JPS61262476A - レ−ザ加工機の光伝送用ミラ−装置の結露防止方法 - Google Patents
レ−ザ加工機の光伝送用ミラ−装置の結露防止方法Info
- Publication number
- JPS61262476A JPS61262476A JP60102734A JP10273485A JPS61262476A JP S61262476 A JPS61262476 A JP S61262476A JP 60102734 A JP60102734 A JP 60102734A JP 10273485 A JP10273485 A JP 10273485A JP S61262476 A JPS61262476 A JP S61262476A
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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。
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]
この発明は、レーザ加工機の光伝送用ミラー装置の結露
防止方法に関するものである。
防止方法に関するものである。
[従来の技術]
レーザビームによって被加物を加工するレーザ加工機に
おける冷却水系統は、温度制御装置を内蔵しているチラ
ーユニットから冷却水を、内部ミラー、電極、及び熱交
換器等を内装するレーザ発振器と、このレーザ発振器か
ら発振されるレーザビームを伝送する光伝送用ミラーと
の冷却系に分岐して、再びこれらの各冷却系からチラー
ユニットへ循環還元させている。
おける冷却水系統は、温度制御装置を内蔵しているチラ
ーユニットから冷却水を、内部ミラー、電極、及び熱交
換器等を内装するレーザ発振器と、このレーザ発振器か
ら発振されるレーザビームを伝送する光伝送用ミラーと
の冷却系に分岐して、再びこれらの各冷却系からチラー
ユニットへ循環還元させている。
[発明が解決しようとする問題点]
上記のような冷却水系の途中をレーザ発振器と光伝送用
ミラーとの冷却系に分岐するも、温度制御方法は、一系
統である。通常、チラーユニットの冷却水設定温度は、
レーザ発振器の電極冷却や熱交換器の能力のために、約
15〜20℃に設定するのがほとんどである。ところが
、この温度制御が一系統であると1.外気の温度や湿度
が共・に高い場合には、容易に露点に達し易く、ミラー
表面は結露状態となり易いことがある。
ミラーとの冷却系に分岐するも、温度制御方法は、一系
統である。通常、チラーユニットの冷却水設定温度は、
レーザ発振器の電極冷却や熱交換器の能力のために、約
15〜20℃に設定するのがほとんどである。ところが
、この温度制御が一系統であると1.外気の温度や湿度
が共・に高い場合には、容易に露点に達し易く、ミラー
表面は結露状態となり易いことがある。
このようにミラー表面が結露状態になると、空気中の塵
埃等を吸着し易くなり、ミラーの汚れの原因となる。更
に、この状態でレーザビームがミラーに入射すると、ミ
ラー表面では局部的なレーザビームの吸収を伴い、ミラ
ー表面が劣化され易く、ミラーの反射率低下やミラー寿
命を縮める等の原因となっていた。
埃等を吸着し易くなり、ミラーの汚れの原因となる。更
に、この状態でレーザビームがミラーに入射すると、ミ
ラー表面では局部的なレーザビームの吸収を伴い、ミラ
ー表面が劣化され易く、ミラーの反射率低下やミラー寿
命を縮める等の原因となっていた。
特に、ミラーのレーザビームに対する反射率を高めたE
−8ミラー(Enhanced 3i1ver M
irror)や、誘電体多層膜ミラーなどは、水分の影
響を受は易いため、これらのミラーの゛結露現象を極力
押える必要がある。
−8ミラー(Enhanced 3i1ver M
irror)や、誘電体多層膜ミラーなどは、水分の影
響を受は易いため、これらのミラーの゛結露現象を極力
押える必要がある。
そこで、この発明は、レーザ加工機において、冷却系統
を、レーザ発振器本体と、光伝送用ミラーとの二系統に
分離し、特に光伝送用ミラーの冷却温度を外気温度及び
相対湿度を考慮して設定することによって、ミラーの結
露を防止しようとするものである。
を、レーザ発振器本体と、光伝送用ミラーとの二系統に
分離し、特に光伝送用ミラーの冷却温度を外気温度及び
相対湿度を考慮して設定することによって、ミラーの結
露を防止しようとするものである。
[問題点を解決するための手段1
この発明は、外気温度(A)及び相対湿度(B)に基づ
く露点温度(C)と、レーザビーム1を伝送させるミラ
ー20表面温度(D)との比較により、このミラー2を
結露しない温度に制御することを特徴とするレーザ加工
機の光伝送用ミラー装置の結露防止方法である。
く露点温度(C)と、レーザビーム1を伝送させるミラ
ー20表面温度(D)との比較により、このミラー2を
結露しない温度に制御することを特徴とするレーザ加工
機の光伝送用ミラー装置の結露防止方法である。
[発明の作用]
レーザ加工機は、レーザ発振器3から発振されるレーザ
ビーム1が、ミラー2によって反射され、集光レンズ等
を経て、加工台上の被加物に照射され、この被加工物の
加工を行うものであるが、外気温度(A)と相対湿度(
B)とから演算される露点温度(C)と、該レーザビー
ム1を反射させるミラー2の表面温度(D)とが比較さ
れて、この露点温度(C)がミラー2の表面温度(D)
よりも例えば高いときは、このミラー20表面t1度(
D)を露点温度(C)と同等か又はこれより高い温度に
維持させるように制御して、このミラー2の表面を結露
しない温度に維持する。
ビーム1が、ミラー2によって反射され、集光レンズ等
を経て、加工台上の被加物に照射され、この被加工物の
加工を行うものであるが、外気温度(A)と相対湿度(
B)とから演算される露点温度(C)と、該レーザビー
ム1を反射させるミラー2の表面温度(D)とが比較さ
れて、この露点温度(C)がミラー2の表面温度(D)
よりも例えば高いときは、このミラー20表面t1度(
D)を露点温度(C)と同等か又はこれより高い温度に
維持させるように制御して、このミラー2の表面を結露
しない温度に維持する。
[発明の効果]
このように外気の露点温度(C)とミラー2の表面濃度
(D)との比較によって、このミラー2の表面温度(D
)が結露しない温度に自動制御されるため、外気の条件
が結露し易い状態にあっても、これに応じた結露しない
表面濃度に速やかに制御維持でき、正確な制御が行われ
る。
(D)との比較によって、このミラー2の表面温度(D
)が結露しない温度に自動制御されるため、外気の条件
が結露し易い状態にあっても、これに応じた結露しない
表面濃度に速やかに制御維持でき、正確な制御が行われ
る。
[実施例]
第2図の空気線図において、乾球温度(A)において、
相対湿度(B)は、通常、乾球温度(A)と湿球温度(
F)との差から求められることは明らかである。そこで
、この相対源[(B)の雰囲気の基で、乾球温度(A)
に保持されると、飽和1 (G)に従って、空気中に含
まれる最大水分量は決定されているので、余分な水分は
結露状態となる。このときの温度(C)が露点温度であ
る。
相対湿度(B)は、通常、乾球温度(A)と湿球温度(
F)との差から求められることは明らかである。そこで
、この相対源[(B)の雰囲気の基で、乾球温度(A)
に保持されると、飽和1 (G)に従って、空気中に含
まれる最大水分量は決定されているので、余分な水分は
結露状態となる。このときの温度(C)が露点温度であ
る。
そこで、結露を防止するためには、外気濃度(A)と相
対湿度(B)とから、ミラー2の表面温度(D)が露点
温度(C)に達することのないように制御する。このた
め、チラーユニットをレーザ発振器3を冷却する系統の
チラー4と、光伝送用ミラー2を冷却するチラー5とに
分離する。
対湿度(B)とから、ミラー2の表面温度(D)が露点
温度(C)に達することのないように制御する。このた
め、チラーユニットをレーザ発振器3を冷却する系統の
チラー4と、光伝送用ミラー2を冷却するチラー5とに
分離する。
チラー4とレーザ発振器3との間は、冷却水を循環させ
るようにパイプ8.9で連結されている。
るようにパイプ8.9で連結されている。
又、チラー5と光伝送用ミラー2との藺は、ミラー2と
の藺は、ミラ−2裏面に接する冷却水室のマニホールド
6.7等を介して冷却水を循環させるようにパイプ10
.11で連結している。
の藺は、ミラ−2裏面に接する冷却水室のマニホールド
6.7等を介して冷却水を循環させるようにパイプ10
.11で連結している。
レーザ発振器3は、加工機体12の基部側に設けられて
、この加工機体の上側枠13内に沿って筒状に包囲した
、レーザビーム室14内に、該基部側からレーザ発振1
3によるレーザビーム1を入射しうる構成とし、このレ
ーザ発振器3の出口には、このレーザ光伝送を遮断しう
るシャッタ15を設けている。レーザビーム空14には
反射ミラー2を配設し、上側枠13先端部の加工ヘッド
16部において集光レンズ17を設け、レーザビーム至
14内のレーザビーム1は、これらの反射光伝送用゛ミ
ラー2及び集光レンズ17等を経て、下方の加工台18
上に供給される被加工物19に照射される構成である。
、この加工機体の上側枠13内に沿って筒状に包囲した
、レーザビーム室14内に、該基部側からレーザ発振1
3によるレーザビーム1を入射しうる構成とし、このレ
ーザ発振器3の出口には、このレーザ光伝送を遮断しう
るシャッタ15を設けている。レーザビーム空14には
反射ミラー2を配設し、上側枠13先端部の加工ヘッド
16部において集光レンズ17を設け、レーザビーム至
14内のレーザビーム1は、これらの反射光伝送用゛ミ
ラー2及び集光レンズ17等を経て、下方の加工台18
上に供給される被加工物19に照射される構成である。
又、チラー5は制御部20をパイプ21で送水して冷却
させる構成としている。
させる構成としている。
制御部20は、外気温1!i(A>を検出する気温セン
サ22と、相対湿度(B)を検出する湿度センサ23と
、光伝送用ミラー2の表面温度(D)を検出するミラー
瀉度センサ24と、シャッタ15の開閉を検出するシャ
ッタセンサ25とを入力して、該チラー5の冷却温度を
制御すべく出力するものである。
サ22と、相対湿度(B)を検出する湿度センサ23と
、光伝送用ミラー2の表面温度(D)を検出するミラー
瀉度センサ24と、シャッタ15の開閉を検出するシャ
ッタセンサ25とを入力して、該チラー5の冷却温度を
制御すべく出力するものである。
シャッタ15を閉じると、レーザビーム1は遮断されい
るため、ミラー2にレーザビーム1が入射せず、気温セ
ンサ22による外気温度(A)と、このミラ一温度セン
サ24によるミラー2の表面温度(D)とは殆んど変ら
ないため、通常の雰囲気の基では結露が生じることはな
い。
るため、ミラー2にレーザビーム1が入射せず、気温セ
ンサ22による外気温度(A)と、このミラ一温度セン
サ24によるミラー2の表面温度(D)とは殆んど変ら
ないため、通常の雰囲気の基では結露が生じることはな
い。
又、シャッタ15の閏はシャッタセンサ25による信号
によって、制御部20に入力して、チラー5の作動を解
除するように制御し、ミラー2には冷却水を循環させな
い。
によって、制御部20に入力して、チラー5の作動を解
除するように制御し、ミラー2には冷却水を循環させな
い。
従って、このように冷却水が流れないように制御される
と、ミラー2の表面温度(D)は外気温度(A)の条件
のもとにおかれて、上記のように結露しない状態に維持
される。
と、ミラー2の表面温度(D)は外気温度(A)の条件
のもとにおかれて、上記のように結露しない状態に維持
される。
次に、シャッタを開いたときは、レーザ発振器3から発
娠されるレーザビーム1が、レーザビーム室14内に入
射して、各ミラー2で反射されて、集光レンズ17から
加工台18上の被加工物19に照射されて、被加工物1
9を加工する。
娠されるレーザビーム1が、レーザビーム室14内に入
射して、各ミラー2で反射されて、集光レンズ17から
加工台18上の被加工物19に照射されて、被加工物1
9を加工する。
これによってミラー2の表面温度(D)が上昇するが、
常に、ミラ一温度センサ24ではこのミラ2の表面温度
(D)を検出している。
常に、ミラ一温度センサ24ではこのミラ2の表面温度
(D)を検出している。
又、シャッタ15の開きは、シャッタセンサ25で検出
して、制御部20によってチラー5の冷却水循環を行わ
せるように制御し、ミラー2へ冷却水を供給する。この
とき、チラー5の初期設定濃度は、気温センサ22によ
る外気温度(A)及び湿度センサ23による相対湿度(
B)と比較して、露゛点温度(C)を避けるように設定
しておく。
して、制御部20によってチラー5の冷却水循環を行わ
せるように制御し、ミラー2へ冷却水を供給する。この
とき、チラー5の初期設定濃度は、気温センサ22によ
る外気温度(A)及び湿度センサ23による相対湿度(
B)と比較して、露゛点温度(C)を避けるように設定
しておく。
このミラー2の表面温度(D)の上限濃度はミラー2の
表面に歪みを与えない程度に設定でき、初期値としてこ
の上限温度を設定しておき、この上限温度以下の温度範
囲にチラー5で冷却、乃至加温制御すればよい。
表面に歪みを与えない程度に設定でき、初期値としてこ
の上限温度を設定しておき、この上限温度以下の温度範
囲にチラー5で冷却、乃至加温制御すればよい。
即ち、レーザビーム1による加工作業において、該ミラ
ー2及びレーザビーム室14内の温度が上昇されるが、
このとき外気温度(A)及び相対湿度(B)から判断し
て、表面温度(D)が露点温度(C)に達しないように
チラー5の設定温度を制御して、冷却水の循環によりこ
のミラー2の表面温度(D)を制御する。
ー2及びレーザビーム室14内の温度が上昇されるが、
このとき外気温度(A)及び相対湿度(B)から判断し
て、表面温度(D)が露点温度(C)に達しないように
チラー5の設定温度を制御して、冷却水の循環によりこ
のミラー2の表面温度(D)を制御する。
例えば、チラー5の初期設定温度を露点温度(C)より
も低く設定すると、このチラー5によって冷却されるミ
ラー2の表面温度(D>も露点表面では、結露しうろこ
とがある。
も低く設定すると、このチラー5によって冷却されるミ
ラー2の表面温度(D>も露点表面では、結露しうろこ
とがある。
このときミラ一温度センサ24がミラー2の表面温度(
D)を検出して、露点温度(C)と比較して、この露点
温度(C)が表面温度(D)よりも高いことが演算され
ると、これによってチラー5の温度を上昇すべく制御し
て、前記初期設定温度を高温側へ変更し、この制御によ
ってミラー2の表面温度(D)を上昇させて、露点温度
(C)よりも高く維持し、このミラー2の表面での結露
を発生させない。
D)を検出して、露点温度(C)と比較して、この露点
温度(C)が表面温度(D)よりも高いことが演算され
ると、これによってチラー5の温度を上昇すべく制御し
て、前記初期設定温度を高温側へ変更し、この制御によ
ってミラー2の表面温度(D)を上昇させて、露点温度
(C)よりも高く維持し、このミラー2の表面での結露
を発生させない。
又、ミラー2の表面温度(D)が高過ぎて、設定した上
限温度を越えるときは、チラー5は冷却制御されて、表
面温度(D)を結露させない範囲の適温に戻す。
限温度を越えるときは、チラー5は冷却制御されて、表
面温度(D)を結露させない範囲の適温に戻す。
なお、光伝送用ミラー2が図例のように複数の場合は、
ミラー表面の温度を検出すべきミラ一温度センサ24は
、このうち−個のミラー2から検出する構成で足りる。
ミラー表面の温度を検出すべきミラ一温度センサ24は
、このうち−個のミラー2から検出する構成で足りる。
次に第4図の制御回路フローチャートについて説明する
。
。
まづレーザ加工開始時には、外気温度(A)とその時の
外気の相対湿度(8)を計測し、空気線図から露点温度
(C)を見出しておく。
外気の相対湿度(8)を計測し、空気線図から露点温度
(C)を見出しておく。
次に「シャッターは開か」という判断部分で、Noの信
号を得ればチラー5はOFFであるから元へ帰ってシャ
ッター15を開かねばならない。
号を得ればチラー5はOFFであるから元へ帰ってシャ
ッター15を開かねばならない。
シャッター15が開となればミラー2は加熱されるから
チラー5はONとなり、チラー5は前記した露点温度(
C)以下の設定温度toまでの冷却作用を開始する。
チラー5はONとなり、チラー5は前記した露点温度(
C)以下の設定温度toまでの冷却作用を開始する。
次にミラー2の1つの表面温度(D)をセンサ24で検
出して露点温度(C)との比較を行なう。
出して露点温度(C)との比較を行なう。
若しミラー2の表面温度(D>が露点温度(C)よりも
高い場合は、チラー’ONへ戻して再冷却を繰り返して
ミラーの加熱による歪の発生を防止する。
高い場合は、チラー’ONへ戻して再冷却を繰り返して
ミラーの加熱による歪の発生を防止する。
若しミラー2の表面温度(D)が露点温度(C)よりも
低いか等しければ矢印を下に移って前記したチラー5の
設定温度toを高く設定し直す。
低いか等しければ矢印を下に移って前記したチラー5の
設定温度toを高く設定し直す。
かして最終的にミラー2の表面温度(D)が露点温度(
C)に等しいか高ければそのままレーザ加工を進めるが
、逆に低くなればこれは結露現象がおこり得るからチラ
ー5の設定温度toを上げる作業部分へと戻す工程を繰
り返えすのである。
C)に等しいか高ければそのままレーザ加工を進めるが
、逆に低くなればこれは結露現象がおこり得るからチラ
ー5の設定温度toを上げる作業部分へと戻す工程を繰
り返えすのである。
図はこの発明の一実施例を示すもので、第1図は側面図
、第2図は空気線図、第3図は制御回路ブロック図、第
4図は制御回路のフローチャートである。 図中、符号(1)はレーザビーム、(2)はミラー、〈
3)はレーザ発振器を示す。
、第2図は空気線図、第3図は制御回路ブロック図、第
4図は制御回路のフローチャートである。 図中、符号(1)はレーザビーム、(2)はミラー、〈
3)はレーザ発振器を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)外気温度(A)及び相対湿度(B)に基づく露点温
度(C)と、レーザビーム1を伝送させるミラー2の表
面温度(D)との比較により、このミラー2を結露しな
い温度に制御することを特徴とするレーザ加工機の光伝
送用ミラー装置の結露防止方法。 2)該レーザビーム1を発振するレーザ発振器3を冷却
制御する冷却系と、このレーザビーム1を伝送させる該
ミラー2を冷却制御する冷却系とを独立的に設けること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のレーザ加工機
の光伝送用ミラー装置の結露防止方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60102734A JPS61262476A (ja) | 1985-05-16 | 1985-05-16 | レ−ザ加工機の光伝送用ミラ−装置の結露防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60102734A JPS61262476A (ja) | 1985-05-16 | 1985-05-16 | レ−ザ加工機の光伝送用ミラ−装置の結露防止方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61262476A true JPS61262476A (ja) | 1986-11-20 |
Family
ID=14335473
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60102734A Pending JPS61262476A (ja) | 1985-05-16 | 1985-05-16 | レ−ザ加工機の光伝送用ミラ−装置の結露防止方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61262476A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016219456A (ja) * | 2015-05-14 | 2016-12-22 | ファナック株式会社 | 結露の発生を予測する機能を備えたレーザ装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5987989A (ja) * | 1982-11-10 | 1984-05-21 | Hitachi Ltd | レ−ザ加工装置 |
JPS6039029B2 (ja) * | 1977-08-03 | 1985-09-04 | 株式会社リコー | インパクトプリンタ |
-
1985
- 1985-05-16 JP JP60102734A patent/JPS61262476A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6039029B2 (ja) * | 1977-08-03 | 1985-09-04 | 株式会社リコー | インパクトプリンタ |
JPS5987989A (ja) * | 1982-11-10 | 1984-05-21 | Hitachi Ltd | レ−ザ加工装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016219456A (ja) * | 2015-05-14 | 2016-12-22 | ファナック株式会社 | 結露の発生を予測する機能を備えたレーザ装置 |
US10461488B2 (en) | 2015-05-14 | 2019-10-29 | Fanuc Corporation | Laser device provided with function of predicting occurrence of condensation |
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