JP2010094708A - レーザ加工用安全保護システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液晶式遮光マスク3aと導線が印刷されたレーザ遮光板3bとからなる遮光マスク3と、遮光マスクが具備された防護ヘルメット6が装着されたか否かを検知するための人体検出センサ3と、遮光マスク及び人体検出センサに接続された無線装置1の送信部1aと、該送信部に電力を供給するためのバッテリー4と、送信部からの電波を受信するための受信部1bと、該受信部に接続された主制御装置7とからなり、前記レーザ遮光板の導線の破損情報と前記人体検知センサの検知結果が、前記送信部と受信部を介して前記主制御装置に伝達され、かつ該主制御装置がレーザ発振信号を発生した場合には、前記液晶式遮光マスクを瞬時に暗転させることを特徴とするレーザ加工用安全保護システム。
【選択図】図1
Description
本実施例のレーザ加工用安全保護システムは、図1に示すように液晶式遮光マスク3a、人体検出センサ2、レーザ遮光板3b、無線装置1、バッテリー4及び主制御装置7から構成される。
[動作]
図2を用いて本実施例のレーザ加工用安全保護システムの動作について説明する。
レーザ加工用安全保護システムを含むレーザ加工装置を準備状態とし、各種安全確認を行う。
主制御装置7から、無線装置1を介してバッテリー4を駆動させ、当該遮光マスクユニット3及び人体検出センサ2の全体回路をアクティブにする。
無線装置を介して、レーザ遮光板3bの導通を確認し、断線時はインターロックとする(S105)。なお、レーザ遮光板の導通信号は当該システム専用のウォッチドグとして機能する(図5参照)。
主制御装置が通信確立を認識する。ここで通信非確立の時は同様にインターロックとする。
当該遮光マスクユニット3を装着することにより、人体検出センサ2が信号出力を行い無線装置1を介して主制御装置7が、遮光面装着を認識し操作を許可する。
レーザ加工他が行われる。この際、高感度液晶遮光マスク3aにより、レーザ加工時に液晶が暗転し、適度な視認性とプラズマ環境での注視ストレスを著しく低減する(図3を参照)。
図3(a)はレーザ加工が行われる前の状態であり、液晶式遮光マスクは暗転していない状態を示す。図3(b)はレーザ加工が行われている状態であり、液晶式遮光マスクは暗転している状態を示す。この暗転は、主制御装置の制御によりレーザ加工開始時から瞬時(1/12000秒)に暗くなる。また、図3(c)は従来のレーザ遮光板のみのレーザ加工時の状態を示している。
当該システムでは、ケーブルがないことにより装着負担、作業中や付随作業のための移動の妨げ、ケーブルに足を取られるなどの危険が著しく軽減される。
作業終了時、当該遮光マスクを人体から離脱させると人体検出センサが信号出力を停止する。無線装置を介して主制御装置は操作を禁止状態とする。
本実施例のレーザ加工用安全保護システムのシステム構成について以下に述べる。
人体検出センサ2は電位の浮いた閉回路内で、検出プローブ2aと電位プローブ2bが共に人体に接触することで、安定した容量検出を可能にすることができる検出プローブである。バッテリー電位はGNDに対しフロートしているため、バッテリー(−)側を検出回路のGNDである人体(検出物)に接触させ静電容量検出を安定させる。静電容量型人体検出センサ採用による安定化及び省電力化が可能となる(図6参照)。
この液晶遮光マスクは、液晶の透明時には可視光透過率を高め、暗転時にはトリガ閾照度を低く設定することで、レーザ加工の低プラズマ波長領域でも適度な暗さが得られるソーラーバッテリー式液晶溶接マスクである。高感度液晶式遮光面によるレーザ光からの保護を基本として加工プラズマ光からの保護を操作状態に応じて両立させている。
1a 送信部
1b 受信部
2 人体検出センサ
2a 検出プローブ
2b 電位調整プローブ
2c センサ
3 遮光マスクユニット
3a 液晶式遮光マスク
3b レーザ遮光板
4 バッテリー
5 装着バンド
6 防護ヘルメット
7 主制御装置
8 レーザ発振器
9 レーザトーチ
Claims (4)
- 液晶式遮光マスクと導線が印刷されたレーザ遮光板とからなる遮光マスクと、
前記遮光マスクが具備された防護ヘルメットが装着されたか否かを検知するための人体検出センサと、
前記遮光マスク及び人体検出センサに接続された無線装置の送信部と、
前記送信部に電力を供給するためのバッテリーと、
前記送信部から送信される電波を受信するための受信部と、
該受信部に接続された主制御装置とからなり、
前記レーザ遮光板の導線の破損情報と前記人体検知センサの検知結果が、前記送信部と受信部を介して前記主制御装置に無線により伝達され、かつ、該主制御装置がレーザ発振信号を発生した場合には、前記液晶式遮光マスクを瞬時に暗転させることを特徴とするレーザ加工用安全保護システム。 - 前記無線装置の無線方式が2.4GHz帯スペクトル拡散方式であり、該無線装置が、通信プロトコルでのフェイルセーフを標準的に持つモデムを有することを特徴とする請求項1記載のレーザ加工用安全保護システム。
- 前記人体検出センサは、検出プローブ、電位調整プローブ及びセンサから構成され、前記バッテリーのマイナス電極が電位調整プローブを介して人体に接触されていることを特徴とする請求項1記載のレーザ加工用安全保護システム。
- 前記主制御装置は、前記人体検知センサが所定時間以上OFFの場合には、該人体検知センサへの電源供給を停止すると共に、前記無線装置を間欠通信で復帰トリガの監視通信のみを行う省電力モードとする制御を行うことを特徴とする請求項1記載のレーザ加工用安全保護システム。
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