JPH09300088A - ハンディ型レーザ装置 - Google Patents

ハンディ型レーザ装置

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JPH09300088A
JPH09300088A JP8120479A JP12047996A JPH09300088A JP H09300088 A JPH09300088 A JP H09300088A JP 8120479 A JP8120479 A JP 8120479A JP 12047996 A JP12047996 A JP 12047996A JP H09300088 A JPH09300088 A JP H09300088A
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laser
laser beam
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monitor
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークにレーザ加工特にレーザ溶接を行う際
の操作性,視認性を向上せしめるようにする。 【解決手段】 レーザ発振器7から発振されたレーザビ
ームLBが光ファイバ15を通して導びかれるレーザト
ーチ3と、このレーザトーチ3に設けられ前記レーザ発
振器7を動作せしめるための出射スイッチ17と、前記
レーザトーチ3に設けられ加工すべきワークWの加工部
と前記レーザビームLBのセンタの位置を撮像する撮像
装置27と、作業者がかける装着装置5に設けられ前記
撮像装置27で撮像された像をモニタするモニタ35
と、前記各装置を制御せしめる制御装置41と、を備え
てなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、レーザ発振器か
ら発振されたレーザビームを光ファイバによりレーザト
ーチに導き、このレーザトーチを手で把持してレーザ加
工を行うハンディ型レーザ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ハンディ型レーザ装置101は例
えば図4に示されているように、作業テーブル103を
備えており、この作業テーブル103上に加工すべきワ
ークWが載置される。このワークWに例えばレーザ溶接
加工を行うために、ハンディ型YAGレーザトーチ10
5が作業者107の手107Hで握られる。
【0003】しかも、作業者107は作業の安全を保護
するためにシールド109を備えた保護ヘルメット11
1をかぶってレーザ溶接を行っている。また、ワークW
にレーザ溶接を行う際の加工状態を監視するために前記
作業テーブル103の近傍にモニタ113が設けられて
いる。前記YAGレーザトーチ105にレーザビームを
導くためにYAGレーザトーチ105には光ファイバ1
15を介してレーザ発振器117が接続されている。こ
のレーザ発振器117や前記モニタ113などを制御せ
しめる制御装置119が設けられている。
【0004】上記構成により、作業テーブル103上に
載置固定された加工すべきワークWに対して作業者10
7がYAGレーザトーチ105を手107Hに持って前
記ワークWの加工点へYAGレーザトーチ105の先端
をモニタ113を見ながら合わせる。そして、レーザ発
振器117から発振されたレーザビームが光ファイバ1
15を経てYAGレーザトーチ105からワークWへ照
射されることによりレーザ溶接が行われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のレーザ溶接において、ワークWの加工点とモニタ1
13とが離れているため、両方を同時に作業者107が
見ることができない。したがって、片方ずつ首を振って
見るため作業効率が悪く、しかも非常に操作がしにく
い。
【0006】また、作業者107が手元を見ると加工点
が見えない。さらに、ワークWの段取り等の際、シール
ド109を開けないと見にくいという問題があった。
【0007】この発明の目的は、ワークにレーザ加工特
にレーザ溶接を行う際の操作性,視認性を向上せしめる
ようにしたハンディ型レーザ装置を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1によるこの発明のハンディ型レーザ装置は、
レーザ発振器から発振されたレーザビームが光ファイバ
を通して導びかれるレーザトーチと、このレーザトーチ
に設けられ前記レーザ発振器を動作せしめるための出射
スイッチと、前記レーザトーチに設けられ加工すべきワ
ークの加工部と前記レーザビームのセンタの位置を撮像
する撮像装置と、作業者がかける装着装置に設けられ前
記撮像装置で撮像された像をモニタするモニタと、前記
各装置を制御せしめる制御装置と、を備えてなることを
特徴とするものである。
【0009】したがって、加工すべきワークにレーザ加
工特にレーザ溶接を行う際には、作業者がレーザトーチ
を手に持ってレーザトーチの先端をワークの加工点へ合
わせる。その際、制御装置によりモニタと撮像装置とを
制御せしめて、撮像装置から撮像された像を、作業者が
かけている装着装置に設けられているモニタで見てレー
ザトーチの先端が容易にワークの加工点へ合わせられ
る。
【0010】その後、出射スイッチを押すことにより、
レーザ発振器から発振されたレーザビームは光ファイバ
を通してレーザトーチへ導びかれ、レーザトーチの先端
からワークへ向けて照射されることによりレーザ加工特
にレーザ溶接が行われる。而して、ワークにレーザ加工
特にレーザ溶接を行う際の操作性と視認性が向上され
る。
【0011】請求項2によるこの発明のハンディ型レー
ザ装置は、請求項1のハンディ型レーザ装置において、
前記撮像装置がCCDカメラであると共に前記モニタが
左右両側に設けられ、かつ液晶カラーモニタであること
を特徴とするものである。
【0012】したがって、CCDカメラで撮像された像
が左右両側に設けられた液晶カラーモニタより作業者の
左右の目で見られる。而して撮像された像が立体映像と
してカラーできれいに見られる。
【0013】請求項3によるこの発明のハンディ型レー
ザ装置は、請求項1,2のハンディ型レーザ装置におい
て、前記制御装置にシースルー機能とスーパーインポー
ズ機能を備えていることを特徴とするものである。
【0014】したがって、制御装置に備えられたスーパ
ーインポーズ機能のモードに切換えることにより、撮像
された像をモニタで視認される。また、シースルー機能
のモードに切換えることにより、直接外界が見られてワ
ークの段取り等が容易となる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の例
を図面に基いて説明する。
【0016】図1を参照するに、ハンディ型レーザ装置
1はレーザトーチ3、作業者がかける装着装置としての
ゴーグル5およびレーザ発振器7などで構成されてい
る。前記レーザトーチ3はレーザトーチ本体9を備えて
おり、このレーザトーチ本体9の下端にはノズル11が
装着されていると共にレーザトーチ本体9の側部には把
手部13が一体化されている。
【0017】この把手部13には光ファイバ15の一端
が接続されていると共に、光ファイバ15の他端には前
記レーザ発振器7が接続されている。また、前記把手部
13には前記レーザ発振器7を動作させるための出射ス
イッチ17が設けられていると共に把手部13内にはコ
リメートレンズ19が設けられている。
【0018】前記レーザトーチ本体9内には集光レンズ
21が設けられていると共にこの集光レンズ21の上方
におけるレーザトーチ本体9内にはベンドミラー23が
設けられている。また、前記レーザトーチ本体9の上端
には加工テーブル25上に載置された加工すべきワーク
Wの加工部例えば接合部WsとYAGレーザビームLB
の位置を撮像する撮像装置27としての例えばCCDカ
メラ29がカメラレンズ31を介して設けられている。
【0019】前記ゴーグル5の前面の左右両側には、図
2および図3も併せて参照するに、小型の液晶カラーモ
ニタ33が設けられていると共にこの液晶カラーモニタ
33の上方におけるゴーグル5には光源35が設けられ
ている。また、前記液晶カラーモニタ33の下部にはレ
ンズ37を介してプリズム39が設けられている。
【0020】再び、図1を参照するに、前記レーザ発振
器7,出射スイッチ17および液晶カラーモニタ33に
はそれぞれ制御装置としてのNC装置41が接続されて
いる。
【0021】上記構成により、ワークWの接合部Wsに
レーザ溶接を行う際には、まず、作業者がレーザトーチ
3における把手部13を手で持つと共にゴーグル5をか
ける。そして、光源35からの可視光を基にして、レー
ザトーチ3を移動させて、ワークWの接合部Wsにレー
ザビームLBのセンタすなわちノズル11のセンタが合
わせられたことをCCDカメラ29で撮像された像を液
晶カラーモニタ35を通して作業者の肉眼で確認する。
【0022】すなわち、作業者は図3においてA面から
反射してくる液晶カラーモニタ33における液晶画面の
映像を左右別々の目で、別々の液晶画面からみることに
より、左右の画面表示に撮影角度を違えた映像を見せる
ことで立体映像を脳で認識させることができる。
【0023】この状態で出射スイッチ17をオンせしめ
ると、レーザ発振器7からYAGレーザビームLBが発
振されて光ファイバ15を通してコリメートレンズ19
を経てベンドミラー23で折曲げられ集光レンズ21で
集光される。
【0024】この集光レンズ21で集光されたYAGレ
ーザビームLBはノズル11からワークWの接合部Ws
に照射されることによりレーザ溶接が行われることにな
る。なお、レーザ溶接加工中ではYAGレーザビームL
B中の可視光がCCDカメラ29を経て液晶カラーモニ
タ33より観察されるので、YAGレーザビームLBの
センタがワークWの接合部Wsに常に合うように監視で
きて良好なレーザ溶接が行われるのである。なお、この
とき、NC装置41に備えられているスーパーインポー
ズ機能のモードに切換えて行われるものである。
【0025】したがって、ワークWにレーザ溶接を行う
際の操作性,視認性を従来よりも向上させることができ
る。また、NC装置41に備えられているシースルー機
能のモードに切換えると、そのまま外界を視認すること
ができる。なお、シースルー機能のモードは、NC装置
41にてレーザ発振器7に備えられたシャッターの閉時
のみ等に切換えることで安全を計ることができる。
【0026】なお、この発明は、前述した実施の形態の
例に限定されることなく、適宜な変更を行うことによ
り、その他の態様で実施し得るものである。実施の形態
の例では装着装置としてゴーグル5を例にとって説明し
たが、ヘルメット,メガネ,ヘッドギア等でも構わな
い。また信号を無線式にして液晶カラーモニタ33とN
C装置41とを送受信するようにしてもよい。さらに液
晶カラーモニタ33の外面にYAGレーザ保護シートを
取付けるとさらに安全である。
【0027】
【発明の効果】以上のごとき実施の形態の例から理解さ
れるように、請求項1の発明によれば、加工すべきワー
クにレーザ加工特にレーザ溶接を行う際には、作業者が
レーザトーチを手に持ってレーザトーチの先端をワーク
の加工点へ合わせる。その際、制御装置によりモニタと
撮像装置とを制御せしめて撮像装置から撮像された像
を、作業者がかけている装着装置に設けられているモニ
タで見てレーザトーチの先端が容易にワークの加工点へ
合わせられる。
【0028】その後、出射スイッチを押すことにより、
レーザ発振器から発振されたレーザビームは光ファイバ
を通してレーザトーチへ導びかれ、レーザトーチの先端
からワークへ向けて照射されることによりレーザ加工特
にレーザ溶接を行うことができる。而して、ワークにレ
ーザ加工特にレーザ溶接を行う際の操作性と視認性を向
上せしめることができる。
【0029】請求項2の発明によれば、CCDカメラで
撮像された像が左右両側に設けられた液晶カラーモニタ
より作業者の左右の目で見られる。而して撮像された像
を立体映像としてカラーできれいに見ることができる。
【0030】請求項3の発明によれば、制御装置に備え
られたスーパーインポーズ機能のモードに切換えること
により、撮像された像をモニタで視認される。また、シ
ースルー機能のモードに切換えることにより、直接外界
を見ることができるので、ワークの段取り等を容易に行
うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明を実施する一実施の形態の例のハンデ
ィ型レーザ装置の説明図である。
【図2】装着装置としてのゴーグルの斜視図である。
【図3】作業者がゴーグルをかけた正面図の拡大図であ
る。
【図4】従来のハンディ型レーザ装置の説明図である。
【符号の説明】
1 ハンディ型レーザ装置 3 レーザトーチ 5 ゴーグル(装着装置) 7 レーザ発振器 15 光ファイバ 17 出射スイッチ 25 加工テーブル 27 撮像装置 29 CCDカメラ 33 液晶カラーモニタ 41 NC装置(制御装置)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザ発振器から発振されたレーザビー
    ムが光ファイバを通して導びかれるレーザトーチと、こ
    のレーザトーチに設けられ前記レーザ発振器を動作せし
    めるための出射スイッチと、前記レーザトーチに設けら
    れ加工すべきワークの加工部と前記レーザビームのセン
    タの位置を撮像する撮像装置と、作業者がかける装着装
    置に設けられ前記撮像装置で撮像された像をモニタする
    モニタと、前記各装置を制御せしめる制御装置と、を備
    えてなることを特徴とするハンディ型レーザ装置。
  2. 【請求項2】 前記撮像装置がCCDカメラであると共
    に前記モニタが左右両側に設けられ、かつ液晶カラーモ
    ニタであることを特徴とする請求項1記載のハンディ型
    レーザ装置。
  3. 【請求項3】 前記制御装置にシースルー機能とスーパ
    ーインポーズ機能を備えていることを特徴とする請求項
    1,2記載のハンディ型レーザ装置。
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