JPS62179881A - レ−ザ加工機の安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レーザ発振器からのレーザ光を光学案内路を
通してレーザトーチに導くレーザ加工機において、レー
ザ光の位置がずれて光学案内路の内周面に接近したこと
を検知してレーザ発振器の作動を停止する安全装置に関
する。

〔従来技術〕

この種のレーザ加工機においては、例えば第３図（導線
５１，５２，５４．５５を除く）及び第４図に示す如く
、レーザ発振器２２からのレーザ光を、案内管３１．３
３等とミラーを内蔵する光学継手３２．３４等からなる
光学案内路３０を通してロボット１０の昇降部材１４に
設けられたレーザトーチ４５に導いて工作物を加工する
ようにしている。しかして光学案内路３０内の一部に熱
センサを設け、各部の取付のゆるみ、特にミラーの位置
のずれによりレーザ光がずれて光学案内路３０の内周面
に当たって加熱する等により光学案内路３０内の温度が
上昇すれば、これを検知してレーザ発振器２２の作動を
停止するようになっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながらかかる従来技術では、レーザ光のずれによ
る光学案内路の内周面の破損が成る程度進行した後でな
ければレーザ光のずれを検知できず、従ってレーザ加工
機の再作動のためにはレーザ光のずれの原因の修理のみ
ならず、光学案内路の破損部分の交換を要するという問
題があった。

また、ずれたレーザ光による加熱位置が熱センサの取付
位置から離れている場合は温度上昇の検知がおくれるた
め光学案内路に穴があき、レーザ光が外に漏れて周辺部
を破損するという問題があった。本発明はレーザ光がず
れた場合に、そのずれを相当な長さにわたってただちに
検知できるようにして上記問題を解決したものである。

〔問題点を解決するための手段〕

このために、本発明によるレーザ加工機の安全装置は、
添付図面に例示する如く、レーザ発振器２２と、レーザ
トーチ４５と、案内管３３．３７を有する光学案内路３
０と、前記レーザ発振器２２の作動を制御する制御装置
２０を備え、前記レーザ発振器２２からのレーザ光Ｂを
前記光学案内路３０を通して前記レーザトーチ４５に導
いてなるレーザ加工機において、前記案内管３３．３７
にはその内周面に沿って螺旋状の検出用導線５０．５３
を同案内管３３．３７から絶紗して設けると共にこの検
出用導線を前記制御装置２０に接続し・、前記制御装置
２０は前記検出用導線５０．５３の断線を検知して前記
レーザ発振器２２の作動を停止させるよう構成したこと
を特徴とするものである。

〔作用〕

レーザ光Ｂは、その位置がずれれば検出用導線５０又は
５３に当たり、これを加熱して断線させる。検出用導線
５０又は５３が断線すれば制御装置２０はレーザ発振器
２２の作動を停止させる。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明によればレーザ光が案内管の内周面
に当たるとただちに検出用導線を断線させ、レーザ発振
器を停止させるので案内管を破損させることがなく、レ
ーザ光のずれの原因を修理した後は検出用導線の交換の
みにて再びレーザ加工機を作動させることができる。ま
た、検出用導線は螺旋状であるので案内管の内周面に任
意の長さにわたって連続して設けることができ、従って
ずれたレーザ光がどのような位置において案内管の内周
面にあたった場合であっても断線して直ちにレーザ光の
ずれを検知し、レーザ発振器を停止させてずれたレーザ
光によるそれ以上の破損を防止することができる。

〔実施例〕

以下に、添付図面に示す実施例の説明をする。

第３図及び第４図に示す如く、直交座標系のロボット１
０に取り付けられて移動するレーザトーチ４５には、レ
ーザ発振器２２により発振されたレーザ光が光学案内路
３０を通して導かれている。

ロボッ）１０はベッドに固定された一対の案内部材１１
と、この案内部材１１により縦方向に案内支持された第
１直動部材１２と、この第１直動部材１２により横方向
に案内支持された第２直動部材１３と、この第２直動部
材１３により鉛直方向に案内支持されてレーザトーチ４
５を支持する昇降部材１４を備え、各部材１２．１３．
１４の移動はそれぞれサーボモータ１５．１６．１７を
介してロボット制御装置２０により制御されている。

ロボット１０は、本実施例においては直交座標系である
が、極座標系のものであっても差し支えない。

レーザ発振器２２は支持台２１上に固定され、レーザ光
の発振、停止及び強度は、レーザ制御装置２１を介して
ロボット制御装置２０により制御されている。光学案内
路３０は、第３図及び第４図に示す如く、固定案内管３
１、第１可動案内管３３、接続管３５、第２可動案内管
３７、多重伸縮管３９、連結管４１．４３及び内部にミ
ラーＭ（第１図参照）を内蔵して此等の各管を連結する
光学継手３２．３４．３６．３８．４０．４２により構
成されている。固定案内管３１と光学継手３２、接続管
３５と光学継手３６及び光学継手３８と多重伸縮管３９
の基部３９ａとは鉛直軸線回りに相対回動自在であり、
これにより光学案内路３０はロボッ）１０に支持された
レーザトーチ４５の縦及び横方向移動に追従するように
なっている。レーザトーチ４５の鉛直方向移動に対して
は多重伸縮管３９の伸縮により追従するようになりでい
る。

第１図及び第２図に示す如く、光学案内路３０の第１及
び第２可動案内管３３．３７には、本発明の要部をなす
螺旋状の検出用導線５０．５３が組み込まれている。検
出用導線５０は、第１可動案内管３３の両端部を除く長
手方向の大部分の内周面に沿って同軸に設けられ、内周
面との間に介在させた多数の絶縁材料よりなるスペーサ
５８により第１可動案内管３３に支持されている。検出
用導線５０の両端は第１可動案内管３３に設けた小穴か
ら引き出されてロボット制御装置２０に接続されている
。ロボット制御装置２０は通常は所定の電流を検出用導
線５０に流すと共にこの電流を監視しており、検出用導
線５０が断線してこの電流が遮断されればレーザ制御装
置２１に制御信号を送ってレーザ発振器２２の作動を停
止させると同時にロボット１０を原位置に復帰させて停
止させる機能を有している。第２可動案内管３７にも同
様に検出用導線５３が鞘み込まれてロボット制御装置２
０に接続され、検出用導線５３が断線してもレーザ発振
器２２の作動を停止させると同時にロボッ）１０を原位
置に復帰させて停止させるようになっている。第１及び
第２可動案内管３３．３７の外側には導線５０．５３を
保持する複数の保持具５９が設けられている。

次に、上記実施例の作動につき説明する。レーザ加工機
が作動すれば、レーザ発振器２２からのレーザ光は光学
案内路３０を通してレーザトーチ４５に導かれて工作物
を加工する。正常な作動状態においては、第１図及び第
２図に示す如く、レーザ発振器２２からのレーザ光Ｂは
固定案内管３１の中心軸線に沿って送り込まれ、光学継
手３２のミラーＭにより反射されて第１可動案内管３３
の中心軸線に沿って送り込まれる。以下同様に、レーザ
光Ｂは光学継手３４，３６．３８のミラーＭにより順次
反射されて接続管３５．第２可動案内管３７及び多重伸
縮管３９の中心軸線に沿って通過してレーザトーチ４５
に導かれる。この状態においてはレーザ光Ｂは螺旋状の
検出用導＆Ｉ５０゜５３の中心を通り抜け、検出用導線
５０．５３にレーザ光が当ることはない。しかしながら
光学案内路３０の各構成部材の取付のゆるみ、特にミラ
ーＭの角度の変化によりレーザ光Ｂが突然又は徐々に第
１又は第２可動案内管３３．３７の中心よりずれて各案
内管３３．３７の内周面に接近すれば、レーザ光Ｂは検
出用導線５０又は５３に当り、これを加熱して断線させ
る。検出用導線５０，５３は銅等よりなる比較的細い針
金にビニールをかぶぜたものであり、レーザ光Ｂが当た
れば第１又は第２可動案内管３３．３７より熱量が小さ
いので容易に断線する。検出用導線５０又は５３が断線
すればロボット制御装置２０はレーザ発振器２２の作動
を停止させてレーザ光Ｂによるそれ以上の破損を防止す
ると同時にロボツ）１０を原位置に復帰させて停止させ
る。レーザ光Ｂのずれの原因となった取付のゆるみ、ミ
ラーの角度を調整した後、検出用導線６０又は５３を新
しいものと交換すればレーザ加工機は再び作動可能とな
る。

上記実施例においては２個の検出用導線５０及び５３を
それぞれロボット制御装置２０に接続してあり、これに
よればレーザ光Ｂがずれた場合にレーザ発振器２２を停
止させるだけでなくレーザ光Ｂのずれが生じた位置を知
ることができ、修理の手間を少くすることができる。し
かしながら検出用導線５０及び５３は互に直列接続して
ロボット制御装置２０に接続するようにしてもよい。

また、螺旋状の検出用導線は、上記実施例の如く第１及
び第２可動案内管５３．５７だけでなく固定案内管５１
その他光学案内路５０の管部に設けることができ、その
ようにすれば一層安全性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明によるレーザ加工機の安全装置の一実
施例を示し、第１図は要部を示す長手方向断面図、第２
図は第１図の■−■断面図、第３図はレーザ加工機の全
体の正面図、第４図は同じく全体の平面図である。 符号の説明 ２０・・・制御装置（ロボット制御装置）、２２・・・
レーザ発振器、３０・・・光学案内路、３３，３７・・
・案内管（可動案内管）、４５・・・レーザトーチ、５
０．５３・・・検出用導線、５８・・・スペーサ、Ｂ・
・・レーザ光。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　レーザ発振器と、レーザトーチと、案内管を有する光
   学案内路と、前記レーザ発振器の作動を制御する制御装
   置を備え、前記レーザ発振器からのレーザ光を前記光学
   案内路を通して前記レーザトーチに導いてなるレーザ加
   工機において、前記案内管にはその内周面に沿って螺旋
   状の検出用導線を同案内管から絶縁して設けると共にこ
   の検出用導線を前記制御装置に接続し、前記制御装置は
   前記検出用導線の断線を検知して前記レーザ発振器の作
   動を停止させるよう構成したことを特徴とするレーザ加
   工機の安全装置。