JPH0957481A - Yagレーザ用ハンディレーザヘッド - Google Patents
Yagレーザ用ハンディレーザヘッドInfo
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- JPH0957481A JPH0957481A JP7218819A JP21881995A JPH0957481A JP H0957481 A JPH0957481 A JP H0957481A JP 7218819 A JP7218819 A JP 7218819A JP 21881995 A JP21881995 A JP 21881995A JP H0957481 A JPH0957481 A JP H0957481A
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Abstract
は、YAGレーザ発振器を停止させることにより、被加
工材の表面からの散乱反射光が作業者に当たることがな
い安全なYAGレーザ用ハンディレーザヘッドの提供。 【解決手段】 被加工材Wにレーザ光LBを集光する集
光レンズ5を備えたレーザヘッドの上方位置に、YAG
レーザ発振器からのレーザ光を前記集光レンズに導く光
ファイバーの出射端9を設けたレーザヘッドにおいて、
前記レーザヘッドの下端部に該レーザヘッドと被加工材
との接触を電気的導通により検出する導電体の接触子1
7を進退自在に突出させて設け、該接触子と被加工材と
が非接触で電気的導通がない場合に前記YAGレーザ発
振器を停止させることを特徴とするYAGレーザ用ハン
ディレーザヘッド。
Description
ディレーザヘッドに関する。
えば溶接を行う場合、レーザ加工機本体のレーザ加工ヘ
ッドを使用せずに、付属の小形のレーザヘッドを手に持
って本溶接を行う前の仮止め溶接を行うことがある。
ッドを手に持って仮止め溶接を実施する場合、被加工材
とレーザヘッドとの間にある程度の間隔が空いている。
そのため、被加工材の表面からの散乱反射光が作業者に
当たることがある。特にYAGレーザの反射光が眼に当
たると、レーザ光は網膜まで到達するので網膜に障害が
生じるという問題がある。網膜に障害を与える光エネル
ギーは皮膚に障害を与えるエネルギーより、かなり小さ
な値であるとされており、特に網膜の黄斑部が障害を受
けると黄斑部には再生能力がないので重い視力障害につ
ながる。
であり、本発明の課題はレーザヘッドと被加工材とが非
接触のときには、YAGレーザ発振器を停止させること
により、被加工材の表面からの散乱反射光が作業者に当
たることがない安全なYAGレーザ用ハンディレーザヘ
ッドを提供することである。さらに、被加工材からの散
乱反射光を遮断する接触子をレーザヘッドの端部に設け
た安全なYAGレーザ用ハンディレーザヘッドを提供す
ることである。
レーザ用ハンディレーザヘッドは、被加工材にレーザ光
を集光可能な集光レンズを備えたレーザヘッドの上方位
置に、YAGレーザ発振器からのレーザ光を前記集光レ
ンズに導く光ファイバーの出射端を設けたレーザヘッド
において、前記レーザヘッドの下端部に該レーザヘッド
と被加工材との接触を電気的導通により検出する導電体
の接触子を進退自在に突出させて設け、該接触子と被加
工材とが非接触で電気的導通がない場合に前記YAGレ
ーザ発振器を停止させることを要旨とするものである。
従って、接触子と被加工材とが非接触のときには、YA
Gレーザ発振器を停止させるので、被加工材の表面から
の散乱反射光が作業者に当たることがない。
レーザヘッドは、請求項1に記載の発明において、前記
接触子は、中空筒形状に形成して設け、前記被加工材に
該接触子が接触している時は、該被加工材からの散乱反
射光を該接触子で外部への散乱を遮断することを要旨と
するものである。従って、被加工材からの散乱反射光が
万一発生してもレーザヘッドの端部に設けた接触子によ
り散乱反射光を遮断することができる。
レーザヘッドは、請求項2に記載の発明において、前記
集光レンズを設けた集光レンズ保持体に該集光レンズ保
持体と絶縁されコントローラーに接続された電気接点を
設け、該集光レンズ保持体の下端に前記接触子を保持す
る中空筒形状の接触子保持体の一側を着脱可能に設け、
該接触子保持体の他側に絶縁体からなるブッシュを嵌合
挿入して設け、該ブッシュに前記接触子を摺動自在に嵌
合して設けると共に、前記接触子保持体の内部の着脱側
に環状の絶縁体を設け、該絶縁体に環状の中間導電体を
取付けると共に、該中間導電体の一部を前記電気接点に
接触させて設け、該中間導電体と前記接触子のフランジ
との間に導電性を有するスプリングを弾装し、前記接触
子と電気接点との間に電気的回路を形成したことを要旨
とするものである。従って、接触子と被加工材との接触
をこの電気的回路を介してコントローラーにおいて検出
させて、接触子と被加工材とが非接触のときにはYAG
レーザ発振器を停止させる様にすることが可能である。
また、適宜な形状またはサイズの接触子が必要な場合に
は、必要な形状またはサイズの接触子を備えた接触子保
持体に容易に交換することができる。
ンディレーザヘッドの実施の形態について図面により説
明する。
ドの全体を示した図である。また、図2は集光レンズの
下方のレーザヘッド部を拡大して示した図である。
用ハンディレーザヘッド1には、YAGレーザ発振器
(図示省略)からのレーザ光LBを集光レンズ保持体3
に設けた集光レンズ5に導くために、集光レンズ保持体
3の上方に光ファイバー7の出射端9がが設けてある。
LBはその下方のコリメートレンズ11を経て前記集光
レンズ5に入射される。
可能な中空筒形状の接触子保持体13が設けてある。図
2に詳細に示すように、この接触子保持体13の下端部
には被加工材Wとの接触を電気的導通により検出する、
例えば、鉄、銅、アルミニウムなどで製作された導電体
の接触子17を進退自在に突出させて設けてあり、また
接触子保持体13の上端部に設けた雌ねじ部19により
前記集光レンズ保持体3の下端の雄ねじ部21に着脱で
きるようになっている。
のには、電気絶縁体からなるブッシュ23が嵌合させて
設けてあり、このブッシュ23に前記接触子17が摺動
自在に嵌合させてある。この接触子17は中空円筒形状
をしており、被加工材Wと接触する側の端部にはV溝2
5が形成してあり他端部にはフランジ部27が設けてあ
る。このV溝25は被加工材の突き合わせ溶接部の形状
に合わせて設けられるものである。またフランジ部27
の外径部分は前記接触子保持体13内の空洞15の下方
の段部31に係合してこの接触子保持体13から脱落し
ないようになっている。また、このフランジ部27の内
径部分に段部を設け後述のスプリングを受けるためのス
プリング座29を形成してある。
部25の上方の段部33には、環状の絶縁体35が適宜
に固定してある。この環状の絶縁体の内径は前記接触子
17のフランジ部27の外径より若干大きく形成してあ
ると共に、その内径部には雌ねじ部が設けてある。
ねじ部に中間導電体37を中間導電体の雄ねじ部を螺合
して固定してある。この中間導電体37も中空の円筒形
状をしており、その上面にはフランジ部39が設けてあ
り、このフランジ部を前記絶縁体35の上面に係合させ
てある。そして、この中間導電体37の内径部分には導
電性のある圧縮スプリング43を係止するためのスプリ
ング座45が設けてある。また、前記フランジ部39の
上面部に前記集光レンズを汚染から保護する硝子などか
らなる保護ウインドウ41を設けてある。
7のスプリング座45と前記接触子17に設けられたス
プリング座29との間に弾装してある。また、前記中間
導電体37の雄ねじ部の適宜な位置に複数のねじ穴を設
け、このねじ穴に前記接触子17のフランジ部27に当
接する位置決めねじ47が螺合してある。
ごとく、接触子17の先端が被加工材Wに当接していな
いときは、接触子17はスプリング35により接触子保
持体13から突出する様に付勢され、接触子17のフラ
ンジ部27が接触子保持体13の下方の段部31に係止
された状態となり、その先端は接触子保持体13から突
出した状態にある。接触子17の先端が被加工材Wに当
接して、その先端が押圧された場合は、図2の右側断面
に示すごとく、接触子17のフランジ部27が位置決め
ねじ47に当接する位置まで接触子保持体13内に押戻
されて停止することになる。
3の下端部には接触子保持体13の雌ねじ17部に螺合
する雄ねじ部21が設けてあり、上記構成の接触子保持
体部分が取付けられている。この接触子保持体部分が集
光レンズ保持体3に取付けられた状態において、前記中
間導電体37のフランジ部39に接触する電気接点49
が集光レンズ保持体3側の下端部に設けてある。この電
気接点49は、電気接点49と集光レンズ保持体3とを
電気的に絶縁するために、集光レンズ保持体3に設けら
れた環状の絶縁体53の内部に埋設してある。なお前記
電気接点49にはボールプランジャーを利用すると接点
部分が常に適宜な力で押圧されているので好都合であ
る。
コントローラー(図示省略)に接続すると共に、被加工
材Wも適宜な手段で、例えばコントローラー(図示省
略)に接続された鰐口51などにより、前記コントロー
ラーに接続してある。従って、接触子17と電気接点4
9との間に電気的回路が形成され、接触子と被加工材と
の電気的導通の有無を前記コントローラーにおいて検出
させることにより、接触子と被加工材との接触の有無を
検出し、非接触の場合にはYAGレーザ発振器を停止さ
せることが可能である。
内径部に設けたねじに螺合するレンズ固定用のリングナ
ット57により集光レンズ保持体3に固定してある。
ートレンズ11と集光レンズ5との間には被加工材Wか
らの反射光を直角に反射させる可動反射鏡59が設けて
ある。また、この可動反射鏡59からの光を直角に反射
させる固定反射鏡61が可動反射鏡59に対向して設け
てある。この固定反射鏡61の光軸上に小型のCCDビ
デオカメラユニット63が取付けてある。このCCDビ
デオカメラユニット63と前記集光レンズ保持体3との
間に被加工材Wの表面を照明する光源65が設けてあ
る。
源65で照明し、被加工材Wの表面からの反射光を前記
CCDカメラ51で捕らえてCRTモニター(図示省
略)上に被加工材Wの表面の状態を表示させることによ
り、作業者はレーザ溶接をする前の被加工材Wの表面の
状態を確認することができる。表面の状態を確認後にレ
ーザ溶接を実施する場合は、可動反射鏡59を図1にお
いて左方向に退避させることによりレーザ溶接を実施す
ることが可能となる。
加工材Wに当接の後に、表面の状態を確認してレーザ溶
接を実施するので、正確なレーザ溶接を実施することが
できると共に、接触子17が被加工材に当接していない
ときには、レーザ光が出ないので被加工材の表面からの
散乱反射光が作業者の眼に入ることがなく安全である。
しているにも拘らず、レーザ光が出ても接触子17が被
加工材の表面からの散乱反射光を遮断するので安全であ
る。
と被加工材とが非接触のときには、YAGレーザ発振器
を停止させるので、被加工材の表面からの散乱反射光が
作業者の眼などに入ることがなく安全に作業を行うこと
ができる。
子が被加工材に接触しているにも拘らず、レーザ光が出
ても接触子が被加工材の表面からの散乱反射光を遮断す
るので被加工材の表面からの散乱反射光が作業者の眼な
どに入ることがなく安全に作業を行うことができる。
および請求項2の効果に加えて適宜な形状またはサイズ
の接触子が必要な場合には、必要な接触子を備えた接触
子保持体に容易に交換することができる。
ヘッドの全体図。
ヘッドの要部の拡大図。
Claims (3)
- 【請求項1】 被加工材にレーザ光を集光可能な集光レ
ンズを備えたレーザヘッドの上方位置に、YAGレーザ
発振器からのレーザ光を前記集光レンズに導く光ファイ
バーの出射端を設けたレーザヘッドにおいて、前記レー
ザヘッドの下端部に該レーザヘッドと被加工材との接触
を電気的導通により検出する導電体の接触子を進退自在
に突出させて設け、該接触子と被加工材とが非接触で電
気的導通がない場合に前記YAGレーザ発振器を停止さ
せることを特徴とするYAGレーザ用ハンディレーザヘ
ッド。 - 【請求項2】 前記接触子は、金属材を中空筒形状に形
成して設け、前記被加工材に該接触子が接触している時
は、該被加工材からの散乱反射光を該接触子で外部への
散乱を遮断することを特徴とする請求項1に記載のYA
Gレーザ用ハンディレーザヘッド。 - 【請求項3】 前記集光レンズを設けた集光レンズ保持
体に該集光レンズ保持体と絶縁されコントローラーに接
続された電気接点を設け、該集光レンズ保持体の下端に
前記接触子を保持する中空筒形状の接触子保持体の一側
を着脱可能に設け、該接触子保持体の他側に絶縁体から
なるブッシュを嵌合挿入して設け、該ブッシュに前記接
触子を摺動自在に嵌合して設けると共に、前記接触子保
持体の内部の着脱側に環状の絶縁体を設け、該絶縁体に
環状の中間導電体を取付けると共に、該中間導電体の一
部を前記電気接点に接触させて設け、該中間導電体と前
記接触子のフランジとの間に導電性を有するスプリング
を弾装し、前記接触子と電気接点との間に電気的回路を
形成したことを特徴とする請求項2に記載のYAGレー
ザ用ハンディレーザヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21881995A JP3457434B2 (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | Yagレーザ用ハンディレーザヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21881995A JP3457434B2 (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | Yagレーザ用ハンディレーザヘッド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0957481A true JPH0957481A (ja) | 1997-03-04 |
JP3457434B2 JP3457434B2 (ja) | 2003-10-20 |
Family
ID=16725851
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21881995A Expired - Fee Related JP3457434B2 (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | Yagレーザ用ハンディレーザヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3457434B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10142422A1 (de) * | 2001-08-31 | 2003-04-03 | Matthias Busch | Vorrichtung zur Laserbearbeitung |
WO2005049262A1 (en) * | 2003-11-13 | 2005-06-02 | Honeywell International Inc. | Hand-held laser welding wand with reflection shield |
CN114121546A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-03-01 | 国网重庆市电力公司电力科学研究院 | 一种光纤监测开关动触头位置的装置及其监测方法 |
-
1995
- 1995-08-28 JP JP21881995A patent/JP3457434B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10142422A1 (de) * | 2001-08-31 | 2003-04-03 | Matthias Busch | Vorrichtung zur Laserbearbeitung |
DE10142422B4 (de) * | 2001-08-31 | 2005-06-16 | Busch, Matthias, Dipl.-Ing. | Vorrichtung zur Laserbearbeitung |
WO2005049262A1 (en) * | 2003-11-13 | 2005-06-02 | Honeywell International Inc. | Hand-held laser welding wand with reflection shield |
CN114121546A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-03-01 | 国网重庆市电力公司电力科学研究院 | 一种光纤监测开关动触头位置的装置及其监测方法 |
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Publication number | Publication date |
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JP3457434B2 (ja) | 2003-10-20 |
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