WO2019202961A1 - Cabinet for laser device and laser device - Google Patents
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- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
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Definitions
- the optical fiber 16 is a member for transmitting the laser light generated by the laser module 2 to the laser processing machine. One end of the optical fiber 16 is connected to the laser module 2, and the other end extends outside the cabinet 8 and is connected to the laser processing machine.
- the operation unit 18 is a member for inputting an instruction to the control computer 12.
- the monitor 20 is a member that displays various types of information such as instructions to the control computer 12.
- the operation unit 18 and the monitor 20 are connected to the control computer 12 by wire or wireless. The user can use the operation unit 18 and the monitor 20 to instruct a change in the driving state of the laser device 1.
- the main body side operation switch 22 includes, for example, a main power switch for switching driving / stopping of the laser device 1.
- the main body side display unit 24 displays, for example, the state of driving / stopping of the laser device 1 by turning on / off the light source.
- Various external devices are connected to the connector 26.
- the cabinet 8 of the present embodiment has a caster 8c at the bottom.
- the laser device 1 can be easily moved.
- the dimension of the cabinet 8 in the third direction C is a dimension including the caster 8c.
- the posture of the laser device 1 is not particularly limited, and can be used in an arbitrary posture. Further, the caster 8c can be omitted.
- the cabinet 8 has an intake port 28 for taking outside air into the second space R2 and an exhaust port 30 for exhausting the air from the second space R2.
- a filter 32 that collects particulates in the air is fitted into the intake port 28.
- An exhaust fan 34 is fitted in the exhaust port 30. By driving the exhaust fan 34, the air outside the cabinet 8 is drawn into the second space R2 via the slit 38 and the filter 32.
- the air drawn into the second space R ⁇ b> 2 exchanges heat with the power supply module 4, and then is discharged out of the cabinet 8 through the exhaust fan 34 and the slit 42. Thereby, the power supply module 4 is cooled.
- FIG. 4 (A) is a perspective view schematically showing a state in which a conventional laser device is connected to a laser processing machine.
- FIG. 4B is a perspective view schematically showing a state where the laser apparatus according to Embodiment 1 is connected to the laser processing machine.
- the conventional laser apparatus 100 various units are housed in a 19-inch standard cabinet. For this reason, the installation area of the laser apparatus 100 was relatively large. Further, when the laser apparatus 100 having a large installation area is provided in the laser processing machine 200, it may become an obstacle to the flow line of the worker around the laser processing machine 200. For this reason, the laser apparatus 100 is installed at a predetermined distance from the laser processing machine 200 so that an operator can pass between the laser apparatus 100 and the laser processing machine 200.
- the manifold 14 is a flow path block that constitutes a flow path for supplying a coolant such as cooling water from the outside of the cabinet 8 to the laser module 2 and a flow path for discharging the coolant from the laser module 2 to the outside of the cabinet 8.
- the manifold 14 has an upstream supply port 14a and a downstream supply port 14b.
- the upstream supply port 14 a is connected to a refrigerant supply pipe (not shown) laid outside the cabinet 8.
- the upstream supply port 14 a and the refrigerant supply pipe are connected via a pipe connection opening 8 a of the cabinet 8.
- the downstream supply port 14 b is connected to the laser module 2.
- a supply channel (not shown) is provided in the manifold 14.
- the supply flow path has one end connected to the upstream supply port 14a and the other end connected to the downstream supply port 14b.
- the optical fiber 16 is a member for transmitting the laser light generated by the laser module 2 to the laser processing machine. One end of the optical fiber 16 is connected to the laser module 2, and the other end extends outside the cabinet 8 and is connected to the laser processing machine.
- the operation unit 18 is a member for inputting an instruction to the control computer 12.
- the monitor 20 is a member that displays various types of information such as instructions to the control computer 12.
- the operation unit 18 and the monitor 20 are connected to the control computer 12 by wire or wireless. The user can use the operation unit 18 and the monitor 20 to instruct a change in the driving state of the laser device 1.
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Abstract
Provided is a cabinet 8 for a laser device configured to accommodate: a laser module 2 for laser oscillation; a power supply module 4 for supplying electrical power to the laser module 2; a laser control unit 6 for controlling the operation of the laser module 2, wherein, with regard to dimensions along a first direction A, a second direction B, and a third direction C that are mutually perpendicular, the dimension along the first direction A is 1/3 or less of the dimension of the second direction B or the dimension of the third direction C, whichever is smaller.
Description
本発明は、レーザ装置用キャビネットと、レーザ装置に関する。
The present invention relates to a laser device cabinet and a laser device.
産業用の加工ツールとして、レーザ加工機が広く普及している。一般に、レーザ加工機には、レーザを生成するレーザ装置が外付けされる。このようなレーザ装置について、例えば特許文献1には、レーザ装置を構成する各種ユニットが筐体内において鉛直方向に積層された構造を備えたレーザ装置が開示されている。また、例えば特許文献2には、キャビネット内の全体に送風して、レーザ装置を構成する各種ユニットを一括で空冷する構造を備えたレーザ装置が開示されている。
Laser processing machines are widely used as industrial processing tools. Generally, a laser machine for generating a laser is externally attached to the laser processing machine. As for such a laser device, for example, Patent Document 1 discloses a laser device having a structure in which various units constituting the laser device are stacked in a vertical direction in a housing. Further, for example, Patent Document 2 discloses a laser device having a structure in which various units constituting the laser device are air-cooled in a lump by blowing air over the entire cabinet.
本発明者らは、レーザ装置について鋭意検討し、以下の認識を得た。すなわち、従来のレーザ装置では、各種ユニットを19インチ規格のキャビネット(ラック)に収容することが一般的であった。各種ユニットはキャビネットに挿抜可能に収容され、キャビネットから各ユニットを引き出してメンテナンス等が実施されていた。キャビネットの外壁は、当然のことながら、収容される各種ユニット全体のサイズよりも一回り大きく設計される。このため、従来のレーザ装置は、設置面積を大きくとる必要があった。一例として、従来のレーザ装置の設置面積は、600mm×1000mm程度の大きさであった。
The present inventors diligently studied the laser device and obtained the following recognition. That is, in the conventional laser apparatus, it is common to accommodate various units in a 19-inch standard cabinet (rack). Various units are housed in a cabinet so that they can be inserted and removed, and each unit is pulled out of the cabinet for maintenance. As a matter of course, the outer wall of the cabinet is designed to be slightly larger than the overall size of the various units accommodated. For this reason, the conventional laser device has to have a large installation area. As an example, the installation area of the conventional laser device is about 600 mm × 1000 mm.
また、設置面積の大きいレーザ装置をレーザ加工機に併設すると、レーザ加工機周囲における作業者の動線の障害となる場合があった。このためレーザ装置は、レーザ加工機の周囲に作業者の動線を確保すべく、レーザ加工機から所定の距離を隔てて設置されていた。したがって、従来のレーザ装置は、自身の設置面積の大きさのみならず、レーザ加工機から離間した配置のために、レーザ装置およびレーザ加工機を敷設する際のスペース効率を低下させる要因となっていた。
In addition, when a laser apparatus having a large installation area is installed in the laser processing machine, there is a case where the flow line of the worker around the laser processing machine becomes an obstacle. For this reason, the laser apparatus has been installed at a predetermined distance from the laser processing machine in order to ensure the flow of the operator around the laser processing machine. Therefore, the conventional laser apparatus is not only the size of the installation area of itself, but also is a factor that lowers the space efficiency when laying the laser apparatus and the laser processing machine due to the arrangement away from the laser processing machine. It was.
また、本発明者らは、レーザ装置について鋭意検討し、以下の認識を得た。すなわち、従来のレーザ装置では各ユニットの冷却効率を向上させるために、盤用クーラーをキャビネット内に設けてキャビネット内で冷風を循環させることがあった。しかしながら、キャビネット内全体を冷却するためには、大型で且つ高価なクーラーが必要であった。このようなクーラーの設置は、レーザ装置の大型化の要因となり得る。また、レーザ装置のコスト増にもつながり得る。
In addition, the present inventors diligently studied the laser device and obtained the following recognition. That is, in the conventional laser apparatus, in order to improve the cooling efficiency of each unit, a panel cooler is provided in the cabinet and the cold air is circulated in the cabinet. However, a large and expensive cooler is required to cool the entire cabinet. The installation of such a cooler can be a factor in increasing the size of the laser device. In addition, the cost of the laser device can be increased.
クーラーを用いずに各ユニットを冷却する方法としては、キャビネット内に熱交換器を設け、外部から供給される冷却水によって各ユニットを水冷することが考えられる。しかしながら、各種ユニットを共通の水冷機構で冷却する場合には、高価な熱交換器等が必要となり、レーザ装置のコスト増につながり得る。
As a method of cooling each unit without using a cooler, it is conceivable to provide a heat exchanger in the cabinet and cool each unit with cooling water supplied from the outside. However, when various units are cooled by a common water cooling mechanism, an expensive heat exchanger or the like is required, which can lead to an increase in the cost of the laser device.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的の1つは、レーザ装置およびレーザ加工機を敷設する際のスペース効率を向上させる技術を提供することにある。また、その目的の他の1つは、レーザ装置の小型化と低コスト化との両立を図るための技術を提供することにある。
The present invention has been made in view of such circumstances, and one of its purposes is to provide a technique for improving space efficiency when laying a laser device and a laser processing machine. Another object of the present invention is to provide a technique for achieving both reduction in size and cost of a laser device.
本発明のある態様はレーザ装置用キャビネットである。当該キャビネットは、レーザを発振するレーザモジュール、レーザモジュールに電力を供給する電源モジュール、およびレーザモジュールの駆動を制御するレーザ制御部を収容するためのレーザ装置用キャビネットであって、互いに直交する第1方向、第2方向および第3方向における寸法について、第1方向の寸法が、第2方向の寸法および第3方向の寸法のうち小さい方の寸法の1/3以下である。
An embodiment of the present invention is a laser device cabinet. The cabinet is a laser device cabinet for housing a laser module that oscillates a laser, a power supply module that supplies power to the laser module, and a laser control unit that controls the driving of the laser module. Regarding the dimensions in the direction, the second direction, and the third direction, the dimension in the first direction is 1/3 or less of the smaller dimension of the dimension in the second direction and the dimension in the third direction.
本発明の別の態様は、レーザ装置である。当該レーザ装置は、レーザを発振するレーザモジュールと、レーザモジュールに電力を供給する電源モジュールと、レーザモジュールの駆動を制御するレーザ制御部と、レーザモジュール、電源モジュールおよびレーザ制御部を収容する上記態様のレーザ装置用キャビネットと、を備える。
Another aspect of the present invention is a laser device. The laser apparatus includes a laser module that oscillates a laser, a power supply module that supplies power to the laser module, a laser control unit that controls driving of the laser module, and the laser module, the power supply module, and the laser control unit. And a laser device cabinet.
本発明の別の態様は、レーザ装置である。当該レーザ装置は、レーザを発振するレーザモジュールと、レーザモジュールに電力を供給する電源モジュールと、レーザモジュールを冷却するための水冷機構と、電源モジュールを冷却するための空冷機構とを備える。
Another aspect of the present invention is a laser device. The laser device includes a laser module that oscillates a laser, a power supply module that supplies power to the laser module, a water cooling mechanism for cooling the laser module, and an air cooling mechanism for cooling the power supply module.
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム等の間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
It should be noted that any combination of the above-described constituent elements and a representation of the present invention converted between a method, an apparatus, a system, etc. are also effective as an aspect of the present invention.
本発明のある態様によれば、レーザ装置およびレーザ加工機を敷設する際のスペース効率を向上させることができる。また、本発明の別の態様によれば、レーザ装置の小型化と低コスト化との両立を図ることができる。
According to an aspect of the present invention, space efficiency when laying a laser device and a laser beam machine can be improved. Further, according to another aspect of the present invention, it is possible to achieve both reduction in size and cost of the laser device.
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図に示す各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。また、本明細書または請求項中に「第1」、「第2」等の用語が用いられる場合には、特に言及がない限りこの用語はいかなる順序や重要度を表すものでもなく、ある構成と他の構成とを区別するためのものである。
Hereinafter, the present invention will be described based on preferred embodiments with reference to the drawings. The embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations described in the embodiments are not necessarily essential to the invention. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted as appropriate. In addition, the scale and shape of each part shown in each drawing are set for convenience in order to facilitate the explanation, and are not limitedly interpreted unless otherwise specified. In addition, when terms such as “first” and “second” are used in the present specification or claims, these terms do not represent any order or importance unless otherwise specified, and a certain configuration It is for distinguishing from other configurations.
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1に係るレーザ装置を模式的に示す透視斜視図である。図2は、レーザ装置のマニホールドを含む領域を模式的に示す透視斜視図である。図3(A)は、レーザ装置の正面図である。図3(B)は、レーザ装置の側面図である。図3(C)は、レーザ装置の背面図である。図3(D)は、レーザ装置の平面図である。なお、図1ではキャスター8cの図示を省略している。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a laser apparatus according to the first embodiment. FIG. 2 is a perspective view schematically showing a region including the manifold of the laser device. FIG. 3A is a front view of the laser device. FIG. 3B is a side view of the laser device. FIG. 3C is a rear view of the laser device. FIG. 3D is a plan view of the laser device. In FIG. 1, thecaster 8c is not shown.
図1は、実施の形態1に係るレーザ装置を模式的に示す透視斜視図である。図2は、レーザ装置のマニホールドを含む領域を模式的に示す透視斜視図である。図3(A)は、レーザ装置の正面図である。図3(B)は、レーザ装置の側面図である。図3(C)は、レーザ装置の背面図である。図3(D)は、レーザ装置の平面図である。なお、図1ではキャスター8cの図示を省略している。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a laser apparatus according to the first embodiment. FIG. 2 is a perspective view schematically showing a region including the manifold of the laser device. FIG. 3A is a front view of the laser device. FIG. 3B is a side view of the laser device. FIG. 3C is a rear view of the laser device. FIG. 3D is a plan view of the laser device. In FIG. 1, the
レーザ装置1は、レーザモジュール2と、電源モジュール4と、レーザ制御部6と、レーザ装置用キャビネット8(以下では適宜、キャビネット8という)とを、主な構成として備える。レーザモジュール2、電源モジュール4およびレーザ制御部6は、1つのパッケージに収容されておらず、それぞれ別体でキャビネット8に収容される。また、レーザ装置1は、安全回路部10と、制御用コンピュータ12と、マニホールド14と、光ファイバ16と、操作部18と、モニタ20と、本体側操作スイッチ22と、本体側表示部24と、コネクタ26とを備える。
The laser device 1 includes a laser module 2, a power supply module 4, a laser control unit 6, and a laser device cabinet 8 (hereinafter, appropriately referred to as a cabinet 8) as main components. The laser module 2, the power supply module 4, and the laser control unit 6 are not housed in one package, but are housed separately in the cabinet 8. In addition, the laser device 1 includes a safety circuit unit 10, a control computer 12, a manifold 14, an optical fiber 16, an operation unit 18, a monitor 20, a main body side operation switch 22, and a main body side display unit 24. The connector 26 is provided.
レーザモジュール2は、レーザを発振するユニットである。レーザモジュール2は、例えばファイバレーザ発振器で構成される。電源モジュール4は、レーザモジュール2に電力を供給するユニット(構成要素)である。レーザ制御部6は、レーザモジュール2の駆動を制御するユニットである。安全回路部10は、レーザ装置1全体の電源制御やレーザ加工機との間でデータの入出力を行うユニットである。制御用コンピュータ12は、レーザ制御部6の制御パラメータの書き換え等を実行するユニットである。例えば、制御用コンピュータ12は、PC(Personal Computer)等の汎用のコンピュータで構成される。
The laser module 2 is a unit that oscillates a laser. The laser module 2 is composed of, for example, a fiber laser oscillator. The power supply module 4 is a unit (component) that supplies power to the laser module 2. The laser control unit 6 is a unit that controls driving of the laser module 2. The safety circuit unit 10 is a unit that performs power supply control of the entire laser apparatus 1 and data input / output with a laser processing machine. The control computer 12 is a unit that executes rewriting of control parameters of the laser controller 6. For example, the control computer 12 is configured by a general-purpose computer such as a PC (Personal Computer).
マニホールド14は、キャビネット8の外部からレーザモジュール2へ冷却水等の冷媒を供給する流路、およびレーザモジュール2からキャビネット8の外部へ冷媒を排出する流路を構成する流路ブロックである。マニホールド14は、上流側供給口14aと、下流側供給口14bとを有する。上流側供給口14aは、キャビネット8の外部に敷設される図示しない冷媒供給配管に接続される。上流側供給口14aと冷媒供給配管とは、キャビネット8の配管接続用開口8aを介して接続される。下流側供給口14bは、レーザモジュール2に接続される。また、マニホールド14内には図示しない供給流路が設けられる。供給流路は、一端側が上流側供給口14aに接続され、他端側が下流側供給口14bに接続される。
The manifold 14 is a flow path block that constitutes a flow path for supplying a coolant such as cooling water from the outside of the cabinet 8 to the laser module 2 and a flow path for discharging the coolant from the laser module 2 to the outside of the cabinet 8. The manifold 14 has an upstream supply port 14a and a downstream supply port 14b. The upstream supply port 14 a is connected to a refrigerant supply pipe (not shown) laid outside the cabinet 8. The upstream supply port 14 a and the refrigerant supply pipe are connected via a pipe connection opening 8 a of the cabinet 8. The downstream supply port 14 b is connected to the laser module 2. A supply channel (not shown) is provided in the manifold 14. The supply flow path has one end connected to the upstream supply port 14a and the other end connected to the downstream supply port 14b.
また、マニホールド14は、上流側排出口14cと、下流側排出口14dとを有する。上流側排出口14cは、レーザモジュール2に接続される。下流側排出口14dは、キャビネット8の外部に敷設される図示しない冷媒排出配管に接続される。下流側排出口14dと冷媒排出配管とは、キャビネット8の配管接続用開口8bを介して接続される。また、マニホールド14内には図示しない排出流路が設けられる。排出流路は、一端側が上流側排出口14cに接続され、他端側が下流側排出口14dに接続される。
The manifold 14 has an upstream discharge port 14c and a downstream discharge port 14d. The upstream discharge port 14 c is connected to the laser module 2. The downstream discharge port 14 d is connected to a refrigerant discharge pipe (not shown) laid outside the cabinet 8. The downstream discharge port 14 d and the refrigerant discharge pipe are connected via a pipe connection opening 8 b of the cabinet 8. A discharge channel (not shown) is provided in the manifold 14. The discharge channel has one end connected to the upstream discharge port 14c and the other end connected to the downstream discharge port 14d.
冷媒は、上流側供給口14a、供給流路および下流側供給口14bを経由してレーザモジュール2に供給され、上流側排出口14c、排出流路および下流側排出口14dを経由してキャビネット8の外部に排出される。これにより、レーザモジュール2が冷却される。したがって、マニホールド14は、レーザモジュール2を冷却するための水冷機構を構成する。
The refrigerant is supplied to the laser module 2 via the upstream supply port 14a, the supply channel and the downstream supply port 14b, and the cabinet 8 via the upstream discharge port 14c, the discharge channel and the downstream discharge port 14d. Is discharged outside. Thereby, the laser module 2 is cooled. Therefore, the manifold 14 constitutes a water cooling mechanism for cooling the laser module 2.
光ファイバ16は、レーザモジュール2で生成されるレーザ光をレーザ加工機に伝送するための部材である。光ファイバ16は、一端側がレーザモジュール2に接続され、他端側がキャビネット8の外部に延在してレーザ加工機に接続される。操作部18は、制御用コンピュータ12への指示を入力するための部材である。モニタ20は、制御用コンピュータ12への指示内容等の各種情報を表示する部材である。操作部18およびモニタ20は、有線あるいは無線により制御用コンピュータ12に接続される。ユーザは、操作部18およびモニタ20を用いて、レーザ装置1の駆動状態の変更などを指示することができる。
The optical fiber 16 is a member for transmitting the laser light generated by the laser module 2 to the laser processing machine. One end of the optical fiber 16 is connected to the laser module 2, and the other end extends outside the cabinet 8 and is connected to the laser processing machine. The operation unit 18 is a member for inputting an instruction to the control computer 12. The monitor 20 is a member that displays various types of information such as instructions to the control computer 12. The operation unit 18 and the monitor 20 are connected to the control computer 12 by wire or wireless. The user can use the operation unit 18 and the monitor 20 to instruct a change in the driving state of the laser device 1.
本体側操作スイッチ22は、例えばレーザ装置1の駆動/停止を切り替える主電源スイッチ等を含む。本体側表示部24は、例えばレーザ装置1の駆動/停止等の状態を光源の点消灯で表示する。コネクタ26には、各種の外部機器が接続される。
The main body side operation switch 22 includes, for example, a main power switch for switching driving / stopping of the laser device 1. The main body side display unit 24 displays, for example, the state of driving / stopping of the laser device 1 by turning on / off the light source. Various external devices are connected to the connector 26.
キャビネット8は、上述した複数のユニットを収容するための筐体である。操作部18およびモニタ20は、キャビネット8外に配置される。キャビネット8は、レーザ装置1の外郭を構成する。キャビネット8は、互いに直交する第1方向A、第2方向Bおよび第3方向Cにおける寸法について、第1方向Aの寸法が、第2方向Bの寸法および第3方向Cの寸法のうち小さい方の寸法の1/3以下、好ましくは1/4以下、より好ましくは1/5以下である。本実施の形態では説明の便宜上、レーザ装置1の正面視で横方向(幅方向)を第1方向Aとし、レーザ装置1の側面視で横方向(奥行き方向)を第2方向Bとし、レーザ装置1の正面視および側面視で縦方向(高さ方向)を第3方向Cとする。
The cabinet 8 is a housing for accommodating the plurality of units described above. The operation unit 18 and the monitor 20 are disposed outside the cabinet 8. The cabinet 8 constitutes the outline of the laser device 1. The cabinet 8 has a dimension in the first direction A, the second direction B, and the third direction C that are orthogonal to each other, and the dimension in the first direction A is the smaller of the dimension in the second direction B and the dimension in the third direction C. 1/3 or less, preferably 1/4 or less, more preferably 1/5 or less. In the present embodiment, for convenience of explanation, the lateral direction (width direction) in the front view of the laser device 1 is defined as a first direction A, and the lateral direction (depth direction) in the side view of the laser device 1 is defined as a second direction B. The vertical direction (height direction) is defined as the third direction C in the front view and the side view of the device 1.
また、本実施の形態のキャビネット8は、底部にキャスター8cを有する。キャスター8cを設けることで、レーザ装置1を簡単に移動させることができる。キャビネット8がキャスター8cを有する場合、キャビネット8の第3方向Cの寸法は、キャスター8cを含む寸法である。なお、レーザ装置1の姿勢は特に限定されず、任意の姿勢で使用することができる。また、キャスター8cは省略することができる。
Further, the cabinet 8 of the present embodiment has a caster 8c at the bottom. By providing the caster 8c, the laser device 1 can be easily moved. When the cabinet 8 has the caster 8c, the dimension of the cabinet 8 in the third direction C is a dimension including the caster 8c. The posture of the laser device 1 is not particularly limited, and can be used in an arbitrary posture. Further, the caster 8c can be omitted.
例えば、第1方向Aの寸法は、150mm~250mmであり、第2方向Bの寸法は、750mm~1200mmであり、第3方向Cの寸法は、1000mm~1400mmである。
For example, the dimension in the first direction A is 150 mm to 250 mm, the dimension in the second direction B is 750 mm to 1200 mm, and the dimension in the third direction C is 1000 mm to 1400 mm.
キャビネット8は、上記した第1方向A~第3方向Cの寸法を有するため、外形が扁平形状であって対向する一組の主表面8dを有する。本実施の形態のキャビネット8は、第1方向Aに扁平な直方体形状である。キャビネット8の内部は、4層構造となっている。最も下側の第1層L1には、マニホールド14が収容される。キャビネット8の背面における第1層L1に対応する領域には、配管接続用開口8a,8bが配置される。
Since the cabinet 8 has the dimensions in the first direction A to the third direction C, the outer shape is a flat shape and has a pair of main surfaces 8d facing each other. The cabinet 8 of the present embodiment has a rectangular parallelepiped shape that is flat in the first direction A. The inside of the cabinet 8 has a four-layer structure. A manifold 14 is accommodated in the lowermost first layer L1. Piping connection openings 8 a and 8 b are arranged in a region corresponding to the first layer L <b> 1 on the back surface of the cabinet 8.
第1層L1の直上の第2層L2には、レーザモジュール2および電源モジュール4が収容される。レーザモジュール2および電源モジュール4は、第1方向Aに配列されている。レーザモジュール2は、扁平形状であって対向する一組の主表面2aを有する。レーザモジュール2は、自身の主表面2aがキャビネット8の主表面8dに対して平行に延在するように配置される。言い換えれば、レーザモジュール2は、主表面2aが第2方向Bおよび第3方向Cに拡がるように配置される。
The laser module 2 and the power supply module 4 are accommodated in the second layer L2 immediately above the first layer L1. The laser module 2 and the power supply module 4 are arranged in the first direction A. The laser module 2 has a flat shape and has a pair of main surfaces 2a facing each other. The laser module 2 is arranged such that its main surface 2 a extends parallel to the main surface 8 d of the cabinet 8. In other words, the laser module 2 is arranged such that the main surface 2a extends in the second direction B and the third direction C.
つまり、キャビネット8およびレーザモジュール2は、最も短い辺を含む面が同じ方向を向くように配置される。本実施の形態では、最も短い辺を含む面が下方を向くように配置されている。同様に、電源モジュール4も扁平な形状であり、最も短い辺を含む面が下方を向くように配置されている。
That is, the cabinet 8 and the laser module 2 are arranged so that the surfaces including the shortest sides face the same direction. In this Embodiment, it arrange | positions so that the surface containing the shortest edge may face downward. Similarly, the power supply module 4 has a flat shape and is arranged so that the surface including the shortest side faces downward.
第2層L2の直上の第3層L3には、レーザ制御部6および制御用コンピュータ12が収容される。レーザモジュール2とレーザ制御部6とは、第2方向Bおよび/または第3方向Cにずれて配置される。言い換えれば、レーザ制御部6は、レーザモジュール2の主表面2aの面外方向(面直方向)から見て、主表面2aの面内方向に配列される。つまり、レーザ制御部6は、キャビネット8の主表面8dに沿って、レーザモジュール2と並ぶように配置される。
The laser control unit 6 and the control computer 12 are accommodated in the third layer L3 immediately above the second layer L2. The laser module 2 and the laser control unit 6 are arranged so as to be shifted in the second direction B and / or the third direction C. In other words, the laser control unit 6 is arranged in the in-plane direction of the main surface 2a when viewed from the out-of-plane direction (perpendicular direction) of the main surface 2a of the laser module 2. That is, the laser control unit 6 is arranged along the main surface 8 d of the cabinet 8 so as to be aligned with the laser module 2.
また、レーザモジュール2とレーザ制御部6とは、第2方向Bおよび/または第3方向Cから見て、少なくとも一部が重なるように配置される。本実施の形態では、レーザ制御部6とレーザモジュール2とは、第3方向Cにずれて配置され、第3方向Cから見て重なっている。なお、電源モジュール4が第3層L3に収容されて、レーザモジュール2と上記の位置関係をとってもよい。
Further, the laser module 2 and the laser control unit 6 are arranged so that at least a part thereof overlaps when viewed from the second direction B and / or the third direction C. In the present embodiment, the laser control unit 6 and the laser module 2 are arranged so as to be shifted in the third direction C and overlap when viewed from the third direction C. Note that the power supply module 4 may be accommodated in the third layer L3 and may have the above positional relationship with the laser module 2.
キャビネット8の背面における第3層L3に対応する領域には、一部のコネクタ26が配置される。また、当該領域において、光ファイバ16がキャビネット8の外部に延伸する。光ファイバ16が挿通される貫通孔の周縁部には、防塵防水のためのブッシュが設けられる。
In the area corresponding to the third layer L3 on the back surface of the cabinet 8, some connectors 26 are arranged. Further, the optical fiber 16 extends outside the cabinet 8 in the region. A bush for dustproofing and waterproofing is provided at the periphery of the through hole through which the optical fiber 16 is inserted.
第3層L3の直上の第4層L4には、安全回路部10が収容される。キャビネット8の正面における第4層L4に対応する領域には、本体側操作スイッチ22および本体側表示部24が配置される。キャビネット8の背面における第4層L4に対応する領域には、残りのコネクタ26が配置される。キャビネット8内で、各ユニットは電気的に接続される。レーザ制御部6は、制御用コンピュータ12からの信号またはコネクタ26に接続される外部機器からの信号に基づいて、レーザモジュール2の駆動を制御する。
The safety circuit unit 10 is accommodated in the fourth layer L4 directly above the third layer L3. In the area corresponding to the fourth layer L4 on the front surface of the cabinet 8, the main body side operation switch 22 and the main body side display unit 24 are arranged. In the area corresponding to the fourth layer L4 on the back surface of the cabinet 8, the remaining connectors 26 are arranged. Within the cabinet 8, each unit is electrically connected. The laser controller 6 controls the drive of the laser module 2 based on a signal from the control computer 12 or a signal from an external device connected to the connector 26.
キャビネット8の正面におけるレーザモジュール2に対応する領域には、開閉可能な第1扉部D1が設けられる。第1扉部D1が開いた状態で、レーザモジュール2をキャビネット8に対して挿抜することができる。また、キャビネット8の正面における電源モジュール4に対応する領域には、開閉可能な第2扉部D2が設けられる。第2扉部D2が開いた状態で、電源モジュール4をキャビネット8に対して挿抜することができる。また、キャビネット8の正面におけるレーザ制御部6に対応する領域には、開閉可能な第3扉部D3が設けられる。第3扉部D3が開いた状態で、レーザ制御部6をキャビネット8に対して挿抜することができる。
A first door D1 that can be opened and closed is provided in an area corresponding to the laser module 2 on the front surface of the cabinet 8. The laser module 2 can be inserted into and removed from the cabinet 8 with the first door portion D1 opened. A second door portion D2 that can be opened and closed is provided in an area corresponding to the power supply module 4 on the front surface of the cabinet 8. The power supply module 4 can be inserted into and removed from the cabinet 8 with the second door portion D2 opened. Further, a third door portion D3 that can be opened and closed is provided in an area corresponding to the laser control portion 6 on the front surface of the cabinet 8. The laser controller 6 can be inserted into and removed from the cabinet 8 with the third door D3 open.
また、キャビネット8の正面における制御用コンピュータ12に対応する領域には、開閉可能な第4扉部D4が設けられる。第4扉部D4が開いた状態で、制御用コンピュータ12をキャビネット8に対して挿抜することができる。また、キャビネット8の正面における安全回路部10に対応する領域には、開閉可能な第5扉部D5が設けられる。第5扉部D5が開いた状態で、安全回路部10をキャビネット8に対して挿抜することができる。第1扉部D1~第5扉部D5の周縁部には、防塵防水のためのシール部材が設けられる。
Further, a fourth door portion D4 that can be opened and closed is provided in an area corresponding to the control computer 12 on the front surface of the cabinet 8. The control computer 12 can be inserted into and removed from the cabinet 8 with the fourth door portion D4 opened. A fifth door portion D5 that can be opened and closed is provided in a region corresponding to the safety circuit portion 10 on the front surface of the cabinet 8. The safety circuit portion 10 can be inserted into and removed from the cabinet 8 with the fifth door portion D5 opened. Sealing members for dustproofing and waterproofing are provided at the peripheral edge portions of the first door portion D1 to the fifth door portion D5.
キャビネット8の正面には、第1扉部D1~第5扉部D5を覆う正面カバー36が設けられる。正面カバー36は、後述する吸気口28に対応する領域に、スリット38を有する。キャビネット8の背面には、背面カバー40が設けられる。背面カバー40は、後述する排気口30に対応する領域に、スリット42を有する。
A front cover 36 that covers the first door portion D1 to the fifth door portion D5 is provided on the front surface of the cabinet 8. The front cover 36 has a slit 38 in a region corresponding to an air inlet 28 described later. A back cover 40 is provided on the back of the cabinet 8. The back cover 40 has a slit 42 in a region corresponding to an exhaust port 30 described later.
また、キャビネット8の内部は、第1空間R1と、第2空間R2とに区画されている。キャビネット8は隔壁8eを内部に有し、隔壁8eによって第1空間R1と第2空間R2とが区切られている。第1空間R1には、レーザモジュール2、レーザ制御部6、安全回路部10および制御用コンピュータ12が収容される。第2空間R2には、電源モジュール4が収容される。第1空間R1は、IP54保護等級に準ずる防塵防水性能を有する。第1空間R1と第2空間R2との間の空気の流通は、隔壁8eによって防止されている。
The interior of the cabinet 8 is partitioned into a first space R1 and a second space R2. The cabinet 8 has a partition wall 8e inside, and the first space R1 and the second space R2 are partitioned by the partition wall 8e. The first space R1 accommodates the laser module 2, the laser control unit 6, the safety circuit unit 10, and the control computer 12. The power supply module 4 is accommodated in the second space R2. The first space R1 has a dustproof and waterproof performance in accordance with the IP54 protection class. Air flow between the first space R1 and the second space R2 is prevented by the partition wall 8e.
キャビネット8は、第2空間R2に外気を取り込むための吸気口28と、第2空間R2から外部に排気するための排気口30とを有する。吸気口28には、空気中の微粒子を捕集するフィルタ32が嵌め込まれている。排気口30には、排気ファン34が嵌め込まれている。排気ファン34の駆動により、キャビネット8外の空気がスリット38およびフィルタ32を経由して第2空間R2に引き込まれる。第2空間R2に引き込まれた空気は、電源モジュール4との間で熱交換した後、排気ファン34およびスリット42を経由してキャビネット8外に排出される。これにより、電源モジュール4が冷却される。したがって、吸気口28、排気口30、フィルタ32、排気ファン34およびスリット38,42は、電源モジュール4を冷却するための空冷機構を構成する。なお、電源モジュール4は、IP54保護等級に準ずる防塵防水性能を有することが好ましい。
The cabinet 8 has an intake port 28 for taking outside air into the second space R2 and an exhaust port 30 for exhausting the air from the second space R2. A filter 32 that collects particulates in the air is fitted into the intake port 28. An exhaust fan 34 is fitted in the exhaust port 30. By driving the exhaust fan 34, the air outside the cabinet 8 is drawn into the second space R2 via the slit 38 and the filter 32. The air drawn into the second space R <b> 2 exchanges heat with the power supply module 4, and then is discharged out of the cabinet 8 through the exhaust fan 34 and the slit 42. Thereby, the power supply module 4 is cooled. Therefore, the intake port 28, the exhaust port 30, the filter 32, the exhaust fan 34, and the slits 38 and 42 constitute an air cooling mechanism for cooling the power supply module 4. In addition, it is preferable that the power supply module 4 has a dustproof waterproof performance according to IP54 protection grade.
図4(A)は、従来のレーザ装置をレーザ加工機に接続した状態を模式的に示す斜視図である。図4(B)は、実施の形態1に係るレーザ装置をレーザ加工機に接続した状態を模式的に示す斜視図である。図4(A)に示すように、従来のレーザ装置100では、各種ユニットは19インチ規格のキャビネットに収容されていた。このため、レーザ装置100の設置面積は比較的大きかった。また、設置面積の大きいレーザ装置100をレーザ加工機200に併設すると、レーザ加工機200周囲における作業者の動線の障害となり得る。このため、レーザ装置100は、作業者がレーザ装置100とレーザ加工機200との間を通り抜けられるように、レーザ加工機200から所定の距離を隔てて設置されていた。
FIG. 4 (A) is a perspective view schematically showing a state in which a conventional laser device is connected to a laser processing machine. FIG. 4B is a perspective view schematically showing a state where the laser apparatus according to Embodiment 1 is connected to the laser processing machine. As shown in FIG. 4A, in the conventional laser apparatus 100, various units are housed in a 19-inch standard cabinet. For this reason, the installation area of the laser apparatus 100 was relatively large. Further, when the laser apparatus 100 having a large installation area is provided in the laser processing machine 200, it may become an obstacle to the flow line of the worker around the laser processing machine 200. For this reason, the laser apparatus 100 is installed at a predetermined distance from the laser processing machine 200 so that an operator can pass between the laser apparatus 100 and the laser processing machine 200.
一方、図4(B)に示すように、本実施の形態に係るレーザ装置1は、従来のレーザ装置100よりも薄い形状を有する。このため、従来のレーザ装置100よりも設置面積を小さくすることができる。また、キャビネット8の主表面8dがレーザ加工機200に当接あるいは近接するようにレーザ装置1を縦置きすることで、レーザ装置1をレーザ加工機200に併設した場合であっても、レーザ加工機200周囲における作業者の動線を確保することができる。つまり、本実施の形態に係るレーザ装置1は、自身の設置面積の小ささと、レーザ加工機200に当接または近接するように設置できることとから、レーザ装置1およびレーザ加工機200を敷設する際のスペース効率を向上させることができる。なお、例えばレーザ加工機200にデッドスペースがある場合には、このスペースにレーザ装置1を収納することもできる。この際、レーザ装置1は、キャビネット8の主表面8dが上下方向を向くように横置きすることもできる。
On the other hand, as shown in FIG. 4B, the laser device 1 according to the present embodiment has a thinner shape than the conventional laser device 100. For this reason, an installation area can be made smaller than the conventional laser apparatus 100. FIG. Further, even when the laser apparatus 1 is placed vertically so that the main surface 8d of the cabinet 8 is in contact with or close to the laser processing machine 200, the laser processing can be performed even when the laser apparatus 1 is provided in the laser processing machine 200. An operator's flow line around the machine 200 can be secured. In other words, the laser apparatus 1 according to the present embodiment has the small installation area and can be installed so as to be in contact with or close to the laser processing machine 200, so that the laser apparatus 1 and the laser processing machine 200 are installed. Space efficiency can be improved. For example, when the laser processing machine 200 has a dead space, the laser apparatus 1 can be accommodated in this space. At this time, the laser device 1 can also be placed horizontally so that the main surface 8d of the cabinet 8 faces in the vertical direction.
以上説明したように、本実施の形態に係るレーザ装置用のキャビネット8は、互いに直交する第1方向A~第3方向Cにおける寸法について、第1方向Aの寸法が、第2方向Bの寸法および第3方向Cの寸法のうち小さい方の寸法の1/3以下である。したがって、キャビネット8は、外形が扁平形状であって対向する一組の主表面8dを有する。このように、キャビネット8を第1方向Aに薄い形状とすることで、レーザ装置1の設置スペースを小さくすることができる。また、レーザ装置1の設置スペースの縮小により、レーザ装置1の設置自由度も高めることができる。この結果、レーザ装置1およびレーザ加工機200を敷設する際のスペース効率を向上させることができる。特に、レーザ装置1の実際の使用状況においては、最も小さい第1方向Aの寸法を2番目に小さい第2方向Bまたは第3方向Cの寸法の1/3以下とすることで、スペース効率をより確実に向上させることができる。
As described above, the cabinet 8 for a laser apparatus according to the present embodiment is such that the dimension in the first direction A is the dimension in the second direction B with respect to the dimensions in the first direction A to the third direction C orthogonal to each other. And it is 1/3 or less of the dimension of the smaller one among the dimensions of the third direction C. Therefore, the cabinet 8 has a flat main shape and a pair of main surfaces 8d facing each other. Thus, the installation space of the laser apparatus 1 can be reduced by making the cabinet 8 thin in the first direction A. Moreover, the degree of freedom of installation of the laser device 1 can be increased by reducing the installation space of the laser device 1. As a result, space efficiency when laying the laser device 1 and the laser beam machine 200 can be improved. In particular, in the actual usage situation of the laser apparatus 1, the space efficiency is reduced by setting the smallest dimension in the first direction A to be 1 / or less of the dimension in the second smallest second direction B or the third direction C. It can improve more reliably.
また、レーザモジュール2は、扁平形状であって対向する一組の主表面2aを有する。そして、レーザモジュール2は、自身の主表面2aがキャビネット8の主表面8dに対して平行に延在するように配置される。また、レーザモジュール2と、電源モジュール4およびレーザ制御部6の少なくとも一方とは、第2方向Bおよび/または第3方向Cにずれて配置される。これらにより、キャビネット8ひいてはレーザ装置1を薄型化しやすくすることができる。また、レーザモジュール2、電源モジュール4およびレーザ制御部6は、それぞれ別体で、つまり1つのパッケージに収容されていない状態で、キャビネット8に収容される。これによっても、キャビネット8ひいてはレーザ装置1を薄型化しやすくすることができる。
Further, the laser module 2 is a flat shape and has a pair of main surfaces 2a facing each other. The laser module 2 is arranged such that its main surface 2 a extends in parallel to the main surface 8 d of the cabinet 8. Further, the laser module 2 and at least one of the power supply module 4 and the laser control unit 6 are arranged so as to be shifted in the second direction B and / or the third direction C. Thus, the cabinet 8 and thus the laser device 1 can be easily thinned. Moreover, the laser module 2, the power supply module 4, and the laser control part 6 are separately housed, that is, housed in the cabinet 8 in a state where they are not housed in one package. This also makes it easy to make the cabinet 8 and thus the laser device 1 thinner.
また、レーザ装置1は、レーザモジュール2を冷却するための水冷機構と、電源モジュール4を冷却するための空冷機構とを備える。従来のレーザ装置では、キャビネット内の全体に送風して各ユニットを一括で空冷することがあった。また、各ユニットの冷却効率を向上させるために、盤用クーラーをキャビネット内に設けてキャビネット内で冷風を循環させることがあった。しかしながら、キャビネット内全体を冷却するためには、比較的大型で且つ高価なクーラーが必要である。このため、レーザ装置の小型化の障害となり得る。また、レーザ装置のコスト増にもつながり得る。
Further, the laser device 1 includes a water cooling mechanism for cooling the laser module 2 and an air cooling mechanism for cooling the power supply module 4. In the conventional laser apparatus, there are cases where the entire unit is blown to cool each unit in a lump. In addition, in order to improve the cooling efficiency of each unit, a panel cooler is provided in the cabinet to circulate cold air in the cabinet. However, in order to cool the entire inside of the cabinet, a relatively large and expensive cooler is required. For this reason, it can be an obstacle to miniaturization of the laser device. In addition, the cost of the laser device can be increased.
クーラーを用いずに各ユニットを冷却する方法としては、キャビネット内に熱交換器を設け、外部から供給される冷却水によって各ユニットを水冷することが考えられる。しかしながら、レーザ装置1において主な発熱体であるレーザモジュール2と電源モジュール4とを共通の水冷機構で冷却する場合には、高価な熱交換器等が必要となり、レーザ装置のコスト増につながり得る。
As a method of cooling each unit without using a cooler, it is conceivable to provide a heat exchanger in the cabinet and cool each unit with cooling water supplied from the outside. However, when the laser module 2 and the power supply module 4 which are main heating elements in the laser apparatus 1 are cooled by a common water cooling mechanism, an expensive heat exchanger or the like is required, which may increase the cost of the laser apparatus. .
これに対し、本実施の形態のレーザ装置1では、マニホールド14等を含む水冷機構によりレーザモジュール2を冷却し、排気ファン34等を含む空冷機構により電源モジュール4を冷却している。このように、主な発熱体であるレーザモジュール2と電源モジュール4とについて、一方を水冷し他方を空冷することで、クーラーを省略あるいは小型化することができ、また高価な熱交換器の使用を回避することができる。よって、レーザ装置1の小型化と低コスト化との両立を図ることができる。また、キャビネット8内の全体を空冷する場合とは異なり、空気の流れを考慮した各ユニットの配置が不要なため、キャビネット8内の各ユニットの配置自由度を高めることができる。
In contrast, in the laser apparatus 1 of the present embodiment, the laser module 2 is cooled by a water cooling mechanism including a manifold 14 and the power supply module 4 is cooled by an air cooling mechanism including an exhaust fan 34 and the like. Thus, about the laser module 2 and the power supply module 4 which are main heat generating bodies, one can be water-cooled and the other can be air-cooled, so that the cooler can be omitted or reduced in size, and an expensive heat exchanger can be used. Can be avoided. Therefore, it is possible to achieve both reduction in size and cost of the laser device 1. Further, unlike the case where the entire cabinet 8 is air-cooled, it is not necessary to arrange the units in consideration of the air flow, so that the degree of freedom of arrangement of the units in the cabinet 8 can be increased.
また、本実施の形態では、電源モジュール4に比べて高い温度安定性が求められるレーザモジュール2に対して、空冷機構に比べて冷却効率の高い水冷機構が適用されている。これにより、レーザ装置1におけるレーザ出力の安定性を高めることができる。
Further, in the present embodiment, a water cooling mechanism having higher cooling efficiency than the air cooling mechanism is applied to the laser module 2 that is required to have higher temperature stability than the power supply module 4. Thereby, the stability of the laser output in the laser apparatus 1 can be improved.
また、キャビネット8の内部は、レーザモジュール2等が収容される第1空間R1と、電源モジュール4が収容される第2空間R2とに区画されている。第1空間R1に収容された各ユニットのうち、主な発熱体であるレーザモジュール2が水冷機構によって冷却される。これにより、第1空間R1内の他のユニットの温度上昇が抑制される。なお、第1空間R1に収容される全てのユニットが水冷されてもよい。また、キャビネット8には、第2空間R2に外気を取り込むための吸気口28と、第2空間R2から外部に排気するための排気口30とが設けられる。これにより、第2空間R2に収容された電源モジュール4が空冷される。また、排気口30には排気ファン34が設けられる。これにより、電源モジュール4の冷却効率を高めることができる。
The interior of the cabinet 8 is partitioned into a first space R1 in which the laser module 2 and the like are accommodated, and a second space R2 in which the power supply module 4 is accommodated. Of the units accommodated in the first space R1, the laser module 2 as the main heating element is cooled by the water cooling mechanism. Thereby, the temperature rise of the other unit in 1st space R1 is suppressed. In addition, all the units accommodated in the first space R1 may be water-cooled. Further, the cabinet 8 is provided with an intake port 28 for taking outside air into the second space R2 and an exhaust port 30 for exhausting the air from the second space R2 to the outside. Thereby, the power supply module 4 accommodated in 2nd space R2 is air-cooled. An exhaust fan 34 is provided at the exhaust port 30. Thereby, the cooling efficiency of the power supply module 4 can be improved.
(実施の形態2)
図1は、実施の形態2に係るレーザ装置を模式的に示す透視斜視図である。図2は、レーザ装置のマニホールドを含む領域を模式的に示す透視斜視図である。図3(A)は、レーザ装置の正面図である。図3(B)は、レーザ装置の側面図である。図3(C)は、レーザ装置の背面図である。図3(D)は、レーザ装置の平面図である。なお、図1ではキャスター8cの図示を省略している。 (Embodiment 2)
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a laser apparatus according to the second embodiment. FIG. 2 is a perspective view schematically showing a region including the manifold of the laser device. FIG. 3A is a front view of the laser device. FIG. 3B is a side view of the laser device. FIG. 3C is a rear view of the laser device. FIG. 3D is a plan view of the laser device. In FIG. 1, thecaster 8c is not shown.
図1は、実施の形態2に係るレーザ装置を模式的に示す透視斜視図である。図2は、レーザ装置のマニホールドを含む領域を模式的に示す透視斜視図である。図3(A)は、レーザ装置の正面図である。図3(B)は、レーザ装置の側面図である。図3(C)は、レーザ装置の背面図である。図3(D)は、レーザ装置の平面図である。なお、図1ではキャスター8cの図示を省略している。 (Embodiment 2)
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a laser apparatus according to the second embodiment. FIG. 2 is a perspective view schematically showing a region including the manifold of the laser device. FIG. 3A is a front view of the laser device. FIG. 3B is a side view of the laser device. FIG. 3C is a rear view of the laser device. FIG. 3D is a plan view of the laser device. In FIG. 1, the
レーザ装置1は、レーザモジュール2と、電源モジュール4と、レーザ制御部6と、レーザ装置用キャビネット8(以下では適宜、キャビネット8という)とを、主な構成として備える。レーザモジュール2、電源モジュール4およびレーザ制御部6は、1つのパッケージに収容されておらず、それぞれ別体でキャビネット8に収容される。また、レーザ装置1は、安全回路部10と、制御用コンピュータ12と、マニホールド14と、光ファイバ16と、操作部18と、モニタ20と、本体側操作スイッチ22と、本体側表示部24と、コネクタ26とを備える。
The laser device 1 includes a laser module 2, a power supply module 4, a laser control unit 6, and a laser device cabinet 8 (hereinafter, appropriately referred to as a cabinet 8) as main components. The laser module 2, the power supply module 4, and the laser control unit 6 are not housed in one package, but are housed separately in the cabinet 8. In addition, the laser device 1 includes a safety circuit unit 10, a control computer 12, a manifold 14, an optical fiber 16, an operation unit 18, a monitor 20, a main body side operation switch 22, and a main body side display unit 24. The connector 26 is provided.
レーザモジュール2は、レーザを発振するユニットである。レーザモジュール2は、例えばファイバレーザ発振器で構成される。電源モジュール4は、レーザモジュール2に電力を供給するユニット(構成要素)である。レーザ制御部6は、レーザモジュール2の駆動を制御するユニットである。安全回路部10は、レーザ装置1全体の電源制御やレーザ加工機との間でデータの入出力を行うユニットである。制御用コンピュータ12は、レーザ制御部6の制御パラメータの書き換え等を実行するユニットである。例えば、制御用コンピュータ12は、PC(Personal Computer)等の汎用のコンピュータで構成される。
The laser module 2 is a unit that oscillates a laser. The laser module 2 is composed of, for example, a fiber laser oscillator. The power supply module 4 is a unit (component) that supplies power to the laser module 2. The laser control unit 6 is a unit that controls driving of the laser module 2. The safety circuit unit 10 is a unit that performs power supply control of the entire laser apparatus 1 and data input / output with a laser processing machine. The control computer 12 is a unit that executes rewriting of control parameters of the laser controller 6. For example, the control computer 12 is configured by a general-purpose computer such as a PC (Personal Computer).
マニホールド14は、キャビネット8の外部からレーザモジュール2へ冷却水等の冷媒を供給する流路、およびレーザモジュール2からキャビネット8の外部へ冷媒を排出する流路を構成する流路ブロックである。マニホールド14は、上流側供給口14aと、下流側供給口14bとを有する。上流側供給口14aは、キャビネット8の外部に敷設される図示しない冷媒供給配管に接続される。上流側供給口14aと冷媒供給配管とは、キャビネット8の配管接続用開口8aを介して接続される。下流側供給口14bは、レーザモジュール2に接続される。また、マニホールド14内には図示しない供給流路が設けられる。供給流路は、一端側が上流側供給口14aに接続され、他端側が下流側供給口14bに接続される。
The manifold 14 is a flow path block that constitutes a flow path for supplying a coolant such as cooling water from the outside of the cabinet 8 to the laser module 2 and a flow path for discharging the coolant from the laser module 2 to the outside of the cabinet 8. The manifold 14 has an upstream supply port 14a and a downstream supply port 14b. The upstream supply port 14 a is connected to a refrigerant supply pipe (not shown) laid outside the cabinet 8. The upstream supply port 14 a and the refrigerant supply pipe are connected via a pipe connection opening 8 a of the cabinet 8. The downstream supply port 14 b is connected to the laser module 2. A supply channel (not shown) is provided in the manifold 14. The supply flow path has one end connected to the upstream supply port 14a and the other end connected to the downstream supply port 14b.
また、マニホールド14は、上流側排出口14cと、下流側排出口14dとを有する。上流側排出口14cは、レーザモジュール2に接続される。下流側排出口14dは、キャビネット8の外部に敷設される図示しない冷媒排出配管に接続される。下流側排出口14dと冷媒排出配管とは、キャビネット8の配管接続用開口8bを介して接続される。また、マニホールド14内には図示しない排出流路が設けられる。排出流路は、一端側が上流側排出口14cに接続され、他端側が下流側排出口14dに接続される。
The manifold 14 has an upstream discharge port 14c and a downstream discharge port 14d. The upstream discharge port 14 c is connected to the laser module 2. The downstream discharge port 14 d is connected to a refrigerant discharge pipe (not shown) laid outside the cabinet 8. The downstream discharge port 14 d and the refrigerant discharge pipe are connected via a pipe connection opening 8 b of the cabinet 8. A discharge channel (not shown) is provided in the manifold 14. The discharge channel has one end connected to the upstream discharge port 14c and the other end connected to the downstream discharge port 14d.
冷媒は、上流側供給口14a、供給流路および下流側供給口14bを経由してレーザモジュール2に供給され、上流側排出口14c、排出流路および下流側排出口14dを経由してキャビネット8の外部に排出される。これにより、レーザモジュール2が冷却される。したがって、マニホールド14は、レーザモジュール2を冷却するための水冷機構を構成する。
The refrigerant is supplied to the laser module 2 via the upstream supply port 14a, the supply channel and the downstream supply port 14b, and the cabinet 8 via the upstream discharge port 14c, the discharge channel and the downstream discharge port 14d. Is discharged outside. Thereby, the laser module 2 is cooled. Therefore, the manifold 14 constitutes a water cooling mechanism for cooling the laser module 2.
光ファイバ16は、レーザモジュール2で生成されるレーザ光をレーザ加工機に伝送するための部材である。光ファイバ16は、一端側がレーザモジュール2に接続され、他端側がキャビネット8の外部に延在してレーザ加工機に接続される。操作部18は、制御用コンピュータ12への指示を入力するための部材である。モニタ20は、制御用コンピュータ12への指示内容等の各種情報を表示する部材である。操作部18およびモニタ20は、有線あるいは無線により制御用コンピュータ12に接続される。ユーザは、操作部18およびモニタ20を用いて、レーザ装置1の駆動状態の変更などを指示することができる。
The optical fiber 16 is a member for transmitting the laser light generated by the laser module 2 to the laser processing machine. One end of the optical fiber 16 is connected to the laser module 2, and the other end extends outside the cabinet 8 and is connected to the laser processing machine. The operation unit 18 is a member for inputting an instruction to the control computer 12. The monitor 20 is a member that displays various types of information such as instructions to the control computer 12. The operation unit 18 and the monitor 20 are connected to the control computer 12 by wire or wireless. The user can use the operation unit 18 and the monitor 20 to instruct a change in the driving state of the laser device 1.
本体側操作スイッチ22は、例えばレーザ装置1の駆動/停止を切り替える主電源スイッチ等を含む。本体側表示部24は、例えばレーザ装置1の駆動/停止等の状態を光源の点消灯で表示する。コネクタ26には、各種の外部機器が接続される。
The main body side operation switch 22 includes, for example, a main power switch for switching driving / stopping of the laser device 1. The main body side display unit 24 displays, for example, the state of driving / stopping of the laser device 1 by turning on / off the light source. Various external devices are connected to the connector 26.
キャビネット8は、上述した複数のユニットを収容するための筐体である。操作部18およびモニタ20は、キャビネット8外に配置される。キャビネット8は、レーザ装置1の外郭を構成する。キャビネット8は、互いに直交する第1方向A、第2方向Bおよび第3方向Cにおける寸法について、第1方向Aの寸法が、第2方向Bの寸法および第3方向Cの寸法のうち小さい方の寸法の1/3以下、好ましくは1/4以下、より好ましくは1/5以下である。本実施の形態では説明の便宜上、レーザ装置1の正面視で横方向(幅方向)を第1方向Aとし、レーザ装置1の側面視で横方向(奥行き方向)を第2方向Bとし、レーザ装置1の正面視および側面視で縦方向(高さ方向)を第3方向Cとする。
The cabinet 8 is a housing for accommodating the plurality of units described above. The operation unit 18 and the monitor 20 are disposed outside the cabinet 8. The cabinet 8 constitutes the outline of the laser device 1. The cabinet 8 has a dimension in the first direction A, the second direction B, and the third direction C that are orthogonal to each other, and the dimension in the first direction A is the smaller of the dimension in the second direction B and the dimension in the third direction C. 1/3 or less, preferably 1/4 or less, more preferably 1/5 or less. In the present embodiment, for convenience of explanation, the lateral direction (width direction) in the front view of the laser device 1 is defined as a first direction A, and the lateral direction (depth direction) in the side view of the laser device 1 is defined as a second direction B. The vertical direction (height direction) is defined as the third direction C in the front view and the side view of the device 1.
また、本実施の形態のキャビネット8は、底部にキャスター8cを有する。キャスター8cを設けることで、レーザ装置1を簡単に移動させることができる。キャビネット8がキャスター8cを有する場合、キャビネット8の第3方向Cの寸法は、キャスター8cを含む寸法である。なお、レーザ装置1の姿勢は特に限定されず、任意の姿勢で使用することができる。また、キャスター8cは省略することができる。
Further, the cabinet 8 of the present embodiment has a caster 8c at the bottom. By providing the caster 8c, the laser device 1 can be easily moved. When the cabinet 8 has the caster 8c, the dimension of the cabinet 8 in the third direction C is a dimension including the caster 8c. The posture of the laser device 1 is not particularly limited, and can be used in an arbitrary posture. Further, the caster 8c can be omitted.
例えば、第1方向Aの寸法は、150mm~250mmであり、第2方向Bの寸法は、750mm~1200mmであり、第3方向Cの寸法は、1000mm~1400mmである。
For example, the dimension in the first direction A is 150 mm to 250 mm, the dimension in the second direction B is 750 mm to 1200 mm, and the dimension in the third direction C is 1000 mm to 1400 mm.
キャビネット8は、上記した第1方向A~第3方向Cの寸法を有するため、外形が扁平形状であって対向する一組の主表面8dを有する。本実施の形態のキャビネット8は、第1方向Aに扁平な直方体形状である。キャビネット8の内部は、4層構造となっている。最も下側の第1層L1には、マニホールド14が収容される。キャビネット8の背面における第1層L1に対応する領域には、配管接続用開口8a,8bが配置される。
Since the cabinet 8 has the dimensions in the first direction A to the third direction C, the outer shape is a flat shape and has a pair of main surfaces 8d facing each other. The cabinet 8 of the present embodiment has a rectangular parallelepiped shape that is flat in the first direction A. The inside of the cabinet 8 has a four-layer structure. A manifold 14 is accommodated in the lowermost first layer L1. Piping connection openings 8 a and 8 b are arranged in a region corresponding to the first layer L <b> 1 on the back surface of the cabinet 8.
第1層L1の直上の第2層L2には、レーザモジュール2および電源モジュール4が収容される。レーザモジュール2および電源モジュール4は、第1方向Aに配列されている。レーザモジュール2は、扁平形状であって対向する一組の主表面2aを有する。レーザモジュール2は、自身の主表面2aがキャビネット8の主表面8dに対して平行に延在するように配置される。言い換えれば、レーザモジュール2は、主表面2aが第2方向Bおよび第3方向Cに拡がるように配置される。
The laser module 2 and the power supply module 4 are accommodated in the second layer L2 immediately above the first layer L1. The laser module 2 and the power supply module 4 are arranged in the first direction A. The laser module 2 has a flat shape and has a pair of main surfaces 2a facing each other. The laser module 2 is arranged such that its main surface 2 a extends parallel to the main surface 8 d of the cabinet 8. In other words, the laser module 2 is arranged such that the main surface 2a extends in the second direction B and the third direction C.
つまり、キャビネット8およびレーザモジュール2は、最も短い辺を含む面が同じ方向を向くように配置される。本実施の形態では、最も短い辺を含む面が下方を向くように配置されている。同様に、電源モジュール4も扁平な形状であり、最も短い辺を含む面が下方を向くように配置されている。
That is, the cabinet 8 and the laser module 2 are arranged so that the surfaces including the shortest sides face the same direction. In this Embodiment, it arrange | positions so that the surface containing the shortest edge may face downward. Similarly, the power supply module 4 has a flat shape and is arranged so that the surface including the shortest side faces downward.
第2層L2の直上の第3層L3には、レーザ制御部6および制御用コンピュータ12が収容される。レーザモジュール2とレーザ制御部6とは、第2方向Bおよび/または第3方向Cにずれて配置される。言い換えれば、レーザ制御部6は、レーザモジュール2の主表面2aの面外方向(面直方向)から見て、主表面2aの面内方向に配列される。つまり、レーザ制御部6は、キャビネット8の主表面8dに沿って、レーザモジュール2と並ぶように配置される。
The laser control unit 6 and the control computer 12 are accommodated in the third layer L3 immediately above the second layer L2. The laser module 2 and the laser control unit 6 are arranged so as to be shifted in the second direction B and / or the third direction C. In other words, the laser control unit 6 is arranged in the in-plane direction of the main surface 2a when viewed from the out-of-plane direction (perpendicular direction) of the main surface 2a of the laser module 2. That is, the laser control unit 6 is arranged along the main surface 8 d of the cabinet 8 so as to be aligned with the laser module 2.
また、レーザモジュール2とレーザ制御部6とは、第2方向Bおよび/または第3方向Cから見て、少なくとも一部が重なるように配置される。本実施の形態では、レーザ制御部6とレーザモジュール2とは、第3方向Cにずれて配置され、第3方向Cから見て重なっている。なお、電源モジュール4が第3層L3に収容されて、レーザモジュール2と上記の位置関係をとってもよい。
Further, the laser module 2 and the laser control unit 6 are arranged so that at least a part thereof overlaps when viewed from the second direction B and / or the third direction C. In the present embodiment, the laser control unit 6 and the laser module 2 are arranged so as to be shifted in the third direction C and overlap when viewed from the third direction C. Note that the power supply module 4 may be accommodated in the third layer L3 and may have the above positional relationship with the laser module 2.
キャビネット8の背面における第3層L3に対応する領域には、一部のコネクタ26が配置される。また、当該領域において、光ファイバ16がキャビネット8の外部に延伸する。光ファイバ16が挿通される貫通孔の周縁部には、防塵防水のためのブッシュが設けられる。
In the area corresponding to the third layer L3 on the back surface of the cabinet 8, some connectors 26 are arranged. Further, the optical fiber 16 extends outside the cabinet 8 in the region. A bush for dustproofing and waterproofing is provided at the periphery of the through hole through which the optical fiber 16 is inserted.
第3層L3の直上の第4層L4には、安全回路部10が収容される。キャビネット8の正面における第4層L4に対応する領域には、本体側操作スイッチ22および本体側表示部24が配置される。キャビネット8の背面における第4層L4に対応する領域には、残りのコネクタ26が配置される。キャビネット8内で、各ユニットは電気的に接続される。レーザ制御部6は、制御用コンピュータ12からの信号またはコネクタ26に接続される外部機器からの信号に基づいて、レーザモジュール2の駆動を制御する。
The safety circuit unit 10 is accommodated in the fourth layer L4 directly above the third layer L3. In the area corresponding to the fourth layer L4 on the front surface of the cabinet 8, the main body side operation switch 22 and the main body side display unit 24 are arranged. In the area corresponding to the fourth layer L4 on the back surface of the cabinet 8, the remaining connectors 26 are arranged. Within the cabinet 8, each unit is electrically connected. The laser controller 6 controls the drive of the laser module 2 based on a signal from the control computer 12 or a signal from an external device connected to the connector 26.
キャビネット8の正面におけるレーザモジュール2に対応する領域には、開閉可能な第1扉部D1が設けられる。第1扉部D1が開いた状態で、レーザモジュール2をキャビネット8に対して挿抜することができる。また、キャビネット8の正面における電源モジュール4に対応する領域には、開閉可能な第2扉部D2が設けられる。第2扉部D2が開いた状態で、電源モジュール4をキャビネット8に対して挿抜することができる。また、キャビネット8の正面におけるレーザ制御部6に対応する領域には、開閉可能な第3扉部D3が設けられる。第3扉部D3が開いた状態で、レーザ制御部6をキャビネット8に対して挿抜することができる。
A first door D1 that can be opened and closed is provided in an area corresponding to the laser module 2 on the front surface of the cabinet 8. The laser module 2 can be inserted into and removed from the cabinet 8 with the first door portion D1 opened. A second door portion D2 that can be opened and closed is provided in an area corresponding to the power supply module 4 on the front surface of the cabinet 8. The power supply module 4 can be inserted into and removed from the cabinet 8 with the second door portion D2 opened. Further, a third door portion D3 that can be opened and closed is provided in an area corresponding to the laser control portion 6 on the front surface of the cabinet 8. The laser controller 6 can be inserted into and removed from the cabinet 8 with the third door D3 open.
また、キャビネット8の正面における制御用コンピュータ12に対応する領域には、開閉可能な第4扉部D4が設けられる。第4扉部D4が開いた状態で、制御用コンピュータ12をキャビネット8に対して挿抜することができる。また、キャビネット8の正面における安全回路部10に対応する領域には、開閉可能な第5扉部D5が設けられる。第5扉部D5が開いた状態で、安全回路部10をキャビネット8に対して挿抜することができる。第1扉部D1~第5扉部D5の周縁部には、防塵防水のためのシール部材が設けられる。
Further, a fourth door portion D4 that can be opened and closed is provided in an area corresponding to the control computer 12 on the front surface of the cabinet 8. The control computer 12 can be inserted into and removed from the cabinet 8 with the fourth door portion D4 opened. A fifth door portion D5 that can be opened and closed is provided in a region corresponding to the safety circuit portion 10 on the front surface of the cabinet 8. The safety circuit portion 10 can be inserted into and removed from the cabinet 8 with the fifth door portion D5 opened. Sealing members for dustproofing and waterproofing are provided at the peripheral edge portions of the first door portion D1 to the fifth door portion D5.
キャビネット8の正面には、第1扉部D1~第5扉部D5を覆う正面カバー36が設けられる。正面カバー36は、後述する吸気口28に対応する領域に、スリット38を有する。キャビネット8の背面には、背面カバー40が設けられる。背面カバー40は、後述する排気口30に対応する領域に、スリット42を有する。
A front cover 36 that covers the first door portion D1 to the fifth door portion D5 is provided on the front surface of the cabinet 8. The front cover 36 has a slit 38 in a region corresponding to an air inlet 28 described later. A back cover 40 is provided on the back of the cabinet 8. The back cover 40 has a slit 42 in a region corresponding to an exhaust port 30 described later.
また、キャビネット8の内部は、第1空間R1と、第2空間R2とに区画されている。キャビネット8は隔壁8eを内部に有し、隔壁8eによって第1空間R1と第2空間R2とが区切られている。第1空間R1には、レーザモジュール2、レーザ制御部6、安全回路部10および制御用コンピュータ12が収容される。第2空間R2には、電源モジュール4が収容される。第1空間R1は、IP54保護等級に準ずる防塵防水性能を有する。第1空間R1と第2空間R2との間の空気の流通は、隔壁8eによって防止されている。
The interior of the cabinet 8 is partitioned into a first space R1 and a second space R2. The cabinet 8 has a partition wall 8e inside, and the first space R1 and the second space R2 are partitioned by the partition wall 8e. The first space R1 accommodates the laser module 2, the laser control unit 6, the safety circuit unit 10, and the control computer 12. The power supply module 4 is accommodated in the second space R2. The first space R1 has a dustproof and waterproof performance in accordance with the IP54 protection class. Air flow between the first space R1 and the second space R2 is prevented by the partition wall 8e.
キャビネット8は、第2空間R2に外気を取り込むための吸気口28と、第2空間R2から外部に排気するための排気口30とを有する。吸気口28には、空気中の微粒子を捕集するフィルタ32が嵌め込まれている。排気口30には、排気ファン34が嵌め込まれている。排気ファン34の駆動により、キャビネット8外の空気がスリット38およびフィルタ32を経由して第2空間R2に引き込まれる。第2空間R2に引き込まれた空気は、電源モジュール4との間で熱交換した後、排気ファン34およびスリット42を経由してキャビネット8外に排出される。これにより、電源モジュール4が冷却される。したがって、吸気口28、排気口30、フィルタ32、排気ファン34およびスリット38,42は、電源モジュール4を冷却するための空冷機構を構成する。なお、電源モジュール4は、IP54保護等級に準ずる防塵防水性能を有することが好ましい。
The cabinet 8 has an intake port 28 for taking outside air into the second space R2 and an exhaust port 30 for exhausting the air from the second space R2. A filter 32 that collects particulates in the air is fitted into the intake port 28. An exhaust fan 34 is fitted in the exhaust port 30. By driving the exhaust fan 34, the air outside the cabinet 8 is drawn into the second space R2 via the slit 38 and the filter 32. The air drawn into the second space R <b> 2 exchanges heat with the power supply module 4, and then is discharged out of the cabinet 8 through the exhaust fan 34 and the slit 42. Thereby, the power supply module 4 is cooled. Therefore, the intake port 28, the exhaust port 30, the filter 32, the exhaust fan 34, and the slits 38 and 42 constitute an air cooling mechanism for cooling the power supply module 4. In addition, it is preferable that the power supply module 4 has a dustproof waterproof performance according to IP54 protection grade.
図4(A)は、従来のレーザ装置をレーザ加工機に接続した状態を模式的に示す斜視図である。図4(B)は、実施の形態2に係るレーザ装置をレーザ加工機に接続した状態を模式的に示す斜視図である。図4(A)に示すように、従来のレーザ装置100では、各種ユニットは19インチ規格のキャビネットに収容されていた。このため、レーザ装置100の設置面積は比較的大きかった。また、設置面積の大きいレーザ装置100をレーザ加工機200に併設すると、レーザ加工機200周囲における作業者の動線の障害となり得る。このため、レーザ装置100は、作業者がレーザ装置100とレーザ加工機200との間を通り抜けられるように、レーザ加工機200から所定の距離を隔てて設置されていた。
FIG. 4 (A) is a perspective view schematically showing a state in which a conventional laser device is connected to a laser processing machine. FIG. 4B is a perspective view schematically showing a state in which the laser apparatus according to Embodiment 2 is connected to the laser processing machine. As shown in FIG. 4A, in the conventional laser apparatus 100, various units are housed in a 19-inch standard cabinet. For this reason, the installation area of the laser apparatus 100 was relatively large. Further, when the laser apparatus 100 having a large installation area is provided in the laser processing machine 200, it may become an obstacle to the flow line of the worker around the laser processing machine 200. For this reason, the laser apparatus 100 is installed at a predetermined distance from the laser processing machine 200 so that an operator can pass between the laser apparatus 100 and the laser processing machine 200.
一方、図4(B)に示すように、本実施の形態に係るレーザ装置1は、従来のレーザ装置100よりも薄い形状を有する。このため、従来のレーザ装置100よりも設置面積を小さくすることができる。また、キャビネット8の主表面8dがレーザ加工機200に当接あるいは近接するようにレーザ装置1を縦置きすることで、レーザ装置1をレーザ加工機200に併設した場合であっても、レーザ加工機200周囲における作業者の動線を確保することができる。つまり、本実施の形態に係るレーザ装置1は、自身の設置面積の小ささと、レーザ加工機200に当接または近接するように設置できることとから、レーザ装置1およびレーザ加工機200を敷設する際のスペース効率を向上させることができる。なお、例えばレーザ加工機200にデッドスペースがある場合には、このスペースにレーザ装置1を収納することもできる。この際、レーザ装置1は、キャビネット8の主表面8dが上下方向を向くように横置きすることもできる。
On the other hand, as shown in FIG. 4B, the laser device 1 according to the present embodiment has a thinner shape than the conventional laser device 100. For this reason, an installation area can be made smaller than the conventional laser apparatus 100. FIG. Further, even when the laser apparatus 1 is placed vertically so that the main surface 8d of the cabinet 8 is in contact with or close to the laser processing machine 200, the laser processing can be performed even when the laser apparatus 1 is provided in the laser processing machine 200. An operator's flow line around the machine 200 can be secured. In other words, the laser apparatus 1 according to the present embodiment has the small installation area and can be installed so as to be in contact with or close to the laser processing machine 200, so that the laser apparatus 1 and the laser processing machine 200 are installed. Space efficiency can be improved. For example, when the laser processing machine 200 has a dead space, the laser apparatus 1 can be accommodated in this space. At this time, the laser device 1 can also be placed horizontally so that the main surface 8d of the cabinet 8 faces in the vertical direction.
以上説明したように、本実施の形態に係るレーザ装置1は、レーザモジュール2を冷却するための水冷機構と、電源モジュール4を冷却するための空冷機構とを備える。このように、レーザ装置1における主な発熱体であるレーザモジュール2と電源モジュール4とについて、一方を水冷し他方を空冷することで、クーラーを省略あるいは小型化することができ、また高価な熱交換器の使用を回避することができる。よって、レーザ装置1の小型化と低コスト化との両立を図ることができる。また、キャビネット8内の全体を空冷する場合とは異なり、空気の流れを考慮した各ユニットの配置が不要なため、キャビネット8内の各ユニットの配置自由度を高めることができる。
As described above, the laser apparatus 1 according to the present embodiment includes the water cooling mechanism for cooling the laser module 2 and the air cooling mechanism for cooling the power supply module 4. As described above, the laser module 2 and the power supply module 4 which are the main heating elements in the laser apparatus 1 can be cooled or omitted in size by cooling one of them with water and the other with air. The use of an exchanger can be avoided. Therefore, it is possible to achieve both reduction in size and cost of the laser device 1. Further, unlike the case where the entire cabinet 8 is air-cooled, it is not necessary to arrange the units in consideration of the air flow, so that the degree of freedom of arrangement of the units in the cabinet 8 can be increased.
また、本実施の形態では、電源モジュール4に比べて高い温度安定性が求められるレーザモジュール2に対して、空冷機構に比べて冷却効率の高い水冷機構が適用されている。これにより、レーザ装置1におけるレーザ出力の安定性を高めることができる。
Further, in the present embodiment, a water cooling mechanism having higher cooling efficiency than the air cooling mechanism is applied to the laser module 2 that is required to have higher temperature stability than the power supply module 4. Thereby, the stability of the laser output in the laser apparatus 1 can be improved.
また、キャビネット8の内部は、レーザモジュール2等が収容される第1空間R1と、電源モジュール4が収容される第2空間R2とに区画されている。第1空間R1に収容された各ユニットのうち、主な発熱体であるレーザモジュール2が水冷機構によって冷却される。これにより、第1空間R1内の他のユニットの温度上昇が抑制される。なお、第1空間R1に収容される全てのユニットが水冷されてもよい。また、キャビネット8には、第2空間R2に外気を取り込むための吸気口28と、第2空間R2から外部に排気するための排気口30とが設けられる。これにより、第2空間R2に収容された電源モジュール4が空冷される。また、排気口30には排気ファン34が設けられる。これにより、電源モジュール4の冷却効率を高めることができる。
The interior of the cabinet 8 is partitioned into a first space R1 in which the laser module 2 and the like are accommodated, and a second space R2 in which the power supply module 4 is accommodated. Of the units accommodated in the first space R1, the laser module 2 as the main heating element is cooled by the water cooling mechanism. Thereby, the temperature rise of the other unit in 1st space R1 is suppressed. In addition, all the units accommodated in the first space R1 may be water-cooled. Further, the cabinet 8 is provided with an intake port 28 for taking outside air into the second space R2 and an exhaust port 30 for exhausting the air from the second space R2 to the outside. Thereby, the power supply module 4 accommodated in 2nd space R2 is air-cooled. An exhaust fan 34 is provided at the exhaust port 30. Thereby, the cooling efficiency of the power supply module 4 can be improved.
また、キャビネット8は、互いに直交する第1方向A~第3方向Cにおける寸法について、第1方向Aの寸法が、第2方向Bの寸法および第3方向Cの寸法のうち小さい方の寸法の1/3以下である。したがって、キャビネット8は、外形が扁平形状であって対向する一組の主表面8dを有する。このように、キャビネット8を第1方向Aに薄い形状とすることで、レーザ装置1の設置スペースを小さくすることができる。また、レーザ装置1の設置スペースの縮小により、レーザ装置1の設置自由度も高めることができる。この結果、レーザ装置1およびレーザ加工機200を敷設する際のスペース効率を向上させることができる。特に、レーザ装置1の実際の使用状況においては、最も小さい第1方向Aの寸法を2番目に小さい第2方向Bまたは第3方向Cの寸法の1/3以下とすることで、スペース効率をより確実に向上させることができる。
The cabinet 8 has a dimension in the first direction A to the third direction C orthogonal to each other, and the dimension in the first direction A is the smaller of the dimension in the second direction B and the dimension in the third direction C. 1/3 or less. Therefore, the cabinet 8 has a flat main shape and a pair of main surfaces 8d facing each other. Thus, the installation space of the laser apparatus 1 can be reduced by making the cabinet 8 thin in the first direction A. Moreover, the degree of freedom of installation of the laser device 1 can be increased by reducing the installation space of the laser device 1. As a result, space efficiency when laying the laser device 1 and the laser beam machine 200 can be improved. In particular, in the actual usage situation of the laser apparatus 1, the space efficiency is reduced by setting the smallest dimension in the first direction A to be 1 / or less of the dimension in the second smallest second direction B or the third direction C. It can improve more reliably.
また、レーザモジュール2は、扁平形状であって対向する一組の主表面2aを有する。そして、レーザモジュール2は、自身の主表面2aがキャビネット8の主表面8dに対して平行に延在するように配置される。また、レーザモジュール2と、電源モジュール4およびレーザ制御部6の少なくとも一方とは、第2方向Bおよび/または第3方向Cにずれて配置される。これらにより、キャビネット8ひいてはレーザ装置1を薄型化しやすくすることができる。また、レーザモジュール2、電源モジュール4およびレーザ制御部6は、それぞれ別体で、つまり1つのパッケージに収容されていない状態で、キャビネット8に収容される。これによっても、キャビネット8ひいてはレーザ装置1を薄型化しやすくすることができる。
Further, the laser module 2 is a flat shape and has a pair of main surfaces 2a facing each other. The laser module 2 is arranged such that its main surface 2 a extends in parallel to the main surface 8 d of the cabinet 8. Further, the laser module 2 and at least one of the power supply module 4 and the laser control unit 6 are arranged so as to be shifted in the second direction B and / or the third direction C. Thus, the cabinet 8 and thus the laser device 1 can be easily thinned. Moreover, the laser module 2, the power supply module 4, and the laser control part 6 are separately housed, that is, housed in the cabinet 8 in a state where they are not housed in one package. This also makes it easy to make the cabinet 8 and thus the laser device 1 thinner.
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることが可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれる。上述の実施の形態に変形が加えられた新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態及び変形それぞれの効果をあわせもつ。また、各実施の形態に含まれる構成要素の任意の組み合わせも、本発明の態様として有効である。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications such as design changes can be added based on the knowledge of those skilled in the art. Embodiments to which such modifications are added Are also included within the scope of the present invention. A new embodiment in which a modification is added to the above-described embodiment has the effects of the combined embodiment and the modification. In addition, any combination of the constituent elements included in each embodiment is also effective as an aspect of the present invention.
上述した実施の形態において、キャビネット8の薄型化を実現し得る範囲で、各ユニットの配置は適宜変更することができる。また、レーザモジュール2の水冷と電源モジュール4の空冷とを実現し得る範囲で、各ユニットの配置は適宜変更することができる。また、キャビネット8を防塵防水構造とする必要がない場合は、ブッシュやシール部材を省略することができる。
In the above-described embodiment, the arrangement of each unit can be changed as appropriate within a range in which the cabinet 8 can be thinned. In addition, the arrangement of the units can be changed as appropriate as long as the water cooling of the laser module 2 and the air cooling of the power supply module 4 can be realized. Further, when the cabinet 8 does not need to have a dustproof and waterproof structure, the bush and the seal member can be omitted.
本発明は、レーザ装置用キャビネットと、レーザ装置とに利用することができる。
The present invention can be used for a laser device cabinet and a laser device.
1 レーザ装置、 2 レーザモジュール、 2a 主表面、 4 電源モジュール、 6 レーザ制御部、 8 レーザ装置用キャビネット、 8d 主表面、 28 吸気口、 30 排気口、 R1 第1空間、 R2 第2空間。
1 laser device, 2 laser module, 2a main surface, 4 power supply module, 6 laser control unit, 8 laser device cabinet, 8d main surface, 28 intake port, 30 exhaust port, R1 first space, R2 second space.
Claims (7)
- レーザを発振するレーザモジュール、前記レーザモジュールに電力を供給する電源モジュール、および前記レーザモジュールの駆動を制御するレーザ制御部を収容するためのレーザ装置用キャビネットであって、
互いに直交する第1方向、第2方向および第3方向における寸法について、前記第1方向の寸法が、前記第2方向の寸法および前記第3方向の寸法のうち小さい方の寸法の1/3以下であることを特徴とするレーザ装置用キャビネット。 A laser module cabinet for housing a laser module that oscillates a laser, a power supply module that supplies power to the laser module, and a laser control unit that controls driving of the laser module,
Regarding the dimensions in the first direction, the second direction, and the third direction orthogonal to each other, the dimension in the first direction is 1/3 or less of the smaller dimension of the dimension in the second direction and the dimension in the third direction. A cabinet for a laser device, characterized in that - 扁平形状であって対向する一組の主表面を有する請求項1に記載のレーザ装置用キャビネット。 The laser device cabinet according to claim 1, wherein the cabinet is a flat shape and has a pair of opposing main surfaces.
- レーザを発振するレーザモジュールと、
前記レーザモジュールに電力を供給する電源モジュールと、
前記レーザモジュールの駆動を制御するレーザ制御部と、
前記レーザモジュール、前記電源モジュールおよび前記レーザ制御部を収容する、請求項1または2に記載のレーザ装置用キャビネットと、
を備えることを特徴とするレーザ装置。 A laser module that oscillates the laser;
A power supply module for supplying power to the laser module;
A laser controller for controlling the driving of the laser module;
The laser module cabinet according to claim 1 or 2, which houses the laser module, the power supply module, and the laser control unit;
A laser device comprising: - 前記レーザ装置用キャビネットおよび前記レーザモジュールは、それぞれ扁平形状であって対向する一組の主表面を有し、
前記レーザモジュールは、自身の主表面が前記レーザ装置用キャビネットの主表面に対して平行に延在するように配置される請求項3に記載のレーザ装置。 The laser device cabinet and the laser module each have a pair of main surfaces that are flat and face each other,
The laser device according to claim 3, wherein the laser module is arranged such that its main surface extends in parallel with the main surface of the laser device cabinet. - 前記レーザモジュールと、前記電源モジュールおよび前記レーザ制御部の少なくとも一方とは、前記第2方向および/または前記第3方向にずれて配置される請求項4に記載のレーザ装置。 The laser device according to claim 4, wherein the laser module and at least one of the power supply module and the laser control unit are arranged to be shifted in the second direction and / or the third direction.
- レーザを発振するレーザモジュールと、
前記レーザモジュールに電力を供給する電源モジュールと、
前記レーザモジュールを冷却するための水冷機構と、
前記電源モジュールを冷却するための空冷機構と、
を備えることを特徴とするレーザ装置。 A laser module that oscillates the laser;
A power supply module for supplying power to the laser module;
A water cooling mechanism for cooling the laser module;
An air cooling mechanism for cooling the power supply module;
A laser device comprising: - 前記レーザモジュールおよび前記電源モジュールを収容するレーザ装置用キャビネットをさらに備え、
前記レーザ装置用キャビネットの内部は、前記レーザモジュールが収容される第1空間と、前記電源モジュールが収容される第2空間とに区画され、
前記レーザ装置用キャビネットは、前記第2空間に外気を取り込むための吸気口と、前記第2空間から外部に排気するための排気口と、を有する請求項6に記載のレーザ装置。 A laser device cabinet that houses the laser module and the power supply module;
The inside of the laser device cabinet is partitioned into a first space in which the laser module is accommodated and a second space in which the power supply module is accommodated,
The laser apparatus according to claim 6, wherein the laser apparatus cabinet includes an intake port for taking outside air into the second space, and an exhaust port for exhausting the air from the second space to the outside.
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03111479U (en) * | 1990-02-23 | 1991-11-14 | ||
JP2009031430A (en) * | 2007-07-25 | 2009-02-12 | Sanyo Electric Co Ltd | Projection image display device |
JP2010103159A (en) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Jtekt Corp | Fiber laser oscillation device, and na conversion optical system for fiber laser |
JP2016015435A (en) * | 2014-07-03 | 2016-01-28 | 株式会社アマダホールディングス | Fiber laser oscillator, fiber laser processing device, and dehumidification method of fiber laser oscillator |
US20180059351A1 (en) * | 2016-08-26 | 2018-03-01 | Nlight, Inc. | Laser optical fiber tray |
JP2018054842A (en) * | 2016-09-28 | 2018-04-05 | ミツミ電機株式会社 | Optical scanner controller and retina scanning projector |
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03111479U (en) * | 1990-02-23 | 1991-11-14 | ||
JP2009031430A (en) * | 2007-07-25 | 2009-02-12 | Sanyo Electric Co Ltd | Projection image display device |
JP2010103159A (en) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Jtekt Corp | Fiber laser oscillation device, and na conversion optical system for fiber laser |
JP2016015435A (en) * | 2014-07-03 | 2016-01-28 | 株式会社アマダホールディングス | Fiber laser oscillator, fiber laser processing device, and dehumidification method of fiber laser oscillator |
US20180059351A1 (en) * | 2016-08-26 | 2018-03-01 | Nlight, Inc. | Laser optical fiber tray |
JP2018054842A (en) * | 2016-09-28 | 2018-04-05 | ミツミ電機株式会社 | Optical scanner controller and retina scanning projector |
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