JP2001332784A - レーザ発振器とそのレーザ発振器を有するレーザ加工装置 - Google Patents
レーザ発振器とそのレーザ発振器を有するレーザ加工装置Info
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- JP2001332784A JP2001332784A JP2000149623A JP2000149623A JP2001332784A JP 2001332784 A JP2001332784 A JP 2001332784A JP 2000149623 A JP2000149623 A JP 2000149623A JP 2000149623 A JP2000149623 A JP 2000149623A JP 2001332784 A JP2001332784 A JP 2001332784A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザ光入射側光ファイバーの異常検出手段
を有するレーザ発振器や、そのレーザ発振器を有するレ
ーザ加工装置の提供。 【解決手段】 本発明は、レーザ光入射側光ファイバー
の異常を検出すると警告信号を出力する検出手段と、こ
の警告信号を受けてレーザ発振を停止させる制御手段と
を備えたことを特徴とする。
を有するレーザ発振器や、そのレーザ発振器を有するレ
ーザ加工装置の提供。 【解決手段】 本発明は、レーザ光入射側光ファイバー
の異常を検出すると警告信号を出力する検出手段と、こ
の警告信号を受けてレーザ発振を停止させる制御手段と
を備えたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光入射側光
ファイバーの異常、即ち、レーザ光入射側光ファイバー
の入射端面の焼損による異常や光ファイバーが所定位置
に接続されていないという異常を検出する検出手段を有
するレーザ発振器と、そのレーザ発振器を有するレーザ
加工装置とに関する。以下、レーザ光入射側光ファイバ
ーの端面を単に入射端面ともいう。
ファイバーの異常、即ち、レーザ光入射側光ファイバー
の入射端面の焼損による異常や光ファイバーが所定位置
に接続されていないという異常を検出する検出手段を有
するレーザ発振器と、そのレーザ発振器を有するレーザ
加工装置とに関する。以下、レーザ光入射側光ファイバ
ーの端面を単に入射端面ともいう。
【０００２】
【従来の技術】図９は、例えば特開平５−１３８５７号
公報に示された従来のＹＡＧレーザ発振器の構成を示
す。図中の１はレーザ共振器で、レーザ媒質１１、励起
ランプ１２、共振器ミラー１３ａ，１３ｂ等で構成され
る。２はレーザ共振器１から出力されるレーザ光を発振
器出力口まで伝送する伝送光学系、３は伝送光学系２で
導光されたレーザ光を光ファイバー４の端面（入射端
面）上に集光し、当該光ファイバー４に導光するための
集光光学系である。
公報に示された従来のＹＡＧレーザ発振器の構成を示
す。図中の１はレーザ共振器で、レーザ媒質１１、励起
ランプ１２、共振器ミラー１３ａ，１３ｂ等で構成され
る。２はレーザ共振器１から出力されるレーザ光を発振
器出力口まで伝送する伝送光学系、３は伝送光学系２で
導光されたレーザ光を光ファイバー４の端面（入射端
面）上に集光し、当該光ファイバー４に導光するための
集光光学系である。
【０００３】次に動作について説明する。レーザ媒質１
１の近傍に励起光を投入するための励起ランプ１２が配
置されており、又、レーザ媒質１１の両端側に全反射鏡
１３ａと半透過鏡１３ｂとが相対に配置されている。そ
して、励起ランプ１２で励起されたレーザ媒質１１から
レーザ光が発生し、全反射鏡１３ａと半透過鏡１３ｂと
の間で反射が繰り返されることによって光りを増幅させ
るレーザ共振器１が構成されている。このレーザ共振器
１内の半透過鏡１３ｂから透過したＹＡＧレーザ光は、
伝送光学系２を経過して（図の場合ではビームスプリッ
ターで折り返されて）、集光光学系３（図の場合では集
光レンズ）を介して、光ファイバー４に導光される。
１の近傍に励起光を投入するための励起ランプ１２が配
置されており、又、レーザ媒質１１の両端側に全反射鏡
１３ａと半透過鏡１３ｂとが相対に配置されている。そ
して、励起ランプ１２で励起されたレーザ媒質１１から
レーザ光が発生し、全反射鏡１３ａと半透過鏡１３ｂと
の間で反射が繰り返されることによって光りを増幅させ
るレーザ共振器１が構成されている。このレーザ共振器
１内の半透過鏡１３ｂから透過したＹＡＧレーザ光は、
伝送光学系２を経過して（図の場合ではビームスプリッ
ターで折り返されて）、集光光学系３（図の場合では集
光レンズ）を介して、光ファイバー４に導光される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の、例えばＹＡＧ
レーザ発振器は上記のような構成であり、実使用上にお
いて、下記のような問題があった。即ち、 １．光ファイバーの入射端面が焼損する場合に、焼損現
象をモニターしていないため、焼損が進行してしまい、
光ファイバーヘのダメージが大きくなってしまう。 ２．誤って光ファイバーの入射端面がビーム光路より外
れてしまった場合に、レーザビームが光ファイバーに入
射されずに外部に出てしまう。
レーザ発振器は上記のような構成であり、実使用上にお
いて、下記のような問題があった。即ち、 １．光ファイバーの入射端面が焼損する場合に、焼損現
象をモニターしていないため、焼損が進行してしまい、
光ファイバーヘのダメージが大きくなってしまう。 ２．誤って光ファイバーの入射端面がビーム光路より外
れてしまった場合に、レーザビームが光ファイバーに入
射されずに外部に出てしまう。
【０００５】本発明は、上記のような課題の解消を目的
とし、光ファイバーの入射端面が焼損する場合や、誤っ
て光ファイバーがビーム光路より外れてしまった場合等
の異常が光ファイバーに発生したことを速やかに検出す
る検出手段や、検出に基づいて速やかにレーザ光の発振
を停止させる制御手段や、これらの検出手段や制御手段
を備えたレーザ発振器やレーザ加工装置の提供を目的と
する。
とし、光ファイバーの入射端面が焼損する場合や、誤っ
て光ファイバーがビーム光路より外れてしまった場合等
の異常が光ファイバーに発生したことを速やかに検出す
る検出手段や、検出に基づいて速やかにレーザ光の発振
を停止させる制御手段や、これらの検出手段や制御手段
を備えたレーザ発振器やレーザ加工装置の提供を目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１のレーザ発振器
の発明は、レーザ光入射側光ファイバー端面の温度を検
出する検出手段と、当該検出手段によって検出された温
度と予め設定された温度とを比較し設定温度を越えると
警告信号を出力する比較手段と、当該警告信号を受けて
レーザ発振を停止させる制御手段とを備えたことを特徴
とする。
の発明は、レーザ光入射側光ファイバー端面の温度を検
出する検出手段と、当該検出手段によって検出された温
度と予め設定された温度とを比較し設定温度を越えると
警告信号を出力する比較手段と、当該警告信号を受けて
レーザ発振を停止させる制御手段とを備えたことを特徴
とする。
【０００７】請求項２のレーザ発振器の発明は、レーザ
光入射側光ファイバー端面の反射光量を検出する検出手
段と、当該検出手段によって検出された反射光量と予め
設定された光量とを比較し設定光量を越えると警告信号
を出力する比較手段と、当該警告信号を受けてレーザ発
振を停止させる制御手段とを備えたことを特徴とする。
光入射側光ファイバー端面の反射光量を検出する検出手
段と、当該検出手段によって検出された反射光量と予め
設定された光量とを比較し設定光量を越えると警告信号
を出力する比較手段と、当該警告信号を受けてレーザ発
振を停止させる制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】請求項３のレーザ発振器の発明は、所定位
置に接続されたレーザ光入射側光ファイバーが検出され
ないと警告信号を出力する検出手段と、当該検出手段か
らの警告信号を受けてレーザ発振を停止させる制御手段
とを備えたことを特徴とする。
置に接続されたレーザ光入射側光ファイバーが検出され
ないと警告信号を出力する検出手段と、当該検出手段か
らの警告信号を受けてレーザ発振を停止させる制御手段
とを備えたことを特徴とする。
【０００９】請求項４の発明は、請求項１に記載のレー
ザ発振器において、検出手段は熱電対で構成されたこと
を特徴とする。
ザ発振器において、検出手段は熱電対で構成されたこと
を特徴とする。
【００１０】請求項５の発明は、請求項６に記載のレー
ザ発振器において、検出手段は光量検出素子で構成され
たことを特徴とする。
ザ発振器において、検出手段は光量検出素子で構成され
たことを特徴とする。
【００１１】請求項６の発明は、請求項３に記載のレー
ザ発振器において、検出手段は光線スイッチで構成され
たことを特徴とする。
ザ発振器において、検出手段は光線スイッチで構成され
たことを特徴とする。
【００１２】請求項７のレーザ加工装置の発明は、請求
項１乃至請求項６の何れかに記載のレーザ発振器を備え
たことを特徴とする。
項１乃至請求項６の何れかに記載のレーザ発振器を備え
たことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】実施の形態１．実施の形態１は、
本発明をレーザ発振器を有するレーザ加工装置に適用し
た形態を示すものである。以下、図１乃至図５に基づい
て説明する。図１はレーザ加工装置の構成を示す概念
図、図２は発振器筐体への光ファイバー取り付けの詳細
を示す図、図３は光ファイバー入射端面の正常時にその
付近で発生する現象を示す図、図４は光ファイバー入射
端面の焼損時にその付近で発生する現象を示す図、図５
は熱電対の詳細及び発振を停止させるまでの動作説明を
示す図である。
本発明をレーザ発振器を有するレーザ加工装置に適用し
た形態を示すものである。以下、図１乃至図５に基づい
て説明する。図１はレーザ加工装置の構成を示す概念
図、図２は発振器筐体への光ファイバー取り付けの詳細
を示す図、図３は光ファイバー入射端面の正常時にその
付近で発生する現象を示す図、図４は光ファイバー入射
端面の焼損時にその付近で発生する現象を示す図、図５
は熱電対の詳細及び発振を停止させるまでの動作説明を
示す図である。
【００１４】図１において、レーザ発振器としてのＹＭ
Ｇレーザ発振器５０（以下、発振器ともいう）と光ファ
イバー４と加工ヘッド７とを説明する。先ず、発振器５
０は、レーザ光を発生させる共振器や発生したレーザ光
を送る伝送光学系やレーザ光を集める集光光学系等から
構成される。１はＹＡＧレーザ共振器（以下、共振器と
もいう）、２は伝送光学系としてのミラーで、前記共振
器１から出力されるレーザ光をレーザ発振器５０の出力
口（以下、発振器出力口ともいう）まで伝送する。３は
集光光学系としての集光レンズで、前記伝送光学系２で
導光されたレーザ光を光ファイバー４の端面即ち入射端
面上に集光して当該光ファイバー４に導光させる。
Ｇレーザ発振器５０（以下、発振器ともいう）と光ファ
イバー４と加工ヘッド７とを説明する。先ず、発振器５
０は、レーザ光を発生させる共振器や発生したレーザ光
を送る伝送光学系やレーザ光を集める集光光学系等から
構成される。１はＹＡＧレーザ共振器（以下、共振器と
もいう）、２は伝送光学系としてのミラーで、前記共振
器１から出力されるレーザ光をレーザ発振器５０の出力
口（以下、発振器出力口ともいう）まで伝送する。３は
集光光学系としての集光レンズで、前記伝送光学系２で
導光されたレーザ光を光ファイバー４の端面即ち入射端
面上に集光して当該光ファイバー４に導光させる。
【００１５】光ファイバー４は前記の発振器５０からレ
ーザ光を後述する加工ヘッド７へと伝送するためのもの
で、発振器出力口に取り付けられている。尚、５は光フ
ァイバー４を固定保持するために発振器５０の筐体に設
けられた光ファイバーレセプタクルである。又、６は光
ファイバー４の両端部側に設けられたコネクタである。
ーザ光を後述する加工ヘッド７へと伝送するためのもの
で、発振器出力口に取り付けられている。尚、５は光フ
ァイバー４を固定保持するために発振器５０の筐体に設
けられた光ファイバーレセプタクルである。又、６は光
ファイバー４の両端部側に設けられたコネクタである。
【００１６】加工ヘッド７は、前記光ファイバー４の出
力端側に接続されており、この光ファイバー４で伝送さ
れたレーザ光を被加工物上に集光照射するための光学系
８と、これらの光学系８を収納する収納筐体とで構成さ
れている。
力端側に接続されており、この光ファイバー４で伝送さ
れたレーザ光を被加工物上に集光照射するための光学系
８と、これらの光学系８を収納する収納筐体とで構成さ
れている。
【００１７】１１はレーザ光が集光され、導光される側
の光ファイバー４の入射端面、即ち、レーザ光入射側光
ファイバー端面入射端面に対し、その入射端面の温度を
検出する検出手段を構成する熱電対である。この該熱電
対１１は、詳しくは後述するが、前記入射端面のスリー
ブ１０（図３、図４参照）に取り付けられており、入射
端面の温度上昇を検出し、熱電対温調計（以下、温調計
ともいう）１２を経て、図示されていない比較手段に検
出信号を入力する。比較手段は、入力された検出温度の
値と予め設定された設定温度の値とを比較して、検出温
度の値が設定温度の値を越えると、発振器５０の発振を
制御する制御手段としてコントローラヘ警告信号を出力
する。コントローラは、この警告信号を受けると、図示
されていない停止手段を介してレーザ発振を停止させ
る。
の光ファイバー４の入射端面、即ち、レーザ光入射側光
ファイバー端面入射端面に対し、その入射端面の温度を
検出する検出手段を構成する熱電対である。この該熱電
対１１は、詳しくは後述するが、前記入射端面のスリー
ブ１０（図３、図４参照）に取り付けられており、入射
端面の温度上昇を検出し、熱電対温調計（以下、温調計
ともいう）１２を経て、図示されていない比較手段に検
出信号を入力する。比較手段は、入力された検出温度の
値と予め設定された設定温度の値とを比較して、検出温
度の値が設定温度の値を越えると、発振器５０の発振を
制御する制御手段としてコントローラヘ警告信号を出力
する。コントローラは、この警告信号を受けると、図示
されていない停止手段を介してレーザ発振を停止させ
る。
【００１８】図１において、レーザ共振器１から光ファ
イバー４に入射するまでの動作は従来例と同様である。
こうして、光ファイバー４で伝送されたレーザ光は、加
工ヘッド７内のレンズ等の光学系８で再び集光されて、
被加工物に照射される。
イバー４に入射するまでの動作は従来例と同様である。
こうして、光ファイバー４で伝送されたレーザ光は、加
工ヘッド７内のレンズ等の光学系８で再び集光されて、
被加工物に照射される。
【００１９】図２において、図は発振器筐体への光ファ
イバー４の取り付けの詳細を示す拡大図である。光ファ
イバーレセプタクル５は、光ファイバー４を筐体側に接
続するためのメス型の接続具である。又、光ファイバー
４の両端側にはオス型となる光ファイバーコネクタ（以
下、コネクタともいう）６が取り付けられている。この
光ファイバーレセプタクル５と光ファイバーコネクタ６
とが精度良く接続できることにより、発振器筐体の発振
器出力口に対する光ファイバー４の着脱が容易となる。
イバー４の取り付けの詳細を示す拡大図である。光ファ
イバーレセプタクル５は、光ファイバー４を筐体側に接
続するためのメス型の接続具である。又、光ファイバー
４の両端側にはオス型となる光ファイバーコネクタ（以
下、コネクタともいう）６が取り付けられている。この
光ファイバーレセプタクル５と光ファイバーコネクタ６
とが精度良く接続できることにより、発振器筐体の発振
器出力口に対する光ファイバー４の着脱が容易となる。
【００２０】図３及び図４は、光ファイバー端面即ち入
射端面の正常時と焼損時とにその付近で発生する現象を
示す図で、図３は光ファイバー端面が正常な状態の場合
を、図４は光ファイバー端面が焼損する等の異常な場合
を示している。先ず、図３において、光ファイバーコネ
クタ６は、光ファイバー４のコアを位置決め固定すると
共にレーザ光伝送時のコア冷却即ち熱伝導を行うために
設けられた光ファイバースリーブ（以下、スリーブとも
いう）１０を備えている。
射端面の正常時と焼損時とにその付近で発生する現象を
示す図で、図３は光ファイバー端面が正常な状態の場合
を、図４は光ファイバー端面が焼損する等の異常な場合
を示している。先ず、図３において、光ファイバーコネ
クタ６は、光ファイバー４のコアを位置決め固定すると
共にレーザ光伝送時のコア冷却即ち熱伝導を行うために
設けられた光ファイバースリーブ（以下、スリーブとも
いう）１０を備えている。
【００２１】光ファイバー端面即ち入射端面が正常な状
態では、殆どのレーザ光は光ファイバー４内に伝送され
るため、入射端面での発熱は少なく、従って、スリーブ
１０の温度上昇も少ない。例えば、２０００Ｗ入射で２
５℃程度の上昇である。又、入射端面での反射（正反
射）も少なく、例えば、入射光量の１０％程度に過ぎな
い。しかし、入射端面が損傷するなどして異常な状態に
なると、図４に示すように、入射端面の焼損部分でのレ
ーザ光の吸熱が激しくなって、スリーブ１０が急速に高
温上昇する。例えば、２０００Ｗ入射で６０℃以上の上
昇となる。又、入射端面で吸熱と同時に高い光量での散
乱反射が発生する。
態では、殆どのレーザ光は光ファイバー４内に伝送され
るため、入射端面での発熱は少なく、従って、スリーブ
１０の温度上昇も少ない。例えば、２０００Ｗ入射で２
５℃程度の上昇である。又、入射端面での反射（正反
射）も少なく、例えば、入射光量の１０％程度に過ぎな
い。しかし、入射端面が損傷するなどして異常な状態に
なると、図４に示すように、入射端面の焼損部分でのレ
ーザ光の吸熱が激しくなって、スリーブ１０が急速に高
温上昇する。例えば、２０００Ｗ入射で６０℃以上の上
昇となる。又、入射端面で吸熱と同時に高い光量での散
乱反射が発生する。
【００２２】図５において、光ファイバー端面が焼損す
る等の異常状態における筐体側光ファイバーレセプタク
ル５付近に設けられた熱電対１１の詳細及び発振を停止
させるまでの動作を説明する。熱電対１１は、光ファイ
バーレセプタクル５に光ファイバーコネクタ６が接続さ
れた状態において、光ファイバー４の入射端面側のスリ
ーブ１０の温度が測定できるように配置されている。
る等の異常状態における筐体側光ファイバーレセプタク
ル５付近に設けられた熱電対１１の詳細及び発振を停止
させるまでの動作を説明する。熱電対１１は、光ファイ
バーレセプタクル５に光ファイバーコネクタ６が接続さ
れた状態において、光ファイバー４の入射端面側のスリ
ーブ１０の温度が測定できるように配置されている。
【００２３】光ファイバー４の入射端面が異常な状態と
なり、スリーブ１０が急速に高温上昇すると、検出手段
を構成する熱電対１１と温調計１２とによって、検出さ
れた温度の値が、図示されていない比較手段に入力され
る。比較手段は、検出温度の値を予め設定された設定温
度としての閾値と比較し、閾値を越えると、制御手段と
してのコントローラ１３に警告（エラー）信号を出力す
る。コントローラ１３はこの警告信号を受けて、図示さ
れていない停止手段を介して、速やかにレーザ発振を停
止させる。
なり、スリーブ１０が急速に高温上昇すると、検出手段
を構成する熱電対１１と温調計１２とによって、検出さ
れた温度の値が、図示されていない比較手段に入力され
る。比較手段は、検出温度の値を予め設定された設定温
度としての閾値と比較し、閾値を越えると、制御手段と
してのコントローラ１３に警告（エラー）信号を出力す
る。コントローラ１３はこの警告信号を受けて、図示さ
れていない停止手段を介して、速やかにレーザ発振を停
止させる。
【００２４】上記実施の形態１によれば、光ファイバー
４の入射端面の焼損によるダメージの進行を速やかに防
ぐことができる。又、適宜な報知手段を設けることによ
り、異常の発生を速やかに使用者等に知らせることがで
きる。
４の入射端面の焼損によるダメージの進行を速やかに防
ぐことができる。又、適宜な報知手段を設けることによ
り、異常の発生を速やかに使用者等に知らせることがで
きる。
【００２５】実施の形態２．実施の形態２は、上記実施
の形態１におけるレーザ光入射側光ファイバー端面の異
常検出手段としての、温度を検出する検出手段に代え
て、レーザ光入射側光ファイバー端面の反射光量を検出
する検出手段を異常検出手段として用いた形態を示すも
のである。その他の構成は実施の形態１と同様である。
以下、実施の形態１と異なる構成部分について、図６に
基づいて説明する。図６は異常検出手段に関する構成を
示す図である。
の形態１におけるレーザ光入射側光ファイバー端面の異
常検出手段としての、温度を検出する検出手段に代え
て、レーザ光入射側光ファイバー端面の反射光量を検出
する検出手段を異常検出手段として用いた形態を示すも
のである。その他の構成は実施の形態１と同様である。
以下、実施の形態１と異なる構成部分について、図６に
基づいて説明する。図６は異常検出手段に関する構成を
示す図である。
【００２６】図６において、２１は光量を検出する検出
手段であり、ピンフォトダイオードや赤外線検出素子等
の光量検出素子で構成されている。この検出手段２１
は、光ファイバー４の入射端面からの反射光量を検出で
きるよう、光ファイバーレセプタクル５に相対に配置さ
れている。２２は比較手段としての処理回路であり、検
出手段２１からの検出信号を演算すると共に、検出され
た反射光量の値が、予め設定された設定光量の値即ち閾
値を越えた場合には、制御手段としての発振器コントロ
ーラ１３に警告信号を出力する。
手段であり、ピンフォトダイオードや赤外線検出素子等
の光量検出素子で構成されている。この検出手段２１
は、光ファイバー４の入射端面からの反射光量を検出で
きるよう、光ファイバーレセプタクル５に相対に配置さ
れている。２２は比較手段としての処理回路であり、検
出手段２１からの検出信号を演算すると共に、検出され
た反射光量の値が、予め設定された設定光量の値即ち閾
値を越えた場合には、制御手段としての発振器コントロ
ーラ１３に警告信号を出力する。
【００２７】光ファイバー端面（入射端面）が焼損など
によって異常が発生する状態となると、記述のように、
光ファイバー端面で高い光量で散乱反射が起こるため、
この反射光量を検出手段２１で検出し、比較手段２２に
おいて検出手段２１からの信号を演算処理し、この演算
値が予め実験により収集された正常状態時の反射光量の
値を越える場合には、発振器コントローラ１３に警告
（エラー）信号を出力するように構成している。そし
て、警告信号を受けた制御手段としてのコントローラ１
３は、図示しない停止手段を介して、速やかに発振を停
止させる。
によって異常が発生する状態となると、記述のように、
光ファイバー端面で高い光量で散乱反射が起こるため、
この反射光量を検出手段２１で検出し、比較手段２２に
おいて検出手段２１からの信号を演算処理し、この演算
値が予め実験により収集された正常状態時の反射光量の
値を越える場合には、発振器コントローラ１３に警告
（エラー）信号を出力するように構成している。そし
て、警告信号を受けた制御手段としてのコントローラ１
３は、図示しない停止手段を介して、速やかに発振を停
止させる。
【００２８】この実施の形態２によっても、上記実施の
形態１と同様の効果が得られる。
形態１と同様の効果が得られる。
【００２９】実施の形態３．実施の形態３は、上記実施
の形態１や２において、レーザ光入射側光ファイバー端
面の異常検出手段として温度を検出する検出手段や光量
を検出する検出手段を備えたレーザ発振器において、更
に、そのレーザ発振器の出力口に接続される光ファイバ
ー４が所定の接続位置即ち所定位置から外れた場合に、
これを検出して警告信号を出力する異常検出手段として
の検出手段と、この検出手段からの警告信号を受けて、
図示されていていない停止手段を介して、レーザ発振を
停止させる制御手段としての発振器コントローラ１３を
備えた構成としたものである。
の形態１や２において、レーザ光入射側光ファイバー端
面の異常検出手段として温度を検出する検出手段や光量
を検出する検出手段を備えたレーザ発振器において、更
に、そのレーザ発振器の出力口に接続される光ファイバ
ー４が所定の接続位置即ち所定位置から外れた場合に、
これを検出して警告信号を出力する異常検出手段として
の検出手段と、この検出手段からの警告信号を受けて、
図示されていていない停止手段を介して、レーザ発振を
停止させる制御手段としての発振器コントローラ１３を
備えた構成としたものである。
【００３０】以下、図７及び図８に基づいて説明する。
図７は光ファイバー４が所定位置にある正常状態を示す
図、図８は所定位置から外れた異常状態を示す図であ
る。図７において、２５は検出手段を構成する光ファイ
バー式光電スイッチセンサ部であり、この光電スイッチ
センサ部２５は、光ファイバーレセプタクル５の側面の
一部に空けられた孔に取付けられている。２６は前記の
光電スイッチセンサ部２５と共に検出手段を構成する光
ファイバー式光電スイッチアンプ部である。前記の孔
は、所定の正常な位置に接続された光ファイバー４の入
射端面側の側面に、外部から達するように形成されてお
り、外部側からこの孔に臨むように検出手段、この形態
３では、光電スイッチセンサ部２５が光ファイバー４の
側面に向けて設置されている。
図７は光ファイバー４が所定位置にある正常状態を示す
図、図８は所定位置から外れた異常状態を示す図であ
る。図７において、２５は検出手段を構成する光ファイ
バー式光電スイッチセンサ部であり、この光電スイッチ
センサ部２５は、光ファイバーレセプタクル５の側面の
一部に空けられた孔に取付けられている。２６は前記の
光電スイッチセンサ部２５と共に検出手段を構成する光
ファイバー式光電スイッチアンプ部である。前記の孔
は、所定の正常な位置に接続された光ファイバー４の入
射端面側の側面に、外部から達するように形成されてお
り、外部側からこの孔に臨むように検出手段、この形態
３では、光電スイッチセンサ部２５が光ファイバー４の
側面に向けて設置されている。
【００３１】図７、図８で示すように、光ファイバーレ
セプタクル５への光ファイバーコネクタ６の接続の有無
によって、光電スイッチセンサ部２５の受光量が変化す
る。即ち、予め光ファイバーコネクタ６の接続の有無に
より設定されたスレッシュホールド受光量より少ない場
合（図８）には、接続異常として、光ファイバー４が存
在しない旨の警告信号が光電スイッチアンプ部２６を介
して、制御手段としての発振器コントローラ１３に出力
される。制御手段としての発振器コントローラ１３は、
図示されていない停止手段を介して、発振中であれば発
振を停止させたり、発振前であれば発振を禁止したりす
る。
セプタクル５への光ファイバーコネクタ６の接続の有無
によって、光電スイッチセンサ部２５の受光量が変化す
る。即ち、予め光ファイバーコネクタ６の接続の有無に
より設定されたスレッシュホールド受光量より少ない場
合（図８）には、接続異常として、光ファイバー４が存
在しない旨の警告信号が光電スイッチアンプ部２６を介
して、制御手段としての発振器コントローラ１３に出力
される。制御手段としての発振器コントローラ１３は、
図示されていない停止手段を介して、発振中であれば発
振を停止させたり、発振前であれば発振を禁止したりす
る。
【００３２】この実施の形態３によれば、上記実施の形
態１や２の作用効果を発揮すると共に、光ファイバー４
が発振器に接続されていない状態や発振中に誤って光フ
ァイバー４が外れた等の接続異常が発した場合には、自
動的に発振を停止させることができ、ビームの外部への
漏れを防ぐことができる。
態１や２の作用効果を発揮すると共に、光ファイバー４
が発振器に接続されていない状態や発振中に誤って光フ
ァイバー４が外れた等の接続異常が発した場合には、自
動的に発振を停止させることができ、ビームの外部への
漏れを防ぐことができる。
【００３３】
【発明の効果】請求項１、請求項２、請求項４、請求項
５の発明によれば、何れも、光ファイバーの入射端面の
焼損によるダメージの進行を自動的に防ぐことができ
る。又、適宜な報知手段を設けることにより、異常の発
生を速やかに使用者等に知らせることができる。
５の発明によれば、何れも、光ファイバーの入射端面の
焼損によるダメージの進行を自動的に防ぐことができ
る。又、適宜な報知手段を設けることにより、異常の発
生を速やかに使用者等に知らせることができる。
【００３４】請求項３及び請求項６の発明によれば、何
れも、上記実施の形態１や２の作用効果を発揮すると共
に、光ファイバーが発振器に接続されていない状態や発
振中に誤って光ファイバーが外れた場合には、自動的に
発振を停止させることができ、ビームの外部への漏れを
速やかに防ぐことができる。
れも、上記実施の形態１や２の作用効果を発揮すると共
に、光ファイバーが発振器に接続されていない状態や発
振中に誤って光ファイバーが外れた場合には、自動的に
発振を停止させることができ、ビームの外部への漏れを
速やかに防ぐことができる。
【００３５】請求項７の発明によれば、請求項１乃至請
求項６に記載の発明が奏する作用効果を備えたレーザ加
工装置を提供することができる。
求項６に記載の発明が奏する作用効果を備えたレーザ加
工装置を提供することができる。
【図１】 実施の形態１のレーザ加工装置の構成を示す
概念図である。
概念図である。
【図２】 発振器筐体への光ファイバー取り付けの詳細
を示す拡大図である。
を示す拡大図である。
【図３】 光ファイバー入射端面の正常時にその付近で
発生する現象を示す図である。
発生する現象を示す図である。
【図４】 光ファイバー入射端面の焼損時にその付近で
発生する現象を示す図である。
発生する現象を示す図である。
【図５】 熱電対の詳細及び発振を停止させるまでの動
作説明を示す図である。
作説明を示す図である。
【図６】 実施の形態２の異常検出手段に関する構成を
示す図である。
示す図である。
【図７】 実施の形態３において、光ファイバーが所定
位置にある正常状態を示す図である。
位置にある正常状態を示す図である。
【図８】 実施の形態３において、光ファイバーが所定
位置から外れた異常状態を示す図である。
位置から外れた異常状態を示す図である。
【図９】 従来のＹＡＧレーザ発振器の構成を示す図で
ある。
ある。
１ レーザ共振器、２ 伝送光学系、３ 集光レンズ、
４ 光ファイバー、５光ファイバーレセプタクル、６
光ファイバーコネクタ、７ 加工ヘッド、８光学系（加
工ヘッド）、１１ 熱電対（検出手段）、１２ 熱電対
温調計（検出手段）、１３ 発振器コントローラ（制御
手段）、２１ 光量検出素子（検出手段）、２２ 比較
手段（処理回路）、２５ 光ファイバー式光電スイツチ
センサ部（検出手段）、２６ 光ファイバー式光電スイ
ッチアンプ部（検出手段）。
４ 光ファイバー、５光ファイバーレセプタクル、６
光ファイバーコネクタ、７ 加工ヘッド、８光学系（加
工ヘッド）、１１ 熱電対（検出手段）、１２ 熱電対
温調計（検出手段）、１３ 発振器コントローラ（制御
手段）、２１ 光量検出素子（検出手段）、２２ 比較
手段（処理回路）、２５ 光ファイバー式光電スイツチ
センサ部（検出手段）、２６ 光ファイバー式光電スイ
ッチアンプ部（検出手段）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 百衣 仁 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 高田 清志 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4E068 CA05 CA18 CC01 CC03 CE08 5F072 AB01 HH02 HH03 JJ11 KK05 KK30 MM04 MM09 PP01 YY06
Claims (7)
- 【請求項１】 レーザ光入射側光ファイバー端面の温度
を検出する検出手段と、当該検出手段によって検出され
た温度と予め設定された温度とを比較し設定温度を越え
ると警告信号を出力する比較手段と、当該警告信号を受
けてレーザ発振を停止させる制御手段とを備えたことを
特徴とするレーザ発振器。 - 【請求項２】 レーザ光入射側光ファイバー端面の反射
光量を検出する検出手段と、当該検出手段によって検出
された反射光量と予め設定された光量とを比較し設定光
量を越えると警告信号を出力する比較手段と、当該警告
信号を受けてレーザ発振を停止させる制御手段とを備え
たことを特徴とするレーザ発振器。 - 【請求項３】 所定位置に接続されたレーザ光入射側光
ファイバーが検出されないと警告信号を出力する検出手
段と、当該検出手段からの警告信号を受けてレーザ発振
を停止させる制御手段とを備えたことを特徴とするレー
ザ発振器。 - 【請求項４】 検出手段は熱電対で構成されたことを特
徴とする請求項１に記載のレーザ発振器。 - 【請求項５】 検出手段は光量検出素子で構成されたこ
とを特徴とする請求項２に記載のレーザ発振器。 - 【請求項６】 検出手段は光線スイッチで構成されたこ
とを特徴とする請求項３に記載のレーザ発振器。 - 【請求項７】 請求項１乃至請求項６の何れかに記載の
レーザ発振器を備えたことを特徴とするレーザ加工装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000149623A JP2001332784A (ja) | 2000-05-22 | 2000-05-22 | レーザ発振器とそのレーザ発振器を有するレーザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000149623A JP2001332784A (ja) | 2000-05-22 | 2000-05-22 | レーザ発振器とそのレーザ発振器を有するレーザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001332784A true JP2001332784A (ja) | 2001-11-30 |
Family
ID=18655455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000149623A Pending JP2001332784A (ja) | 2000-05-22 | 2000-05-22 | レーザ発振器とそのレーザ発振器を有するレーザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001332784A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004349425A (ja) * | 2003-05-21 | 2004-12-09 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ装置 |
| JP2010171322A (ja) * | 2009-01-26 | 2010-08-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光学モジュール |
| JP2018190905A (ja) * | 2017-05-10 | 2018-11-29 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | レーザ装置 |
| WO2020175625A1 (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 株式会社フジクラ | レーザ装置 |
-
2000
- 2000-05-22 JP JP2000149623A patent/JP2001332784A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004349425A (ja) * | 2003-05-21 | 2004-12-09 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ装置 |
| JP2010171322A (ja) * | 2009-01-26 | 2010-08-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光学モジュール |
| JP2018190905A (ja) * | 2017-05-10 | 2018-11-29 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | レーザ装置 |
| WO2020175625A1 (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 株式会社フジクラ | レーザ装置 |
| CN113366711A (zh) * | 2019-02-27 | 2021-09-07 | 株式会社藤仓 | 激光装置 |
| JPWO2020175625A1 (ja) * | 2019-02-27 | 2021-10-21 | 株式会社フジクラ | レーザ装置 |
| US11809005B2 (en) | 2019-02-27 | 2023-11-07 | Fujikura Ltd. | Laser device |
| CN113366711B (zh) * | 2019-02-27 | 2024-05-24 | 株式会社藤仓 | 激光装置 |
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