JP2012024776A

JP2012024776A - 遮光板破損検知方法及び装置

Info

Publication number: JP2012024776A
Application number: JP2010162659A
Authority: JP
Inventors: Kazutaka Sato; 和隆佐藤; Seiichi Eto; 誠一江藤; Kazuhiro Iwata; 和浩岩田; Masaru Shimamura; 賢島村; Hiroyuki Kato; 博之加藤
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2010-07-20
Filing date: 2010-07-20
Publication date: 2012-02-09

Abstract

【課題】遮光板の使用限界を容易に判断できるようにする。
【解決手段】レーザ光を遮光する遮光板の破損を検知する遮光板破損検知方法であって、互いに間隔をおいて対向して配置した２枚の遮光板１，３間を密閉空間７とし、この密閉空間７内の圧力を圧力センサ１７によって検知する。この検知圧力の変化によって遮光板１，３の破損を検知し、溶接キャビンにおける遮光板１，３で構成される遮蔽窓ガラス９の使用限界を判断する。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーザ光を遮光する遮光板の破損を検知する遮光板破損検知方法及び装置に関する。

レーザ加工時に使用するレーザ光を遮光する技術が知られている（下記特許文献１参照）。

特開２０１０−９４７０８号公報

このように、レーザ加工装置においては、安全性を確保するために、加工時に使用するレーザ光を遮光することが必要となっている。その際使用する遮光板は、一般的に樹脂で構成していて、レーザ光を受けると徐々に溶融していくが、使用限界を判断することが極めて困難となっている。

そこで、本発明は、遮光板の使用限界を容易に判断できるようにすることを目的としている。

本発明は、レーザ光を遮光する遮光板の破損を検知する遮光板破損検知方法であって、互いに間隔をおいて対向して配置した２枚の前記遮光板間を密閉空間とし、この密閉空間内の圧力の変化によって前記遮光板の破損を検知することを特徴とする。

本発明によれば、２枚の遮光板間の密閉空間内の圧力変化によって、遮光板の破損を検知することができ、これにより遮光板の使用限界を容易に判断することができる。

本発明の第１の実施形態を示す遮光板破損検知装置の全体構成図である。図１の遮光板破損検知装置を備える溶接キャビンの外観図である。本発明の第２の実施形態を示す遮光板破損検知装置における遮蔽窓ガラスの分解斜視図である。図３の遮光板破損検知装置の全体構成図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

［第１の実施形態］
図１に示すように、互いに間隔をおいて対向して配置した２枚の遮光板１，３は、例えばアクリル板などの樹脂板で構成している。このアクリル板にレーザ光を吸収して外部に漏洩するのを抑える物質を塗布し、これにより遮光板１，３はレーザ光を遮光する機能を備える。そして、この２枚の遮光板１，３相互間に、外周縁に設けたシール材５により密閉空間７を形成して図２に示す遮蔽窓ガラス９を構成している。

図２に示す遮蔽窓ガラス９を備える溶接キャビン１１内には、図示しないレーザ加工ヘッド及び、レーザ加工ヘッドを先端のアームで移動可能に支持するロボットを収容配置している。遮蔽窓ガラス９を通して溶接キャビン１１内の作業状態などを監視する。溶接キャビン１１の外部には、レーザ発振器１３や操作盤１５を配置している。

なお、ここでは、図１に示す遮蔽窓ガラス９を構成する２枚の遮光板１，３のうち、遮光板３が溶接キャビン１１内、すなわち溶接作業室側に位置し、遮光板１が溶接キャビン１１の外側に位置するものとする。

図１に示す遮蔽窓ガラス９における密閉空間７内は、例えば窒素などの不活性ガスを封入して大気圧よりも高い圧力Ｐに設定してある。この密閉空間７内の圧力を検知する圧力検知手段としての圧力センサ１７と、圧力センサ１７が検出する圧力が当初設定してある圧力Ｐよりも低くなったときに、溶接キャビン１１側の遮光板３が溶融するなどして破損したと判断する破損判断手段としてのコントローラ１９とを設けている。もちろん、コントローラ１９は、溶接キャビン１１の外側の遮光板１が何らかの原因で破損したときであても、圧力センサ１７の検出圧力が低下するので、遮光板１が破損したと判断する。

このように、遮光板１，３のうち少なくとも一方が破損したときに、コントローラ１９は、遮蔽窓ガラス９の使用限界と判断し、別途設けた警報機に警報信号を出力するとともに、レーザ加工装置２１におけるレーザ発振器１３の作動を停止させる。これにより、レーザ光の溶接キャビン１１外部への漏れを未然に防ぐことができ、遮蔽窓ガラス９の使用限界も容易に判断できる。

なお、密閉空間７内を、上記実施形態では大気圧よりも高い圧力Ｐ（正圧）に設定しているが、大気圧よりも低い負圧に設定してもよい。

［第２の実施形態］
第２の実施形態は、図３に示すように、前記図１に示した遮光板１，３と同様な遮光板２３と、該遮光板２３と同様な遮光板２５に電気配線としての銅線２７をシルク印刷した配線付遮光板２９とを、銅線２７が遮光板２３側に位置するよう互いに重ね合わせている。その際、これら遮光板２３と配線付遮光板２９とは、４本の止め具３１により固定して一体化し図２に示す遮蔽窓ガラス９として使用することになる。

配線付遮光板２９の銅線２７は、遮光板２５のほぼ全面に行き渡るように蛇行させてあり、その両端を互いに近接配置して設けた端子３３，３５に接続している。なお、この端子３３，３５は、前記した４本の止め具３１のうちの２本を利用して、遮蔽窓ガラス９の角部にて固定している。止め具３１の他の２本は、遮蔽窓ガラス９の他の角部にて固定している。

そして、上記した各端子３３，３５を外部に突出させて、その各突出端部に、図４に示すように、電源３７及び、断線検知手段としての電流計などの導通センサ３９を直列に接続し、導通センサ３９には第１の実施形態と同様のコントローラ１９を接続する。

なお、ここでは、遮光板２３が溶接キャビン１１内、すなわち溶接作業室側に位置し、配線付遮光板２９が溶接キャビン１１の外側に位置するものとする。

第２の実施形態においては、溶接キャビン１１内で使用するレーザ光の漏れ光を遮光するはずの遮光板２３を、レーザ光が透過して配線付遮光板２９に達することで、銅線２７が断線し、この断線を導通センサ３９が検知する。

そして、この断線信号はコントローラ１９が取り込み、コントローラ１９は、遮光板２３が溶融するなどして破損したと判断し、第１の実施形態と同様に、別途設けた警報機に警報信号を出力するとともに、レーザ加工装置２１におけるレーザ発振器１３の作動を停止させる。これにより、レーザ光の溶接キャビン１１外部への漏れを未然に防ぐことができ、遮蔽窓ガラス９の使用限界も容易に判断できる。

なお、上記した第２の実施形態において、配線付遮光板２９を溶接キャビン１１内、すなわち溶接作業室側に位置させ、遮光板２３を溶接キャビン１１の外側に位置させるようにしてもよい。

なお、上記した各実施形態における遮光板破損検知装置においては、遮蔽窓ガラス９に相当するものを、人が頭に装着する防護ヘルメットの遮光マスクに適用することもできる。

１，３，２３遮光板
７密閉空間
１７圧力センサ（圧力検知手段）
１９コントローラ（破損判断手段）
２７銅線（電気配線）
２９配線付遮光板
３９導通センサ（断線検知手段）

Claims

レーザ光を遮光する遮光板の破損を検知する遮光板破損検知方法であって、互いに間隔をおいて対向して配置した２枚の前記遮光板間を密閉空間とし、この密閉空間内の圧力の変化によって前記遮光板の破損を検知することを特徴とする遮光板破損検知方法。
レーザ光を遮光する遮光板の破損を検知する遮光板破損検知方法であって、レーザ光を遮光しつつ気配線を備える配線付遮光板を設け、この配線付遮光板の前記レーザ光側に設けた前記遮光板からのレーザ光の入光による前記電気配線の断線を検知することで、前記遮光板の破損を検知することを特徴とする遮光板破損検知方法。
レーザ光を遮光する遮光板の破損する遮光板破損検知装置であって、互いに間隔をおいて対向して配置した２枚の前記遮光板と、この２枚の遮光板相互間に形成した密閉空間内の圧力を検知する圧力検知手段と、この圧力検知手段が検知する圧力の変化によって前記遮光板の破損を判断する破損判断手段とを有することを特徴とする遮光板破損検知装置。
レーザ光を遮光する遮光板の破損を検知する遮光板破損検知装置であって、レーザ光を遮光しつつ電気配線を備える配線付遮光板と、この配線付遮光板に重ね合わされてレーザ光を遮光する前記遮光板と、前記電気配線の断線を検知する断線検知手段と、この断線検知手段が、前記遮光板からのレーザ光の入光による前記電気配線の断線を検知したときに、前記遮光板が破損したと判断する破損判断手段とを有することを特徴とする遮光板破損検知装置。