JPH0736464U - Laser equipment - Google Patents
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- JPH0736464U JPH0736464U JP065757U JP6575793U JPH0736464U JP H0736464 U JPH0736464 U JP H0736464U JP 065757 U JP065757 U JP 065757U JP 6575793 U JP6575793 U JP 6575793U JP H0736464 U JPH0736464 U JP H0736464U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザーチューブの出力ミラーの結露を防ぐ
とともに、過熱による変形を抑える。
【構成】 レーザーチューブ1の周壁に配水管40を接し
て取り付ける。レーザーチューブ1の周壁には温度セン
サ2を、出力ミラー10の近傍には結露センサ3を取り付
ける。結露センサ3が所定の基準湿度以上を感知したと
きは、マイクロコンピュータ5によって、冷却水管40に
取り付けられた電磁弁4を閉じる。基準湿度以下で、温
度センサ2が第1基準値以上の温度を検出すると、電磁
弁4が開き、第2基準値以上の温度を検知すると、湿度
に拘らず、レーザーチューブ1に接続された電源回路8
を強制的にOFFとする。
(57) [Summary] [Purpose] Prevents condensation on the output mirror of the laser tube and suppresses deformation due to overheating. [Structure] The water pipe 40 is attached to the peripheral wall of the laser tube 1 in contact therewith. A temperature sensor 2 is attached to the peripheral wall of the laser tube 1, and a dew condensation sensor 3 is attached near the output mirror 10. When the dew condensation sensor 3 detects a predetermined reference humidity or higher, the microcomputer 5 closes the solenoid valve 4 attached to the cooling water pipe 40. When the temperature sensor 2 detects a temperature above the first reference value below the reference humidity, the solenoid valve 4 opens, and when a temperature above the second reference value is detected, a power source connected to the laser tube 1 regardless of the humidity. Circuit 8
Is forcibly turned off.
Description
【0001】[0001]
本考案は、レーザマーキング装置やレーザ測長器等の各種レーザ装置に関する ものである。 The present invention relates to various laser devices such as a laser marking device and a laser length measuring device.
【0002】[0002]
レーザマーキング装置は、例えば炭酸ガスレーザからのレーザ光をスキャナに よって2次元方向へ偏向せしめ、相手部材の表面にレーザ光を照射することによ って文字や図形等を描画するものである。 図5は従来のレーザマーキング装置の構成を示しており、レーザチューブ(1) の内部には、一対の電極(14)(14)が配置され、両電極には電源回路(8)が接続さ れている。レーザーチューブ(1)の内部には炭酸ガスが充填され、チューブ長手 方向の前後に出力ミラー(10)及び反射ミラー(11)が対向配備されている。 電源回路(8)を動作させて、電極(14)(14)に所定の電圧を印加すると、出力ミ ラー(10)からレーザビームが発射され、該レーザービームは反射鏡(13)により光 路を変えられて、レンズ(15)(15)(15)を通過した後、X軸スキャナ(16a)及びY 軸スキャナ(16b)に入力される。これによって、レーザビームが2次元方向に走 査されて、対象物(9)の表面に図形要素が描かれるのである。 ところで、レーザチューブ(1)は、レーザ発振動作によって発熱し、過熱によ って周壁や出力ミラー(10)が変形する虞れがある。そこで、図6に示すように、 周壁に放熱用のフィン(12)を形成すると共に、レーザチューブの外側に配置した 冷却用のファン(90)によってレーザチューブ(1)を空冷する。更にレーザチュー ブ(1)周壁に冷却水管(40)を配置して、水冷によって冷却するものが提案されて いる。 The laser marking device is, for example, a device for drawing characters or figures by deflecting laser light from a carbon dioxide gas laser in a two-dimensional direction by a scanner and irradiating the laser light on the surface of a mating member. Fig. 5 shows the structure of a conventional laser marking device. A pair of electrodes (14) and (14) are arranged inside the laser tube (1), and a power circuit (8) is connected to both electrodes. Has been. The inside of the laser tube (1) is filled with carbon dioxide gas, and an output mirror (10) and a reflection mirror (11) are arranged to face each other in the longitudinal direction of the tube. When the power circuit (8) is operated and a predetermined voltage is applied to the electrodes (14) and (14), a laser beam is emitted from the output mirror (10), and the laser beam is reflected by the reflecting mirror (13). After passing through the lenses (15), (15) and (15), the light is input to the X-axis scanner (16a) and the Y-axis scanner (16b). As a result, the laser beam is scanned in a two-dimensional direction, and a graphic element is drawn on the surface of the object (9). By the way, the laser tube (1) generates heat due to the laser oscillation operation, and there is a possibility that the peripheral wall and the output mirror (10) may be deformed due to overheating. Therefore, as shown in FIG. 6, fins (12) for heat dissipation are formed on the peripheral wall, and the laser tube (1) is air-cooled by a cooling fan (90) arranged outside the laser tube. Further, it has been proposed to arrange a cooling water pipe (40) on the peripheral wall of the laser tube (1) and cool it by water cooling.
【0003】[0003]
しかしながら、従来のレーザマーキング装置では、例えば冬期において冷却水 管(40)を流れる冷却水の温度が低くなると、外気の湿度が高い場合には、出力ミ ラー(10)に結露を生じる。これに伴って出力ミラー(10)に汚れが付着すると、レ ーザビームの出力レベルが低下するばかりでなく、該汚れ部分にレーザビームが 照射されることによって、局所的な発熱が生じ、出力ミラー(10)が変形したり、 破損する虞れがある。 本考案の目的は、レーザチューブの過熱を防止し、かつ出力ミラーの結露を未 然に防止することが可能なレーザ装置を提供することにある。 However, in the conventional laser marking device, when the temperature of the cooling water flowing through the cooling water pipe (40) becomes low, for example, in winter, when the humidity of the outside air is high, dew condensation occurs on the output mirror (10). If dirt is attached to the output mirror (10) along with this, not only the output level of the laser beam is lowered, but also the dirty area is irradiated with the laser beam, which causes local heat generation, and the output mirror (10 10) may be deformed or damaged. An object of the present invention is to provide a laser device capable of preventing overheating of a laser tube and preventing dew condensation on an output mirror.
【0004】[0004]
レーザマーキング装置は、電源回路(8)に接続されて出力ミラー(10)からレー ザ光を発射するレーザチューブ(1)の周壁に、該周壁を冷却するための冷却水管 (40)を配設して構成され、冷却水管(40)の流路を開閉する弁機構と、レーザチュ ーブ(1)の周壁に取り付けられて温度を検知する温度センサ(2)と、レーザチュ ーブ(1)の出力ミラー(10)の近傍に取り付けられて湿度を検知する結露センサ( 3)と、温度センサ(2)及び結露センサ(3)の検知に基づいて前記電源回路(8) 及び弁機構の動作を制御する制御手段とを具えている。 制御手段は、出力ミラー(10)近傍の湿度が所定の湿度基準値よりも低く、且つ レーザチューブ(1)周壁の温度が所定の第1温度基準値よりも高いことが検知さ れたとき、弁機構を開き、レーザチューブ(1)周壁の温度が前記第1温度基準値 よりも更に高い所定の第2温度基準値を越えていることが検知されたとき、結露 センサ(3)の検知に拘わらず、電源回路(8)の電源供給動作を停止させるもので ある。 A laser marking device is provided with a cooling water pipe (40) for cooling a peripheral wall of a laser tube (1) which is connected to a power supply circuit (8) and emits laser light from an output mirror (10). The valve mechanism for opening and closing the flow path of the cooling water pipe (40), the temperature sensor (2) attached to the peripheral wall of the laser tube (1) to detect the temperature, and the laser tube (1). The operation of the power supply circuit (8) and the valve mechanism is performed based on the detection of the dew sensor (3) attached to the vicinity of the output mirror (10) for detecting humidity and the temperature sensor (2) and the dew sensor (3). And control means for controlling. The control means detects that the humidity in the vicinity of the output mirror (10) is lower than a predetermined humidity reference value and the temperature of the peripheral wall of the laser tube (1) is higher than a predetermined first temperature reference value, When the valve mechanism is opened and it is detected that the temperature of the peripheral wall of the laser tube (1) exceeds a predetermined second temperature reference value which is higher than the first temperature reference value, the dew condensation sensor (3) detects it. Regardless, the power supply operation of the power supply circuit (8) is stopped.
【0005】[0005]
湿度基準値は、この湿度を越えると、出力ミラー(10)に結露が生じる虞れのあ る限界値(例えば97%)に設定される。第2温度基準値は、この温度を越えると 、レーザチューブ(1)の過熱による変形等の問題が生じる限界の温度(例えば4 5℃)に設定される。これに対し、第1温度基準値は、限界温度よりも低く、こ の温度を越えてもレーザ発振は続行出来るが、更なる温度上昇は望ましくない温 度(例えば30℃)に設定される。 出力ミラー(10)近傍の湿度が湿度基準値よりも高いときは、更なる温度低下或 いは湿度上昇によって結露の虞れがあるので、弁機構が閉じられて、冷却水の供 給が遮断される。又、レーザチューブ(1)周壁の温度が第1温度基準値よりも低 いときには、水冷による冷却の必要がないので、弁機構が閉じられて、冷却水の 供給が遮断される。 レーザチューブ(1)周壁の温度が所定の第1温度基準値を越えて上昇すると、 水冷による冷却を行なうことが望ましいが、そのときの湿度が基準値を越えてい る場合は、結露の虞れがあるので、基準湿度を越えていない場合にのみ、弁機構 を開いて、水冷による冷却を行なう。 又、レーザチューブ(1)周壁の温度が第2温度基準値を越えているときは、レ ーザチューブ(1)が過熱しているので、電源回路(8)の電源供給動作を即刻停止 させ、冷却水管(40)に冷却水が流れているか否かに拘わらず、強制的にレーザ発 振動作を停止する。 The humidity reference value is set to a limit value (for example, 97%) that may cause dew condensation on the output mirror (10) when the humidity is exceeded. The second temperature reference value is set to a limit temperature (for example, 45 ° C.) at which a problem such as deformation of the laser tube (1) due to overheating occurs when this temperature is exceeded. On the other hand, the first temperature reference value is lower than the limit temperature, and laser oscillation can be continued even if this temperature is exceeded, but further temperature rise is set to an undesirable temperature (for example, 30 ° C.). When the humidity in the vicinity of the output mirror (10) is higher than the humidity reference value, there is a risk of dew condensation due to a further temperature decrease or humidity increase, so the valve mechanism is closed and the supply of cooling water is cut off. To be done. When the temperature of the peripheral wall of the laser tube (1) is lower than the first temperature reference value, cooling by water cooling is not necessary, so the valve mechanism is closed and the supply of cooling water is cut off. When the temperature of the peripheral wall of the laser tube (1) rises above the predetermined first temperature reference value, it is desirable to perform cooling by water cooling, but if the humidity at that time exceeds the reference value, condensation may occur. Therefore, open the valve mechanism and perform water cooling only when the reference humidity is not exceeded. Also, when the temperature of the peripheral wall of the laser tube (1) exceeds the second temperature reference value, the laser tube (1) is overheated, so the power supply operation of the power supply circuit (8) is immediately stopped and cooling is performed. The laser oscillation operation is forcibly stopped regardless of whether or not cooling water is flowing through the water pipe (40).
【0006】[0006]
本考案に係るレーザ装置によれば、レーザチューブが過熱し、或いは出力ミラ ーが結露する兆候を、温度センサと結露センサの組合せによって適確に検知し、 レーザチューブの変形や出力ミラーの破損を未然に防止することが出来る。 According to the laser device of the present invention, the combination of the temperature sensor and the condensation sensor is used to accurately detect the signs that the laser tube is overheated or the output mirror is condensed, and the laser tube is not deformed or the output mirror is damaged. It can be prevented in advance.
【0007】[0007]
本考案をレーザマーキング装置に実施した一例につき、図面に沿って詳述する 。尚、レーザマーキング装置を構成するスキャナーやレンズ等の走査系について は、従来と同一構成であるので、図示及び説明を省略する。 図6の従来と同様に、炭酸ガスを封入したレーザチューブ(1)の外方には、レ ーザチューブ(1)側面に対向して、複数の空冷用ファン(90)が設けられている。 1つのファン(90)の風量は1.3m3/minである。これらのファン(90)は、レーザ チューブ(1)使用時には、常に電源がONとなって連続回転するものである。又 、レーザチューブ(1)の両側面及び上面には、冷却水管(40)を接触させて配置し ている。尚、レーザチューブ(1)のレーザ出力は10Wである。 図1に示すように冷却水管(40)は電磁弁(4)を介して水道水の蛇口(41)に接続 されている。レーザーチューブ(1)の使用待機状態では、蛇口(41)は開いており 、電磁弁(4)は閉じている。電磁弁(4)が開いたとき、蛇口(41)から供給される 冷却水は冷却水管(40)内を流れて循環した後、排水管(42)から外部へ排出される 。 冷却水管(40)を流れる冷却水の流量は約3リットル/minである。An example in which the present invention is applied to a laser marking device will be described in detail with reference to the drawings. The scanning system such as a scanner and a lens that constitute the laser marking device has the same configuration as that of the conventional one, and therefore, illustration and description thereof will be omitted. As in the conventional case of FIG. 6, a plurality of air-cooling fans (90) are provided outside the laser tube (1) in which carbon dioxide gas is sealed, facing the side surface of the laser tube (1). The air volume of one fan (90) is 1.3 m 3 / min. These fans 90 are continuously turned on when the laser tube 1 is used. Further, cooling water pipes (40) are arranged in contact with both side surfaces and an upper surface of the laser tube (1). The laser output of the laser tube (1) is 10W. As shown in FIG. 1, the cooling water pipe (40) is connected to the tap water faucet (41) via a solenoid valve (4). When the laser tube (1) is on standby, the faucet (41) is open and the solenoid valve (4) is closed. When the solenoid valve (4) is opened, the cooling water supplied from the faucet (41) flows through the cooling water pipe (40) and circulates, and then is discharged from the drain pipe (42) to the outside. The flow rate of the cooling water flowing through the cooling water pipe (40) is about 3 liters / min.
【0008】 レーザチューブ(1)の上面には、温度センサ(2)がエポキシ系接着剤により貼 着されている。温度センサ(2)は例えば白金熱電対やサーミスタから成り、サー ミスタの場合には、温度上昇に応じて電気抵抗値が低くなる。 レーザチューブ(1)には、出力ミラー(10)を包囲してミラーカバー(17)が取付 けられ、ミラーカバー(17)上には、結露センサ(3)がエポキシ系接着剤により貼 着されている。結露センサ(3)は例えば感湿抵抗からなり、湿度上昇に応じて電 気抵抗値が大きくなるものである。 温度センサ(2)から引き出された2本のリード線(20)(21)と、結露センサ(3) から引き出された2本のリード線(30)(31)は夫々、センサ回路(6)へ接続されて いる。センサ回路(6)は3つの出力端子(60)(61)(62)を有し、これらの出力端子 (60)(61)(62)は夫々マイクロコンピュータ(5)の入力ポートへ接続されている。 マイクロコンピュータ(5)の出力ポートは電磁弁(4)及び電源回路(8)へ接続 し、電磁弁(4)及び電源回路(8)の動作を制御する。A temperature sensor (2) is attached to the upper surface of the laser tube (1) with an epoxy adhesive. The temperature sensor (2) is composed of, for example, a platinum thermocouple or a thermistor, and in the case of the thermistor, the electric resistance value decreases as the temperature rises. A mirror cover (17) is attached to the laser tube (1) so as to surround the output mirror (10), and a dew condensation sensor (3) is attached to the mirror cover (17) with an epoxy adhesive. ing. The dew condensation sensor (3) is composed of, for example, a humidity sensitive resistor, and its electric resistance value increases as the humidity increases. The two lead wires (20) and (21) drawn from the temperature sensor (2) and the two lead wires (30) and (31) drawn from the condensation sensor (3) are respectively the sensor circuit (6). Is connected to. The sensor circuit (6) has three output terminals (60) (61) (62), and these output terminals (60) (61) (62) are respectively connected to the input ports of the microcomputer (5). There is. The output port of the microcomputer (5) is connected to the solenoid valve (4) and the power supply circuit (8) to control the operation of the solenoid valve (4) and the power supply circuit (8).
【0009】 センサ回路(6)は、図3に示すように、結露抵抗感知部(74)と温度抵抗感知部 (7)の2つに分けられる。 結露抵抗感知部(74)では、結露センサ(3)の2本のリード線(30)(31)が夫々、 基準電圧源Vref及びアース(76)へ接続されている。基準電圧源Vrefと一方のリ ード線(30)間には、抵抗Rxが設けられ、抵抗Rxとリード線(30)間の接続点は、 第1コンパレータ(75)の反転入力端に接続している。従って、結露センサ(3)の 抵抗値が変われば、これに応じて第1コンパレータ(75)の反転入力端に印加され る電圧も変わることになる。As shown in FIG. 3, the sensor circuit (6) is divided into two parts, a dew condensation resistance sensing part (74) and a temperature resistance sensing part (7). In the dew condensation resistance sensing unit (74), the two lead wires (30) and (31) of the dew condensation sensor (3) are connected to the reference voltage source Vref and the ground (76), respectively. A resistor Rx is provided between the reference voltage source Vref and one of the lead wires (30), and the connection point between the resistor Rx and the lead wire (30) is connected to the inverting input terminal of the first comparator (75). is doing. Therefore, if the resistance value of the dew condensation sensor (3) changes, the voltage applied to the inverting input terminal of the first comparator (75) also changes accordingly.
【0010】 又、基準電圧源V1とアース(73)の間に可変抵抗Ryが設けられ、可変抵抗Ry は抵抗Raを介して、第1コンパレータ(75)の非反転入力端に接続される。第1 コンパレータ(75)の出力端には、抵抗Rcを介して電圧源E1が接続される。抵抗 Raと非反転入力端間の接続点と、第1コンパレータ(75)の出力端とは、抵抗Rb を介して互いに接続されている。このように、第1コンパレータ(75)の非反転入 力端に正帰還を掛けて、公知のヒステリシス・コンパレータを形成する。第1コ ンパレータ(75)の出力端は、前記出力端子(60)に繋がっている。湿度が低い状態 では、非反転入力端に印加される電圧は、反転入力端に印加される電圧よりも高 く、図2(a)に示すように信号Hを出力している。A variable resistor Ry is provided between the reference voltage source V1 and the ground (73), and the variable resistor Ry is connected to the non-inverting input terminal of the first comparator (75) via the resistor Ra. The voltage source E1 is connected to the output terminal of the first comparator (75) via the resistor Rc. The connection point between the resistor Ra and the non-inverting input terminal and the output terminal of the first comparator (75) are connected to each other via the resistor Rb. In this way, the non-inverting input terminal of the first comparator (75) is positively fed back to form a known hysteresis comparator. The output terminal of the first comparator (75) is connected to the output terminal (60). When the humidity is low, the voltage applied to the non-inverting input terminal is higher than the voltage applied to the inverting input terminal, and the signal H is output as shown in FIG. 2 (a).
【0011】 温度抵抗感知部(7)では、温度センサ(2)の2本のリード線(20)(21)が夫々、 基準電圧源V2とアース(76)へ接続されている。アース(76)側のリード線(21)に は抵抗Rzが介在し、抵抗Rzとリード線(21)間の接続点は第2コンパレータ(70) の反転入力端に接続している。従って、温度センサ(2)の抵抗値が変われば、こ れに応じて反転入力端に印加される電圧も変わることになる。 第2コンパレータ(70)の周辺回路(72)は、結露抵抗感知部(74)と同様に構成さ れ、ヒステリシス・コンパレータを形成する。レーザーチューブ(1)使用待機状 態では、非反転入力端に印加される電圧は、反転入力端に印加される電圧より高 く、図2(b)に示すように、第2コンパレータ(70)は信号Hを出力する。 第2コンパレータ(70)の出力側は、前記出力端子(61)に繋がっている。In the temperature resistance sensing unit (7), the two lead wires (20) and (21) of the temperature sensor (2) are connected to the reference voltage source V2 and the ground (76), respectively. A resistor Rz is interposed in the lead wire (21) on the ground (76) side, and the connection point between the resistor Rz and the lead wire (21) is connected to the inverting input terminal of the second comparator (70). Therefore, if the resistance value of the temperature sensor (2) changes, the voltage applied to the inverting input terminal also changes accordingly. The peripheral circuit (72) of the second comparator (70) is configured similarly to the dew condensation resistance sensing unit (74) and forms a hysteresis comparator. In the standby state of the laser tube (1), the voltage applied to the non-inverting input terminal is higher than the voltage applied to the inverting input terminal, and as shown in FIG. 2 (b), the second comparator (70) Outputs a signal H. The output side of the second comparator (70) is connected to the output terminal (61).
【0012】 又、抵抗Rzとリード線(21)間の接続点は、第3コンパレータ(71)の反転入力 端に繋がっている。第3コンパレータ(71)の周辺回路(77)も前記周辺回路(72)と 同様に構成され、ヒステリシス・コンパレータを形成する。温度の低い状態では 、非反転入力端に印加される電圧は、反転入力端に印加される電圧より高く、図 2(c)に示すように、第3コンパレータ(71)は信号Hを出力する。 第2コンパレータ(70)の非反転入力端に印加される電圧は、第3コンパレータ (71)の非反転入力端に印加される電圧よりも低くなるように、可変抵抗Rxの抵 抗値が調整される。ここで、第2及び第3コンパレータ(70)(71)の反転入力端に は、同一入力電圧が印加されるので、反転入力端への印加電圧が上昇すると、第 2コンパレータ(70)は第3コンパレータ(71)よりも早く反転することになる。 第3コンパレータ(71)の出力端は出力端子(62)に繋がっている。The connection point between the resistor Rz and the lead wire (21) is connected to the inverting input terminal of the third comparator (71). The peripheral circuit (77) of the third comparator (71) is also constructed in the same manner as the peripheral circuit (72) and forms a hysteresis comparator. When the temperature is low, the voltage applied to the non-inverting input terminal is higher than the voltage applied to the inverting input terminal, and the third comparator (71) outputs the signal H as shown in FIG. 2 (c). . The resistance value of the variable resistor Rx is adjusted so that the voltage applied to the non-inverting input terminal of the second comparator (70) is lower than the voltage applied to the non-inverting input terminal of the third comparator (71). To be done. Here, since the same input voltage is applied to the inverting input terminals of the second and third comparators (70) (71), when the voltage applied to the inverting input terminals rises, the second comparator (70) 3 It will be inverted faster than the comparator (71). The output terminal of the third comparator (71) is connected to the output terminal (62).
【0013】 以下、図2及び図4に基づき、図3に示すセンサ回路(6)及びマイクロコンピ ュータ(5)の回路動作について説明する。 湿度が上昇すると、前記のように結露センサ(3)の電気抵抗値が大きくなる。 これに応じて第1コンパレータ(75)の反転入力端に印加される電圧も大きくなる 。絶対湿度が所定の湿度基準値(97%)を越えたときの抵抗値においては、反転 入力端に印加される電圧が、非反転入力端に印加される電圧よりも大きくなる。 この結果、第1コンパレータ(75)は反転して、図2(a)に示すように信号Lを出 力する。該反転信号Lは出力端子(60)からマイクロコンピュータ(5)へ入力され る。 湿度が基準値よりも下がったときは、第1コンパレータ(75)が再び反転して、 信号Hを出力する。The circuit operation of the sensor circuit (6) and the microcomputer (5) shown in FIG. 3 will be described below with reference to FIGS. 2 and 4. When the humidity rises, the electric resistance value of the dew condensation sensor (3) increases as described above. In response to this, the voltage applied to the inverting input terminal of the first comparator (75) also increases. At the resistance value when the absolute humidity exceeds the predetermined humidity reference value (97%), the voltage applied to the inverting input terminal is larger than the voltage applied to the non-inverting input terminal. As a result, the first comparator (75) is inverted and outputs the signal L as shown in FIG. 2 (a). The inverted signal L is input from the output terminal (60) to the microcomputer (5). When the humidity falls below the reference value, the first comparator (75) is inverted again and outputs the signal H.
【0014】 一方、レーザーチューブ(1)周壁の温度が上昇すると、温度センサ(2)の抵抗 値が下がり、第2コンパレータ(70)の反転入力端に印加される電圧は高くなる。 温度が第1基準値以上、実施例では30℃以上になると、反転入力端に印加され る電圧が、非反転入力端に印加される電圧よりも大きくなる。この結果、第2コ ンパレータ(70)は反転して、図2(b)に示すように、信号Lを出力する。該反転 信号Lは出力端子(61)からマイクロコンピュータ(5)へ入力される。On the other hand, when the temperature of the peripheral wall of the laser tube (1) increases, the resistance value of the temperature sensor (2) decreases and the voltage applied to the inverting input terminal of the second comparator (70) increases. When the temperature is equal to or higher than the first reference value, that is, 30 ° C. or higher in the embodiment, the voltage applied to the inverting input terminal becomes higher than the voltage applied to the non-inverting input terminal. As a result, the second comparator (70) is inverted and outputs the signal L as shown in FIG. 2 (b). The inverted signal L is input from the output terminal (61) to the microcomputer (5).
【0015】 更に温度が上昇すると、第2及び第3コンパレータ(70)(71)の反転入力端に入 力される電圧は上がり続け、第2コンパレータ(70)は反転した状態を維持する。 その後、温度が第2基準値、実施例では45℃以上となったときは、第3コンパ レータ(71)の反転入力側に印加される電圧が、非反転入力端に印加される電圧よ りも大きくなる。この結果、第3コンパレータ(71)は反転して、図2(c)に示す ように、信号Lを出力する。該反転信号Lは出力端子(62)からマイクロコンピュ ータ(5)へ入力される。When the temperature further rises, the voltage input to the inverting input terminals of the second and third comparators (70) and (71) continues to rise, and the second comparator (70) maintains the inverted state. After that, when the temperature reaches the second reference value, which is 45 ° C. or higher in the embodiment, the voltage applied to the inverting input side of the third comparator (71) is higher than the voltage applied to the non-inverting input terminal. Also grows. As a result, the third comparator (71) is inverted and outputs the signal L as shown in FIG. 2 (c). The inverted signal L is input from the output terminal (62) to the microcomputer (5).
【0016】 マイクロコンピュータ(5)は、図4に示す如く、先ずステップS1にてセンサ 回路(6)からの信号を取り込み、ステップS2にて湿度が基準値以上であるか否 かを判断する。YESのときはステップS3にて電磁弁(4)を閉じる。従って、 冷却水管(40)に冷却水は流れない。As shown in FIG. 4, the microcomputer (5) first receives a signal from the sensor circuit (6) in step S1, and determines in step S2 whether or not the humidity is equal to or higher than a reference value. If YES, the solenoid valve (4) is closed in step S3. Therefore, no cooling water flows through the cooling water pipe (40).
【0017】 湿度が基準値よりも低く、ステップS2にてNOと判断されたときは、ステッ プS4にて、温度が第1基準値以上であるか否かを判断する。NOのときはステ ップS5にて電磁弁(4)を閉じ、ステップS1へ戻る。従って、この場合も冷却 水管(40)に冷却水は流れない。 温度が第1基準値以上であって、ステップS4にてYESと判断されたときは 、ステップS6にて電磁弁(4)を開く。これによって、図1に示す冷却水管(40) には冷却水が流れ、レーザーチューブ(1)が冷却されるのである。そして、更に ステップS7にて、温度が第2基準値以上であるか否かを判断し、NOのときは ステップS1へ戻る。温度が第2基準値以上であって、YESと判断されたとき は、ステップS8にて電源回路(8)をOFFにする。この結果、電磁弁(4)は開 いた状態を保ち、冷却水管(40)には冷却水が流れ続けると共に、レーザビームの 発射が止まり、レーザチューブ(1)の過熱は抑えられる。 仮に湿度が基準値以上で、ステップS3にて電磁弁(4)が閉じられ、冷却水管 (40)に冷却水が流れていない状態であっても、ステップS7にて温度が第2基準 値以上であるとき、即ちマイクロコンピュータ(5)が第3コンパレータ(71)の反 転信号Lを感知したときは、ステップS8にて電源回路(8)を強制的にOFFと する。When the humidity is lower than the reference value and NO is determined in step S2, it is determined in step S4 whether or not the temperature is equal to or higher than the first reference value. If NO, the solenoid valve (4) is closed in step S5 and the process returns to step S1. Therefore, in this case as well, the cooling water does not flow through the cooling water pipe (40). If the temperature is equal to or higher than the first reference value and YES is determined in step S4, the solenoid valve (4) is opened in step S6. As a result, the cooling water flows through the cooling water pipe (40) shown in FIG. 1, and the laser tube (1) is cooled. Then, in step S7, it is determined whether or not the temperature is equal to or higher than the second reference value. If NO, the process returns to step S1. If the temperature is equal to or higher than the second reference value and YES is determined, the power supply circuit (8) is turned off in step S8. As a result, the solenoid valve (4) remains open, the cooling water continues to flow through the cooling water pipe (40), the emission of the laser beam is stopped, and the laser tube (1) is prevented from overheating. Even if the humidity is above the reference value and the solenoid valve (4) is closed in step S3 and cooling water is not flowing through the cooling water pipe (40), the temperature is above the second reference value in step S7. In other words, when the microcomputer (5) senses the reverse signal L of the third comparator (71), the power supply circuit (8) is forcibly turned off in step S8.
【0018】 電源回路(8)がOFFになって、レーザーチューブ(1)周壁の温度が第2基準 値よりも下がると、第3コンパレータ(71)は再び反転し、信号Hを出力する。こ れに応じて、マイクロコンピュータ(5)は電源回路(8)をONにし、レーザーチ ューブ(1)からレーザービームを発射することが可能となる。このとき、湿度が 所定値以下であれば、電磁弁(4)を開き、冷却水管(40)に冷却水を流す。 更にレーザーチューブ(1)周壁の温度が第1基準値よりも低くなると、第2コ ンパレータ(70)は再び反転し、信号Hを出力する。マイクロコンピュータ(5)は 信号Hを感知すると、電磁弁(4)を閉じて、冷却水の流れを止める。この結果、 ファン(90)による空冷のみが行なわれて、レーザーチューブ(1)の冷え過ぎが抑 えられる。When the power supply circuit (8) is turned off and the temperature of the peripheral wall of the laser tube (1) falls below the second reference value, the third comparator (71) is inverted again and outputs the signal H. In response to this, the microcomputer (5) can turn on the power supply circuit (8) to emit a laser beam from the laser tube (1). At this time, if the humidity is below a predetermined value, the solenoid valve (4) is opened and the cooling water is flown through the cooling water pipe (40). Further, when the temperature of the peripheral wall of the laser tube (1) becomes lower than the first reference value, the second comparator (70) is inverted again and outputs the signal H. When the microcomputer (5) detects the signal H, it closes the solenoid valve (4) to stop the flow of cooling water. As a result, only the air cooling by the fan (90) is performed, and the laser tube (1) is prevented from being overcooled.
【0019】 上記のように、外気が基準湿度以上であれば、結露センサ(3)からの検知信号 により、冷却水は流れないので、結露を未然に防止することができる。 また、基準湿度以下に於いて、レーザチューブ(1)周壁の温度が第1基準値以 上であれば水冷を開始し、更に第2基準値以上となれば、冷却水が流れているか 否かにかかわらず、レーザビームの発射を止めるので、レーザチューブ(1)の温 度の異常な上昇を防ぐことができる。 更に、上記レーザマーキング装置においては、冷却水管(40)を流れて温度の上 昇した冷却水は外部へ放出する水冷方式を採用しているので、装置構成がコンパ クトになる。As described above, if the outside air is at or above the reference humidity, the cooling water does not flow due to the detection signal from the dew condensation sensor (3), so dew condensation can be prevented in advance. If the temperature of the peripheral wall of the laser tube (1) is below the first reference value below the reference humidity, water cooling is started, and if it is above the second reference value, whether cooling water is flowing or not. Regardless of this, since the laser beam emission is stopped, it is possible to prevent the temperature of the laser tube (1) from rising abnormally. Further, the laser marking device employs a water cooling system in which the cooling water that flows through the cooling water pipe (40) and rises in temperature is discharged to the outside, so the device configuration becomes compact.
【0020】 上記実施例の説明は、本考案を説明するためのものであって、実用新案登録請 求の範囲に記載の考案を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又 、本考案の各部構成は上記実施例に限らず、実用新案登録請求の範囲に記載の技 術的範囲内で種々の変形が可能である。 例えば、本考案はレーザマーキング装置に限らず、レーザ測長計やレーザ加工 機等、種々のレーザ装置に実施出来るのは勿論である。The above description of the embodiments is for explaining the present invention, and should not be construed as limiting the invention described in the scope of the utility model registration request or reducing the scope. Further, the configuration of each part of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the technical scope described in the scope of claims for utility model registration. For example, the present invention is not limited to the laser marking device, and can be of course implemented in various laser devices such as a laser length measuring machine and a laser processing machine.
【図1】レーザマーキング装置の要部の構成を示す図で
ある。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a main part of a laser marking device.
【図2】各コンパレータの動作を説明するグラフであ
る。FIG. 2 is a graph illustrating the operation of each comparator.
【図3】センサ回路の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a sensor circuit.
【図4】レーザマーキング装置の動作を表わすフローチ
ャートである。FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the laser marking device.
【図5】従来のレーザマーキング装置の構成を示す図で
ある。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a conventional laser marking device.
【図6】従来のレーザマーキング装置のレーザーチュー
ブの斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a laser tube of a conventional laser marking device.
(1) レーザーチューブ (2) 温度センサ (3) 結露センサ (4) 電磁弁 (1) Laser tube (2) Temperature sensor (3) Condensation sensor (4) Solenoid valve
Claims (1)
0)からレーザ光を発射するレーザチューブ(1)の周壁
に、該周壁を冷却するための冷却水管(40)を配設して構
成されるレーザ装置に於いて、冷却水管(40)の流路を開
閉する弁機構と、レーザチューブ(1)の周壁に取り付け
られて温度を検知する温度センサ(2)と、レーザチュー
ブ(1)の出力ミラー(10)の近傍に取り付けられて湿度を
検知する結露センサ(3)と、温度センサ(2)及び結露セ
ンサ(3)の検知に基づいて前記電源回路(8)及び弁機構
の動作を制御する制御手段とを具え、制御手段は、出力
ミラー(10)近傍の湿度が所定の湿度基準値よりも低く、
且つレーザチューブ(1)周壁の温度が所定の第1温度基
準値よりも高いことが検知されたとき、弁機構を開き、
レーザチューブ(1)周壁の温度が前記第1温度基準値よ
りも更に高い所定の第2温度基準値を越えていることが
検知されたとき、結露センサ(3)の検知に拘わらず、電
源回路(8)の電源供給動作を停止させることを特徴とす
るレーザ装置。1. An output mirror (1) connected to a power supply circuit (8)
In a laser device constituted by arranging a cooling water pipe (40) for cooling the peripheral wall of a laser tube (1) which emits laser light from (0), the flow of the cooling water pipe (40) A valve mechanism that opens and closes the passage, a temperature sensor (2) that is attached to the peripheral wall of the laser tube (1) to detect temperature, and a temperature sensor that is attached near the output mirror (10) of the laser tube (1) to detect humidity. A condensation sensor (3) for controlling the operation of the power supply circuit (8) and the valve mechanism based on the detections of the temperature sensor (2) and the condensation sensor (3), and the control means is an output mirror. (10) Humidity in the vicinity is lower than the specified humidity reference value,
And when it is detected that the temperature of the peripheral wall of the laser tube (1) is higher than the predetermined first temperature reference value, the valve mechanism is opened,
When it is detected that the temperature of the peripheral wall of the laser tube (1) exceeds a predetermined second temperature reference value that is higher than the first temperature reference value, the power circuit regardless of the detection of the dew condensation sensor (3). A laser device characterized in that the power supply operation of (8) is stopped.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2003030313A1 (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Gas laser transmitter |
JP2016219456A (en) * | 2015-05-14 | 2016-12-22 | ファナック株式会社 | Laser device including function for predicting occurrence of dew formation |
US11258225B2 (en) | 2019-02-12 | 2022-02-22 | Fanuc Corporation | Laser oscillator with enhanced dehumidification function |
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1993
- 1993-12-09 JP JP1993065757U patent/JP2601557Y2/en not_active Expired - Fee Related
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US10461488B2 (en) | 2015-05-14 | 2019-10-29 | Fanuc Corporation | Laser device provided with function of predicting occurrence of condensation |
US11258225B2 (en) | 2019-02-12 | 2022-02-22 | Fanuc Corporation | Laser oscillator with enhanced dehumidification function |
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