JP6401764B2

JP6401764B2 - Fire detection camera

Info

Publication number: JP6401764B2
Application number: JP2016205677A
Authority: JP
Inventors: 田中　裕介; 裕介田中; 秀二朗平井
Original assignee: Amada Holdings Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2016-10-20
Filing date: 2016-10-20
Publication date: 2018-10-10
Anticipated expiration: 2036-10-20
Also published as: JP2018066874A

Description

本発明は、レーザ加工装置に設置して、レーザ加工ヘッド周辺の火災発生を検出するのに適した火災発生検出カメラに関する。さらに詳細には、レーザ加工位置から反射したレーザ光、飛散したスパッタ等からカメラ本体を保護する機能を備えた火災発生検出カメラに関する。 The present invention relates to a fire occurrence detection camera that is installed in a laser machining apparatus and is suitable for detecting a fire occurrence around a laser machining head. More specifically, the present invention relates to a fire detection camera having a function of protecting a camera body from laser light reflected from a laser processing position, scattered spatter, and the like.

レーザ加工装置によって、例えば金属板等のレーザ加工を行うと、レーザ加工位置から反射された反射光や、レーザ加工位置から飛散したスパッタ等によって、例えばレーザ加工ヘッドの周辺等に火災が発生することがある。したがって、レーザ加工装置には、火災の発生を検知する手段が講じられている（例えば、特許文献１，２）。 When laser processing of a metal plate or the like is performed with a laser processing apparatus, for example, a fire may be generated around the laser processing head due to reflected light reflected from the laser processing position or spatter scattered from the laser processing position. There is. Therefore, means for detecting the occurrence of a fire is provided in the laser processing apparatus (for example, Patent Documents 1 and 2).

特開平１１−１２３５８１号公報JP 11-123581 A 特開２００４−２０２００５号公報JP 2004-202005 A

前記特許文献１に記載の構成は、レーザ加工ヘッドを囲繞した加工ヘッドカバーをレーザ加工ヘッドに対して上下動自在に備えた構成である。そして、前記加工ヘッドカバー内の温度上昇を検出する火災検知センサを、加工ヘッドカバー内に備えた構成である。前記特許文献２の構成は、レーザ加工装置における集塵機内で火災が発生したときに、ファンダクトから排出される熱風を温度センサによって検出する構成である。 The configuration described in Patent Document 1 is a configuration in which a processing head cover surrounding the laser processing head is provided so as to be movable up and down with respect to the laser processing head. And the fire detection sensor which detects the temperature rise in the said process head cover is the structure provided in the process head cover. The configuration of Patent Document 2 is a configuration in which hot air discharged from a fan duct is detected by a temperature sensor when a fire occurs in a dust collector in a laser processing apparatus.

すなわち、特許文献１，２に記載の構成は、温度センサによって火災発生を検知する構成であるから、レーザ加工装置における特定の狭い領域における火災発生の検出には有効であると思われる。しかし、レーザ加工装置においては、レーザ加工位置から飛散したスパッタ等によって、レーザ加工ヘッドの周辺に火災が発生することがある。そこで、比較的広範囲の火災発生を検出すべく、赤外線カメラを使用することも可能である。この場合、飛散するスパッタや、レーザ加工位置から反射するレーザ光から赤外線カメラを保護する必要がある。 That is, since the configurations described in Patent Documents 1 and 2 are configured to detect the occurrence of a fire with a temperature sensor, it is considered effective for detecting the occurrence of a fire in a specific narrow region in the laser processing apparatus. However, in a laser processing apparatus, a fire may occur around the laser processing head due to sputtering or the like scattered from the laser processing position. Therefore, an infrared camera can be used to detect a relatively wide range of fires. In this case, it is necessary to protect the infrared camera from scattered spatter and laser light reflected from the laser processing position.

本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、火災検出部を備えた火災発生検出カメラであって、前記火災検出部を前面に備えたカメラ本体の前面、下面又は側面及び後面の三面に亘って流体通路を形成するために、前記前面、下面又は側面及び後面に亘って配置された流体路形成部材と、
前記カメラ本体の前面に備えた前記火災検出部に対応した位置に検出窓を備え、前記カメラ本体の前面との間に前記流体路形成部材の前面対応部分を挟み込み自在なフロントカバーと、
前記カメラ本体の後面との間に前記流体路形成部材の後面対応部分を挟み込み自在、かつ前記カメラ本体の下面又は側面との間に前記流体路形成部材の対応部分を挟み込み自在、さらに前記カメラ本体を内装して前記フロントカバーに取付自在なケーシング本体と、
前記ケーシング本体内へ冷却流体を供給するためにケーシング本体に備えられた流体供給口と、
を備えている。

The present invention has been made in view of the above-described problems, and is a fire occurrence detection camera provided with a fire detection unit, which is provided on the front, lower surface, side surface, and rear surface of a camera body provided with the fire detection unit on the front. A fluid path forming member disposed over the front, bottom or side and rear surfaces to form a fluid passage over three sides;
A front cover provided with a detection window at a position corresponding to the fire detection unit provided on the front surface of the camera body, and a front cover portion of the fluid path forming member sandwiched between the front surface of the camera body;
A rear surface corresponding part of the fluid path forming member can be sandwiched between the rear surface of the camera body, and a corresponding part of the fluid path forming member can be sandwiched between a lower surface or a side surface of the camera body. A casing main body that can be mounted on the front cover,
A fluid supply port provided in the casing body for supplying a cooling fluid into the casing body;
It has.

また、前記火災発生検出カメラにおいて、前記フロントカバーの検出窓に、赤外線を透過自在な保護プレートを備えている。 Further, in the fire occurrence detection camera, the detection window of the front cover is provided with a protective plate capable of transmitting infrared rays.

本発明によれば、ケーシング本体内に赤外線カメラのカメラ本体を備えた構成である。したがって、カメラ本体の光学系を、レーザ加工位置からの反射光や、飛散するスパッタから保護することができる。また、冷却流体をケーシング本体内に流入することにより、カメラ本体を容易に冷却することができる。 According to the present invention, the camera body of the infrared camera is provided in the casing body. Therefore, the optical system of the camera body can be protected from reflected light from the laser processing position and scattered spatter. Further, the camera body can be easily cooled by flowing the cooling fluid into the casing body.

本発明の実施形態に係るレーザ加工装置の全体的構成を概念的、概略的に示した側面説明図である。It is side explanatory drawing which showed notionally and schematically the whole structure of the laser processing apparatus which concerns on embodiment of this invention. レーザ加工装置の全体的構成を概略的に示した斜視説明図である。It is perspective explanatory drawing which showed the whole structure of the laser processing apparatus roughly. レーザ加工装置において、第１，第２の赤外線カメラが交差する方向を指向して配置してあることを示す全体説明図である。In a laser processing apparatus, it is the whole explanatory drawing which shows that the 1st and 2nd infrared camera is oriented and arranged in the direction which crosses. 第１の赤外線カメラとスパッタガードとレーザ加工ヘッドとの位置的関係を示す作用説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the positional relationship of a 1st infrared camera, a sputter guard, and a laser processing head. 赤外線カメラの全体的構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the whole structure of an infrared camera. 赤外線カメラをケーシング本体内に内装した状態を示す斜視説明図である。It is perspective explanatory drawing which shows the state which equipped the infrared camera inside the casing main body. ケーシング本体を分解した状態の斜視説明図である。It is a perspective explanatory view in the state where the casing body was disassembled.

以下、図面を用いて本発明の実施形態に係るレーザ加工装置について説明するに、レーザ加工装置の全体的構成は公知である。しかし、理解を容易にするために、レーザ加工装置の全体的構成について概略的に説明する。 Hereinafter, a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The overall configuration of the laser processing apparatus is known. However, in order to facilitate understanding, the overall configuration of the laser processing apparatus will be schematically described.

図１を参照するに、本発明の実施形態に係るレーザ加工装置１は、機台３を備えている。この機台３の全体的構成は、図２に概略的に示すように、Ｘ軸方向に長い直方体の形状をしている。そして、機台３の上面にはワークテーブル５が備えられている。このワークテーブル５には、Ｘ軸方向に複数に区画した集塵室７が備えられている。上記集塵室７の上側には、板状のワークＷを支持したパレット又は剣山テーブル（図示省略）がＸ軸方向に搬出入されるものである。 Referring to FIG. 1, a laser processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a machine base 3. As shown schematically in FIG. 2, the overall structure of the machine base 3 has a rectangular parallelepiped shape that is long in the X-axis direction. A work table 5 is provided on the upper surface of the machine base 3. The work table 5 is provided with a dust collection chamber 7 partitioned into a plurality of parts in the X-axis direction. On the upper side of the dust collection chamber 7, a pallet or a sword mountain table (not shown) that supports the plate-like workpiece W is carried in and out in the X-axis direction.

前記集塵室７の上側は、ワークＷのレーザ加工を行うレーザ加工領域である。このレーザ加工領域に搬入されたワークＷのレーザ加工を行うために、レーザ加工ヘッド９がＸ，Ｙ，Ｚ軸方向へ相対的に移動位置決め自在に備えられている。すなわち、前記機台３のＹ軸方向の両側には、Ｘ軸方向のガイドレール１１が備えられている。そして、上記ガイドレール１１には、Ｙ軸方向に長いガイドビーム１３のＹ軸方向の両端部が移動自在に支持されている。このガイドビーム１３には、スライダ１５がＹ軸方向へ移動位置決め自在に備えられている。そして、このスライダ１５に、前記レーザ加工ヘッド９が上下動自在に備えられている。すなわち、レーザ加工ヘッド９は、ワークＷに対してＸ，Ｙ，Ｚ軸方向へ相対的に移動自在に備えられている。 The upper side of the dust collection chamber 7 is a laser processing area where the workpiece W is laser processed. In order to perform laser processing on the workpiece W carried into the laser processing region, a laser processing head 9 is provided so as to be relatively movable in the X, Y, and Z axis directions. That is, guide rails 11 in the X-axis direction are provided on both sides of the machine base 3 in the Y-axis direction. The guide rail 11 supports both ends of the guide beam 13 that is long in the Y-axis direction in the Y-axis direction so as to be movable. The guide beam 13 is provided with a slider 15 that can be moved and positioned in the Y-axis direction. The slider 15 is provided with the laser processing head 9 so as to be movable up and down. That is, the laser processing head 9 is provided so as to be relatively movable with respect to the workpiece W in the X, Y, and Z axis directions.

したがって、制御装置（図示省略）の制御の下に、前記ガイドビーム１３をＸ軸方向に移動位置決めする。また、スライダ１５をＹ軸方向に移動位置決めし、かつレーザ加工ヘッド９を上下に位置決めすることにより、レーザ加工領域内のパスライン高さ位置に位置するワークＷに対してレーザ加工を行うことができる。ワークＷにレーザ加工を行うと、ワークＷのレーザ加工位置から周囲にスパッタが飛散するので、スパッタの飛散を防止するために、前記機台３におけるＹ軸方向の両側上部には、Ｘ軸方向に長い板状のスパッタガード１７（図１参照）が垂直状に備えられている。 Therefore, the guide beam 13 is moved and positioned in the X-axis direction under the control of a control device (not shown). Further, by moving and positioning the slider 15 in the Y-axis direction and positioning the laser machining head 9 vertically, laser machining can be performed on the workpiece W positioned at the pass line height position in the laser machining area. it can. When laser processing is performed on the workpiece W, spatter is scattered from the laser processing position of the workpiece W to the periphery. Therefore, in order to prevent spatter scattering, the upper side of the machine base 3 on both sides in the Y-axis direction is in the X-axis direction. A long plate-like spatter guard 17 (see FIG. 1) is vertically provided.

ところで、ワークＷのレーザ加工を行うと、レーザ加工位置から飛散するスパッタや、レーザ加工位置からのレーザ光の反射光によって、例えばレーザ加工ヘッド９に接続したホースやその継手等（図示省略）に火災が発生することがある。したがって、本実施形態においては、前記レーザ加工領域において、ワークＷの上面よりも上方の空間（ワークＷの上面を含まない）における火災発生を検知する火災検知手段が講じられている。 By the way, when laser processing of the workpiece W is performed, for example, a hose connected to the laser processing head 9 or a joint thereof (not shown) is sputtered from the laser processing position or reflected light of the laser beam from the laser processing position. A fire may occur. Therefore, in the present embodiment, fire detection means is provided for detecting the occurrence of fire in a space above the upper surface of the workpiece W (not including the upper surface of the workpiece W) in the laser processing region.

すなわち、図３に概略的に示すように、前記ガイドビーム１３がＸ軸方向の基準位置（図３に示す状態の位置）に位置するときに、前記ガイドビーム１３の全体を撮像するように、火災発生検出カメラとしての第１の赤外線カメラ１９が水平方向に指向して（水平角度でカメラに入射する光線の強度が最も大きくなる方向）備えられている。より詳細には、前記第１の赤外線カメラ１９は、前記ガイドビーム１３のＸ軸方向の基準位置から離れたＸ軸方向の一端側の位置であって、かつＹ軸方向の基準位置から離れたＹ軸方向の一端側の位置（図３に示す位置）に備えられている。 That is, as schematically shown in FIG. 3, when the guide beam 13 is located at the reference position in the X-axis direction (position in the state shown in FIG. 3), the entire guide beam 13 is imaged. A first infrared camera 19 as a fire occurrence detection camera is provided in the horizontal direction (the direction in which the intensity of light incident on the camera at the horizontal angle is the highest). More specifically, the first infrared camera 19 is located at one end side in the X-axis direction away from the reference position in the X-axis direction of the guide beam 13 and away from the reference position in the Y-axis direction. It is provided at a position on one end side in the Y-axis direction (position shown in FIG. 3).

前記第１の赤外線カメラ１９は、ワークＷのレーザ加工時に、レーザ加工位置から飛散するスパッタを回避してレーザ加工ヘッド９の周辺を撮像する高さ位置に備えられている。より詳細には、図４に示すように、レーザ加工時にレーザノズル２２が下降したときの高さ位置（図４に示す実線の位置）よりも高位置であって、前記スパッタガード１７のＸ軸方向の端部から離れた位置に配置してある。そして、前記スパッタガード１７が、第１の赤外線カメラ１９による撮影時に悪影響を与えないように、スパッタガード１７を配置した平面（垂直平面）と同一平面内であって、スパッタガード１７のＹ軸方向の両側を同時に撮影可能な位置に配置してある。したがって、前記赤外線カメラ１９は、前記スパッタガード１７のＹ軸方向の両側における火災発生を検知できるものである。 The first infrared camera 19 is provided at a height position where the periphery of the laser processing head 9 is imaged while avoiding spatter scattered from the laser processing position during laser processing of the workpiece W. More specifically, as shown in FIG. 4, the X-axis of the sputter guard 17 is higher than the height position (the position of the solid line shown in FIG. 4) when the laser nozzle 22 is lowered during laser processing. It is arranged at a position away from the end of the direction. The sputter guard 17 is in the same plane as the plane (vertical plane) on which the sputter guard 17 is disposed so that the sputter guard 17 does not adversely affect the photographing by the first infrared camera 19, and the sputter guard 17 has a Y-axis direction. Both sides of the camera are arranged at positions where photographing is possible at the same time. Therefore, the infrared camera 19 can detect the occurrence of fire on both sides of the sputter guard 17 in the Y-axis direction.

すなわち、第１の赤外線カメラ１９は、前記レーザ加工ヘッド９に備えたレーザノズル２２の最上昇位置と最下降位置との間の高さ位置において、Ｘ軸方向に水平に指向して備えられているものである。 That is, the first infrared camera 19 is provided so as to be horizontally oriented in the X-axis direction at a height position between the highest position and the lowest position of the laser nozzle 22 provided in the laser processing head 9. It is what.

ところで、前記第１の赤外線カメラ１９における視野１９Ａの視野角は、赤外線カメラ１９の特性として、図３に示すように小さいので、この赤外線カメラ１９から前記ガイドビーム１３が遠く離れている場合には、ガイドビーム１３全体を撮像することはできる。しかし、ガイドビーム１３が基準位置から離れるようにＸ軸方向の一端側に移動し、前記赤外線カメラ１９にガイドビーム１３が近接すると、図３から理解されるように、ガイドビーム１３の一部、すなわちＹ軸方向の基準位置側が視野角１９Ａから外れるので、全体の撮像が難しくなる。すなわち、赤外線カメラ１９にガイドビーム１３が近接すると、赤外線カメラ１９の設置位置の関係で、ガイドビーム１３におけるＹ軸方向の基準位置側が視野角から外れて、死角になることがある。 By the way, the viewing angle of the visual field 19A in the first infrared camera 19 is small as shown in FIG. 3 as a characteristic of the infrared camera 19, so that the guide beam 13 is far away from the infrared camera 19. The entire guide beam 13 can be imaged. However, when the guide beam 13 moves to one end side in the X-axis direction so as to be away from the reference position and the guide beam 13 comes close to the infrared camera 19, as is understood from FIG. That is, since the reference position side in the Y-axis direction deviates from the viewing angle 19A, it is difficult to capture the entire image. That is, when the guide beam 13 comes close to the infrared camera 19, the reference position side in the Y-axis direction of the guide beam 13 may deviate from the viewing angle due to the installation position of the infrared camera 19, resulting in a blind spot.

そこで、本実施形態においては、前記ガイドビーム１３におけるＹ軸方向の基準側（図１において右側）には、火災発生検出カメラとしての第２の赤外線カメラ２１が水平方向に指向して備えられている。この第２の赤外線カメラ２１は、図１に示すように、前記レーザ加工ヘッド９周辺をＹ軸方向の一端側から撮像するもので、レーザ加工ヘッド９に備えたレーザノズル２２の最上昇位置と最下降位置との間の高位置に備えられている。 Therefore, in the present embodiment, a second infrared camera 21 as a fire occurrence detection camera is oriented in the horizontal direction on the reference side (right side in FIG. 1) of the guide beam 13 in the Y-axis direction. Yes. As shown in FIG. 1, the second infrared camera 21 images the periphery of the laser processing head 9 from one end side in the Y-axis direction, and the highest rising position of the laser nozzle 22 provided in the laser processing head 9. It is provided at a high position between the lowest position.

既に理解されるように、レーザ加工装置１におけるレーザ加工ヘッド９の周辺は、第１赤外線カメラ１９によってＸ軸方向から撮像され（第１赤外線カメラ１９の光軸はＸ軸方向に平行）、第２赤外線カメラ２１によってＹ軸方向の一端側から撮像されるものである（第２赤外線カメラの光軸はＹ軸方向に平行）。この場合、第１赤外線カメラ１９によって、レーザ加工ヘッド９におけるＹ軸方向の両側方を撮像することができる。 As already understood, the periphery of the laser processing head 9 in the laser processing apparatus 1 is imaged from the X-axis direction by the first infrared camera 19 (the optical axis of the first infrared camera 19 is parallel to the X-axis direction). The image is taken from one end side in the Y-axis direction by the two infrared cameras 21 (the optical axis of the second infrared camera is parallel to the Y-axis direction). In this case, the first infrared camera 19 can image both sides of the laser machining head 9 in the Y-axis direction.

しかし、ガイドビーム１３が第１赤外線カメラ１９に近接すると、ガイドビーム１３のＹ軸方向の基準位置側が死角となり、撮像が難しくなる。ところが、第２の赤外線カメラ２１がガイドビーム１３のＹ軸方向の基準位置側（一端側）に備えられている。したがって、第１の赤外線カメラ１９の死角は、第２赤外線カメラ２１によってカバーされることになる。前記第２の赤外線カメラ２１においては、レーザ加工ヘッド９を備えた反対側であって、第２赤外線カメラ２１の影となるＹ軸方向の他端側（第２赤外線カメラ２１を備えた側のＹ軸方向の反対側）は死角になる。しかし、この死角の範囲は第１赤外線カメラ１９によってカバーされることになる。 However, when the guide beam 13 is close to the first infrared camera 19, the reference position side in the Y-axis direction of the guide beam 13 becomes a blind spot, and imaging becomes difficult. However, the second infrared camera 21 is provided on the reference position side (one end side) of the guide beam 13 in the Y-axis direction. Therefore, the blind spot of the first infrared camera 19 is covered by the second infrared camera 21. In the second infrared camera 21, the opposite side provided with the laser processing head 9 and the other end side in the Y-axis direction which is a shadow of the second infrared camera 21 (on the side provided with the second infrared camera 21. The opposite side of the Y-axis direction is a blind spot. However, this blind spot range is covered by the first infrared camera 19.

既に理解されるように、第１，第２の赤外線カメラ１９，２１によって、レーザ加工ヘッド９の周辺を、死角のない状態でもって監視できるものである。換言すれば、レーザ加工ヘッド９の周辺に火災が発生すると、第１，第２の赤外線カメラ１９，２１によって直ちに火災発生を検知できるものである。なお、前記構成において、前記第１，第２の赤外線カメラ１９，２１を、水平に回動可能に備えることも可能である。 As already understood, the periphery of the laser processing head 9 can be monitored by the first and second infrared cameras 19 and 21 without a blind spot. In other words, when a fire occurs around the laser processing head 9, the first and second infrared cameras 19, 21 can immediately detect the fire. In the above configuration, the first and second infrared cameras 19 and 21 can be provided so as to be horizontally rotatable.

ところで、前記第１，第２の赤外線カメラ１９，２１は、図５に示すように、直方体形状の框体２３に赤外線カメラ２５と可視光デジタルカメラ２７を備えた構成である。この赤外線カメラ１９，２１の構成は、既に公知であるが、次の機能を有するものである。すなわち、赤外線カメラ１９，２１は、例えばパソコン（図示省略）のモニタに、赤外線カメラ２５による赤外線画像、可視光デジタルカメラ２７による可視光画像及び両方の画像を組合せた画像を切り替え表示する機能を有する。また、検知温度が予め設定した温度閾値を超えると、アラームを自動的に作動させる機能を有するものである。さらに、火災発生箇所を検知し易いように、前記モニタの表示画面を複数の検出エリアに区画して表示する機能を有するものである。 Incidentally, the first and second infrared cameras 19 and 21 have a structure in which an infrared camera 25 and a visible light digital camera 27 are provided in a rectangular parallelepiped housing 23 as shown in FIG. The configurations of the infrared cameras 19 and 21 are already known, but have the following functions. That is, the infrared cameras 19 and 21 have a function of switching and displaying an infrared image from the infrared camera 25, a visible light image from the visible light digital camera 27, and an image obtained by combining both images on a monitor of a personal computer (not shown), for example. . In addition, when the detected temperature exceeds a preset temperature threshold, the alarm is automatically activated. Further, the display screen of the monitor is divided into a plurality of detection areas so as to easily detect a fire occurrence point.

したがって、赤外線カメラ１９，２１によってレーザ加工ヘッド９の周辺を常に監視し、ある領域が予め設定した温度閾値以上の温度であることを検知したときに、火災発生として検知できるものである。そして、複数に区画した検出エリアを見ることによって、火災発生箇所を直ちに知ることができるものである。 Therefore, the periphery of the laser processing head 9 is constantly monitored by the infrared cameras 19 and 21, and when it is detected that a certain area is at a temperature equal to or higher than a preset temperature threshold, it can be detected as a fire occurrence. Then, by looking at a plurality of detection areas, it is possible to immediately know the location of the fire.

ところで、レーザ加工ヘッド９によるワークＷのレーザ加工位置は勿論のこと、レーザ加工ヘッド９におけるレーザノズル２２は、ワークＷのレーザ加工時には極めて高温になっている。したがって、ワークＷのレーザ加工時に、レーザ加工位置及びレーザノズル２２を、前記赤外線カメラ１９，２１によって撮像すると、火災検知の誤作動を起こすことになる。そこで、前記モニタの表示画面を上下に区画して、上側画面を検出エリアに設定してある。換言すれば、下側画面は非検出エリアに設定してある。 By the way, not only the laser processing position of the workpiece W by the laser processing head 9 but also the laser nozzle 22 in the laser processing head 9 is extremely high when the workpiece W is laser processed. Therefore, if the laser processing position and the laser nozzle 22 are imaged by the infrared cameras 19 and 21 during laser processing of the workpiece W, a malfunction of fire detection is caused. Therefore, the display screen of the monitor is divided vertically and the upper screen is set as a detection area. In other words, the lower screen is set as a non-detection area.

前記モニタの表示画面を上下に区画する画面区画手段としては、例えばマウス等を使用して設定するものである。すなわち、予め水平方向を指向して備えた第１，第２の赤外線カメラ１９，２１によって撮像した可視光画面のそれぞれを、例えばモニタの表示画面に表示する。そして、各赤外線カメラ１９，２１に対してレーザ加工ヘッド９を接近離反するように移動して、表示画面上において、レーザノズル２２が表示された位置を、マウス等によってマーキングする。このマーキング位置に水平線を記入することによって表示画面を上下に区画するものである。換言すれば、前記第１，第２の赤外線カメラ１９，２１は、表示画面を上下に区画した水平線の位置を常に定位置に保持すべく、水平角度でカメラに入射する光線の強度が最も大きくなる方向である水平方向を指向して備えられているものである。そして、第１，第２の赤外線カメラ１９，２１における視野角の上下中心位置は、前記レーザ加工ヘッド９によるレーザ加工位置よりも高い位置に設定してある。 The screen partition means for partitioning the display screen of the monitor up and down is set using a mouse, for example. That is, each of the visible light screens imaged by the first and second infrared cameras 19 and 21 provided in advance in the horizontal direction is displayed on a display screen of a monitor, for example. Then, the laser processing head 9 is moved toward and away from the infrared cameras 19 and 21, and the position where the laser nozzle 22 is displayed on the display screen is marked with a mouse or the like. The display screen is vertically divided by entering a horizontal line at the marking position. In other words, the first and second infrared cameras 19 and 21 have the highest intensity of light incident on the camera at a horizontal angle so that the position of the horizontal line dividing the display screen up and down is always held at a fixed position. It is provided to be oriented in the horizontal direction. The vertical center positions of the viewing angles in the first and second infrared cameras 19 and 21 are set higher than the laser processing position by the laser processing head 9.

したがって、レーザ加工ヘッド９の移動位置に拘わりなく、区画した上側の表示画面にはレーザノズル２２が表示されることはないものである。換言すれば、表示画面において上下に区画した上側の画面は、火災を検出する検出エリアであり、レーザ加工ヘッド９の移動位置に拘わりなくレーザ加工位置を常に排除した画面に設定してある。よって、ワークＷのレーザ加工時に、ワークＷのレーザ加工位置やレーザ加工ヘッド９のレーザノズル２２等の温度を検出するようなことがなく、火災検知の誤作動を生じるようなことがないものである。 Therefore, the laser nozzle 22 is not displayed on the partitioned upper display screen regardless of the movement position of the laser processing head 9. In other words, the upper screen divided vertically in the display screen is a detection area for detecting a fire, and is set to a screen that always excludes the laser processing position regardless of the movement position of the laser processing head 9. Therefore, at the time of laser processing of the workpiece W, the temperature of the laser processing position of the workpiece W, the temperature of the laser nozzle 22 of the laser processing head 9 and the like are not detected, and a malfunction of fire detection is not caused. is there.

既に理解されるように、前記第１，第２の赤外線カメラ１９，２１は、ワークＷのレーザ加工時におけるレーザ加工ヘッド９の周辺を撮像するものであるから、レーザ加工時に飛散するスパッタから赤外線カメラ１９，２１を保護する必要がある。そこで、本実施形態においては、前記赤外線カメラ１９は、箱状のケーシング本体内に備えられている。なお、赤外線カメラ２１も同一構成であるから、赤外線カメラの場合について説明し、赤外線カメラ２１についての説明は省略する。 As already understood, the first and second infrared cameras 19 and 21 image the periphery of the laser processing head 9 during laser processing of the workpiece W. The cameras 19 and 21 need to be protected. Therefore, in the present embodiment, the infrared camera 19 is provided in a box-shaped casing body. Since the infrared camera 21 has the same configuration, the case of the infrared camera will be described, and the description of the infrared camera 21 will be omitted.

図６，図７に示すように、赤外線カメラ１９はカメラ本体２９（前記框体２３と同義）を備えており、このカメラ本体２９の前面には火災検出部３１が備えられている。この火災検出部３１に前記赤外線カメラ２５、可視光デジタルカメラ２７が備えられている。前記カメラ本体２９を内装する箱状のケーシング本外３３は、前記カメラ本体２９の下面に対応する下面壁部３３Ａ、側面に対応する一対の側面壁部３３Ｂ、後面に対応する後面壁部３３Ｃ及び上面に対応した上面壁部３３Ｄを備えた構成である。 As shown in FIGS. 6 and 7, the infrared camera 19 includes a camera body 29 (synonymous with the casing 23), and a fire detection unit 31 is provided on the front surface of the camera body 29. The fire detection unit 31 includes the infrared camera 25 and the visible light digital camera 27. A box-shaped casing main body 33 that houses the camera body 29 includes a lower wall portion 33A corresponding to the lower surface of the camera body 29, a pair of side wall portions 33B corresponding to the side surfaces, a rear wall portion 33C corresponding to the rear surface, and It is the structure provided with upper surface wall part 33D corresponding to an upper surface.

前記カメラ本体２９をケーシング本体３３内に装着するために、複数のタッピングボルト３５を介してカメラ本体２９の後面に取付自在な補助プレート３７が備えられている。この補助プレート３７は、複数の取付けボルト３９によってケーシング本体３３における後面壁部３３Ｃの内面に取付けられるものである。この補助プレート３７の中央部には、エア等の冷却流体が通過自在な開口部３７Ａが備えられている。 In order to mount the camera body 29 in the casing body 33, an auxiliary plate 37 that can be attached to the rear surface of the camera body 29 via a plurality of tapping bolts 35 is provided. The auxiliary plate 37 is attached to the inner surface of the rear wall portion 33 </ b> C in the casing body 33 by a plurality of mounting bolts 39. An opening 37 </ b> A through which a cooling fluid such as air can pass is provided at the center of the auxiliary plate 37.

既に理解されるように、前記カメラ本体２９は、前記補助プレート３７を介して、ケーシング本体３３における後面壁部３３Ｃの内面に取付けられるものである。 As already understood, the camera body 29 is attached to the inner surface of the rear wall portion 33 </ b> C in the casing body 33 via the auxiliary plate 37.

前述のように、ケーシング本体３３内にカメラ本体２９を装着した後に、ケーシング本体３３の前側に配置されるフロントカバー４１が備えられている。このフロントカバー４１は、前記カメラ本体２９の火災検出部３１に対応した位置に検出窓４３が備えられている。なお、フロントカバー４１は、複数のボルト等の取付具４５（図６参照）を介して前記ケーシング本体３３に取付けられる。 As described above, the front cover 41 disposed on the front side of the casing body 33 after the camera body 29 is mounted in the casing body 33 is provided. The front cover 41 is provided with a detection window 43 at a position corresponding to the fire detection unit 31 of the camera body 29. The front cover 41 is attached to the casing body 33 via a plurality of attachments 45 (see FIG. 6) such as bolts.

前記フロントカバー４１の前記検出窓４３は、保護プレート４７によって閉鎖されている。すなわち、前記保護プレート４７は、プレート押え部材４９によって前記フロントカバー４１の前面に着脱交換可能に押圧固定してある。前記保護プレート４７は、ＹＡＧレーザやファイバーレーザのレーザ光を遮光すべく、例えば９００〜１２００ｎｍの波長を遮光し、火災時の炎が放射する赤外線の波長帯（例えば、４．３〜４．８μｍ）を透過するフィルタから構成してある。 The detection window 43 of the front cover 41 is closed by a protective plate 47. In other words, the protective plate 47 is pressed and fixed to the front surface of the front cover 41 by a plate pressing member 49 so as to be detachable and replaceable. The protective plate 47 shields a laser beam of a YAG laser or a fiber laser, for example, a wavelength of 900 to 1200 nm, and an infrared wavelength band (for example, 4.3 to 4.8 μm) emitted by a fire flame. ).

したがって、カメラ本体２９の火災検出部３１は、ワークＷのレーザ加工位置から飛散するスパッタや、レーザ加工位置からの反射光から保護することができる。なお、レーザ光としてＣＯ₂レーザを使用する場合には、ＣＯ₂レーザの波長帯を遮光し、炎が放射する赤外線の波長帯を透過するフィルタを、保護プレート４７として使用すればよいものである。 Therefore, the fire detection unit 31 of the camera body 29 can protect against spatter scattered from the laser processing position of the workpiece W and reflected light from the laser processing position. When a CO ₂ laser is used as the laser light, a filter that shields the wavelength band of the CO ₂ laser and transmits the infrared wavelength band emitted by the flame may be used as the protective plate 47. .

前記ケーシング本体３３内の前記カメラ本体２９を冷却するために、前記ケーシング本体３３の後面壁部３３には、エア等の冷却流体を内部へ供給する流体供給部５１（図６参照）が備えられている。前記流体供給部５１から内部へ供給された冷却流体を、カメラ本体２９の後面から下面又は側面を経て前面に導くために、流体路形成部材５３（図７参照）が備えられている。 In order to cool the camera body 29 in the casing body 33, the rear wall 33 of the casing body 33 is provided with a fluid supply section 51 (see FIG. 6) for supplying a cooling fluid such as air to the inside. ing. A fluid path forming member 53 (see FIG. 7) is provided to guide the cooling fluid supplied to the inside from the fluid supply unit 51 from the rear surface of the camera body 29 to the front surface through the lower surface or the side surface.

上記流体路形成部材５３は、例えばエチレンゴムなどのごとき弾性部材から構成してある。この流体路形成部材５３は、前記補助プレート３７と前記カメラ本体２９の後面との間に挟持される後部立上り部５３Ａを備えており、この後部立上り部５３Ａには、前記補助プレート３７の開口部３７Ａに対応した開口部５３Ｂが備えられている。 The fluid path forming member 53 is made of an elastic member such as ethylene rubber. The fluid path forming member 53 includes a rear rising portion 53A that is sandwiched between the auxiliary plate 37 and the rear surface of the camera body 29. The rear rising portion 53A includes an opening portion of the auxiliary plate 37. An opening 53B corresponding to 37A is provided.

また、前記流体路形成部材５３には、前記フロントカバー４１とカメラ本体２９の前面との間に挟持される前部立上り部５３Ｃが備えられている。そしえ、この前部立上り部５３Ｃには、前記開口部５３Ｂに連通した開口部５３Ｄが備えられている。さらに、前記流体路形成部材５３には、前記カメラ本体２９の下面と前記ケーシング本体３３の下面壁部３３Ａとの間に挟持される連結部５３Ｅが備えられている。この連結部５３Ｅは、前記後部立上り部５３Ａと前部立上り部５３Ｃとを連結するもので、この連結部５３Ｅには、前記開口部５３Ｂと開口部５３Ｄとを連通した開口部５３Ｆが備えられている。 In addition, the fluid path forming member 53 is provided with a front rising portion 53 </ b> C that is sandwiched between the front cover 41 and the front surface of the camera body 29. The front rising portion 53C is provided with an opening 53D communicating with the opening 53B. Further, the fluid path forming member 53 is provided with a connecting portion 53E that is sandwiched between the lower surface of the camera body 29 and the lower wall portion 33A of the casing body 33. The connecting portion 53E connects the rear rising portion 53A and the front rising portion 53C, and the connecting portion 53E includes an opening 53F that connects the opening 53B and the opening 53D. Yes.

上記構成により、前記流体供給部５１からケーシング本体３３内へ冷却流体を供給すると、前記流体路形成部材５３における開口部５３Ｂ，５３Ｆ，５３Ｄを経て、カメラ本体２９の後面，下面，前面に至り、カメラ本体２９を冷却するものである。したがって、カメラ本体２９を効果的に冷却することができるものである。 With the above configuration, when the cooling fluid is supplied from the fluid supply unit 51 into the casing main body 33, the fluid passage forming member 53 passes through the openings 53B, 53F, and 53D, and reaches the rear surface, the lower surface, and the front surface of the camera main body 29. The camera body 29 is cooled. Therefore, the camera body 29 can be effectively cooled.

なお、カメラ本体２９の後面から前面へ冷却流体を導く構成としては、カメラ本体２９の下面に限ることなく側面を経て導く構成とすることも可能である。また、カメラ本体２９の下面及び側面を経て前面に導く構成とすることも可能である。さらに、ファンを備えて、カメラ本体２の全外表面に冷却流を導くことも可能である。 Note that the configuration for guiding the cooling fluid from the rear surface to the front surface of the camera body 29 is not limited to the lower surface of the camera body 29, and may be configured to be guided through the side surface. It is also possible to adopt a configuration in which the camera body 29 is guided to the front surface through the lower surface and side surfaces. Furthermore, a cooling flow can be guided to the entire outer surface of the camera body 2 by providing a fan.

以上のごとき説明から理解されるように、レーザ加工装置１におけるレーザ加工位置付近における火災の発生を、赤外線カメラによって検知するものであるから、火災発生箇所から離隔した位置において、火災発生を検知できる。したがって、火災発生によって赤外線カメラに損傷を生じるようなことがなく、火災発生の検知に繰り返し使用することができる。 As can be understood from the above description, since the occurrence of a fire in the vicinity of the laser processing position in the laser processing apparatus 1 is detected by the infrared camera, it is possible to detect the occurrence of the fire at a position separated from the fire occurrence location. . Therefore, the infrared camera is not damaged by the occurrence of a fire and can be used repeatedly for detecting the occurrence of a fire.

また、赤外線カメラによって火災発生を検知するものであるから、例えば互に離隔した位置において同時に火災が発生した場合であっても、複数箇所の火災発生を同時に検出することができる。 In addition, since the occurrence of fire is detected by the infrared camera, it is possible to simultaneously detect the occurrence of fires at a plurality of locations even when fires occur simultaneously at positions separated from each other.

さらに、赤外線カメラによって火災発生を検知するものであるから、例えば、予め設定した所定温度以上を検出した画素のかたまり（集合）がある場合に、火災発生として検知できる。したがって、火災発生の初期において火災発生を検知でき、消火等の処置を迅速に行うことができるものである。 Furthermore, since the occurrence of fire is detected by the infrared camera, for example, when there is a cluster (aggregation) of pixels that have detected a predetermined temperature or higher, it can be detected as a fire occurrence. Therefore, it is possible to detect the occurrence of a fire at the initial stage of the occurrence of the fire, and to quickly take measures such as extinguishing the fire.

また、ワークのレーザ加工位置を除外した状態で火災発生を検知することができるので、レーザ加工位置を火災発生箇所として誤検出するようなことがないものである。 In addition, since the occurrence of a fire can be detected without the laser machining position of the workpiece, the laser machining position is not erroneously detected as a fire occurrence location.

さらに、赤外線カメラを、スパッタやレーザ加工位置からの反射光から保護することができると共に、冷却することができるので、赤外線カメラの長寿命化を図ることができるものである。 Furthermore, since the infrared camera can be protected from the reflected light from the spatter and laser processing positions and can be cooled, the life of the infrared camera can be extended.

ところで、本発明は、前述したごとき実施形態のみに限ることなく、適宜の変更を行うことにより、その他の形態でもって実施可能である。すなわち、前記説明においては、ワークとして板材のレーザ加工を行う場合について説明した。しかし、ワークとしては、例えばパイプ材等の長尺材のレーザ加工を行うレーザ加工装置に実施することも可能である。また、赤外線カメラの設置位置としては、レーザ加工ヘッドの上方位置とすることも可能である。 By the way, the present invention is not limited to the embodiment as described above, and can be implemented in other forms by making appropriate changes. That is, in the above description, the case of performing laser processing of a plate material as a workpiece has been described. However, the work can be implemented in a laser processing apparatus that performs laser processing of a long material such as a pipe material. The installation position of the infrared camera can be set above the laser processing head.

１レーザ加工装置
３機台
５ワークテーブル
７集塵室
９レーザ加工ヘッド
１７スパッタガード
１９第１の赤外線カメラ
２１第２の赤外線カメラ
２５赤外線カメラ
２７可視光デジタルカメラ
２９カメラ本体
３１火災検出部
３３ケーシング本体
３７補助プレート
４１フロントカバー
４３検出窓
４７保護プレート
４９プレート押え部材
５１流体供給部
５３流体路形成部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser processing apparatus 3 Machine stand 5 Work table 7 Dust collection chamber 9 Laser processing head 17 Sputter guard 19 1st infrared camera 21 2nd infrared camera 25 Infrared camera 27 Visible light digital camera 29 Camera body 31 Fire detection part 33 Casing Main body 37 Auxiliary plate 41 Front cover 43 Detection window 47 Protection plate 49 Plate pressing member 51 Fluid supply portion 53 Fluid path forming member

Claims

A fire occurrence detection camera having a fire detection unit, wherein the front, lower surface and the lower surface of the camera body having the fire detection unit on the front side are formed to form a fluid passage over the three sides of the front surface, the lower surface or the side surface and the rear surface. Or a fluid path forming member disposed over the side surface and the rear surface;
  A front cover provided with a detection window at a position corresponding to the fire detection unit provided on the front surface of the camera body, and a front cover portion of the fluid path forming member sandwiched between the front surface of the camera body;
  A rear surface corresponding part of the fluid path forming member can be sandwiched between the rear surface of the camera body, and a corresponding part of the fluid path forming member can be sandwiched between a lower surface or a side surface of the camera body. A casing main body that can be mounted on the front cover,
  A fluid supply port provided in the casing body for supplying a cooling fluid into the casing body;
  A fire occurrence detection camera characterized by comprising:

The fire occurrence detection camera according to claim 1, wherein a detection plate of the front cover is provided with a protective plate capable of transmitting infrared rays.