JP2004085310A - Laser guide, laser guide disconnection detection system equipped therewith, and laser beam machining device equipped therewith - Google Patents

Laser guide, laser guide disconnection detection system equipped therewith, and laser beam machining device equipped therewith Download PDF

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JP2004085310A JP2002245458A JP2002245458A JP2004085310A JP 2004085310 A JP2004085310 A JP 2004085310A JP 2002245458 A JP2002245458 A JP 2002245458A JP 2002245458 A JP2002245458 A JP 2002245458A JP 2004085310 A JP2004085310 A JP 2004085310A
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Masahisa Sugihara
杉原 正久
Yukitsugu Kimura
木村 幸嗣
Kazuo Imamura
今村 一雄
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser guide capable of detecting surely disconnection of an optical fiber for laser guide, and applicable to a large-size laser beam machining device. <P>SOLUTION: This laser guide is equipped with the optical fiber 21 for laser guide for guiding a laser beam L, and an optical fiber 23 for disconnection detection provided along the longitudinal direction of the optical fiber 21 for the laser guide. The optical fiber 23 for disconnection detection has a quartz core forming the fiber center and a plastic clad provided so as to cover the core. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ光を導光するためのレーザガイド用光ファイバと、そのレーザガイド用光ファイバの長手方向に沿って設けられた断線検知用光ファイバと、を備えたレーザガイド、及び、それを備えたレーザガイド断線検知システム、並びに、それを備えたレーザ加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
YAGレーザなどの高出力レーザ光を用いることにより鉄やアルミニウム等の金属の切削や溶接を行う加工方法があり、自動車のボディの製造などに適用され始めている。かかる加工では、レーザ発振器から出射されたレーザ光を被加工物まで導光するためにレーザガイド用光ファイバという光ファイバが用いられる。
【0003】
ところで、レーザガイド用光ファイバが何らかの理由によって断線した場合、その断線部分からレーザ光が漏れることとなる。かかる漏れたレーザ光は、金属をも加工できる程のエネルギーを有しているため、保護管などの被加工物以外のものを加熱し、それによって火災などの事故を起こす可能性もある。従って、レーザガイド用光ファイバが断線したときにその断線を検知するレーザガイド断線検知システムが必要となる。
【0004】
特開昭56−17303号公報、特開昭58−130301号公報、特開昭60−101503号公報及び特開昭60−139241号公報には、レーザ光等の高出力光を伝送するための光ファイバに沿って金属線や導電性塗料等を設け、その金属線や導電性塗料等の断線によって光ファイバの断線を検知することが開示されている。
【0005】
つまり、上記公報に開示されている断線検知システムは、例えば、図9に示すように、レーザ発振器10’からのレーザ光L’を被加工物30’まで導光するレーザガイド用光ファイバ21’に、その長手方向に沿うと共に電源50’及び電流計等によって通電状態をモニタするモニタ装置60’が介設された閉回路を形成するように電線70’が設けられたものであり、これによれば、図10に示すように、レーザガイド用光ファイバ21’が断線してレーザ光L’が漏れるとそのエネルギーで電線70’が断線され、それによって通電状態が変化するのでモニタ装置60’で電線の断線、すなわち、レーザガイド用光ファイバ21’の断線が検知されることとなり、かかる場合にレーザ発振器10’からのレーザ光L’の出射を即座に停止させるようになっている。
【0006】
しかしながら、上記のように電線70’の断線によってレーザガイド用光ファイバ21’の断線を検知する場合、電線70’を構成する金属の融点がレーザガイド用光ファイバ21’の断線によって上昇する温度以下である必要がある。具体的には、例えば、レーザガイド用光ファイバがGIファイバの場合、その断線によって上昇する温度が200〜300℃程度であるため、電線を構成する金属の融点がそれ以下であることが必要となる。一方、かかる低融点の金属の電線は機械的強度が低いために外力の作用や屈曲等の変形によっても切断する場合があり、かかる場合、レーザガイド用光ファイバ断線検知システムが誤動作することとなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
また、光ファイバを用いてレーザガイド断線検知システムを構成することも可能である。
【0008】
例えば、図11に示すように、レーザ発振器10’からのレーザ光L’を被加工物30’まで導光するレーザガイド用光ファイバ21’の長手方向に沿って断線検知用光ファイバ23’を設けると共に、その断線検知用光ファイバ23’の一方のファイバ端に光源24’及び他方のファイバ端に光検知器25’をそれぞれ配設したレーザガイド断線検知システムを構成することができ、これによれば、図12に示すように、レーザガイド用光ファイバ21’が断線してレーザ光L’が漏れるとそのエネルギーで断線検知用光ファイバ23’が断線され、それによって光検知器25’で光源24’からの光が検知されなくなることでレーザガイド用光ファイバ21’の断線を検知することができる。
【0009】
また、図13に示すように、レーザ発振器10’からのレーザ光L’を被加工物30’まで導光するレーザガイド用光ファイバ21’の長手方向に沿って断線検知用光ファイバ23’を設けると共に、その断線検知用光ファイバ23’の一方のファイバ端をレーザ光出射部22’内に配置してレーザガイド用光ファイバ21’からのレーザ光L’のうち図示しないレンズ系で反射したものの一部がそこに入射されるようにし且つ他方のファイバ端に光検知器25’に設けたレーザガイド断線検知システムを構成することもでき、これによっても、図14に示すように、レーザガイド用光ファイバ21’が断線してレーザ光L’が漏れるとそのエネルギーで断線検知用光ファイバ23’が断線され、それによって光検知器25’で光が検知されなくなることでレーザガイド用光ファイバ21’の断線を検知することができる。
【0010】
しかしながら、断線検知用光ファイバを石英製のものとした場合、レーザガイド用光ファイバの断線によって上昇する温度では断線検知用光ファイバのファイバ素線が溶融せず、樹脂製の被覆部分が溶融して強度が低下し且つ外力が作用してはじめてファイバ素線が断線することとなるので、確実にレーザガイド用光ファイバの断線を検知しうるとは言い難い、という問題がある。
【0011】
また、断線検知用光ファイバをプラスチック製のものとした場合、レーザガイド用光ファイバの断線によって上昇する温度で断線するものの、光の透過率が石英製のものに比べて劣るため、断線検知用光ファイバのファイバ長が長いと光検知器で光を検知することが困難となるため、長尺のレーザガイドを要するレーザ加工装置に用いることができない、という問題がある。
【0012】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、レーザガイド用光ファイバの断線を確実に検知でき、しかも、断線検知用光ファイバのファイバ長が長くても伝播する光を検知することが可能であるレーザガイド及びそれを備えたレーザガイド断線検知システム、並びに、それを備えたレーザ加工装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、断線検知用光ファイバとしてコアが石英製であり且つクラッドがプラスチック製である、いわゆる、ポリマークラッドファイバを用いるようにしたものである。
【0014】
具体的には、本発明の第1のレーザーガイドは、レーザ光を導光するためのレーザガイド用光ファイバと、該レーザガイド用光ファイバの長手方向に沿って設けられた断線検知用光ファイバと、を備えたものであって、
上記断線検知用光ファイバは、ファイバ中心をなす石英製のコアと、該コアを被覆するように設けられたプラスチック製のクラッドと、を有することを特徴とする。
【0015】
上記の構成によれば、断線検知用光ファイバのコアが石英製で且つクラッドがプラスチック製であり、レーザガイド用光ファイバが断線したときには、その断線部分からレーザ光が漏れ、そのエネルギーによって断線部分の温度が上昇して樹脂製のクラッドが溶融し、それによって例えばコアに光を閉じ込めることができなくなって光が断線検知用光ファイバを伝播できなくなるなどの理由により光の伝播状態が変化するので、確実にレーザガイド用光ファイバの断線を検知することができる。なお、通常、コアは小径であるのでクラッドが溶融してコアだけが残るということはなく、クラッドの溶融によって断線検知用光ファイバが断線することとなるので、それによってもレーザガイド用光ファイバの断線検知の確実性がサポートされる。
【0016】
また、光が伝播するコアが石英製であり、断線検知用光ファイバのファイバ長が長くても伝播する光を検知することが可能であるので、長尺のレーザガイドを要するレーザ加工装置であっても適用することができる。
【0017】
以上のようなレーザガイドを備えた本発明の第1のレーザガイド断線検知システムは、
レーザ光を導光するためのレーザガイド用光ファイバと、
上記レーザガイド用光ファイバの長手方向に沿って設けられた断線検知用光ファイバと、
上記断線検知用光ファイバの一方のファイバ端に設けられ該断線検知用光ファイバに光を入射させる光入射手段と、
上記断線検知用光ファイバの他方のファイバ端に設けられ該断線検知用光ファイバを伝播した上記光入射手段からの光を検知する光検知手段と、
を備えたレーザガイド断線検知システムであって、
上記断線検知用光ファイバは、ファイバ中心をなす石英製のコアと、該コアを被覆するように設けられたプラスチック製のクラッドと、を有することを特徴とする。
【0018】
本発明の第1のレーザガイド断線検知システムは、上記光入射手段が、上記レーザガイド用光ファイバから発せられるレーザ光が上記断線検知用光ファイバの一方のファイバ端に入射するように設けられた該断線検知用光ファイバの設置構造によって構成されているものであってもよい。
【0019】
断線検知用光ファイバの一方のファイバ端に設けた光源で光入射手段を構成するようにしてもよいが、上記の構成によれば、かかる光源が不要であって構成を簡単なものとすることができる。
【0020】
本発明の第2のレーザガイドは、レーザ光を導光するためのレーザガイド用光ファイバと、該レーザガイド用光ファイバの長手方向に沿って設けられた2本の断線検知用光ファイバと、該2本の断線検知用光ファイバのファイバ端のうち該レーザガイド用光ファイバの出射端側の方に設けられ該2本の断線検知用光ファイバの一方のファイバ端から他方のファイバ端に光を導光する導光手段と、を備えたものであって、
上記2本の断線検知用光ファイバはいずれも、ファイバ中心をなす石英製のコアを有し、該2本の断線検知用光ファイバのうち少なくとも一方は、該コアを被覆するように設けられたプラスチック製のクラッドを有することを特徴とする。
【0021】
上記の構成によれば、2本の断線検知用光ファイバの少なくとも一方のクラッドがプラスチック製であり、レーザガイド用光ファイバが断線したときには、その断線部分からレーザ光が漏れ、そのエネルギーによって断線部分の温度が上昇して樹脂製のクラッドが溶融し、それによって例えばコアに光を閉じ込めることができなくなって光が断線検知用光ファイバを伝播できなくなるなどの理由により光の伝播状態が変化するので、確実にレーザガイド用光ファイバの断線を検知することができる。なお、通常、コアは小径であるのでクラッドが溶融してコアだけが残るということはなく、クラッドの溶融によって断線検知用光ファイバが断線することとなるので、それによってもレーザガイド用光ファイバの断線検知の確実性がサポートされる。
【0022】
また、2本の断線検知用光ファイバのいずれもコアが石英製であり、断線検知用光ファイバのファイバ長が長くても伝播する光を検知することが可能であるので、長尺のレーザガイドを要するレーザ加工装置であっても適用することができる。
【0023】
断線検知用光ファイバがレーザガイド用光ファイバの入射端から出射端までそれに沿って延びた後に折り返して出射端から入射端に戻るように設けられ、一方のファイバ端に光源が及び他方のファイバ端に光検知器が設けられたレーザガイドの構成であると、折り返し部において、断線検知用光ファイバが折れてしまう可能性があり、また、曲げ変形による損失が生じ、さらに、断線検知用光ファイバを略円弧状に形成させる必要があることからそのためのスペースの確保が必要となる。しかしながら、上記の構成によれば、折り返し部で断線検知用光ファイバが曲げ変形されないので、断線検知用光ファイバが折れてしまうことがなく、また、曲げ変形による損失が生じることもなく、さらに、断線検知用光ファイバを略円弧状に形成させる必要がないことから折り返し部分を小型にすることができる。
【0024】
以上のようなレーザガイドを備えた本発明の第2のレーザガイド断線検知システムは、
レーザ光を導光するためのレーザガイド用光ファイバと、
上記レーザガイド用光ファイバの長手方向に沿って設けられた2本の断線検知用光ファイバと、
上記2本の断線検知用光ファイバのファイバ端のうち上記レーザガイド用光ファイバの出射端側の方に設けられ該2本の断線検知用光ファイバの一方のファイバ端から他方のファイバ端に光を導光させる導光手段と、
上記2本の断線検知用光ファイバの一方の断線検知用光ファイバのファイバ端のうち上記レーザガイド用光ファイバの入射端側の方に設けられ該一方の断線検知用光ファイバに光を入射させる光入射手段と、
上記2本の断線検知用光ファイバの他方の断線検知用光ファイバのファイバ端のうち上記レーザガイド用光ファイバの入射端側の方に設けられ該他方の断線検知用光ファイバを伝播した上記光入射手段からの光を検知する光検知手段と、
を備えたレーザガイド断線検知システムであって、
上記2本の断線検知用光ファイバはいずれも、ファイバ中心をなす石英製のコアを有し、該2本の断線検知用光ファイバのうち少なくとも一方は、該コアを被覆するように設けられたプラスチック製のクラッドを有することを特徴とする。
【0025】
本発明のレーザ加工装置は、以上のような本発明の第1又は第2のレーザガイド断線検知システムを備えたものである。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、断線検知用光ファイバのコアが石英製で且つクラッドがプラスチック製であり、レーザガイド用光ファイバが断線したときには樹脂製のクラッドが溶融して光の伝播状態が変化するので、確実にレーザガイド用光ファイバの断線を検知することができる。
【0027】
また、光が伝播するコアが石英製であり、断線検知用光ファイバのファイバ長が長くても伝播する光を検知することが可能であるので、長尺のレーザガイドを要するレーザ加工装置であっても適用することができる。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0029】
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係るレーザ加工装置Aを示す。
【0030】
このレーザ加工装置Aは、鉄やアルミニウム等の金属の切削や溶接を行うものであり、YAGレーザ等のレーザ発振器10と、レーザ発振器10に取り付けられそこからのレーザ光Lを被加工物30まで導光するケーブル状のレーザガイド20と、を備えている。
【0031】
レーザガイド20は、レーザガイド用光ファイバ21と、レーザガイド用光ファイバ21の被加工物30側端に取り付けられたレーザ光出射部22と、レーザガイド用光ファイバ21の入射端から出射端までレーザガイド用光ファイバ21に沿って延びた後に折り返して出射端から入射端に戻るように設けられた断線検知用光ファイバ23と、を備えている。なお、レーザガイド20のレーザガイド用光ファイバ21及び断線検知用光ファイバ23は図示しないステンレス製等の可撓管で被覆されている。
【0032】
断線検知用光ファイバ23は、ファイバ中心をなす石英製のコアと、コアを被覆するように設けられたアクリル系の紫外線硬化型樹脂等のプラスチック製のクラッドと、により光ファイバ素線が構成され、その光ファイバ素線がナイロン樹脂等の被覆層で被覆されたものである。断線検知用光ファイバ23の一方のファイバ端には光入射手段としての光源24が設けられていると共に他方のファイバ端には光検知手段としての光検知器25が設けられており、レーザガイド用光ファイバ21と、これらの断線検知用光ファイバ23、光源24及び光検知器25とによってレーザガイド断線検知システムSが構成されている。
【0033】
このレーザ加工装置Aは、通常、レーザ発振器10からのレーザ光Lをレーザガイド用光ファイバ21を介してレーザ光出射部22から被加工物30に向けて出射することにより加工を行うものである。このとき、光源24から断線検知用光ファイバ23の一方のファイバ端に光が入射され、その光が断線検知用光ファイバ23のコアを伝播して他方のファイバ端の光検知器25で検知される。
【0034】
上記の構成によれば、断線検知用光ファイバ23のコアが石英製で且つクラッドがプラスチック製であり、図2に示すように、レーザガイド用光ファイバ21が断線したときには、その断線部分からレーザ光Lが漏れ、そのエネルギーによって断線部分の温度が上昇して樹脂製の被覆層及びクラッドが溶融し、それによって例えばコアに光を閉じ込めることができなくなって光が断線検知用光ファイバ23を伝播できなくなるなどの理由により光の伝播状態が変化するので、確実にレーザガイド用光ファイバ21の断線を検知することができる。なお、通常、コアは小径であるのでクラッドが溶融してコアだけが残るということはなく、クラッドの溶融によって断線検知用光ファイバ23が断線することとなるので、それによってもレーザガイド用光ファイバ21の断線検知の確実性がサポートされる。
【0035】
また、光が伝播するコアが石英製であり、断線検知用光ファイバ23のファイバ長が長くても伝播する光を検知することが可能であるので、レーザ加工装置Aが長尺のレーザガイド20を要するものであってもよい。
【0036】
(実施形態2)
図3は、本発明の実施形態2に係るレーザ加工装置Aを示す。なお、実施形態1と同一部分については同一符号で示す。
【0037】
このレーザ加工装置Aでは、レーザガイド20は、レーザガイド用光ファイバ21と、レーザガイド用光ファイバ21の出射端側の端に取り付けられたレーザ光出射部22と、レーザガイド用光ファイバ21のレーザ発振器10側の端からレーザ光出射部22までレーザガイド用光ファイバ21に沿って設けられた2本の断線検知用光ファイバ23a,23bと、を備えている。
【0038】
2本の断線検知用光ファイバ23a,23bの一方の断線検知用光ファイバ23aのファイバ端のうちレーザガイド用光ファイバ21の入射端側の方には光入射手段としての光源24が設けられており、また、2本の断線検知用光ファイバ23a,23bの他方の断線検知用光ファイバ23bのファイバ端のうちレーザガイド用光ファイバの入射端側の方に光検知手段としての光検知器25が設けられている。
【0039】
レーザ光出射部22には、図4及び5に示すように、有底円筒状の折り返し部40が設けられている。この折り返し部40には、2本の断線検知用光ファイバ23a,23bの出射端側のファイバ端部が挿入されていると共に、底近傍にプリズム41が設けられ、さらに、両断線検知用光ファイバ23a,23bのそれぞれとプリズム41との間にレンズ42が設けられている。プリズム41は、断面略直角二等辺三角形の三角柱に形成されたものであり、斜辺に対応した面に反射コーティング41aが施され、底辺に対応した面が両断線検知用光ファイバ23a,23bに対向するように配置されている。そして、これによって、光源24からの光が一方の断線検知用光ファイバ23aを経てレンズ42を介してプリズム41で反射し、それが他方の断線検知用光ファイバ23bに入射されて光検知器25に至るように構成されている。なお、図4及び5において、レーザ光出射用のレンズ系及び可撓管は図示していない。
【0040】
その他の構成は、実施形態1と同一である。
【0041】
実施形態1のように、断線検知用光ファイバ23がレーザガイド用光ファイバ21の入射端から出射端までそれに沿って延びた後に折り返して出射端から入射端に戻るように設けられたレーザガイドの構成であると、折り返し部において、断線検知用光ファイバ23が折れてしまう可能性があり、また、曲げ変形による損失が生じ、さらに、断線検知用光ファイバ23を略円弧状に形成させる必要があることからそのためのスペースの確保が必要となる。しかしながら、上記の構成によれば、折り返し部40で断線検知用光ファイバ23a,23bが曲げ変形されないので、断線検知用光ファイバ23a,23bが折れてしまうことがなく、また、曲げ変形による損失が生じることもなく、さらに、断線検知用光ファイバ23a,23bを略円弧状に形成させる必要がないことから折り返し部分を小型にすることができる。
【0042】
その他の作用・効果は実施形態1と同一である。
【0043】
(実施形態3)
図6は、本発明の実施形態3に係るレーザ加工装置Aのレーザ光出射部を示す。なお、実施形態1及び2と同一部分については同一符号で示す。
【0044】
このレーザ加工装置Aでは、レーザ光出射部22に、図6に示すように、有底円筒状の折り返し部40が設けられている。この折り返し部40には、2本の断線検知用光ファイバ23a,23bの出射端側のファイバ端部が挿入されていると共に、底近傍にミラー43が設けられ、さらに、両断線検知用光ファイバ23a,23bのそれぞれとミラー43との間にレンズ42が設けられている。ミラー43は、立方体にV字溝を形成したような形状に形成されており、そのV字溝の各面が相互に45°の角度をなすミラー面43aを構成し、各ミラー面43aに対して45°の角度をなす方向に断線検知用光ファイバ23a,23bが位置付けられるように配置されている。そして、これによって、光源24からの光が一方の断線検知用光ファイバ23aを経てレンズ42を介してミラー43で反射し、それが他方の断線検知用光ファイバ23bに入射されて光検知器25に至るように構成されている。
【0045】
その他の構成、作用・効果は、実施形態2と同一である。
【0046】
(実施形態4)
図7は、本発明の実施形態4に係るレーザ加工装置Aを示す。なお、実施形態1と同一部分については同一符号で示す。
【0047】
このレーザ加工装置Aは、レーザガイド20において、断線検知用光ファイバ23がレーザガイド用光ファイバ21の入射端からレーザ光出射部22までレーザガイド用光ファイバ21に沿って設けられていると共に、断線検知用光ファイバ23の一方のファイバ端がレーザ光出射部22の内部に配置されてレーザガイド用光ファイバ21から発せられるレーザ光Lのうち図示しないレンズ系で反射したものの一部がそこに入射するようにされ且つ他方のファイバ端に光検知手段としての光検知器25が設けられたものである。つまり、レーザガイド用光ファイバ21から発せられるレーザ光Lが断線検知用光ファイバ23の一方のファイバ端に入射するように設けられた断線検知用光ファイバ23の設置構造によって光入射手段が構成されている。その他の構成は、実施形態1と同一である。
【0048】
上記の構成によれば、実施形態1の場合と同様に、図8に示すように、レーザガイド用光ファイバ21が断線したときには、その断線部分からレーザ光Lが漏れ、そのエネルギーによって断線部分の温度が上昇し、樹脂製の被覆層及びクラッドが溶融してコアに光を閉じ込めることができなくなり、それによって光が断線検知用光ファイバ23を伝播できなくなるので、確実にレーザガイド用光ファイバ21の断線を検知することができる。
【0049】
また、断線検知用光ファイバ23のための光源が不要であるので、装置構成を簡単なものとすることができる。
【0050】
その他の作用・効果は実施形態1と同一である。
【0051】
(その他の実施形態)
上記実施形態1〜4では、断線検知用光ファイバ23を樹脂層を有するものとしたが、特にこれに限定されるものではなく、石英製のコアと樹脂製のクラッドとからのみなるものとしてもよい。
【0052】
また、上記実施形態2及び3では、2本の断線検知用光ファイバ23a,23bのいずれもを石英製のコアとプラスチック製のクラッドとを有するものとしたが、特にこれに限定されるものではなく、いずれか一方が石英製のコア及びクラッドを有するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1に係るレーザ加工装置の構成図である。
【図2】本発明の実施形態1に係るレーザ加工装置のレーザガイド用光ファイバが切断したときの状態を示す説明図である。
【図3】本発明の実施形態2に係るレーザ加工装置のレーザ光出射部の断面図である。
【図4】本発明の実施形態2に係るレーザ加工装置のレーザ光出射部の断面図である。
【図5】本発明の実施形態2に係るレーザ加工装置のレーザ光出射部における折り返し部の断面図である。
【図6】本発明の実施形態3に係るレーザ加工装置の構成図である。
【図7】本発明の実施形態4に係るレーザ加工装置の構成図である。
【図8】本発明の実施形態4に係るレーザ加工装置のレーザガイド用光ファイバが切断したときの状態を示す説明図である。
【図9】電線でレーザガイド用光ファイバの断線を検知するようにしたレーザ加工装置の構成図である。
【図10】電線でレーザガイド用光ファイバの断線を検知するようにしたレーザ加工装置のレーザガイド用光ファイバが切断したときの状態を示す説明図である。
【図11】光ファイバでレーザガイド用光ファイバの断線を検知するようにした第1のレーザ加工装置の構成図である。
【図12】光ファイバでレーザガイド用光ファイバの断線を検知するようにした第1のレーザ加工装置のレーザガイド用光ファイバが切断したときの状態を示す説明図である。
【図13】光ファイバでレーザガイド用光ファイバの断線を検知するようにした第2のレーザ加工装置の構成図である。
【図14】光ファイバでレーザガイド用光ファイバの断線を検知するようにした第2のレーザ加工装置のレーザガイド用光ファイバが切断したときの状態を示す説明図である。
【符号の説明】
10,10’ レーザ発振器
20 レーザガイド
21,21’ レーザガイド用光ファイバ
22,22’ レーザ光出射部
23,23a,23b,23’ 断線検知用光ファイバ
24,24’ 光源(光入射手段)
25,25’ 光検知器(光検知手段)
30,30’ 被加工物
40 折り返し部
41 プリズム
41a 反射コーティング
42 レンズ
43 ミラー
43a ミラー面
50’ 電源
60’ モニタ装置
70’ 電線
A レーザ加工装置
L,L’ レーザ光
S レーザガイド断線検知システム
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a laser guide comprising a laser guide optical fiber for guiding laser light, and a disconnection detection optical fiber provided along the longitudinal direction of the laser guide optical fiber, and And a laser processing apparatus including the same.
[0002]
[Prior art]
There is a processing method for cutting or welding a metal such as iron or aluminum by using a high-power laser beam such as a YAG laser, which has begun to be applied to the manufacture of automobile bodies. In such processing, an optical fiber called a laser guide optical fiber is used to guide laser light emitted from a laser oscillator to a workpiece.
[0003]
By the way, when the laser guide optical fiber is disconnected for some reason, the laser light leaks from the disconnected portion. Since the leaked laser light has an energy enough to process the metal, it may heat an object other than the workpiece such as a protective tube, thereby causing an accident such as a fire. Therefore, there is a need for a laser guide disconnection detection system that detects the disconnection of the laser guide optical fiber.
[0004]
JP-A-56-17303, JP-A-58-130301, JP-A-60-101503, and JP-A-60-139241 disclose a technique for transmitting high-power light such as laser light. It is disclosed that a metal wire, a conductive paint, or the like is provided along the optical fiber, and the disconnection of the optical fiber is detected by the disconnection of the metal wire, the conductive paint, or the like.
[0005]
That is, in the disconnection detection system disclosed in the above publication, for example, as shown in FIG. 9, the laser guide optical fiber 21 ′ for guiding the laser light L ′ from the laser oscillator 10 ′ to the workpiece 30 ′. In addition, an electric wire 70 ′ is provided so as to form a closed circuit along the longitudinal direction and in which a monitor device 60 ′ for monitoring the energization state by a power source 50 ′ and an ammeter or the like is interposed. Accordingly, as shown in FIG. 10, when the laser guide optical fiber 21 ′ is disconnected and the laser light L ′ leaks, the electric wire 70 ′ is disconnected by the energy, thereby changing the energized state, so that the monitoring device 60 ′. Thus, the disconnection of the electric wire, that is, the disconnection of the laser guide optical fiber 21 'is detected. In such a case, the emission of the laser beam L' from the laser oscillator 10 'is immediately stopped. There.
[0006]
However, when the disconnection of the laser guide optical fiber 21 ′ is detected by the disconnection of the electric wire 70 ′ as described above, the melting point of the metal constituting the electric wire 70 ′ is equal to or lower than the temperature at which the melting point of the laser guide optical fiber 21 ′ increases. Need to be. Specifically, for example, when the laser guide optical fiber is a GI fiber, the temperature that rises due to the disconnection is about 200 to 300 ° C., so the melting point of the metal constituting the electric wire needs to be lower than that. Become. On the other hand, such a low melting point metal wire has a low mechanical strength and may be cut by deformation of external force or bending. In such a case, the laser guide optical fiber breakage detection system malfunctions. .
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
It is also possible to configure a laser guide disconnection detection system using an optical fiber.
[0008]
For example, as shown in FIG. 11, a disconnection detection optical fiber 23 ′ is provided along the longitudinal direction of a laser guide optical fiber 21 ′ for guiding the laser light L ′ from the laser oscillator 10 ′ to the workpiece 30 ′. In addition, it is possible to configure a laser guide disconnection detection system in which a light source 24 'is disposed at one end of the optical fiber 23' for disconnection detection and a photodetector 25 'is disposed at the other end of the fiber. Accordingly, as shown in FIG. 12, when the laser guide optical fiber 21 ′ is disconnected and the laser light L ′ leaks, the energy of the disconnection detection optical fiber 23 ′ is disconnected by the energy, thereby the optical detector 25 ′. Since the light from the light source 24 'is not detected, the disconnection of the laser guide optical fiber 21' can be detected.
[0009]
Further, as shown in FIG. 13, the disconnection detection optical fiber 23 ′ is provided along the longitudinal direction of the laser guide optical fiber 21 ′ for guiding the laser light L ′ from the laser oscillator 10 ′ to the workpiece 30 ′. At the same time, one end of the disconnection detecting optical fiber 23 ′ is disposed in the laser light emitting portion 22 ′ and reflected by a lens system (not shown) out of the laser light L ′ from the laser guide optical fiber 21 ′. It is also possible to construct a laser guide breakage detection system in which a part of the object is incident thereon and the other fiber end is provided in the photodetector 25 ′, and as shown in FIG. When the optical fiber 21 ′ is disconnected and the laser light L ′ leaks, the disconnection detection optical fiber 23 ′ is disconnected by the energy, and the light is not detected by the optical detector 25 ′. It is possible to detect the disconnection of the guide optical fiber 21 '.
[0010]
However, if the disconnection detection optical fiber is made of quartz, the fiber strand of the disconnection detection optical fiber does not melt at the temperature that rises due to the disconnection of the laser guide optical fiber, and the resin coating part melts. Since the fiber strand is disconnected only when the strength is reduced and an external force is applied, there is a problem that it is difficult to reliably detect the disconnection of the optical fiber for laser guide.
[0011]
Also, if the optical fiber for disconnection detection is made of plastic, it will break at a temperature that rises due to the disconnection of the optical fiber for laser guide, but the light transmittance is inferior to that of quartz. If the fiber length of the optical fiber is long, it is difficult to detect light with a light detector, and thus there is a problem that it cannot be used for a laser processing apparatus that requires a long laser guide.
[0012]
The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is to reliably detect the disconnection of the laser guide optical fiber, and to propagate even if the fiber length of the disconnection detection optical fiber is long. It is an object of the present invention to provide a laser guide capable of detecting light to be detected, a laser guide disconnection detection system including the laser guide, and a laser processing apparatus including the laser guide.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, a so-called polymer clad fiber having a core made of quartz and a clad made of plastic is used as an optical fiber for disconnection detection.
[0014]
Specifically, the first laser guide of the present invention includes a laser guide optical fiber for guiding laser light and a disconnection detection optical fiber provided along the longitudinal direction of the laser guide optical fiber. And comprising:
The disconnection detecting optical fiber has a quartz core that forms the center of the fiber, and a plastic clad provided to cover the core.
[0015]
According to the above configuration, when the core of the disconnection detecting optical fiber is made of quartz and the clad is made of plastic, and the laser guide optical fiber is disconnected, the laser beam leaks from the disconnected portion, and the disconnected portion is caused by the energy. As the temperature of the resin rises, the resin clad melts, and the light propagation state changes due to, for example, that light cannot be confined in the core and light cannot propagate through the disconnection detection optical fiber. The disconnection of the laser guide optical fiber can be reliably detected. Normally, since the core has a small diameter, the clad does not melt and only the core remains, and the melting of the clad breaks the disconnection detection optical fiber. The certainty of disconnection detection is supported.
[0016]
In addition, since the core through which the light propagates is made of quartz and can detect the propagating light even if the fiber length of the disconnection detecting optical fiber is long, the laser processing apparatus requires a long laser guide. Even can be applied.
[0017]
The first laser guide disconnection detection system of the present invention provided with the laser guide as described above,
An optical fiber for laser guide for guiding laser light;
An optical fiber for disconnection detection provided along the longitudinal direction of the optical fiber for laser guide;
A light incident means provided at one end of the optical fiber for disconnection detection, and makes light incident on the optical fiber for disconnection detection;
A light detection means for detecting light from the light incident means provided at the other fiber end of the disconnection detection optical fiber and propagating through the disconnection detection optical fiber;
A laser guide disconnection detection system comprising:
The disconnection detecting optical fiber has a quartz core that forms the center of the fiber, and a plastic clad provided to cover the core.
[0018]
In the first laser guide disconnection detection system of the present invention, the light incident means is provided so that a laser beam emitted from the laser guide optical fiber is incident on one fiber end of the disconnection detection optical fiber. It may be configured by an installation structure of the disconnection detecting optical fiber.
[0019]
The light incident means may be configured by a light source provided at one end of the disconnection detecting optical fiber. However, according to the above configuration, such a light source is unnecessary and the configuration is simplified. Can do.
[0020]
The second laser guide of the present invention includes a laser guide optical fiber for guiding laser light, and two disconnection detection optical fibers provided along the longitudinal direction of the laser guide optical fiber, Light is provided from one fiber end to the other fiber end of the two disconnection detecting optical fibers provided on the output end side of the laser guide optical fiber among the fiber ends of the two disconnection detecting optical fibers. A light guide means for guiding light,
Each of the two disconnection detection optical fibers has a quartz core that forms the center of the fiber, and at least one of the two disconnection detection optical fibers is provided so as to cover the core. It has a plastic clad.
[0021]
According to the above configuration, when at least one of the two disconnection detecting optical fibers is made of plastic, and the laser guide optical fiber is disconnected, the laser beam leaks from the disconnected portion, and the disconnected portion is caused by the energy. As the temperature of the resin rises, the resin clad melts, and the light propagation state changes due to, for example, that light cannot be confined in the core and light cannot propagate through the disconnection detection optical fiber. The disconnection of the laser guide optical fiber can be reliably detected. Normally, since the core has a small diameter, the clad does not melt and only the core remains, and the melting of the clad breaks the disconnection detection optical fiber. The certainty of disconnection detection is supported.
[0022]
Since both of the two disconnection detection optical fibers have a core made of quartz and can detect the propagating light even if the fiber length of the disconnection detection optical fiber is long, a long laser guide is used. Even a laser processing apparatus that requires the above can be applied.
[0023]
The disconnection detection optical fiber extends from the incident end to the exit end of the laser guide optical fiber and then folds back to return from the exit end to the entrance end. If the configuration of the laser guide is provided with a light detector, the optical fiber for disconnection detection may be broken at the folded portion, loss due to bending deformation occurs, and further, the optical fiber for disconnection detection Therefore, it is necessary to secure a space for this. However, according to the above configuration, since the disconnection detecting optical fiber is not bent and deformed at the folded portion, the disconnection detecting optical fiber is not bent, and loss due to bending deformation does not occur. Since it is not necessary to form the optical fiber for disconnection detection in a substantially arc shape, the folded portion can be reduced in size.
[0024]
The second laser guide disconnection detection system of the present invention provided with the laser guide as described above,
An optical fiber for laser guide for guiding laser light;
Two disconnection detection optical fibers provided along the longitudinal direction of the laser guide optical fiber;
Of the two disconnection detecting optical fibers, light is provided from one end of the two disconnection detecting optical fibers to the other end of the two optical fibers for detecting the disconnection. A light guiding means for guiding light;
Of the two disconnection detection optical fibers, one of the disconnection detection optical fibers is provided near the incident end of the laser guide optical fiber, and light is incident on the one disconnection detection optical fiber. Light incident means;
Of the two disconnection detection optical fibers, the light transmitted through the other disconnection detection optical fiber provided on the incident end side of the laser guide optical fiber among the fiber ends of the other disconnection detection optical fiber. A light detecting means for detecting light from the incident means;
A laser guide disconnection detection system comprising:
Each of the two disconnection detection optical fibers has a quartz core that forms the center of the fiber, and at least one of the two disconnection detection optical fibers is provided so as to cover the core. It has a plastic clad.
[0025]
The laser processing apparatus of the present invention includes the first or second laser guide disconnection detection system of the present invention as described above.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the core of the disconnection detection optical fiber is made of quartz and the cladding is made of plastic, and when the laser guide optical fiber is disconnected, the resin cladding melts and the light Since the propagation state changes, it is possible to reliably detect the disconnection of the laser guide optical fiber.
[0027]
In addition, since the core through which the light propagates is made of quartz and can detect the propagating light even if the fiber length of the disconnection detecting optical fiber is long, the laser processing apparatus requires a long laser guide. Even can be applied.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0029]
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a laser processing apparatus A according to Embodiment 1 of the present invention.
[0030]
This laser processing apparatus A performs cutting and welding of metals such as iron and aluminum, and a laser oscillator 10 such as a YAG laser and a laser beam L attached to the laser oscillator 10 from the laser oscillator 10 to the workpiece 30. A cable-shaped laser guide 20 for guiding light.
[0031]
The laser guide 20 includes a laser guide optical fiber 21, a laser light emitting portion 22 attached to the workpiece 30 side end of the laser guide optical fiber 21, and an incident end to an exit end of the laser guide optical fiber 21. A disconnection detecting optical fiber 23 provided so as to extend along the laser guide optical fiber 21 and then return to return from the emission end to the incidence end. The laser guide optical fiber 21 and the disconnection detection optical fiber 23 of the laser guide 20 are covered with a flexible tube made of stainless steel (not shown).
[0032]
The disconnection detecting optical fiber 23 is composed of a quartz core that forms the center of the fiber, and a plastic clad such as an acrylic ultraviolet curable resin provided so as to cover the core. The optical fiber is coated with a coating layer such as nylon resin. A light source 24 as a light incident means is provided at one fiber end of the disconnection detecting optical fiber 23, and a light detector 25 as a light detection means is provided at the other fiber end. A laser guide disconnection detection system S is constituted by the optical fiber 21, the disconnection detection optical fiber 23, the light source 24, and the photodetector 25.
[0033]
This laser processing apparatus A normally performs processing by emitting laser light L from a laser oscillator 10 from a laser light emitting portion 22 toward a workpiece 30 through a laser guide optical fiber 21. . At this time, light is incident on the one end of the disconnection detecting optical fiber 23 from the light source 24, and the light propagates through the core of the disconnection detecting optical fiber 23 and is detected by the photodetector 25 at the other end of the fiber. The
[0034]
According to the above configuration, when the core of the disconnection detecting optical fiber 23 is made of quartz and the clad is made of plastic, and the laser guide optical fiber 21 is disconnected as shown in FIG. The light L leaks, the temperature of the broken portion rises due to the energy, and the resin coating layer and the clad melt, thereby making it impossible to confine the light in the core, for example, and the light propagates through the break detection optical fiber 23 Since the light propagation state changes due to reasons such as being impossible, the disconnection of the laser guide optical fiber 21 can be reliably detected. In general, since the core has a small diameter, the clad does not melt and only the core does not remain, and the melting of the clad causes the disconnection detecting optical fiber 23 to be broken. The reliability of 21 disconnection detection is supported.
[0035]
In addition, since the core through which the light propagates is made of quartz and the propagation light can be detected even if the fiber length of the disconnection detecting optical fiber 23 is long, the laser processing apparatus A has a long laser guide 20. May be required.
[0036]
(Embodiment 2)
FIG. 3 shows a laser processing apparatus A according to Embodiment 2 of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
[0037]
In this laser processing apparatus A, the laser guide 20 includes a laser guide optical fiber 21, a laser light emitting portion 22 attached to an end of the laser guide optical fiber 21 on the emission end side, and a laser guide optical fiber 21. Two disconnection detecting optical fibers 23a and 23b provided along the laser guide optical fiber 21 from the laser oscillator 10 side end to the laser light emitting portion 22 are provided.
[0038]
A light source 24 as a light incident means is provided on the incident end side of the laser guide optical fiber 21 among the fiber ends of one of the two disconnection detection optical fibers 23a and 23b. In addition, the optical detector 25 serving as a light detecting means is located closer to the incident end side of the laser guide optical fiber among the fiber ends of the other disconnection detecting optical fiber 23b of the two disconnection detecting optical fibers 23a and 23b. Is provided.
[0039]
As shown in FIGS. 4 and 5, the laser light emitting portion 22 is provided with a bottomed cylindrical folded portion 40. In the folded portion 40, fiber end portions on the emission end side of the two disconnection detecting optical fibers 23a and 23b are inserted, and a prism 41 is provided in the vicinity of the bottom. Further, both disconnection detecting optical fibers are provided. A lens 42 is provided between each of 23 a and 23 b and the prism 41. The prism 41 is formed in a triangular prism having an isosceles triangle with a substantially right-angled cross section. A reflective coating 41a is applied to the surface corresponding to the hypotenuse, and the surface corresponding to the base is opposed to the optical fibers 23a and 23b for detecting both disconnections. Are arranged to be. As a result, the light from the light source 24 is reflected by the prism 41 via the lens 42 through the one disconnection detecting optical fiber 23a, and is incident on the other disconnection detecting optical fiber 23b to be detected by the photodetector 25. It is configured to reach. 4 and 5, the lens system for emitting laser light and the flexible tube are not shown.
[0040]
Other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0041]
As in the first embodiment, the disconnection detection optical fiber 23 extends from the incident end to the exit end of the laser guide optical fiber 21 and then folds back to return from the exit end to the entrance end. With the configuration, the disconnection detection optical fiber 23 may be broken at the folded portion, loss due to bending deformation occurs, and the disconnection detection optical fiber 23 needs to be formed in a substantially arc shape. Therefore, it is necessary to secure a space for that purpose. However, according to the above configuration, the disconnection detecting optical fibers 23a and 23b are not bent and deformed by the folded portion 40, so that the disconnection detecting optical fibers 23a and 23b are not bent and a loss due to the bending deformation is caused. Further, since the disconnection detecting optical fibers 23a and 23b do not need to be formed in a substantially arc shape, the folded portion can be made small.
[0042]
Other operations and effects are the same as those of the first embodiment.
[0043]
(Embodiment 3)
FIG. 6 shows a laser beam emitting part of a laser processing apparatus A according to Embodiment 3 of the present invention. In addition, about the same part as Embodiment 1 and 2, it shows with the same code | symbol.
[0044]
In the laser processing apparatus A, a bottomed cylindrical folded portion 40 is provided in the laser light emitting portion 22 as shown in FIG. In the folded portion 40, fiber end portions on the emission end side of the two disconnection detecting optical fibers 23a and 23b are inserted, a mirror 43 is provided in the vicinity of the bottom, and both disconnection detecting optical fibers are provided. A lens 42 is provided between each of 23 a and 23 b and the mirror 43. The mirror 43 is formed in a shape in which a V-shaped groove is formed in a cube, and each surface of the V-shaped groove forms a mirror surface 43a having an angle of 45 ° with respect to each mirror surface 43a. The disconnection detecting optical fibers 23a and 23b are arranged in a direction that forms an angle of 45 °. As a result, the light from the light source 24 is reflected by the mirror 43 via the lens 42 through one of the disconnection detection optical fibers 23a, and is incident on the other disconnection detection optical fiber 23b. It is configured to reach.
[0045]
Other configurations, operations, and effects are the same as those of the second embodiment.
[0046]
(Embodiment 4)
FIG. 7 shows a laser processing apparatus A according to Embodiment 4 of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
[0047]
In the laser processing apparatus A, in the laser guide 20, a disconnection detection optical fiber 23 is provided along the laser guide optical fiber 21 from the incident end of the laser guide optical fiber 21 to the laser light emitting portion 22. One end of one end of the disconnection detecting optical fiber 23 is disposed inside the laser light emitting portion 22 and a part of the laser light L emitted from the laser guide optical fiber 21 reflected by a lens system (not shown) is present there. A light detector 25 as a light detecting means is provided at the other fiber end. That is, the light incident means is constituted by the installation structure of the disconnection detection optical fiber 23 provided so that the laser light L emitted from the laser guide optical fiber 21 is incident on one end of the disconnection detection optical fiber 23. ing. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0048]
According to the above configuration, as in the first embodiment, as shown in FIG. 8, when the laser guide optical fiber 21 is disconnected, the laser light L leaks from the disconnected portion, and the energy of the disconnected portion is caused by the energy. The temperature rises, the resin coating layer and the clad melt, and light cannot be confined in the core, so that the light cannot propagate through the disconnection detection optical fiber 23. Therefore, the laser guide optical fiber 21 is surely provided. Can be detected.
[0049]
Further, since a light source for the disconnection detecting optical fiber 23 is not required, the apparatus configuration can be simplified.
[0050]
Other operations and effects are the same as those of the first embodiment.
[0051]
(Other embodiments)
In the first to fourth embodiments, the disconnection detecting optical fiber 23 has a resin layer. However, the present invention is not particularly limited thereto, and may be composed only of a quartz core and a resin clad. Good.
[0052]
In the second and third embodiments, each of the two disconnection detecting optical fibers 23a and 23b has a quartz core and a plastic clad. However, the present invention is not particularly limited to this. Alternatively, either one may have a quartz core and cladding.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a laser processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state when a laser guide optical fiber of the laser processing apparatus according to the first embodiment of the present invention is cut.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a laser beam emitting portion of a laser processing apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a laser beam emitting portion of a laser processing apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a folded portion in a laser beam emitting portion of a laser processing apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram of a laser processing apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 7 is a configuration diagram of a laser processing apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a state when a laser guide optical fiber of a laser processing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention is cut.
FIG. 9 is a configuration diagram of a laser processing apparatus configured to detect disconnection of an optical fiber for laser guide with an electric wire.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a state when the laser guide optical fiber of the laser processing apparatus configured to detect disconnection of the laser guide optical fiber with an electric wire is cut.
FIG. 11 is a configuration diagram of a first laser processing apparatus configured to detect a disconnection of a laser guide optical fiber using an optical fiber.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a state when the laser guide optical fiber of the first laser processing apparatus in which the disconnection of the laser guide optical fiber is detected by the optical fiber is cut.
FIG. 13 is a configuration diagram of a second laser processing apparatus configured to detect a disconnection of a laser guide optical fiber using an optical fiber.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a state when the laser guide optical fiber of the second laser processing apparatus in which the disconnection of the laser guide optical fiber is detected by the optical fiber is cut.
[Explanation of symbols]
10, 10 ′ Laser oscillator 20 Laser guide 21, 21 ′ Laser guide optical fiber 22, 22 ′ Laser light emitting portions 23, 23a, 23b, 23 ′ Disconnection detection optical fiber 24, 24 ′ Light source (light incident means)
25, 25 'light detector (light detection means)
30, 30 'Workpiece 40 Folding part 41 Prism 41a Reflective coating 42 Lens 43 Mirror 43a Mirror surface 50' Power supply 60 'Monitor device 70' Electric wire A Laser processing device L, L 'Laser light S Laser guide disconnection detection system

Claims (6)

レーザ光を導光するためのレーザガイド用光ファイバと、該レーザガイド用光ファイバの長手方向に沿って設けられた断線検知用光ファイバと、を備えたレーザガイドであって、
上記断線検知用光ファイバは、ファイバ中心をなす石英製のコアと、該コアを被覆するように設けられたプラスチック製のクラッドと、を有することを特徴とするレーザガイド。
A laser guide comprising: a laser guide optical fiber for guiding laser light; and a disconnection detection optical fiber provided along the longitudinal direction of the laser guide optical fiber,
The disconnection detecting optical fiber has a quartz core forming the center of the fiber, and a plastic clad provided so as to cover the core.
レーザ光を導光するためのレーザガイド用光ファイバと、該レーザガイド用光ファイバの長手方向に沿って設けられた2本の断線検知用光ファイバと、該2本の断線検知用光ファイバのファイバ端のうち該レーザガイド用光ファイバの出射端側の方に設けられ該2本の断線検知用光ファイバの一方のファイバ端から他方のファイバ端に光を導光する導光手段と、を備えたレーザガイドであって、
上記2本の断線検知用光ファイバはいずれも、ファイバ中心をなす石英製のコアを有し、該2本の断線検知用光ファイバのうち少なくとも一方は、該コアを被覆するように設けられたプラスチック製のクラッドを有することを特徴とするレーザガイド。
A laser guide optical fiber for guiding laser light, two disconnection detection optical fibers provided along the longitudinal direction of the laser guide optical fiber, and the two disconnection detection optical fibers. A light guide means for guiding light from one fiber end to the other fiber end of the two disconnection detecting optical fibers provided on the output end side of the laser guide optical fiber among the fiber ends; A laser guide provided,
Each of the two disconnection detection optical fibers has a quartz core that forms the center of the fiber, and at least one of the two disconnection detection optical fibers is provided so as to cover the core. A laser guide having a plastic clad.
レーザ光を導光するためのレーザガイド用光ファイバと、
上記レーザガイド用光ファイバの長手方向に沿って設けられた断線検知用光ファイバと、
上記断線検知用光ファイバの一方のファイバ端に設けられ該断線検知用光ファイバに光を入射させる光入射手段と、
上記断線検知用光ファイバの他方のファイバ端に設けられ該断線検知用光ファイバを伝播した上記光入射手段からの光を検知する光検知手段と、
を備えたレーザガイド断線検知システムであって、
上記断線検知用光ファイバは、ファイバ中心をなす石英製のコアと、該コアを被覆するように設けられたプラスチック製のクラッドと、を有することを特徴とするレーザガイド断線検知システム。
An optical fiber for laser guide for guiding laser light;
An optical fiber for disconnection detection provided along the longitudinal direction of the optical fiber for laser guide;
A light incident means provided at one end of the optical fiber for disconnection detection, and makes light incident on the optical fiber for disconnection detection;
A light detection means for detecting light from the light incident means provided at the other fiber end of the disconnection detection optical fiber and propagating through the disconnection detection optical fiber;
A laser guide disconnection detection system comprising:
The disconnection detecting optical fiber has a quartz core that forms the center of the fiber, and a plastic clad provided so as to cover the core.
請求項3に記載されたレーザガイド断線検知システムにおいて、
上記光入射手段は、上記レーザガイド用光ファイバから発せられるレーザ光が上記断線検知用光ファイバの一方のファイバ端に入射するように設けられた該断線検知用光ファイバの設置構造によって構成されていることを特徴とするレーザガイド断線検知システム。
In the laser guide disconnection detection system according to claim 3,
The light incident means is configured by an installation structure of the disconnection detection optical fiber provided so that laser light emitted from the laser guide optical fiber is incident on one end of the disconnection detection optical fiber. Laser guide disconnection detection system characterized by that.
レーザ光を導光するためのレーザガイド用光ファイバと、
上記レーザガイド用光ファイバの長手方向に沿って設けられた2本の断線検知用光ファイバと、
上記2本の断線検知用光ファイバのファイバ端のうち上記レーザガイド用光ファイバの出射端側の方に設けられ該2本の断線検知用光ファイバの一方のファイバ端から他方のファイバ端に光を導光させる導光手段と、
上記2本の断線検知用光ファイバの一方の断線検知用光ファイバのファイバ端のうち上記レーザガイド用光ファイバの入射端側の方に設けられ該一方の断線検知用光ファイバに光を入射させる光入射手段と、
上記2本の断線検知用光ファイバの他方の断線検知用光ファイバのファイバ端のうち上記レーザガイド用光ファイバの入射端側の方に設けられ該他方の断線検知用光ファイバを伝播した上記光入射手段からの光を検知する光検知手段と、
を備えたレーザガイド断線検知システムであって、
上記2本の断線検知用光ファイバはいずれも、ファイバ中心をなす石英製のコアを有し、該2本の断線検知用光ファイバのうち少なくとも一方は、該コアを被覆するように設けられたプラスチック製のクラッドを有することを特徴とするレーザガイド断線検知システム。
An optical fiber for laser guide for guiding laser light;
Two disconnection detection optical fibers provided along the longitudinal direction of the laser guide optical fiber;
Of the two disconnection detecting optical fibers, light is provided from one end of the two disconnection detecting optical fibers to the other end of the two optical fibers for detecting the disconnection. A light guiding means for guiding light;
Of the two disconnection detection optical fibers, one of the disconnection detection optical fibers is provided near the incident end of the laser guide optical fiber, and light is incident on the one disconnection detection optical fiber. Light incident means;
Of the two disconnection detection optical fibers, the light transmitted through the other disconnection detection optical fiber provided on the incident end side of the laser guide optical fiber among the fiber ends of the other disconnection detection optical fiber. A light detecting means for detecting light from the incident means;
A laser guide disconnection detection system comprising:
Each of the two disconnection detection optical fibers has a quartz core that forms the center of the fiber, and at least one of the two disconnection detection optical fibers is provided so as to cover the core. A laser guide disconnection detection system having a plastic clad.
請求項3又は5に記載されたレーザガイド断線検知システムを備えたことを特徴とするレーザ加工装置。A laser processing apparatus comprising the laser guide disconnection detection system according to claim 3.
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