JPS61123813A - 汚染気体から光学手段を保護するための装置 - Google Patents

汚染気体から光学手段を保護するための装置

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JPS61123813A
JPS61123813A JP60204169A JP20416985A JPS61123813A JP S61123813 A JPS61123813 A JP S61123813A JP 60204169 A JP60204169 A JP 60204169A JP 20416985 A JP20416985 A JP 20416985A JP S61123813 A JPS61123813 A JP S61123813A
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slit
shaped
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/02Seam welding; Backing means; Inserts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Optical Measuring Cells (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

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】 本発明は汚染気体から光学手段を保護するための装置に
関するものである。
本発明は本質的に自動溶接工程において、汚染気体から
光学手段を保護するための装r11および方法に関する
。自動溶接においては、例えば「アーク溶接の自動化に
関する電気光学センサ」と題する論文(計測工学、19
84年、51.7/8.259〜263ペーノ)で述べ
られているように、検出器が実際のWl接の直前に、被
i11接面の輪郭を走査するために、溶接トーチに非常
に接近して配置される。検出器はこのため、溶接中に発
生する汚染気体や溶接スパッタにさらされる。自動溶接
装置の従来技術においては、検出器は被溶接面から反射
したレーザー光線を収集し、検出するためのレーザー光
源と光学手段とを含む、レーザー光線は窓を通過してハ
ウジングから出て行き、反射光線は同様に窓を通過して
ハウジングに入ろ。
どちらの窓も機械的にシールドすることで容易に溶接ス
パッタから保護することかで軽ろ、しかしながら、より
一層の予防手段がないため、溶接工程の早い段階におい
てすでに汚染気体は、放射および反射放射線をかなり減
IRさせ、ひいては分数させるような堆積物を窓に生ぜ
しめ、このため正確な検出が妨げられる。
本発明の目的は、特に自動溶接工程において汚染気体か
ら光学手段を保護するための装置を提供することにより
この問題を解決することであり、この装置は、気体供給
吸入口と光線が通過できる少なくとも1つの開口部と気
体排出口とを設けた部屋と、前記開口部の上にi置され
るようにした窓を有するカバーであってスロット状吸入
口と入りッL状排出口が設けられたカバーとを含み、こ
のため前記気体供給吸入口から供給された気体が前記部
屋と前記部屋の気体排出口と前記カバーのスロット状吸
入口とスリット状排出口とを通過して前記窓の外面上に
わたって薄層状に流れろようにしたことを特徴とする。
Wl接工程の継続する期間中、光学手段の前に設置され
た窓の外面上にわたって薄膜状の気体が絶え間な(流れ
ることによりて、このような気体の流れのない場合より
も相当長い期間障害となる堆積物から窓を保護すること
ができることは明白である。
窓全体を最も望ましく保護するための薄層状の気体の流
れを形成するために、カバーにその前部に沿って特定の
長さに延びるスリット状気体排出口を設けることは有些
であると思われ、この際この排出口はこのカバーのスロ
ット状気体吸入口から窓までの距離にわたって一定の幅
を有し、この幅は窓の幅と等しいものとする。
もし、光学手段が検出器の別の出口窓と入口窓を介して
放射線を放射し、また反射放射線を受けるなら、この保
護装置には放射された放射線およ【r反射した放射線用
の2つの開口部が個別的に設置されろことは自明であり
、カバーには2つの窓が設けられ、カバーの気体吸入口
はこれら2つの窓の中間に位置し、スリット状気体排出
口は気体吸入口から隣接する窓に延び、この排出口はそ
れぞれ関連する窓の幅に等しい幅を有する。
添付の図面を参照して、本発明の実施例を述べる。
第1図において参照袴1は自動制御溶接工程のための検
出器のハウジングの一部を示し、この検出器は図示さ八
でいないレーザー光源を含む、ハウジング1は矢IFA
の方向に放射されろレーザー放射線のための出口*2と
、矢ffBの方向に反射されろ放射線のための入口窓を
有する。ハウジング1には、圧縮空気あるいは圧縮二酸
化炭素のよう一シールド気体のための供給管5に連結し
ている本体4が固定される。
本体4にはカバー7が取りはずし可能に装着され、この
カバー7は放射されたレーザー放射線のための〃ラス窓
8と反射さhた放射線のための〃ラス窓9を保持する。
このカバーはバネストリップ10によって本体4に取り
着けられる0本体4とハウジング1とで供給管5を通っ
て供給される気体のためのバッフ7−空間を形成する部
屋6を形成し、これによって、気体供給圧力の変動にも
かかわらず、前記本体4から排出され窓8および9上に
わたって流れる気体の圧力が実質的に一定に保たれる。
供給管5を通って供給される気体の吸入口は部屋6の1
152に位置し、このため気体は紙面に垂直な方向に沿
って入る1部屋6を通る気体の流れの適度な均一化はこ
のように達成される。
1ff1屋6を通る供給管5からの気体の流れの方向は
、矢符により第1図に概略的に示されている。
lE8お上V9は、溶接工程において放出された蒸気や
酸化物が、窓2およV3を通って、レーザー光源や反射
光線の収集手段のような光学装置に付着したりこれらを
汚染するのを防ぐ。
窓8および9の外面はカバー7の内面に静止す    
 いる、案内板11は、スリット状排出口12および 
  □13がこの案内板の底面と窓8および9の外面と
の間に個別的に形成されるように、窓8および9の間の
カバー7の外面上に装着され、この排出口12および1
3は高さy、長さi+bをそれぞれ有する。高さYは実
質的にカバー7の素材の!¥さに等しい。
窓8お上り9はこの2つの窓の内面に静止した定着I!
14によってカバー7に定着され、一方窓8お上り9の
素材と実質的に等しい厚みのスペーサー1板15がさら
にカバー7と定着板14の間に設W1される。
スロット状吸入口17は定着板14、スペーサー板15
、およびカバー7を通して延び、吸入口17はカバーが
一旦本体4に装着されたら本体4の排出口16に重なり
合う、供給管5から供給される気体はこのように部屋6
、排出口16、そしてスロット状吸入口17を通りスリ
7F状12およ(/13に流れる。
第2図に示されるように、カバー7のスリット状排出口
12および13は、その幅がスロット状吸入口17から
案内板11お上りカバー7によって形成される実際の窓
の隣接する縁までの個別的長さにわたって窓8および9
の幅に個別的に等しいように形成される。これは窓の表
面の幅の全体を覆う薄膜状気体の流れを実現するための
実質的な状態である。前記薄膜状気体の流れは窓8お上
り9の外面に悪影響を及ぼすような気体や酸化物が付着
するのを防ぎ、このため溶接工程において長期間、窓の
上の堆積物の形成を防ぎ、もしそうでないなら堆積物は
放射されたレーザー光線お上り/または反射放射線を弱
め、分散させるので正確な検出が妨げられる。さらに個
々の窓を最も望ましく保Iするためには、薄膜状の気体
の流れが必要であり、この流れは一方には溶接工程を行
なうには不十分な強さを有し、他方窓の表面の全長はも
ちろん全幅にわたる膜を維持するのに十分な強さを有す
る。
気体の流れは′g8および9の表面の全長を覆う最も望
ましい薄膜の状態であると、窓が長くなればなるほど、
案内板11の下から発生するWI膜待性を有する気体の
流れに課せられる要求は高くなる。このことは距離aが
距離すよりも短いことを意味する。案内板11と窓8お
よび9のそれぞれとの闇にある気体の流れの有する距離
と、排出口12お上り13のそれぞれの幅との距離との
比、すなわち、a/yおよびb/yのそれぞれが10か
ら20の範囲であるとさ、適切な薄膜状の流れが達成さ
れることは自明である。これより高い比の場合、供給さ
れた気体の圧力はm膜状の気体の流れを窓の表面の全長
にわたって延びるようにするには、不必要に高く、これ
に反して、これより低い比である場合、気体の流れは不
十分な薄さである。
供給管5から供給された気体は溝18を通って、放射さ
れたレーザー放射線のための出口窓2の前に位置する部
屋19に流れることができる。溶接中の微かな超過圧力
はこうして部屋6と部1?!19の両方に保たれる。こ
の超過圧力はこれらの部屋を粉塵から守り、そのため放
射されかつ受けられた放射線が粉塵によって悪影響され
ない。
tIS3図は第1図および第2図示の装置の別の実施態
様に従うスロット状吸入口17の詳細な状態を示す。
第3図に示されるよ)に吸入口17の窓9の緑には排出
口13の薄膜状の流れの形成に好ましい影響を与える斜
面20が設けられる。
f144図はtj41図および第2図示の装置のさらに
刑の実施態様に従うスロット状吸入口17の詳細な状態
を示し、この実施態様はアルミニウムの溶接に特に有釡
である。
アルミニウムをWI接する際、フルミニツム酸化物はと
りわけ案内板11の上面、特に薄膜状の流れがその下か
ら発生する案内板の緑に堆積する。
アルミニツム酸化物が、その破片が取れ、窓に落ちるよ
うになるまで縁に堆積するのには比較的短時間しかかか
らない、窓の上に落ちる破片の下方に薄膜状の流れのな
い領域が形成されるため、破片は薄膜状の流れを妨げ、
この領域では窓の上にアルミニウム酸化物が堆積する。
この問題は第4図示の実m!!様に従う手段により実質
的に取り除かれる。
この実施態様において、案内板11には吸入口17に対
向してスロット状開口g21が設けられる。この開口部
の幅は吸入口17の幅に等しいことが望ましい、12案
内板22は案内板11の上に微かな距11zを隔てて装
着され、こうして排出口23および24が形成される。
距離Zは氏さyにR似している。排出口12および13
と同様に薄膜状の流れは排出口23およc/24にも形
成され、この流れは少なくとも案内板11の縁に延びる
このm膜状の流れは案内板11の縁にアルミニウム酸化
物が堆積するのを防ぐ、tA2案内板22の縁の上のア
ルミニウム酸化物の堆積物が万−取れた場合でも、案内
板11の上に落ちる破片となるが、窓8および9の上に
は落ちず、あるいは落ちてもまれである。このような破
片が案内板11の上の薄膜状の流れを妨げたとしても、
このことは窓8お上り9の上のl膜状の流れに何の直接
的影響も与えない。従ってアルミニツムを溶接する場合
、第4図示の実施態様に従う窓8および9の使用期間は
第1図示の実施態様における前記窓のそれよりも相当に
艮(なる。
これらおよV他の修正は上記内容を読めば、発明の1l
ll!Iを逸脱することなく当業者には簡単に考えつく
6例えばスリット状排出口12およ(/131よ、案内
板11の手段の代りに当業者には簡単に考えつく方法で
カバー7を部分的に!!Iませることにより形成するこ
とができる。さらに2つの窓8および9の代りに放射お
よび仄射された放射線の両方が通る単一の窓を設置する
こともできる。
本発明は下記の態様で実施が可能である。
(1)汚染気体から光学手段を保護するための装置であ
って清浄な気体を供給するための吸入口を有し、かつ光
線が通過することのできる少なくとも1つの開口部と気
体排出口とを含む部屋が設けられ、前記開口部の上に設
置されるようにした窓を有するカバーが設けられ、この
カバーには、その内面にスロット状の吸入口と、前記吸
入口に通じその外面に延するスリット状の排出口とが設
けられ、前記WS屋の気体供給吸入口から供給された気
体が前記部屋と前記部屋の気体排出口と前記カパ−のス
ロット状吸入口とスリット状排出口とを通過して前記窓
の外面上に薄層状に流れることを特徴とする汚染気体か
ら光学手段を保護するための装置。
(2)前記カバーは、その外面に前記第1スロット状吸
入口に隣接した第2スロット状吸入口が設けられ、前記
第2スロット状吸入口の幅は、前記カバーの内面の前記
第1スロット状吸入口の幅と実ズ的に等しく、前記案内
板は前記第2スロット状吸入口の上に予め定められた間
隔をおいて設置されており、前記案内板は前記スリット
状排出口の長さよりも短かく、このため第2スリット状
排出口は前記カバーと前記案内板の間に設けられること
を特徴とする汚染気体から光学手段を保護するための装
置。
(3)前記スリット状排出口は、窓の外面に予め定めら
れた長さに延び、前記スリット状排出口の幅は、前記窓
の外面に鳳びる前記排出口の全長にわたって一定であり
、前記窓の幅に本質的に等しいことを特徴とする汚染気
体から光学手段を保護するための装置。
(4)前記部屋には2つの開口部が設けられており、前
記カバーには前記開口部の上に設rIIされるような2
つの窓が設けられており、前記カバーのスロット状吸入
口は2つの窓の中間に位置していることを特徴とする汚
染気体から光学手段を保護するための装置。
(5)前記スリット状排出口はそれぞれの前記窓の外面
の一部に沿って前記スロット状の吸入口から延1、個々
の入リフト状排出口の幅は一定であり、関連する窓の幅
に等しいことを特徴とする汚染気体から光学手段を保護
するための装置。
(6)前記案内板は、一対の第2スリット状排出口を形
成することを特徴とする汚染気体から光学手段を保護す
るための装置。
(7)前記それぞれの窓は、そのスリット状排出口に対
向する縁に、前記窓の外面に向けて延びる傾斜部が設け
られろことを特徴とする汚染気体から光学手段を保護す
るための装置。
(8)前記窓の外面に個々のスリット状排出口が11.
′びる距離と、スリット状排出口の高さとの比は、10
から20の間であることを特徴とする汚染気体から光学
手段を保護するための*a!。
(9)前記部屋には気体を案内し、光学手段の前部の思
過圧力を維持するための溝が設けられていることを特徴
とする汚染気体から光学手段を保護するための装置。
【図面の簡単な説明】
tI41図は本発明に従う検出器の断面図を示す。 第2図は第1図に示された装置のカバーの平面図である
。第3図は第1図およV第2図に示された装置の池の実
施例を示す図である。第4図は第1図おより第2図に示
された装置のさらに他の実施例である。 1・・・ハウツングの二部、2・・・窓、4軸・本体、
5・・・供給管、6・・・部屋、7・・・カバー、8,
9・・・ffチフス窓10・・・バネストリップ、11
・・・案内板、12.13・・・スリット状排出口、1
4・・・定着板、15・・・スペーサー板、17・・・
スロット状吸入口、18・・・溝、19・・・部屋、2
0・・・斜面、21・・・スロフ)状開口部、22・・
・第2案内板、23.24・・・排出口 代理人  弁理士 画数 圭一部 FIG、3 FIG、4 手 続 補 正 7((方式) %式% 2、発明の名称 汚染気体から光学手段を保議するための装置3、補正を
する者 事件との関係  出願人 住 所 オランダ国2612イクスエーデル7ト・7ア
ンミーレベルトラーン9 名称  エヌ・ベー・オプテイツシエ・インダストリエ
・“デ・オーダ・デル7ト” 代表者 レモン・ディンカー 国装置EX 0525−5985  INTΔT’T 
 、1国際FAXGm&G■(06)538−0244
5、補正命令の日付 昭和60年11月26日 (発送日) 6、補正の対象 図    面 7、補正の内容 図面の浄書(内容に変更なし)。 以  上

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)汚染気体から光学手段を保護するための装置であ
    って、清浄な気体を供給するための吸入口を有しかつ光
    線が通過することのできる少なくとも1つの開口部と気
    体排出口とを含む部屋が設けられ、前記開口部の上に設
    置されるようにした窓を有するカバーが設けられ、この
    カバーには、その内面にスロット状の吸入口と、前記吸
    入口に通じその外面に延びるスリット状の排出口とが設
    けられ、前記部屋の気体供給吸入口から供給された気体
    が前記部屋と前記部屋の気体排出口と前記カバーのスロ
    ット状吸入口とスリット状排出口とを通過して前記窓の
    外面上に薄層状に流れることを特徴とする汚染気体から
    光学手段を保護するための装置。
  2. (2)前記カバーは、その外面に前記第1スロット状吸
    入口に隣接した第2スロット状吸入口が設けられ、前記
    第2スロット状吸入口の幅は、前記カバーの内面の前記
    第1スロット状吸入口の幅と実質的に等しく、前記案内
    板は前記第2スロット状吸入口の上に予め定められた間
    隔をおいて設置されており、前記案内板は前記スリット
    状排出口の長さよりも短かく、このため第2スリット状
    排出口は前記カバーと前記案内板の間に設けられること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の汚染気体から
    光学手段を保護するための装置。
  3. (3)前記スリット状排出口は、窓の外面に予め定めら
    れた長さに延び、前記スリット状排出口の幅は、前記窓
    の外面に延びる前記排出口の全長にわたって一定であり
    、前記窓の幅に本質的に等しいことを特徴とする特許請
    求の範囲第1項または第2項記載の汚染気体から光学手
    段を保護するための装置。
  4. (4)前記部屋には2つの開口部が設けられており、前
    記カバーには前記開口部の上に設置されるような2つの
    窓が設けられており、前記カバーのスロット状吸入口は
    2つの窓の中間に位置していることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の汚染気体から光学手段を保護する
    ための装置。
  5. (5)前記スリット状排出口はそれぞれの前記窓の外面
    の一部に沿って前記スロット状の吸入口から延び、個々
    のスリット状排出口の幅は一定であり、関連する窓の幅
    に等しいことを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の
    汚染気体から光学手段を保護するための装置。
  6. (6)前記案内板は、一対の第2スリット状排出口を形
    成することを特徴とする特許請求の範囲第2項または第
    5項記載の汚染気体から光学手段を保護するための装置
  7. (7)前記それぞれの窓は、そのスリット状排出口に対
    向する縁に、前記窓の外面に向けて延びる傾斜部が設け
    られることを特徴とする特許請求の範囲第3項、第5項
    または第6項に記載の汚染気体から光学手段を保護する
    ための装置。
  8. (8)前記窓の外面に個々のスリット状排出口が延びる
    距離とスリット状排出口の高さとの比は、10から20
    の間であることを特徴とする特許請求の範囲第3項、第
    5項または第6項に記載の汚染気体から光学手段を保護
    するための装置。
  9. (9)前記部屋には気体を案内し、光学手段の前部の超
    過圧力を維持するための溝が設けられていることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項〜第8項のうちの1つに記
    載の汚染気体から光学手段を保護するための装置。
JP60204169A 1984-09-19 1985-09-13 汚染気体から光学手段を保護するための装置 Granted JPS61123813A (ja)

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EP (1) EP0179505B1 (ja)
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KR (1) KR900004973B1 (ja)
AU (1) AU576261B2 (ja)
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