JP2002346784A - ミラー温度制御機構を有するレーザー加工機及びレーザー加工機のミラー温度制御方法 - Google Patents

ミラー温度制御機構を有するレーザー加工機及びレーザー加工機のミラー温度制御方法

Info

Publication number
JP2002346784A
JP2002346784A JP2001162711A JP2001162711A JP2002346784A JP 2002346784 A JP2002346784 A JP 2002346784A JP 2001162711 A JP2001162711 A JP 2001162711A JP 2001162711 A JP2001162711 A JP 2001162711A JP 2002346784 A JP2002346784 A JP 2002346784A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mirror
cooling
laser beam
temperature
reflection mirror
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001162711A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4667645B2 (ja
Inventor
Eiichiro Asano
英一郎 浅野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amada Co Ltd
Original Assignee
Amada Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amada Co Ltd filed Critical Amada Co Ltd
Priority to JP2001162711A priority Critical patent/JP4667645B2/ja
Publication of JP2002346784A publication Critical patent/JP2002346784A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4667645B2 publication Critical patent/JP4667645B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水配管を必要最小限とし、反射ミラー等の光
学部品の水漏れによる損傷や、水配管による装置周りの
煩雑さを解消し、メンテナンス時の作業性を向上させ得
るミラー温度制御機構を有するレーザー加工機及びレー
ザー加工機のミラー温度制御方法の提供。 【解決手段】 レーザー光Leを反射する反射ミラーM
rにペルチェ効果を利用した冷却機構Kc、Kc′を具
備し、該冷却機構は、ペルチェ素子Peを用い、該素子
Peの低温側に反射ミラーMrを被着し、前記素子Pe
の高温側に放熱用の空冷フィンFiを設け、または空冷
フィンFiを設け、更にその外側に冷却用ファンFaを
重設して放熱効果を高め、反射ミラーの冷却作用を促す
と共に、ミラー表面の結露防止機能をも備えたことを特
徴とする。

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、ミラー温度制御
機構を有するレーザー加工機及びレーザー加工機のミラ
ー温度制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】レーザー光反射ミラーは、レーザー加工
機のレーザービーム伝送路中に、例えば、3〜9枚とい
うように複数枚設けられており、使用/設置個所は一箇
所に集中しておらず、冷却水用配管の設置しづらい個所
を含めて加工機の可動部分全体に亙っているのが普通で
ある。
【0003】そして、レーザー加工機の反射ミラーや集
光レンズ等の光学部品は出来るだけ水等の液体から縁を
きるのが望ましい。
【0004】また、レーザー光反射ミラーはメンテナン
ス時において、定期的にクリーニングを行う必要があ
る。
【0005】尚、特許第3029864号公報にミラー
の冷却方法として、ミラーの一方を水の循環等により冷
却する方法が提示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、上述のメ
ンテナンス時において、水冷式の場合、冷却水配管は循
環回路となってチラー(Chiller)に直列に接続
されており取り外すことが出来ない為、狭い場所でミラ
ーに傷を付けないように作業を行わなければならず、水
漏れの心配も無視できない。
【0007】レーザー光反射ミラーの冷却には、水冷方
式の他に空冷方式があるが、レーザー発振器の高出力化
に伴い空冷方式では、熱放出が間に合わず、冷却不足と
なって発振機能の低下、延いてはレーザー出力の低下を
招来することとなる。
【0008】また、ミラーの冷却不足は、ミラー自体に
熱歪を誘起し、レーザー光路にズレを起こさせる為、高
精度加工には適応できないこととなる。
【0009】この発明は、上述の点に着目して成された
もので、水配管を必要最小限とし、反射ミラー等の光学
部品の水漏れによる損傷や、水配管による装置周りの煩
雑さを解消し、メンテナンス時の作業性を向上させ得る
ミラー温度制御機構を有するレーザー加工機及びレーザ
ー加工機のミラー温度制御方法を提供することを目的と
する。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明は、下記構成を
備えることにより上記課題を解決できるものである。
【0011】(1)レーザー光を反射する反射ミラーに
ペルチェ効果を利用した冷却機構及び温度検知装置を具
備して成ることを特徴とするミラー温度制御機構を有す
るレーザー加工機。
【0012】(2)前記冷却機構は、ペルチェ素子を用
い、該素子の低温側に反射ミラーを被着し、前記素子の
高温側に放熱用の空冷フィンを設けた構成としたことを
特徴とする前項(1)記載のミラー温度制御機構を有す
るレーザー加工機。
【0013】(3)前記素子の高温側に設けた放熱用の
空冷フィンの外側に冷却用ファンを重設したことを特徴
とする前項(2)記載のミラー温度制御機構を有するレ
ーザー加工機。
【0014】(4)レーザー光を反射する反射ミラーの
背面にペルチェ素子を被着し、反射ミラー側を前記素子
の低温側とし、反対側の高温側に空冷フィンを設け、ま
たは前記空冷フィンを設け、更にその外側に冷却用ファ
ンを重設して放熱効果を高めると共に、反射ミラーの冷
却温度が周囲の空気の露点温度以下とならぬように温度
制御し、前記反射ミラーの冷却作用と同時に反射ミラー
表面の結露防止作用の二つの作用を両立可能な構成とし
たことを特徴とするレーザー加工機のミラー温度制御方
法。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に本発明に係るミラー温度制
御機構を有するレーザー加工機の実施の形態を説明す
る。
【0016】図1は、本発明に係る反射ミラーのペルチ
ェ素子を用いた冷却機構の要部構成を示す側断面図、
(a)は実施例1における説明図、(b)は実施例2に
おける説明図、図2は、本発明に係るペルチェ素子を用
いたミラー温度制御機構を有するレーザー加工機の概略
構成ブロック図、図3は、従来例におけるチラーによる
冷却機構の概略構成を示す側面図である。
【0017】図面を参照して以下に説明する。
【0018】(実施例1)レーザー加工機のレーザービ
ーム伝送路中においては、反射ミラーMrは、3〜9個
所設けられるのが一般的であり、レーザー光Leを反射
して角度を変え、所望の経路に沿って前記レーザー光L
eを加工点まで導く。
【0019】図2には、レーザー発振器と集光レンズに
のみチラーを利用し、冷却配管を必要最小限に抑え、反
射ミラーMr背面にペルチェ素子Peと温度センサSt
を設け,NC装置内にペルチェ素子Pe用の直流電源及
び温度制御回路を設けた例をブロック図で示した。
【0020】反射ミラーMrにペルチェ効果を利用した
冷却機構Kcを具備し、この冷却機構Kc(図1
(a))は、ペルチェ素子(Peltier Devi
ce)Peを用い、該素子Peの低温側に反射ミラーM
rを被着し、前記素子Peの高温側に放熱用の空冷フィ
ンFiを設けると共に、反射ミラーMrの冷却温度が周
囲の空気の露点温度以下とならぬように温度制御し、前
記反射ミラーMrの冷却作用と同時に反射ミラーMr表
面の結露防止作用の二つの作用を両立可能な構成として
ある。
【0021】反射ミラーMr、ミラーホルダHm、ペル
チェ素子Pe、温度センサSt、空冷フィンFi及びこ
れらを被覆する被覆体から形成されるミラーユニットY
mは、ケーブルコネクターを介して電源コードと着脱自
在に構成される。
【0022】ペルチェ素子Peに供給される電力は通常
DC5〜24Vであり、ペルチェ素子Peの極性を有す
る2本のリード線に接続される。
【0023】反射ミラーMrの近傍の温度上昇し易い個
所に温度センサStを設け、所定の温度または露点温度
以下にならぬ様に温度制御を行うように構成されてい
る。
【0024】上述の構成に基づいて作用を説明する。
【0025】レーザー発振器立ち上げと同時にペルチェ
素子Peに通電し、レーザー光Leの光路変更反射動作
に備える。
【0026】レーザー光Leの出力が大きく、反射ミラ
ーMrの温度上昇が大きい場合、または反射ミラーMr
が過度に冷却されて結露する虞が感知される場合は、反
射ミラーMrの温度状況を監視している温度センサSt
からの信号により、ペルチェ素子Peの電源ON/OF
F、電流量の加減調節(電圧調整)、等の制御操作によ
り、また冷却用ファンFaのON/OFF制御も加え
て、反射ミラーMrの温度を適正に保持するようになっ
ている。
【0027】尚、NC装置内には反射ミラーMr周囲の
空気の露点温度を検出し、この検出値と温度センサSt
から送られてくる温度値とを比較し、反射ミラーMrの
温度が露点温度以下とならぬように、前述の温度制御操
作を行うようになっている。
【0028】また、反射ミラーMrのメンテナンス時等
でミラーユニットYmを外してレーザー加工機外へ持ち
出す場合は、ケーブルコネクターを外すことによって、
容易に実施することが出来る。
【0029】(実施例2)実施例2では、前述の実施例
1の構成に冷却用ファンFaを付加した構成としたもの
で、ペルチェ素子Peの高温側に被着した空冷フィンF
iの外側に更に冷却用ファンFaを重設して冷却機構K
c′(図1(b))を形成して放熱効果を更に高めると
共に、反射ミラーMrの冷却温度が周囲の空気の露点温
度以下とならぬように温度制御し、前記反射ミラーMr
の冷却作用と同時に反射ミラーMr表面の結露防止作用
の二つの作用を両立可能な構成としたものである。
【0030】その他、作用等も含めて実施例1と同様で
あるので、以下の説明は省略する。
【0031】以上説明したように、レーザー光反射ミラ
ーの冷却にペルチェ素子を利用したことにより、空冷方
式よりも熱放出効率を良くし、水冷方式の問題点となる
水配管を複数箇所有る反射ミラーの部分から無くし、水
漏れ等の故障原因を無くし、更にメンテナンス時の作業
性を向上させ得る等の効果が期待できる。
【0032】
【発明の効果】本発明によれば、水配管を必要最小限と
し、反射ミラー等の光学部品の水漏れによる損傷や、水
配管による装置周りの煩雑さを解消し、メンテナンス時
の作業性を向上させ、延いては冷却設備費の削減にも寄
与することが出来る、という効果を呈する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る反射ミラーのペルチェ素子を用
いた冷却機構の要部構成を示す側断面図、(a)は実施
例1における説明図、(b)は実施例2における説明図
【図2】 本発明に係るペルチェ素子を用いたミラー温
度制御機構を有するレーザー加工機の概略構成ブロック
【図3】 従来例におけるチラーによる冷却機構の概略
構成を示す側面図
【符号の説明】
Le レーザー光 Mr 反射ミラー Hm ミラーホルダ Pe ペルチェ素子 St 温度センサ Fi 空冷フィン Fa 冷却用ファン Kc、Kc′ 冷却機構 Ym、Ym′ ミラーユニット W ワーク

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザー光を反射する反射ミラーにペル
    チェ効果を利用した冷却機構及び温度検知装置を具備し
    て成ることを特徴とするミラー温度制御機構を有するレ
    ーザー加工機。
  2. 【請求項2】 前記冷却機構は、ペルチェ素子を用い、
    該素子の低温側に反射ミラーを被着し、前記素子の高温
    側に放熱用の空冷フィンを設けた構成としたことを特徴
    とする請求項1記載のミラー温度制御機構を有するレー
    ザー加工機。
  3. 【請求項3】 前記素子の高温側に設けた放熱用の空冷
    フィンの外側に冷却用ファンを重設したことを特徴とす
    る請求項2記載のミラー温度制御機構を有するレーザー
    加工機。
  4. 【請求項4】 レーザー光を反射する反射ミラーの背面
    にペルチェ素子を被着し、反射ミラー側を前記素子の低
    温側とし、反対側の高温側に空冷フィンを設け、または
    前記空冷フィンを設け、更にその外側に冷却用ファンを
    重設して放熱効果を高めると共に、反射ミラーの冷却温
    度が周囲の空気の露点温度以下とならぬように温度制御
    し、前記反射ミラーの冷却作用と同時に反射ミラー表面
    の結露防止作用の二つの作用を両立可能な構成としたこ
    とを特徴とするレーザー加工機のミラー温度制御方法。
JP2001162711A 2001-05-30 2001-05-30 ミラー温度制御機構を有するレーザー加工機及びレーザー加工機のミラー温度制御方法 Expired - Fee Related JP4667645B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001162711A JP4667645B2 (ja) 2001-05-30 2001-05-30 ミラー温度制御機構を有するレーザー加工機及びレーザー加工機のミラー温度制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001162711A JP4667645B2 (ja) 2001-05-30 2001-05-30 ミラー温度制御機構を有するレーザー加工機及びレーザー加工機のミラー温度制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002346784A true JP2002346784A (ja) 2002-12-04
JP4667645B2 JP4667645B2 (ja) 2011-04-13

Family

ID=19005798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001162711A Expired - Fee Related JP4667645B2 (ja) 2001-05-30 2001-05-30 ミラー温度制御機構を有するレーザー加工機及びレーザー加工機のミラー温度制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4667645B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012119723A (ja) * 2012-02-14 2012-06-21 Japan Steel Works Ltd:The レーザ照射方法及びその装置
CN107052574A (zh) * 2015-11-18 2017-08-18 发那科株式会社 激光加工头
KR101913481B1 (ko) * 2013-11-22 2018-10-30 살바그니니 이탈리아 에스.피.에이. 공작기계용 레이저 커팅 헤드
CN113523607A (zh) * 2021-08-04 2021-10-22 广东宏石激光技术股份有限公司 一种光学温控装置、激光切割头及激光加工方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101949088B1 (ko) * 2018-07-24 2019-02-15 장규호 무동력팬이 적용된 조립형 공기순환기

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07261100A (ja) * 1994-03-17 1995-10-13 Hitachi Ltd 形状可変鏡
JP2000164958A (ja) * 1998-11-26 2000-06-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ld励起レーザ発振方法とレーザ発振器、これによるレーザ加工装置
JP2000334592A (ja) * 1999-05-25 2000-12-05 Mitsubishi Electric Corp 光学反射鏡および光学反射鏡の冷却方法
JP2001007433A (ja) * 1999-06-17 2001-01-12 Sunx Ltd レーザマーカ
JP2001013297A (ja) * 1999-06-30 2001-01-19 Nikon Corp 反射光学素子および露光装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07261100A (ja) * 1994-03-17 1995-10-13 Hitachi Ltd 形状可変鏡
JP2000164958A (ja) * 1998-11-26 2000-06-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ld励起レーザ発振方法とレーザ発振器、これによるレーザ加工装置
JP2000334592A (ja) * 1999-05-25 2000-12-05 Mitsubishi Electric Corp 光学反射鏡および光学反射鏡の冷却方法
JP2001007433A (ja) * 1999-06-17 2001-01-12 Sunx Ltd レーザマーカ
JP2001013297A (ja) * 1999-06-30 2001-01-19 Nikon Corp 反射光学素子および露光装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012119723A (ja) * 2012-02-14 2012-06-21 Japan Steel Works Ltd:The レーザ照射方法及びその装置
KR101913481B1 (ko) * 2013-11-22 2018-10-30 살바그니니 이탈리아 에스.피.에이. 공작기계용 레이저 커팅 헤드
CN107052574A (zh) * 2015-11-18 2017-08-18 发那科株式会社 激光加工头
CN107052574B (zh) * 2015-11-18 2019-09-06 发那科株式会社 激光加工头
US10543568B2 (en) 2015-11-18 2020-01-28 Fanuc Corporation Laser processing head including circulation path for circulating coolant
CN113523607A (zh) * 2021-08-04 2021-10-22 广东宏石激光技术股份有限公司 一种光学温控装置、激光切割头及激光加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4667645B2 (ja) 2011-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9667030B2 (en) Laser apparatus in which laser oscillation part, air cooling machine and dehumidifier are cooled by common cooling water
JP2014006369A (ja) 映像表示装置および冷却システム
JP4196983B2 (ja) 冷却装置、プロジェクタ及び冷却方法
EP1328046B1 (en) Method and apparatus for cooling a self-contained laser head
US20170139164A1 (en) Optical fiber connection unit having circulation path for allowing coolant to circulate
JP2002346784A (ja) ミラー温度制御機構を有するレーザー加工機及びレーザー加工機のミラー温度制御方法
US20090034192A1 (en) Overheat Prevention Device
JP2009192869A (ja) 画像形成装置
JP2005121712A (ja) プロジェクタ
JP2017045753A (ja) 保守作業用の温度管理機能を有するレーザ装置
JP2007225226A (ja) 冷却装置の制御方法
JP2005152972A (ja) レーザ加工装置
US9417510B2 (en) Image projection device and method of controlling image projection device
JP2006318354A (ja) 電子機器及び電源制御装置
JP2001326410A (ja) 半導体レーザ冷却装置
JPH05167283A (ja) 電子機器ユニット
JPH04146694A (ja) 電子機器用冷却装置
JPH11277286A (ja) レーザ加工装置
JP2004150777A (ja) ペルチェ式クーラの異常検出方法
KR102462316B1 (ko) 열전소자를 이용한 전시기의 온도 제어 장치
KR100239323B1 (ko) 차량의 냉각팬 제어 방법
KR970006514Y1 (ko) 펠티에 소자를 이용한 냉각장치
KR0137909Y1 (ko) 컴퓨터 시스템의 냉각 제어회로
JPH08317517A (ja) 盤用熱交換器
KR20020001364A (ko) 프로젝터의 과열 보호장치

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080415

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100615

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100617

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100729

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101214

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110112

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140121

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees