持回路４に入力されて、図２に示すように、微小
時間幅の信号であっても一定時間幅の信号に変換され、
信号保持回路４から出力される一定時間幅の戻り光検出
信号がレーザ出力用制御装置２１に入力されるようにな
っている。
【００２４】このように、光電検出器３は、出射光学系
５０を備えたレーザ加工ヘッドに比べてスペースに余裕
のあるレーザ発振器２０に設置されるため、光電検出器
３の設置が容易である。
【００２５】また、光電検出器３をレーザ発振器２０内
に配置してあるため、光電検出器３で戻り光から変換さ
れた電気信号が（信号保持回路４を介して）レーザ出力
用制御装置２１に入力されるまでに要する信号線の長さ
が短く、そのため、ノイズにより誤動作を起こすおそれ
がない。
【００２６】レーザ出力用制御装置２１には断線判定器
５が設けられ、断線判定器５は、信号保持回路４から出
力される戻り光検出信号と、レーザ出力用制御装置２１
から出力される出力指令信号（電力供給指令信号および
シャッタ開指令信号）とを照合して、出力指令信号が存
在するのに戻り光検出信号が存在しないときファイバ４
０が断線したと判定するようになっている。
【００２７】電力供給指令信号やシャッタ開指令信号を
出力してランプ２３やシャッタ２８を制御しているのは
レーザ出力用制御装置２１のＣＰＵの機能である。一
方、断線判定器５がファイバの断線を判定するのもレー
ザ出力用制御装置２１のＣＰＵの機能である。一般に、
ＣＰＵは信号を常時監視しているわけにはいかず、大部
分は他の処理をしている。そのため、微小時間幅の信号
が入力されても、その信号を取りこぼすことが多々あ
る。ところが、光電検出器３の検出信号は微小時間幅の
信号であっても、信号保持回路４で一定時間幅の信号に
変換された戻り光検出信号がレーザ出力用制御装置２１
に入力されるため、ＣＰＵはその信号を確実に認識する
ことができ、その結果、断線判定器５が、戻り光検出信
号のタイミングと出力指令信号のタイミングとのずれに
より誤動作を起こすおそれがない。
【００２８】次に、上記の実施の形態の作用について説
明する。レーザ出力用制御装置２１が出力指令信号（電
力供給指令信号およびシャッタ開指令信号）を出力する
ことにより、レーザ発振器２０で発振させたレーザ光を
ファイバ４０を経て出射光学系５０からワーク６０に照
射することで、ワーク６０の加工が行われる。この加工
中は、戻り光ファイバ２に導かれた戻り光が光電検出器
３および信号保持回路４を介して戻り光検出信号となっ
て断線判定器５に入力されるから、断線判定器５は、こ
の戻り光検出信号と出力指令信号とが両方とも存在して
いることを確認することによって、ファイバ４０は断線
していないと判定している。
【００２９】ところが、加工途中でファイバ４０が断線
すると、ファイバ４０の入射端にレーザ光が入射される
ことは変わらないのに、ファイバ４０の出射端からはレ
ーザ光が出射されなくなるため、出射光学系５０からの
戻り光もなくなり、その結果戻り光検出信号も存在しな
くなる。この状態が一定時間持続すると、断線判定器５
はファイバ４０が断線したと判定する。そして、この判
定に基づいてレーザ発振器２０の作動が停止されること
で、ファイバ４０の断線箇所から人体に有害なパワーの
高いレーザ光が漏れだしてしまう危険が未然に防止され
ることとなる。
【００３０】図３は、この発明によるＹＡＧレーザ用フ
ァイバの断線検出装置の他の実施の形態を適用したレー
ザ加工機の一例を示すブロック図であり、このレーザ加
工機は、図１に示すレーザ加工機１０と同様のものであ
り、また、このＹＡＧレーザ用ファイバの断線検出装置
も、図１に示すＹＡＧレーザ用ファイバの断線検出装置
１と同様のものであるので、それぞれ同一の符号を付け
て示す。
【００３１】図１のものとの相違点は、レーザ出力用制
御装置２１のＣＰＵの機能として、ファイバの断線を判
定する断線判定器５の機能の他に、外乱光による検出異
常を判定する外乱光判定器６の機能を備えていることで
ある。すなわち、外乱光判定器６は、信号保持回路４か
ら出力される戻り光検出信号と、レーザ出力用制御装置
２１から出力される出力指令信号とを照合して、出力指
令信号が存在しないのに戻り光検出信号が存在すると
き、その戻り光が外乱光であると判定するようになって
いる。
【００３２】レーザ発振器２０が作動していない状態で
は、レーザ出力用制御装置２１から出力される出力指令
信号も、信号保持回路４から出力される戻り光検出信号
も、いずれも存在していない。この状態で、例えば、レ
ーザ加工機１０の設置環境に隣接するＴＩＧ溶接（タン
グステンイナートガスアーク溶接）からのアーク光等の
何らかの外乱光が、戻り光ファイバ２に導入されると、
その外乱光は光電検出器３で検出され、信号保持回路４
を介してレーザ出力用制御装置２１に入力されてしま
う。
【００３３】このような環境で、レーザ発振器２０を作
動してレーザ光を発生させた場合、仮にファイバ４０が
断線しても、外乱光が戻り光ファイバ２に導入されるこ
とによって、断線判定器５はファイバが断線したことを
判定することができない。その結果、レーザ発振器２０
はレーザ光を発生させ続け、ファイバ４０の断線箇所か
ら光が漏れだし、非常に危険な状態に陥ってしまう。
【００３４】このような不都合を解消するものが外乱光
判定器６であり、前記のように、レーザ発振器２０が作
動していない状態で外乱光が戻り光ファイバ２に導入さ
れた場合、レーザ出力用制御装置２１から出力される出
力指令信号が存在しないのに、信号保持回路４から出力
される戻り光検出信号が存在することとなるため、この
状態が一定時間持続すると、その戻り光が外乱光である
と判定するのである。そして、この判定に基づいてレー
ザ発振器２０を作動不能にする。
【００３５】このようにして外乱光判定器６が外乱光に
よる検出異常を判定すると、適宜のアラームを発生して
オペレータに知らせ、オペレータはアラームを認識する
ことにより、付近のＴＩＧ溶接等を遠ざけたり、遮光す
るなりして対策を講じる。このような対策が行われては
じめて、レーザ発振器２０の作動不能状態を解除するこ
とで、外乱光による誤った戻り光検出動作に起因して断
線判定器５が判定不能状態に陥る危険は回避される。そ
の結果、ファイバ４０が断線している状態での危険なレ
ーザ出射は未然に防止されることとなる。
【００３６】図４は、この発明によるＹＡＧレーザ用フ
ァイバの断線検出装置のさらに他の実施の形態を適用し
たレーザ加工機の一例を示すブロック図であり、このレ
ーザ加工機は、図３に示すレーザ加工機１０と同様のも
のであり、また、このＹＡＧレーザ用ファイバの断線検
出装置も、図３に示すＹＡＧレーザ用ファイバの断線検
出装置１と同様のものであるので、それぞれ同一の符号
を付けて示す。
【００３７】図３のものとの相違点は、レーザ出力用制
御装置２１のＣＰＵの機能として、ファイバの断線を判
定する断線判定器５の機能、および、外乱光による検出
異常を判定する外乱光判定器６の機能の他に、検出異常
を判定したとき検出感度を下げる感度調整器７の機能を
備えていることである。すなわち、感度調整器７は、外
乱光判定器６が、信号保持回路４から出力される戻り光
検出信号と、レーザ出力用制御装置２１から出力される
出力指令信号とを照合して、出力指令信号が存在しない
のに戻り光検出信号が存在することでその戻り光が外乱
光であると判定したとき、戻り光検出信号が存在しなく
なるまでその検出感度を下げるようになっている。
【００３８】この場合の検出感度は、光電検出器３また
は信号保持回路４自体の検出感度であってもよいが、両
者間に信号増幅器８を設けて、その信号増幅率（ゲイ
ン）を感度調整器７から自由に可変できるようにするこ
とが好ましい。
【００３９】レーザ発振器２０が作動していない状態
で、例えば隣接するＴＩＧ溶接からのアーク光等の何ら
かの外乱光が戻り光ファイバ２に導入されることによっ
て、戻り光検出信号がレーザ出力用制御装置２１に入力
された場合、外乱光判定器６が検出異常を判定するか
ら、これを受けて感度調整器７が、信号増幅器８のゲイ
ンを下げていき、戻り光検出信号が入力されなくなった
ときの値でゲインを固定する。
【００４０】このように、強い外乱光に合わせて信号増
幅器８のゲイン調整を自動的に行なって、戻り光検出信
号の検出感度を調整することで、外乱光による誤った戻
り光検出動作は回避される。その結果、ファイバ４０が
断線している状態での危険なレーザ出射は未然に防止さ
れることとなる。ただし、ゲインの調整範囲を超えても
戻り光検出信号がレーザ出力用制御装置２１に入力され
続けるときは、レーザ発振器２０を作動不能にする。
【００４１】なお、上記の実施の形態では、レーザ出力
用制御装置２１から出力される出力指令信号として、ラ
ンプ２３の電源部２２への電力供給指令信号と、シャッ
タ２８のソレノイド２７へのシャッタ開指令信号とを例
示したが、これに限定するものでなく、例えば、電力供
給指令信号に代えて、パワーモニタ３１が出力している
信号でもよく、また、シャッタ開指令信号に代えて、シ
ャッタ開状態を確認するリミットスイッチ等の信号でも
よい。
【００４２】
【発明の効果】以上に述べたことから明らかなように、
この発明によれば、出射側の戻り光を入射側まで導いた
うえで検出するため、検出器を取り付ける設置スペース
に余裕があり、そのため検出器の取付が容易である。ま
た、検出器の出力信号は入射側で断線判定器に適用され
るため、検出器の信号線を引き回す必要がなく、そのた
めノイズによる誤動作を起こすおそれがない。また、検
出器の出力信号は信号保持回路を介して断線判定器に適
用されるため、検出器の出力信号の発生タイミングとの
間では、レーザ出力用制御部の出力指令信号の発生タイ
ミングにずれがあっても、信号保持回路から出力される
戻り光検出信号との間ではずれが解消され、そのため、
照合する信号どうしの発生タイミングのずれによる誤動
作を起こすおそれがないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＹＡＧレーザ用ファイバの断線検出装置の一実
施の形態を適用したレーザ加工機の一例を示すブロック
図である。
【図２】図１のものの信号保持回路の動作原理を示すタ
イムチャートである。
【図３】ＹＡＧレーザ用ファイバの断線検出装置の他の
実施の形態を適用したレーザ加工機の一例を示すブロッ
ク図である。
【図４】ＹＡＧレーザ用ファイバの断線検出装置のさら
に他の実施の形態を適用したレーザ加工機の一例を示す
ブロック図である。
【図５】従来のファイバ断線検出装置の一例を示すブロ
ック図である。
【図６】従来のファイバ断線検出装置の他の例を示すブ
ロック図である。
【符号の説明】
１ ＹＡＧレーザ用ファイバの断線検出装置 ２ 戻り光ファイバ ３ 光電検出器 ４ 信号保持回路 ５ 断線判定器 ６ 外乱光判定器 ７ 感度調整器 ８ 信号増幅器 １０ レーザ加工機 ２０ レーザ発振器 ２１ レーザ出力用制御装置 ２２ 電源部 ２３ ランプ ２４ ＹＡＧロッド ２５ リヤミラー ２６ 出力ミラー ２７ シャッタソレノイド ２８ シャッタ ２９ 集光レンズ ３０ 共振器 ３１ パワーモニタ ４０ ファイバ ５０ 出射光学系 ５１ コリメータレンズ ５２ 集光レンズ ６０ ワーク

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ＹＡＧレーザ用ファイバに入射するレー
    ザ出力信号の有無と、ファイバから出射するレーザ検出
    信号の有無とを照合することでファイバの断線を検出す
    る方法において、 出射側の戻り光を入射側付近まで導いてその終端で検出
    する工程と、 検出された信号を一定時間保持する工程と、 保持された戻り光検出信号を、レーザ出力用制御部の出
    力指令信号と照合して、出力指令信号が存在するのに戻
    り光検出信号が存在しないときファイバが断線したと判
    定する工程と、からなることを特徴とするＹＡＧレーザ
    用ファイバの断線検出方法。
  2. 【請求項２】 ＹＡＧレーザ用ファイバに入射するレー
    ザ出力信号の有無と、ファイバから出射するレーザ検出
    信号の有無とを照合することでファイバの断線を検出す
    る方法において、 出射側の戻り光を入射側付近まで導いてその終端で検出
    する工程と、 検出された信号を一定時間保持する工程と、 保持された戻り光検出信号を、レーザ出力用制御部の出
    力指令信号と照合して、出力指令信号が存在するのに戻
    り光検出信号が存在しないときファイバが断線したと判
    定する工程と、 出力指令信号が存在しないのに戻り光検出信号が存在す
    るときその戻り光が外乱光であると判定する工程と、か
    らなることを特徴とするＹＡＧレーザ用ファイバの断線
    検出方法。
  3. 【請求項３】 ＹＡＧレーザ用ファイバに入射するレー
    ザ出力信号の有無と、ファイバから出射するレーザ検出
    信号の有無とを照合することでファイバの断線を検出す
    る方法において、 出射側の戻り光を入射側付近まで導いてその終端で検出
    する工程と、 検出された信号を一定時間保持する工程と、 保持された戻り光検出信号を、レーザ出力用制御部の出
    力指令信号と照合して、出力指令信号が存在するのに戻
    り光検出信号が存在しないときファイバが断線したと判
    定する工程と、 出力指令信号が存在しないのに戻り光検出信号が存在す
    るときその戻り光が外乱光であると判定する工程と、 前記外乱光の判定に基づいて、戻り光検出信号が存在し
    なくなるまでその検出感度を下げる調整工程と、からな
    ることを特徴とするＹＡＧレーザ用ファイバの断線検出
    方法。
  4. 【請求項４】 ＹＡＧレーザ用ファイバに入射するレー
    ザ出力信号の有無と、ファイバから出射するレーザ検出
    信号の有無とを照合することでファイバの断線を検出す
    る装置において、 出射側の戻り光を入射側付近まで導く手段と、 導かれた戻り光を入射側付近で検出する手段と、 検出された信号を一定時間保持する手段と、 保持された戻り光検出信号を、レーザ出力用制御部の出
    力指令信号と照合して、出力指令信号が存在するのに戻
    り光検出信号が存在しないときファイバが断線したと判
    定する手段と、を備えていることを特徴とするＹＡＧレ
    ーザ用ファイバの断線検出装置。
  5. 【請求項５】 ＹＡＧレーザ用ファイバに入射するレー
    ザ出力信号の有無と、ファイバから出射するレーザ検出
    信号の有無とを照合することでファイバの断線を検出す
    る装置において、 出射側の戻り光を入射側付近まで導く手段と、 導かれた戻り光を入射側付近で検出する手段と、 検出された信号を一定時間保持する手段と、 保持された戻り光検出信号を、レーザ出力用制御部の出
    力指令信号と照合して、出力指令信号が存在するのに戻
    り光検出信号が存在しないときファイバが断線したと判
    定する手段と、 出力指令信号が存在しないのに戻り光検出信号が存在す
    るときその戻り光が外乱光であると判定する手段と、 を備えていることを特徴とするＹＡＧレーザ用ファイバ
    の断線検出装置。
  6. 【請求項６】 ＹＡＧレーザ用ファイバに入射するレー
    ザ出力信号の有無と、ファイバから出射するレーザ検出
    信号の有無とを照合することでファイバの断線を検出す
    る装置において、 出射側の戻り光を入射側付近まで導く手段と、 導かれた戻り光を入射側付近で検出する手段と、 検出された信号を一定時間保持する手段と、 保持された戻り光検出信号を、レーザ出力用制御部の出
    力指令信号と照合して、出力指令信号が存在するのに戻
    り光検出信号が存在しないときファイバが断線したと判
    定する手段と、 出力指令信号が存在しないのに戻り光検出信号が存在す
    るときその戻り光が外乱光であると判定する手段と、 前記外乱光の判定に基づいて、戻り光検出信号が存在し
    なくなるまでその検出感度を下げる調整手段と、を備え
    ていることを特徴とするＹＡＧレーザ用ファイバの断線
    検出装置。
  7. 【請求項７】 ＹＡＧレーザ用ファイバに入射するレー
    ザ出力信号の有無と、ファイバから出射するレーザ検出
    信号の有無とを照合することでファイバの断線を検出す
    る装置において、 出射側の戻り光を入射側まで導く戻り光ファイバと、 戻り光ファイバの終端で戻り光を検出する光電検出器
    と、 光電検出器の出力信号を一定時間保持する信号保持回路
    と、 信号保持回路から出力される戻り光検出信号とレーザ出
    力用制御部の出力指令信号とを照合して、出力指令信号
    が存在するのに戻り光検出信号が存在しないときファイ
    バが断線したと判定する断線判定器と、を備えているこ
    とを特徴とするＹＡＧレーザ用ファイバの断線検出装
    置。
  8. 【請求項８】 ＹＡＧレーザ用ファイバに入射するレー
    ザ出力信号の有無と、ファイバから出射するレーザ検出
    信号の有無とを照合することでファイバの断線を検出す
    る装置において、 出射側の戻り光を入射側まで導く戻り光ファイバと、 戻り光ファイバの終端で戻り光を検出する光電検出器
    と、 光電検出器の出力信号を一定時間保持する信号保持回路
    と、 信号保持回路から出力される戻り光検出信号とレーザ出
    力用制御部の出力指令信号とを照合して、出力指令信号
    が存在するのに戻り光検出信号が存在しないときファイ
    バが断線したと判定する断線判定器と、 出力指令信号が存在しないのに戻り光検出信号が存在す
    るときその戻り光が外乱光であると判定する外乱光判定
    器と、を備えていることを特徴とするＹＡＧレーザ用フ
    ァイバの断線検出装置。
  9. 【請求項９】 ＹＡＧレーザ用ファイバに入射するレー
    ザ出力信号の有無と、ファイバから出射するレーザ検出
    信号の有無とを照合することでファイバの断線を検出す
    る装置において、 出射側の戻り光を入射側まで導く戻り光ファイバと、 戻り光ファイバの終端で戻り光を検出する光電検出器
    と、 光電検出器の出力信号を一定時間保持する信号保持回路
    と、 信号保持回路から出力される戻り光検出信号とレーザ出
    力用制御部の出力指令信号とを照合して、出力指令信号
    が存在するのに戻り光検出信号が存在しないときファイ
    バが断線したと判定する断線判定器と、 出力指令信号が存在しないのに戻り光検出信号が存在す
    るときその戻り光が外乱光であると判定する外乱光判定
    器と、 前記外乱光の判定に基づいて、戻り光検出信号が存在し
    なくなるまでその検出感度を下げる感度調整器と、を備
    えていることを特徴とするＹＡＧレーザ用ファイバの断
    線検出装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105043726A (zh) * 2015-09-15 2015-11-11 深圳市创鑫激光股份有限公司 一种用于检测自身回光对激光器影响的方法及检测设备
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