JP2022158667A - Laser oscillator and laser processing device including the same - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、レーザ発振器及びこれを備えたレーザ加工装置に関する。 The present disclosure relates to a laser oscillator and a laser processing apparatus having the same.
従来、ワークの溶接や切断等に用いられるレーザ加工装置は、kWクラスのレーザ光を出射するため、厳重に安全対策を施す必要がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, a laser processing apparatus used for welding, cutting, etc. of workpieces emits a kW-class laser beam, so it is necessary to implement strict safety measures.
例えば、特許文献1には、加工室のドア開閉に連動して、ドアが開状態の場合、レーザ発振器から出射されるレーザ光の出力をゼロまたは予め定められた安全なレベルまで低下させる安全装置が開示されている。レーザ加工装置をこのように構成することで、作業者によって加工室のドアが誤って開かれた場合にも、作業者にダメージを与えるレベルのレーザ光が漏れ出すことが無く、作業者を安全に保護できる。 For example, Patent Document 1 discloses a safety device that reduces the output of a laser beam emitted from a laser oscillator to zero or a predetermined safe level when the door is opened in conjunction with opening and closing the door of a processing chamber. is disclosed. By configuring the laser processing device in this way, even if the door of the processing chamber is accidentally opened by the worker, the laser beam at a level that would damage the worker does not leak out, thus ensuring the safety of the worker. can be protected.
しかし、特許文献1にし開示された以外にも、意図せずにレーザ発振器からレーザ光が漏れ出す場合がある。例えば、筐体の内部にレーザ光源を配置したレーザ発振器において、筐体の内部でレーザ光が所定の光路から外れて進行することがある。 However, there are cases where laser light leaks out of the laser oscillator unintentionally other than that disclosed in Patent Document 1. For example, in a laser oscillator in which a laser light source is arranged inside a housing, the laser light may travel outside the predetermined optical path inside the housing.
この場合、筐体が溶融して穴が開き、この穴からレーザ光が筐体の外部に漏れ出すことがある。あるいは、筐体の隙間からレーザ光が漏れ出すことがある。このようなことが起こると、レーザ加工装置を扱う作業者の安全を確保できないおそれがあった。 In this case, the housing may be melted and a hole may be formed, through which the laser light may leak out of the housing. Alternatively, laser light may leak through a gap in the housing. If such a thing occurs, there is a possibility that the safety of the operator who handles the laser processing device cannot be ensured.
本開示はかかる点に鑑みてなされたもので、その目的は、簡便な構成でレーザ光が所定の光路外に進行しているか否かを判定可能なレーザ発振器及びこれを備えたレーザ加工装置を提供することにある。 The present disclosure has been made in view of this point, and an object of the present disclosure is to provide a laser oscillator and a laser processing apparatus having the same that can determine whether or not a laser beam is traveling outside a predetermined optical path with a simple configuration. to provide.
上記目的を達成するため、本開示に係るレーザ発振器は、レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源を内部に収容する筐体と、前記レーザ光が所定の光路外に進行しているか否かを判定する異常判定器と、を少なくとも備え、前記異常判定器は、第1配線が絶縁部材に覆われてなり、前記筐体の内部に設けられた配線部材と、少なくとも前記第1配線の断線の有無を検出する断線検出部と、を少なくとも有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the laser oscillator according to the present disclosure includes a laser light source that emits laser light, a housing that accommodates the laser light source, and whether or not the laser light travels outside a predetermined optical path. and an abnormality determiner that determines whether or not the and a disconnection detector for detecting the presence or absence of disconnection.
本開示に係るレーザ加工装置は、前記レーザ発振器と、前記レーザ発振器から出射された前記レーザ光を受け取ってワークに向けて照射するレーザヘッドと、を少なくとも備えたことを特徴とする。 A laser processing apparatus according to the present disclosure includes at least the laser oscillator, and a laser head that receives the laser light emitted from the laser oscillator and irradiates the laser light toward a work.
本開示によれば、簡便な構成でレーザ光が所定の光路外に進行しているか否かを判定できる。また、レーザ発振器の周囲で作業する作業者の安全を確保できる。 Advantageous Effects of Invention According to the present disclosure, it is possible to determine whether or not laser light is traveling outside a predetermined optical path with a simple configuration. Also, the safety of workers working around the laser oscillator can be ensured.
以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described based on the drawings. It should be noted that the following description of preferred embodiments is merely illustrative in nature and is not intended to limit the present disclosure, its applications or uses.
(実施形態1)
[レーザ加工装置及び配線部材の構成]
図1は、本実施形態に係るレーザ加工装置の概略構成図を示し、図2Aは、配線部材の平面図を示し、図2Bは、図2AのIIB-IIB線での断面図を示す。図3は、光ファイバの外周に配線部材が取り付けられる工程の説明図を示す。
(Embodiment 1)
[Configuration of laser processing device and wiring member]
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a laser processing apparatus according to this embodiment, FIG. 2A shows a plan view of a wiring member, and FIG. 2B shows a cross-sectional view taken along line IIB-IIB in FIG. 2A. FIG. 3 shows an explanatory diagram of a process of attaching a wiring member to the outer periphery of an optical fiber.
なお、以降の説明において、図1におけるレーザヘッド200からレーザ光LBが出射される方向をZ方向と呼ぶことがある。また、レーザモジュールLM1~LM4の配列方向をX方向と呼ぶことがある。X方向及びZ方向のそれぞれと交差する方向をY方向と呼ぶことがある。
In the following description, the direction in which the laser beam LB is emitted from the
図1に示すように、レーザ加工装置300は、レーザ発振器100とコントローラ80と電源90とレーザヘッド200とを有している。また、レーザ発振器100は、レーザ光源10と光結合器20と光ファイバ30と異常判定器40と筐体70とを有している。
As shown in FIG. 1, the
レーザ光源10は、4個のレーザモジュールLM1~LM4を有している。レーザモジュールLM1~LM4は、それぞれ複数の半導体レーザ素子(図示せず)を有している。レーザモジュールLM1~LM4のそれぞれの内部で、複数の半導体レーザ素子のそれぞれから出射されたレーザ光が、互いの光軸が一致するかあるいは近づくように合成される。レーザモジュールLM1~LM4のそれぞれから出射されたレーザ光LB1~LB4(図8,9参照)は、光結合器20で1本のレーザ光LBに結合されて、光ファイバ30に入射される。本実施形態では、レーザモジュールLM1~LM4のそれぞれから出射されたレーザ光の出力は、数百W~数kW程度である。ただし、この値は、レーザ加工の仕様等に応じて適宜変更されうる。
The
光結合器20は、内部に図示しない複数の光学部品を有している。光結合器20の内部で、レーザモジュールLM1~LM4のそれぞれから出射されたレーザ光LB1~LB4が、互いの光軸が一致するかあるいは近づくように合成される。
The
光ファイバ30は、一部が筐体70の内部に収容されており、光結合器20に光学的に結合されている。光ファイバ30は、断面視で円形の光学部材であり、軸心に光導波路であるコア31を有している(図3参照)。コア31の外周面に接して、コア31と同軸にクラッド32が設けられている(図3参照)。コア31及びクラッド32は、それぞれ合成石英からなる。コア31の屈折率がクラッド32の屈折率よりも高くなるように設定されている。また、クラッド32の外周面は、コア31及びクラッド32を機械的に保護するための保護皮膜33で覆われている(図3参照)。光ファイバ30は、光結合器20から入射されたレーザ光LBをレーザヘッド200に伝送する。なお、筐体70の外部では、レーザヘッド200の移動に伴って、光ファイバ30の変形量が大きくなる。このため、筐体70の外部で、光ファイバ30は、さらに可撓性の保護部材(図示せず)に覆われていることが多い。
The
異常判定器40は、配線部材50と第1断線検出器61と判定部81とを有している。なお、本実施形態では、判定部81は、機能ブロックとしてコントローラ80に組み込まれている。
The abnormality determiner 40 has a
図2Aに示すように、配線部材50は、第1配線51と絶縁部材53とを有している。第1配線51は、互いに間隔をあけて平行に配置され、それぞれ直線状に延びる複数の第1副配線51cと、互いに隣り合う第1副配線51cの端部を接続する第1接続部51dとを有している。また、複数の第1副配線51cのそれぞれは、光ファイバ30の延びる方向に沿って延びている。図2Aに示す例で言えば、光結合器20から遠い側で、一の第1副配線51c2の一端とこれに隣り合う別の第1副配線51c1の一端とが第1接続部51dで電気的に接続される。また、光結合器20から近い側で、一の第1副配線51c2を挟んで別の第1副配線51c1と反対側に配置され、かつ一の第1副配線51c2と隣り合うさらなる別の第1副配線51c3の他端と一の第1副配線51c2の他端とが第1接続部51dで電気的に接続される。この接続関係が繰り返されることで、第1配線51は、折り返し部分である第1接続部51dの間で光ファイバ30の延びる方向に沿って延びるように設けられる。
As shown in FIG. 2A, the
また、第1配線51は、奇数回折り返されている。このことにより、第1配線51の両端部である第1端部51aと第2端部51bとは、光結合器20に近い側に配置されている。また、第1端部51aと第2端部51bとは、それぞれ絶縁部材53から露出して第1断線検出器61に電気的に接続されている(図1参照)。
Also, the
絶縁部材53は、例えば、合成樹脂からなる可撓性の部材であり、図2Bに示すように、複数の第1副配線51cのそれぞれを覆っている。
The insulating
配線部材50のうち、第1副配線51cと絶縁部材53とは、公知のフラットケーブルを用いて構成される。この場合、図2Bに示すように、第1副配線51cの直径D2(=0.98mm)は、第1副配線51cを覆う絶縁部材53の直径D1(=0.32mm)よりも十分に小さくなるように設定される。また、第1副配線51c間のピッチP(=1.27mm)は、直径D1よりも大きくなるように設定される。ただし、これらの値は、前述した値に特に限定されず、適宜変更されうる。
Of the
また、第1接続部51dは、銅線等の導体線からなる。導体線は、図示しない絶縁皮膜に覆われていてもよい。フラットケーブルを用いて配線部材50を構成する場合、第1副配線51cの両端に設けられた電極パッド(図示せず)間を、第1接続部51dである導体線で電気的に接続するようにしてもよい。その場合、第1接続部51dと電極パッドとは半田付けや圧着等の方法により接続される。
Also, the
また、図3に示すように、配線部材50は、光ファイバ30の外周を覆うように光ファイバ30に巻き付けられる。また、図示しない固定部材、例えば、スパイラルチューブ等を配線部材50の外側から巻き付けることで、配線部材50が光ファイバ30に取り付け固定される。
Moreover, as shown in FIG. 3, the
第1断線検出器61は、第1配線51の断線を検出する。第1断線検出器61として、例えば、第1配線51の両端の端子間電圧を検出する電圧検出回路が用いられる。あるいは、第1配線51に流れる電流を検出する電流検出回路を用いてもよい。
The
判定部81は、第1断線検出器61の出力に基づいて、第1配線51が断線したか否かを判定する。また、判定部81は、第1配線51が断線していると判定した場合、光ファイバ30からレーザ光LBの一部が漏れ出ていると判定する。判定部81の判定結果はコントローラ80に送信される。なお、判定部81は、公知のマイコンやCPU(Central Processing Unit)等で構成されてもよい。あるいは、第1配線51が断線したか否かを判定するにあたって、基準電圧源に接続された電圧比較器を用いてもよい。この場合、第1断線検出器61の出力信号が電圧比較器の一方に入力され、当該出力信号と所定の基準電圧との差が所定値以上であれば、第1配線51が断線したと判定される。
Based on the output of the
なお、本実施形態において、第1断線検出器61を断線検出部60と呼ぶことがある。また、後で述べるように、断線検出部60は、第2断線検出器62(図5,9参照)や判定部81(図12参照)を含みうる。
In addition, in this embodiment, the
レーザヘッド200は、光ファイバ30で伝送されたレーザ光LBを受け取って、ワークWに向けて照射するように構成されている。また、レーザヘッド200は、図示しないマニピュレータに保持されて、XYZ方向のいずれにも移動可能に構成されている。レーザヘッド200の内部には、図示しない複数の光学部品、例えば、コリメーションレンズと集光レンズとが配置されている。レーザヘッド200の内部に入射したレーザ光LBは、コリメーションレンズで平行光に変換された後、集光レンズにより所定の集光位置に集光される。また、当該集光位置がワークWの表面あるいはその近傍に位置するように、マニピュレータでレーザヘッド200の位置が調整される。
The
コントローラ80は、公知のコンピュータとして構成され、前述のマイコンやCPUやメモリ等を有している。コントローラ80は、レーザ発振器100の動作、具体的には、レーザ光源10に接続された電源90の動作を制御する。また、筐体70の内部に図示しない可動部品が配置される場合は、コントローラ80が、当該可動部品の動作を制御するように構成されてもよい。
The
電源90は、コントローラ80の出力信号に基づいて、レーザ光源10へ電力を供給するか、あるいは、電力供給を停止する。また、電源90は、コントローラ80の出力信号に基づいて、レーザ光源10へ供給される電力を調整する。
The
図1に示すように構成されたレーザ加工装置300を用いて、ワークWに対して所定の出力及び軌跡でレーザ光LBを照射することで、所望のレーザ加工が行われる。例えば、ワークWのレーザ溶接やレーザ穴開けあるいはレーザ切断を行うことができる。
A
[レーザ光の漏れ検出方法及びレーザ光の出力制御について]
作業者がレーザ加工装置300を操作する作業空間では、レーザ光の強度に関する安全基準が定められている(例えば、IEC6860825-1、JIS C 6802)。例えば、作業空間では、人体の影響の無いレベルであるクラス1を要求される。
[Regarding laser light leakage detection method and laser light output control]
In the work space where an operator operates the
一方、筐体70の内部では、光ファイバ30の配置空間が限られており、また、他の部品の位置との関係で、図1に示すように、光ファイバ30が折り曲げられて配置されることがある。このような場合、折り曲げられた部分で、光ファイバ30に所定以上の応力が加わることがある。この状態でレーザ加工装置300を使用し続けていると、折り曲げられた部分で光ファイバ30が割れたり破損したりして、保護皮膜33の外部にレーザ光LBが漏れ出てしまうことがある。また、光ファイバ30が折り曲げられていなくても、周囲環境からの振動等により、機械的な衝撃が加えられると、筐体70の内部で光ファイバ30が割れたり破損したりすることがある。
On the other hand, the space for arranging the
このようなことが起こると、レーザ光LBの一部が、光導波路である光ファイバ30のコア31から光ファイバ30の外部に漏れ出して、筐体70の内壁に照射される。極端な場合は、筐体70が溶融して穴が開き、この穴からレーザ光LBが筐体70の外部に漏れ出すことがある。あるいは、光ファイバ30からレーザ光LBの一部が漏れ出して、さらに筐体70の隙間から外部に漏れ出すことがある。レーザ光LBの出力は、数kW~数十kWに達するため、レーザ光LBの一部が作業空間に漏れ出たとしても、前述の安全基準を満たさなくなる。
If such an event occurs, part of the laser beam LB leaks out of the
そこで、本実施形態では、異常判定器40を設けることで、光ファイバ30からレーザ光LBが漏れ出ているか否かを検出する。
Therefore, in the present embodiment, the
光ファイバ30からレーザ光LBが漏れ出た場合、外周を覆う配線部材50にレーザ光LBの一部が照射される。第1配線51は、レーザ光LBを吸収して急激に温度が上昇する。第1配線51が溶断するに至ると、第1断線検出器61により第1配線51の断線が検出される。さらに、判定部81は、光ファイバ30からレーザ光LBが漏れ出ていると判定する。
When the laser beam LB leaks out from the
光ファイバ30からレーザ光LBが漏れ出ていると判定された場合、コントローラ80は、電源90を介して、レーザ光LBの出力を制御する。具体的には、コントローラ80は、電源90を停止して、レーザ発振器100でのレーザ発振を停止させる。あるいは、コントローラ80は、電源90からレーザ光源10に供給される電力を調整して、レーザ光LBの出力を予め定められた安全なレベルまで、この場合は、クラス1レベルになるように低下させる。
When it is determined that the laser beam LB is leaking from the
なお、第1配線51が断線したか否かについては、レーザ発振器100の動作中に連続して検出されるか、あるいは、所定の期間毎に検出される。
It should be noted that whether or not the
[効果等]
以上説明したように、本実施形態に係るレーザ発振器100は、レーザ光LBを出射するレーザ光源10と、レーザ光源10を内部に収容する筐体70と、レーザ光LBが光ファイバ30から漏れ出たか否か、言い換えると、レーザ光LBが所定の光路外に進行しているか否かを判定する異常判定器40と、を少なくとも備えている。
[Effects, etc.]
As described above, the
また、レーザ発振器100は、レーザ光源10に光学的に結合され、レーザ光LBを筐体70の外部に伝送する光ファイバ30をさらに備えている。
The
異常判定器40は、配線部材50と第1断線検出器61(断線検出部60)とを少なくとも有している。配線部材50は、折り返し構造を有する第1配線51が絶縁部材53に覆われてなる。また、配線部材50は、筐体70の内部に設けられている。第1断線検出器61は、第1配線51の両端に接続されている。本実施形態では、配線部材50は、筐体70の内部に配置された光ファイバ30の外周を覆うように設けられている。
The
また、レーザ発振器100の動作中に、第1断線検出器61が第1配線51の断線を検出した場合、異常判定器40は、レーザ光LBが所定の光路外に進行している、この場合は、レーザ光LBを伝送する光ファイバ30の外部に漏れ出たと判定する。
Further, when the
本実施形態によれば、簡便な構成でレーザ光LBが光ファイバ30から漏れ出して、所定の光路外に進行しているか否かを判定できる。このことにより、レーザ発振器100の周囲環境が前述の安全基準を満たせる。また、レーザ発振器100の周囲で作業する作業者の安全を確保できる。
According to this embodiment, it is possible to determine whether or not the laser beam LB leaks from the
第1配線51は、光ファイバ30の延びる方向に沿って延びている。さらに、第1配線51は奇数回折り返されている。このようにすることで、光ファイバ30の外周回りに所定の間隔で第1配線51を配置できる。このことにより、光ファイバ30からレーザ光LBの一部が漏れ出しているか否かを感度良く検出できる。また、第1配線51の両端部である第1端部51aと第2端部51bとを近接して配置でき、第1配線51を第1断線検出器61に簡便に接続できる。
The
配線部材50は、互いに間隔をあけて平行に配置され、それぞれ直線状に延びる複数の第1副配線51cを含んでいる。絶縁部材53は、複数の第1副配線51cを覆う可撓性の部材である。また、第1配線51は、互いに隣り合う2本の第1副配線51cのうち、一方の第1副配線51cの一端と当該一端に隣接する他方の第1副配線51cの一端とが電気的に接続された構造を、少なくとも有している。
The
このようにすることで、折り返し構造を有する第1配線51を簡便に構成できる。特に、公知のフラットケーブルを用いる場合、配線部材50を簡便に得ることができる。
By doing so, the
また、レーザ発振器100は、レーザ発振器100の動作を制御するコントローラ80をさらに備えている。異常判定器40が、レーザ光LBが光ファイバ30の外部に漏れ出たと判定した場合、コントローラ80は、レーザ発振器100でのレーザ発振を停止させる。または、コントローラ80は、レーザ光LBの出力を予め定められた安全なレベルまで低下させる。
Moreover, the
このようにレーザ発振器100を構成することで、レーザ発振器100の周囲環境が前述の安全基準を満し、当該周囲環境で作業する作業者の安全を確保できる。
By configuring the
本実施形態に係るレーザ加工装置300は、レーザ発振器100と、レーザ発振器100から出射されたレーザ光LBを受け取ってワークWに向けて照射するレーザヘッド200と、を少なくとも備えている。
A
本実施形態によれば、ワークWに対して所望のレーザ加工を行うことができる。また、レーザ発振器100の周囲環境で作業する作業者の安全を確保できる。
According to this embodiment, the workpiece W can be subjected to desired laser processing. Also, the safety of workers working in the surrounding environment of the
<変形例>
図4は、本変形例に係る配線部材が光ファイバの外周に取り付けられた状態を模式的に示す。なお、説明の便宜上、図4及び以降に示す各図面において、実施形態1と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。また、図4において、絶縁部材53の図示を省略している。
<Modification>
FIG. 4 schematically shows a state in which the wiring member according to this modification is attached to the outer circumference of the optical fiber. For convenience of explanation, in FIG. 4 and subsequent drawings, the same parts as in Embodiment 1 are given the same reference numerals, and detailed explanations thereof are omitted. 4, illustration of the insulating
図4に示す本変形例の配線部材50は、以下の点で図2A,2Bに示す配線部材50と異なる。図4に示す配線部材50において、第1配線51は、光ファイバ30の外周にらせん状に巻回されて、さらに折り返されている。第1配線51の第1端部51a及び第2端部51bは所定の間隔をあけて隣り合う位置に配置されている。
The
配線部材50、特に第1配線51は、実施形態1に示した形状に特に限定されず、他の形状であってもよい。例えば、本変形例に示すような形状であってもよく、図4に示す配線部材50を図1に示すレーザ発振器100及びレーザ加工装置300に適用した場合も、実施形態1に示すのと同様の効果を奏することができる。つまり、簡便な構成でレーザ光LBが光ファイバ30から漏れ出して、所定の光路外に進行しているか否かを判定できる。また、レーザ発振器100の周囲で作業する作業者の安全を確保できる。ワークWに対して所望のレーザ加工を行うことができる。
The
(実施形態2)
図5は、本実施形態に係るレーザ加工装置の概略構成図を示す。図6は、本実施形態に係る配線部材の平面図を示し、図7は、配線部材が光ファイバの外周に取り付けられた状態を模式的に示す。なお、図7において、絶縁部材53の図示を省略している。
(Embodiment 2)
FIG. 5 shows a schematic configuration diagram of a laser processing apparatus according to this embodiment. FIG. 6 shows a plan view of the wiring member according to this embodiment, and FIG. 7 schematically shows a state in which the wiring member is attached to the outer circumference of the optical fiber. 7, illustration of the insulating
本実施形態に示す配線部材50及びレーザ発振器100は、以下に示す点で、実施形態1に示す配線部材50及びレーザ発振器100と異なる。図5に示すように、異常判定器40は、第2配線52の断線を検出する第2断線検出器62をさらに有している。また、光ファイバ30は折り曲げられた部分を有していない。ただし、図5に示す光ファイバ30の形状はあくまで一例であり、図1に示すように筐体70の内部で折り曲げられていてもよい。なお、本実施形態では、第1断線検出器61と第2断線検出器62とで断線検出部60が構成される。
The
また、図6に示すように、配線部材50は、第1配線51と第2配線52とを有している。第2配線52は、絶縁部材53に覆われるとともに、第1配線51と電気的に分離されている。
Further, as shown in FIG. 6, the
第2配線52は、第1配線51と同様の構造である。つまり、第2配線52は、互いに間隔をあけて平行に配置され、それぞれ直線状に延びる複数の第2副配線52cと、互いに隣り合う第2副配線52cの端部を接続する第2接続部52dとを有している。また、複数の第2副配線52cのそれぞれは、光ファイバ30の延びる方向に沿って延びている。光結合器20から遠い側で、一の第2副配線52cの一端とこれに隣り合う別の第2副配線52cの一端とが第2接続部52dで電気的に接続される。また、光結合器20から近い側で、一の第2副配線52cを挟んで別の第2副配線52cと反対側に配置され、かつ一の第2副配線52cと隣り合うさらなる別の第2副配線52cの他端と一の第2副配線52cの他端とが第2接続部52dで電気的に接続される。この接続関係が繰り返されることで、第2配線52は、折り返し部分である第2接続部52dの間で光ファイバ30の延びる方向に沿って延びるように設けられる。
The
また、第2配線52は、奇数回折り返されている。このことにより、第2配線52の両端部である第3端部52aと第4端部52bとは、光結合器20に近い側に配置されている。また、第3端部52aと第4端部52bとは、それぞれ絶縁部材53から露出して第2断線検出器62に電気的に接続されている(図5参照)。
Also, the
光ファイバ30からレーザ光LBが漏れ出た場合、第1配線51はレーザ光LBを吸収し、第1配線51が溶断するに至ると、第1断線検出器61により第1配線51の断線が検出される。また、第2配線52もレーザ光LBを吸収し、第2配線52が溶断するに至ると、第2断線検出器62により第2配線52の断線が検出される。判定部81は、第1断線検出器61及び第2断線検出器62により、第1配線51及び第2配線52がそれぞれ断線していると検出された場合に、光ファイバ30からレーザ光LBが漏れ出ていると判定する。
When the laser beam LB leaks out from the
光ファイバ30からレーザ光LBが漏れ出ていると判定された場合、コントローラ80の動作は、実施形態1に示したのと同様である。
When it is determined that the laser beam LB is leaking from the
なお、第1配線51及び第2配線52が断線したか否かについては、レーザ発振器100の動作中に連続して検出されるは、あるいは、所定の期間毎に検出される。
It should be noted that whether or not the
近年、工作機械等の各種機械の安全性に関し、国際規格ISO 13849-1(以下、単に安全規格という)が定められ、これを遵守することが求められている。特に、安全機能のある一部に故障が生じても、全体として安全機能が損なわれないようにすること、つまり、安全規格に示されるカテゴリ3を満たすことが強く要求されてきている。 In recent years, regarding the safety of various machines such as machine tools, the international standard ISO 13849-1 (hereinafter simply referred to as safety standard) has been established, and compliance with this standard is required. In particular, there is a strong demand to ensure that the overall safety function is not impaired even if a part of the safety function fails, that is, to satisfy Category 3 specified in the safety standards.
本実施形態によれば、実施形態1に示す構成が奏するのと同様の効果を奏することができる。つまり、簡便な構成でレーザ光LBが光ファイバ30から漏れ出して、所定の光路外に進行しているか否かを判定できる。また、レーザ発振器100の周囲で作業する作業者の安全を確保できる。ワークWに対して所望のレーザ加工を行うことができる。
According to this embodiment, the same effects as those of the configuration shown in the first embodiment can be obtained. That is, it is possible to determine whether or not the laser beam LB leaks from the
また、本実施形態においても、公知のフラットケーブルを用いることで、折り返し構造を有する第1配線51及び第2配線52を簡便に構成できる。
Also in this embodiment, by using a known flat cable, the
また、本実施形態によれば、第1配線51及び第2配線52のいずれか一方にレーザ光LBが照射される以外の理由で断線が生じていても、他方の配線での断線の有無をさらに検出している。このことにより、レーザ光LBが光ファイバ30から漏れ出して、所定の光路外に進行しているか否かを判定できる。つまり、本実施形態によれば、安全規格に示されるカテゴリ3を満たすことができる。
Further, according to the present embodiment, even if disconnection occurs for reasons other than irradiation of the laser beam LB to one of the
(実施形態3)
図8は、本実施形態に係るレーザ発振器の概略構成図を示し、図9は、別のレーザ発振器の概略構成図を示す。
(Embodiment 3)
FIG. 8 shows a schematic configuration diagram of a laser oscillator according to this embodiment, and FIG. 9 shows a schematic configuration diagram of another laser oscillator.
図8に示すレーザ発振器100は、以下に示す点で図1に示すレーザ発振器100と異なる。まず、筐体70の内部に光ファイバ30が配置されていない。筐体70の内部には、4個のレーザモジュールLM1~LM4にそれぞれ対応して反射ミラーML1~ML4が設けられている。レーザモジュールLM1~LM4のそれぞれから出射されたレーザ光LB1~LB4は、反射ミラーML1~ML4でそれぞれ反射されて光路が変更され、光結合器20に入射される。つまり、反射ミラーML1~ML4は、レーザ光LB1~LB4の光路を変更する光路変更部品である。
The
4本のレーザ光LB1~LB4が光結合器20で結合されて1本のレーザ光LBに合成されることは、実施形態1に示したのと同様である。また、光結合器20で合成されたレーザ光LBは、筐体70に設けられた光出射窓71を通して筐体70の外部に出射される。
The four laser beams LB1 to LB4 are combined by the
また、配線部材50は、反射ミラーML1~ML4のそれぞれに入射されるレーザ光LB1~LB4の光路の延長線上であって、筐体70の内壁に取り付けられている。
Further, the
反射ミラーML1~ML4のいずれか。例えば、反射ミラーML1が所定の位置から脱落した場合、脱落した反射ミラーML1で反射されないレーザ光LB1は、筐体70に照射されてしまう。このようなことが起こると、筐体70の外部にレーザ光LB1が漏れ出してしまうことは、前述した通りである。
Any one of the reflecting mirrors ML1 to ML4. For example, if the reflecting mirror ML1 drops from a predetermined position, the
一方、レーザ発振器100を図8に示す構成とすることで、レーザ光LB1は、筐体70に照射される前に、配線部材50に照射され、第1配線51が断線する。第1配線51の断線を断線検出部60である第1断線検出器61が検出するとともに、判定部81が、レーザ光LB1が所定の光路外に進行していると判定する、さらに、コントローラ80がレーザ発振器100でのレーザ発振を停止する。あるいは、レーザ光LB1の出力が予め定められた安全なレベルになるまで低下させる。
On the other hand, by configuring the
つまり、図8に示す構成においても、実施形態1に示す構成が奏するのと同様の効果を奏することができる。簡便な構成でレーザ光LB1~LB4及びレーザ光LBの少なくとも1つが所定の光路外に進行しているか否かを判定できる。また、レーザ発振器100の周囲で作業する作業者の安全を確保できる。
In other words, the configuration shown in FIG. 8 can also achieve the same effects as the configuration shown in the first embodiment. With a simple configuration, it can be determined whether or not at least one of the laser beams LB1 to LB4 and the laser beam LB is proceeding outside the predetermined optical path. Also, the safety of workers working around the
なお、図8に示すように、レーザ発振器100に光ファイバ30が設けられていなくてもよい。配線部材50が、レーザ光LB1~LB4及び/またはレーザ光LBの光路の外部に配置され、また、異常判定器40は、レーザ光LB1~LB4及びレーザ光LBの少なくとも1つが所定の光路外に進行しているか否かを判定できればよい。
In addition, as shown in FIG. 8, the
また、レーザ発振器100を図9に示すように構成してもよい。図9に示す構成は、筐体70に光ファイバ30が取り付けられ、レーザ光LBが光ファイバ30を介して筐体70の外部に伝送される点で、図8に示す構成と異なる。また、光結合器20から出射されたレーザ光LBは、集光レンズFLを介して、光ファイバ30に光学的に結合される。この場合、筐体70の内部に配置された光ファイバ30の外周が配線部材50で覆われ、第1断線検出器61が当該配線部材50に接続される。
Alternatively, the
一方、配線部材50は、反射ミラーML1~ML4のそれぞれに入射されるレーザ光LB1~LB4の光路の延長線上であって、筐体70の内壁にも取り付けられている。筐体70の内壁に取り付けられた配線部材50には第2断線検出器62が接続される。
On the other hand, the
断線検出部60を構成する第1断線検出器61及び第2断線検出器62の出力信号がそれぞれ判定部81に入力される。判定部81は、これらの出力信号に基づいて、レーザ光LB1~LB4及びレーザ光LBの少なくとも1つが所定の光路外に進行しているか否かを判定する。特に、図9に示す構成によれば、光ファイバ30に異常が発生したか、あるいは、反射ミラーML1~ML4のいずれかに異常が発生したかについても判断できる。
Output signals of the
判定部81が、レーザ光LB1~LB4及びレーザ光LBの少なくとも1つが所定の光路外に進行していると判定し、コントローラ80がレーザ発振器100でのレーザ発振を停止する。あるいは、レーザ光LB1の出力が予め定められた安全なレベルになるまで低下させる。
The
つまり、図9に示す構成においても、実施形態1に示す構成が奏するのと同様の効果を奏することができる。簡便な構成でレーザ光LB1~LB4及びレーザ光LBの少なくとも1つが所定の光路外に進行しているか否かを判定できる。また、レーザ発振器100の周囲で作業する作業者の安全を確保できる。
In other words, the configuration shown in FIG. 9 can also achieve the same effects as the configuration shown in the first embodiment. With a simple configuration, it can be determined whether or not at least one of the laser beams LB1 to LB4 and the laser beam LB is proceeding outside the predetermined optical path. Also, the safety of workers working around the
また、本実施形態では。配線部材50を筐体70の内壁に取り付けたが、内壁から離して配置してもよい。配線部材50は、反射ミラーML1~ML4のそれぞれに入射されるレーザ光LB1~LB4の光路の延長線上であって、筐体70の内部に設けられていればよい。
Also, in this embodiment. Although the
なお、図9に示す構成において、集光レンズFLは、光結合器20に組み込まれていてもよい。また、光路変更部品の配置や種類は、図8,9に示す構成に限定されない。例えば、反射ミラーML1~ML4の一部を偏光ビームスプリッタに置き換えるか、偏光ビームスプリッタをレーザ光LB~LB4のいずれかの光路中に追加してもよい。偏光ビームスプリッタは、特定の偏光を有する光を透過し、それ以外の光を反射する。例えば、反射ミラーML2で反射されたレーザ光LB2の光路中に反射ミラーML1を配置する。同様に、反射ミラーML4で反射されたレーザ光LB4の光路中に反射ミラーML3を配置する。反射ミラーML2に向かうレーザ光LB2の光路中に偏光板を配置する。同様に、反射ミラーML4に向かうレーザ光LB4の光路中に偏光板を配置する。偏光板は、特定の偏光を有する光のみを透過させる。反射ミラーML2及びML4を偏光ビームスプリッタに置き換える。
In addition, in the configuration shown in FIG. 9 , the condensing lens FL may be incorporated in the
このようにすることで、光結合器20に向かうレーザ光LB1とレーザ光LB2との光軸と一致させることができる。同様に、光結合器20に向かうレーザ光LB3とレーザ光LB4との光軸と一致させることができる。このことにより、レーザ光LBの拡がりを抑えられ、レーザ光LBのビーム品質を向上できる。また、光結合器20の内部構成を簡素化できる。
By doing so, it is possible to match the optical axes of the laser beams LB1 and LB2 directed to the
(実施形態4)
図10は、本実施形態に係る配線部材の平面図を、図11は、別の配線部材の平面図をそれぞれ示す。図12は、本実施形態に係るレーザ発振器の概略構成図を示す。
(Embodiment 4)
FIG. 10 shows a plan view of a wiring member according to this embodiment, and FIG. 11 shows a plan view of another wiring member. FIG. 12 shows a schematic configuration diagram of a laser oscillator according to this embodiment.
なお、説明の便宜上、図10,11において、配線部材50に設けられた配線パターンは、直線状に延びる1本の第1配線54と、これと略平行に設けられ、直線状に延びる1本の第2配線55のみを図示している。しかし、特にこれに限定されず、第1配線54と第2配線55の組が複数設けられていてもよい。
10 and 11, the wiring pattern provided on the
図10,11に示す本実施形態の配線部材50は、絶縁部材53の所定の位置に第1貫通開口53aが設けられている点で、図6に示す実施形態2の配線部材50と異なる。第1貫通開口53aは、絶縁部材53を貫通して形成されている。
A
具体的には、第1配線54と第2配線55との間に、第1貫通開口53aが設けられている。第1貫通開口53aは、第1配線54及び第2配線55と略平行に延びて設けられている。また、第1貫通開口53aは、第1配線54及び第2配線55と略平行な方向に所定の長さを有している。当該所定の長さは、同じ方向の第1配線54の長さや第2配線55の長さよりも短い。
Specifically, a first through opening 53 a is provided between the
また、第1配線54及び第2配線55の両端は、それぞれコネクタ56a,56bに接続されている。具体的には、第1配線54の第1端部54aと第2配線55の第1端部55aとがコネクタ56aに接続されている。第1配線54の第2端部54bと第2配線55の第2端部55bとがコネクタ56bに接続されている。なお、図示しないが、コネクタ56a,56bとの接続部分を除き、第1配線54及び第2配線55が絶縁部材53に覆われていることは言うまでもない。
Both ends of the
また、第1配線54の第1端部54a及び第2端部54bが、それぞれコネクタ56a,56bを介して図示しない第1断線検出器61に接続されている。第2配線55の第1端部55a及び第2端部55bが、それぞれコネクタ56a,56bを介して図示しない第2断線検出器62に接続されている。
A
本実施形態によれば、実施形態2に示す構成が奏するのと同様の効果を奏することができる。つまり、簡便な構成でレーザ光LBが光ファイバ30から漏れ出して、所定の光路外に進行しているか否かを判定できる。また、レーザ発振器100の周囲で作業する作業者の安全を確保できる。ワークWに対して所望のレーザ加工を行うことができる。
According to this embodiment, the same effects as those of the configuration shown in the second embodiment can be obtained. That is, it is possible to determine whether or not the laser beam LB leaks from the
また、本実施形態によれば、第1配線54及び第2配線55のいずれか一方にレーザ光LBが照射される以外の理由で断線が生じていても、他方の配線での断線の有無をさらに検出している。このことにより、レーザ光LBが光ファイバ30から漏れ出して、所定の光路外に進行しているか否かを判定できる。つまり、本実施形態によれば、安全規格に示されるカテゴリ3を満たすことができる。
Further, according to the present embodiment, even if disconnection occurs for reasons other than irradiation of the laser beam LB to either one of the
また、本実施形態によれば、第1配線54と第2配線55との間に第1貫通開口53aを設けることで、レーザ光LBが配線部材50に照射された場合の配線間ショートを抑制できる。図10,11に示すように、第1配線54と第2配線55とに跨ってレーザ光LBが照射されると、照射された部分で、第1配線54や第2配線55が溶融し、飛び散って、第1配線54と第2配線55とがショートすることがある。また、第1配線54と第2配線55との間の配線部材53が熱により炭化して電流を通すように変質する。その結果、第1配線54と第2配線55とがショートすることがある。このような配線間ショートが起こると、第1配線54や第2配線55の断線を正しく検出できない場合がある。
Further, according to the present embodiment, by providing the first through
一方、本実施形態によれば、前述の位置に第1貫通開口53aを設けているため、第1配線54や第2配線55が飛び散った部分を保持する絶縁部材53が、第1配線54と第2配線55との間に存在しない。このことにより、第1配線54と第2配線55との間で配線間ショートを抑制でき、ひいては、第1配線54や第2配線55の断線を正しく検出することができる。
On the other hand, according to the present embodiment, since the first through-
なお、図11に示すように、第1配線54を挟んで、第1貫通開口53aと反対側に第2貫通開口53bが設けられていてもよい。また、第2配線55を挟んで、第1貫通開口53aと反対側に第3貫通開口53cが設けられていてもよい。この場合、第2貫通開口53b及び第3貫通開口53cは、第1貫通開口53aと互いに略平行に配置され、第1配線54または第2配線55と平行な方向にそれぞれ直線状に延びている。また、延在方向における第1~第3貫通開口53a,53b,53cの長さは、略同じである。
In addition, as shown in FIG. 11, a second through
図11に示すように、第2貫通開口53b及び第3貫通開口53cをさらに設けることで、配線間ショートの抑制効果をさらに高められる。第1配線54と第2配線55の組が複数組ある場合は、特に有効である。
As shown in FIG. 11, by further providing the second through-
なお、第1配線54は、第2配線55と略平行に設けられていなくてもよい。第1配線54が、第2配線55と所定の間隔をあけて配置されていればよい。したがって、第1貫通開口53aは、第1配線54または第2配線55と必ずしも略平行な方向に延びていなくてもよい。第1貫通開口53aは、第1配線54と第2配線55との間に設けられていればよい。また、第1貫通開口53aは、第1配線54または第2配線55の延在方向に所定の長さを有していればよい。
Note that the
また、第2貫通開口53b及び第3貫通開口53cも、第1配線54または第2配線55と必ずしも略平行な方向に延びていなくてもよい。また、第2貫通開口53b及び第3貫通開口53cは、第1配線54または第2配線55の延在方向にそれぞれ所定の長さを有していればよい。
Also, the second through opening 53b and the third through
なお、当該所定の長さは、配線部材50上でのレーザ光の直径(スポット径)以上であることが好ましい。このようにすることで、第1配線54と第2配線55との間で配線間ショートを確実に抑制できる。
Note that the predetermined length is preferably equal to or greater than the diameter (spot diameter) of the laser beam on the
また、図12に示すレーザ発振器100では、図10または図11に示す配線部材50が、反射ミラーML1~ML4のそれぞれに入射されるレーザ光LB1~LB4の光路の延長線上であって、筐体70の内壁に取り付けられている。第1配線54の第1端部54a及び第2端部54bが、それぞれコネクタ56a,56bを介して第1断線検出器61に接続されている。第2配線55の第1端部55a及び第2端部55bが、それぞれコネクタ56a,56bを介して第2断線検出器62に接続されている。
Further, in the
図12に示す構成によれば、図8に示す構成に示す構成が奏するのと同様の効果を奏することができる。つまり、簡便な構成でレーザ光LB1~LB4及びレーザ光LBの少なくとも1つが所定の光路外に進行しているか否かを判定できる。また、レーザ発振器100の周囲で作業する作業者の安全を確保できる。また、安全規格に示されるカテゴリ3を満たすことができる。
According to the configuration shown in FIG. 12, the same effect as that of the configuration shown in FIG. 8 can be achieved. In other words, it can be determined with a simple configuration whether or not at least one of the laser beams LB1 to LB4 and the laser beam LB travels outside the predetermined optical path. Also, the safety of workers working around the
(実施形態5)
図13は、実施形態に係るレーザ加工装置の概略構成図を示す。
(Embodiment 5)
FIG. 13 shows a schematic configuration diagram of a laser processing apparatus according to the embodiment.
図13に示すレーザ発振器100は、筐体70の内部に第1断線検出器61が設けられていない点で、図1に示す実施形態1のレーザ発振器100と異なる。
The
本実施形態に示すように、異常判定器40が、配線部材50と判定部81とで構成されてもよい。この場合、配線部材50の第1配線51の両端が、判定部81に接続されている。つまり、判定部81が断線検出部60として構成される。言い換えると、第1配線51の断線の有無が、判定部81により直接に検出される。
As shown in this embodiment, the
本実施形態では、レーザ発振器100の動作中に、判定部81が第1配線51の断線を検出した場合、判定部81が、レーザ光LBが所定の光路外に進行している、この場合は、レーザ光LBを伝送する光ファイバ30の外部に漏れ出たと判定する。
In this embodiment, when the
本実施形態によれば、実施形態1に示す構成が奏するのと同様の効果を奏することができる。つまり、簡便な構成でレーザ光LBが光ファイバ30から漏れ出して、所定の光路外に進行しているか否かを判定できる。このことにより、レーザ発振器100の周囲環境が前述の安全基準を満たせる。また、レーザ発振器100の周囲で作業する作業者の安全を確保できる。
According to this embodiment, the same effects as those of the configuration shown in the first embodiment can be obtained. That is, it is possible to determine whether or not the laser beam LB leaks from the
(その他の実施形態)
実施形態1~5及び変形例に示した各構成要素を適宜組み合わせて、新たな実施形態とすることもできる。例えば、実施形態2に示す配線部材50を、図8に示すレーザ発振器100に適用してもよい。また、実施形態2に示す配線部材50を図12に示すレーザ発振器100に適用してもよい。このようにすることで、図8に示すレーザ発振器100は、安全規格に示されるカテゴリ3を満たすことができる。
(Other embodiments)
A new embodiment can be obtained by appropriately combining each component shown in Embodiments 1 to 5 and modified examples. For example, the
また、実施形態2に示す配線部材50を、図9に示すレーザ発振器100に適用してもよい。あるいは、変形例に示す配線部材50を、図9に示す光ファイバ30の外周に配置し、実施形態2または実施形態4に示す配線部材50を、筐体70の内壁に取り付けてもよい。この場合、光ファイバ30の外周に配置された配線部材50に2つの断線検出器が接続される。また、筐体70の内壁に取り付けられた配線部材50にも2つの断線検出器が接続される。したがって、4つの断線検出器の出力に基づいて、レーザ光LB1~LB4及びレーザ光LBの少なくとも1つが所定の光路外に進行していると判定される。また、レーザ光が所定の光路外に進行していると判定された場合、コントローラ80がレーザ発振器100でのレーザ発振を停止する。あるいは、レーザ光の出力が予め定められた安全なレベルになるまで低下させる。
Also, the
また、実施形態2~4において、実施形態5に示すように、配線部材50の第1配線51,54及び第2配線52,55の断線の有無を、判定部81が検出するようにしてもよい。この場合、第1配線51,54及び第2配線52,55のそれぞれの両端が、断線検出部60である判定部81に接続される。つまり、本開示のレーザ発振器100において、異常判定器40は、絶縁部材53に覆われた第1配線51を少なくとも有し、筐体70の内部に設けられた配線部材50と、少なくとも第1配線51の断線の有無を検出する断線検出部60と、を少なくとも有している。断線検出部60は、第1断線検出器61または判定部81あるいはこれらの両方で構成される。また、レーザ発振器100の構成に応じて、断線検出部60が第2断線検出器62を含みうることは言うまでもない。
Further, in Embodiments 2 to 4, as shown in Embodiment 5, the
レーザ光源10を4個のレーザモジュールLM1~LM4で構成したが、特にこれに限定されない。レーザモジュールの個数は、レーザ加工で要求されるレーザ光LBの出力に応じて適宜変更されうる。また、複数のレーザモジュールを用いる代わりに、単一のレーザ光源、例えば、固体レーザやCO2レーザを用いてもよい。また、単一のレーザ光源を用いる場合、光結合器20は省略される。ただし、レーザ光LBを光ファイバ30に光学的に結合させるための光学部品、例えば、図9に示す集光レンズFL等は必要となる。
Although the
また、本願明細書では、コントローラ80に機能ブロックとして判定部81が組み込まれた例を示したが、特にこれに限定されない。判定部81は、コントローラ80とは別のコンピュータまたはマイコンあるいはCPUで構成されるか、または、別のコンピュータコンピュータまたはマイコンあるいはCPUに組み込まれていてもよい。
Further, in the specification of the present application, an example in which the
また、光ファイバ30の構造は、図3に示す例に限定されず、例えば、マルチコア構造であってもよい。この場合、クラッドの外周面に接して別のコア(図示せず)が設けられ、別のコアの外周面に接して別のクラッド(図示せず)が設けられてもよい。
Also, the structure of the
また、第1断線検出器61及び第2断線検出器62は、それぞれ筐体70の外部に設けられていてもよい。
Also, the
本開示のレーザ発振器によれば、簡便な構成でレーザ光が所定の光路外に進行しているか否かを判定できるため、高出力のレーザ光を出射するレーザ加工装置に適用する上で有用である。 According to the laser oscillator of the present disclosure, it is possible to determine whether or not the laser beam is traveling outside the predetermined optical path with a simple configuration. be.
10 レーザ光源
20 光結合器
30 光ファイバ
31 コア
32 クラッド
33 保護皮膜
40 異常判定器
50 配線部材
51,54 第1配線
51c 第1副配線
52,55 第2配線
52c 第2副配線
53 絶縁部材
60 断線検出部
61 第1断線検出器
62 第2断線検出器
70 筐体
71 光出射窓
80 コントローラ
81 判定部
90 電源
100 レーザ発振器
200 レーザヘッド
300 レーザ加工装置
LB レーザ光
LB1~LB4 レーザ光
LM1~LM4 レーザモジュール
ML1~ML4 反射ミラー(光路変更部品)
W ワーク
10
W work
Claims (12)
前記レーザ光源を内部に収容する筐体と、
前記レーザ光が所定の光路外に進行しているか否かを判定する異常判定器と、
を少なくとも備え、
前記異常判定器は、
第1配線が絶縁部材に覆われてなり、前記筐体の内部に設けられた配線部材と、
少なくとも前記第1配線の断線の有無を検出する断線検出部と、を少なくとも有することを特徴とするレーザ発振器。 a laser light source that emits laser light;
a housing that accommodates the laser light source therein;
an abnormality determiner that determines whether or not the laser beam is proceeding outside a predetermined optical path;
with at least
The abnormality determiner is
a wiring member provided inside the housing, wherein the first wiring is covered with an insulating member;
and a disconnection detector that detects whether or not there is disconnection of at least the first wiring.
前記レーザ発振器の動作中に、前記断線検出部が前記第1配線の断線を検出した場合、前記異常判定器は前記レーザ光が前記所定の光路外に進行していると判定することを特徴とするレーザ発振器。 The laser oscillator according to claim 1,
When the disconnection detector detects disconnection of the first wiring during operation of the laser oscillator, the abnormality determiner determines that the laser beam is traveling outside the predetermined optical path. laser oscillator.
前記レーザ光源に光学的に結合され、前記レーザ光を前記筐体の外部に伝送する光ファイバをさらに備え、
前記配線部材は、前記筐体の内部に配置された前記光ファイバの外周を覆っていることを特徴とするレーザ発振器。 3. The laser oscillator according to claim 1, wherein
further comprising an optical fiber that is optically coupled to the laser light source and transmits the laser light to the outside of the housing;
The laser oscillator, wherein the wiring member covers the outer periphery of the optical fiber arranged inside the housing.
前記第1配線は、折り返し構造を有し、かつ前記光ファイバの外周にらせん状に巻回され、
前記第1配線の両端は所定の間隔をあけて隣り合う位置に配置されていることを特徴とするレーザ発振器。 The laser oscillator according to claim 3,
The first wiring has a folded structure and is spirally wound around the outer circumference of the optical fiber,
A laser oscillator, wherein both ends of the first wiring are arranged adjacent to each other with a predetermined interval therebetween.
前記筐体の内部には、前記レーザ光の光路を変更する光路変更部品が設けられており、
前記配線部材は、前記光路変更部品に入射される前記レーザ光の光路の延長線上であって、前記筐体の内部に配置されていることを特徴とするレーザ発振器。 The laser oscillator according to any one of claims 1 to 4,
An optical path changing component for changing the optical path of the laser beam is provided inside the housing,
The laser oscillator according to claim 1, wherein the wiring member is arranged inside the housing on an extension line of the optical path of the laser beam incident on the optical path changing component.
前記配線部材は、互いに間隔をあけて平行に配置され、それぞれ直線状に延びる複数の第1副配線を含み、
前記絶縁部材は、前記複数の第1副配線を覆う可撓性の部材であり、
前記第1配線は、互いに隣り合う2本の前記第1副配線のうち、一方の前記第1副配線の一端と当該一端に隣接する他方の前記第1副配線の一端とが電気的に接続された折り返し構造を、少なくとも有していることを特徴とするレーザ発振器。 The laser oscillator according to any one of claims 1 to 5,
the wiring member includes a plurality of first sub-wirings arranged in parallel with each other at intervals and extending linearly;
the insulating member is a flexible member that covers the plurality of first sub-wirings;
Of the two adjacent first sub-wirings, the first wiring electrically connects one end of one of the first sub-wirings to one end of the other first sub-wiring adjacent to the one end. 1. A laser oscillator, characterized in that it has at least a folded structure.
前記断線検出部は、前記第1配線の両端に接続された第1断線検出器を少なくとも含み、
前記レーザ発振器の動作中に、前記第1断線検出器が前記第1配線の断線を検出した場合、前記異常判定器は前記レーザ光が前記所定の光路外に進行していると判定することを特徴とするレーザ発振器。 The laser oscillator according to any one of claims 1 to 6,
The disconnection detection unit includes at least a first disconnection detector connected to both ends of the first wiring,
When the first disconnection detector detects disconnection of the first wiring during operation of the laser oscillator, the abnormality determiner determines that the laser beam is traveling outside the predetermined optical path. A laser oscillator characterized by:
前記配線部材は、前記絶縁部材に覆われるとともに、前記第1配線と電気的に分離された第2配線をさらに有し、
前記断線検出部は、前記第2配線の断線を検出する第2断線検出器をさらに有し、
前記レーザ発振器の動作中に、前記第1断線検出器が前記第1配線の断線を検出し、かつ前記第2断線検出器が前記第2配線の断線を検出した場合、前記異常判定器は前記レーザ光が前記所定の光路外に進行していると判定することを特徴とするレーザ発振器。 The laser oscillator according to claim 7,
The wiring member further includes a second wiring covered with the insulating member and electrically separated from the first wiring,
The disconnection detection unit further includes a second disconnection detector that detects disconnection of the second wiring,
When the first disconnection detector detects disconnection of the first wiring and the second disconnection detector detects disconnection of the second wiring during operation of the laser oscillator, the abnormality determiner detects the disconnection of the second wiring. A laser oscillator, wherein it is determined that the laser light is traveling outside the predetermined optical path.
前記配線部材は、前記第1配線と、前記第1配線と所定の間隔をあけて配置された前記第2配線との組を少なくとも1組有しており、
同じ組に含まれる前記第1配線と前記第2配線との間に位置する前記絶縁部材には、前記第1配線または前記第2配線の延在方向に所定の長さを有する第1貫通開口が設けられていることを特徴とするレーザ発振器。 The laser oscillator according to claim 8,
The wiring member has at least one set of the first wiring and the second wiring arranged at a predetermined interval from the first wiring,
The insulating member positioned between the first wiring and the second wiring included in the same group has a first through opening having a predetermined length in the extending direction of the first wiring or the second wiring. is provided.
前記第1配線を挟んで、前記第1貫通開口と反対側に第2貫通開口が設けられ、
前記第2配線を挟んで、前記第1貫通開口と反対側に第3貫通開口が設けられ、
前記第2貫通開口及び前記第3貫通開口は、前記第1配線または前記第2配線の延在方向にそれぞれ所定の長さを有していることを特徴とするレーザ発振器。 The laser oscillator according to claim 9,
A second through opening is provided on the side opposite to the first through opening with the first wiring interposed therebetween,
A third through-opening is provided on the opposite side of the first through-opening across the second wiring,
The laser oscillator, wherein the second through-opening and the third through-opening each have a predetermined length in the extending direction of the first wiring or the second wiring.
前記レーザ発振器の動作を制御するコントローラをさらに備え、
前記異常判定器が、前記レーザ光が前記所定の光路外に進行していると判定した場合、
前記コントローラは、前記レーザ発振器でのレーザ発振を停止させるか、または、前記レーザ光の出力を予め定められた安全なレベルまで低下させることを特徴とするレーザ発振器。 The laser oscillator according to any one of claims 1 to 10,
further comprising a controller for controlling the operation of the laser oscillator,
When the abnormality determiner determines that the laser beam is traveling outside the predetermined optical path,
The laser oscillator, wherein the controller stops laser oscillation in the laser oscillator or lowers the output of the laser light to a predetermined safe level.
前記レーザ発振器から出射された前記レーザ光を受け取ってワークに向けて照射するレーザヘッドと、を少なくとも備えたことを特徴とするレーザ加工装置。 a laser oscillator according to any one of claims 1 to 11;
A laser processing apparatus comprising at least a laser head that receives the laser beam emitted from the laser oscillator and irradiates the laser beam toward a work.
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JP2021063720A JP2022158667A (en) | 2021-04-02 | 2021-04-02 | Laser oscillator and laser processing device including the same |
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