レーザ加工装置
【課題】シャッタの寿命を容易に認識することができるレーザ加工装置を提供する。
【解決手段】レーザマーキング装置１は、レーザ光が出力されるレーザ光源２０と、レーザ光の光路に配置された機械開閉式シャッタ２２とを備え、機械開閉式シャッタ２２を開閉動作させることによってレーザ光源２０から出力されたレーザ光を加工対象物Ｗに照射して加工する。制御装置２６は、機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数を計数して累計の使用回数を記憶する。表示手段としての表示器７ａは、記憶した累計の使用回数に基づいて機械開閉式シャッタ２２の寿命に関する情報を表示する。
【解決手段】レーザマーキング装置１は、レーザ光が出力されるレーザ光源２０と、レーザ光の光路に配置された機械開閉式シャッタ２２とを備え、機械開閉式シャッタ２２を開閉動作させることによってレーザ光源２０から出力されたレーザ光を加工対象物Ｗに照射して加工する。制御装置２６は、機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数を計数して累計の使用回数を記憶する。表示手段としての表示器７ａは、記憶した累計の使用回数に基づいて機械開閉式シャッタ２２の寿命に関する情報を表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザ加工装置において、光源から加工対象物に対してレーザ光を照射して加工を行う際に、レーザ光の光路の途中にシャッタを設け、印字等を行う時など必要に応じてシャッタを開け、誤ってレーザ光が照射されないようにしている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３１８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、シャッタには寿命があり、メンテナンスが必要であるが、寿命が近いか否かの判断が困難であった。
本発明の目的は、シャッタの寿命を容易に認識することができるレーザ加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明では、レーザ光が出力される光源と、前記レーザ光の光路に配置された機械開閉式シャッタとを備え、前記機械開閉式シャッタを開閉動作させることによって前記光源から出力されたレーザ光を加工対象物に照射して加工するレーザ加工装置であって、前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数および動作時間の少なくとも一方を計数する計数手段と、前記計数手段による前記累計の使用回数および動作時間の少なくとも一方を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶した前記累計の使用回数および動作時間の少なくとも一方に基づいて前記機械開閉式シャッタの寿命に関する情報を表示する表示手段と、を備えたことを要旨とする。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、計数手段により機械開閉式シャッタの累計の使用回数および動作時間の少なくとも一方が計数される。記憶手段により、計数手段による累計の使用回数および動作時間の少なくとも一方が記憶される。そして、表示手段により、記憶手段に記憶した累計の使用回数および動作時間の少なくとも一方に基づいて機械開閉式シャッタの寿命に関する情報が表示される。その結果、シャッタの寿命を容易に認識することができる。
【０００７】
請求項２に記載のように、請求項１に記載のレーザ加工装置において、前記計数手段は、前記機械開閉式シャッタの開く累計回数および閉じる累計回数の少なくとも一方の累計回数を前記使用回数として計数するようにすると、機械開閉式シャッタの累計の使用回数を計数する上で好ましい。
【０００８】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載のレーザ加工装置において、前記計数手段による前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数とその回数に至るに要した期間から前記累計の使用回数が規定値に達する時期を予測して前記表示手段に表示する予測手段を更に備えたことを要旨とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明によれば、予測手段により、計数手段による機械開閉式シャッタの累計の使用回数とその回数に至るに要した期間から累計の使用回数が規定値に達する時期が予測され、表示手段に表示される。これにより、機械開閉式シャッタの累計の使用回数が規定値に達する時期を容易に認識することができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載のレーザ加工装置において、前記予測手段は、使用を開始してから規定の期間が経過したときに、その時点における前記計数手段による前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数と前記規定の期間から前記累計の使用回数が規定値に達する時期を予測し、前記表示手段に表示することを要旨とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明によれば、予測手段により、使用を開始してから規定の期間が経過したときに、その時点における計数手段による機械開閉式シャッタの累計の使用回数と規定の期間から累計の使用回数が規定値に達する時期が予測され、表示手段に表示される。これにより、容易に累計の使用回数が規定値に達する時期を予測して表示することができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明では、請求項３に記載のレーザ加工装置において、前記予測手段は、操作スイッチが操作されると、その時点における前記計数手段による前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数とその回数に至るに要した期間から前記累計の使用回数が規定値に達する時期を予測し、前記表示手段に表示することを要旨とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明によれば、予測手段により、操作スイッチが操作されると、その時点における計数手段による機械開閉式シャッタの累計の使用回数とその回数に至るに要した期間から累計の使用回数が規定値に達する時期が予測され、表示手段に表示される。これにより、所望のタイミングにて操作スイッチを操作することにより機械開閉式シャッタの累計の使用回数が規定値に達する時期を予測して表示することができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明では、請求項１または２に記載のレーザ加工装置において、前記計数手段による前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数から当該使用回数が規定値に達するまでの残りの前記機械開閉式シャッタの回数を算出して前記表示手段に表示する残り回数算出手段を更に備えたことを要旨とする。
【００１５】
請求項６に記載の発明によれば、残り回数算出手段により、計数手段による機械開閉式シャッタの累計の使用回数から当該使用回数が規定値に達するまでの残りの機械開閉式シャッタの回数が算出され、表示手段に表示される。これにより、機械開閉式シャッタの累計の使用回数から当該使用回数が規定値に達するまでの残りの機械開閉式シャッタの回数を容易に認識することができる。
【００１６】
請求項７に記載の発明では、請求項３に記載のレーザ加工装置において、前記予測手段による前記規定値に達する時期になったら警告する警告手段を更に備えたことを要旨とする。
【００１７】
請求項７に記載の発明によれば、警告手段により、予測手段による規定値に達する時期になったら警告される。これにより、予測時期になったことを認識することができる。
請求項８に記載の発明では、請求項１または２に記載のレーザ加工装置において、前記計数手段による前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数が規定値に達したか否か判定して判定結果を前記表示手段に表示する判定手段を更に備えたことを要旨とする。
【００１８】
請求項８に記載の発明によれば、判定手段により、計数手段による機械開閉式シャッタの累計の使用回数が規定値に達したか否か判定され、判定結果が表示手段に表示される。これにより、機械開閉式シャッタの累計の使用回数が規定値に達したか否かを容易に認識することができる。
【００１９】
請求項９に記載の発明では、請求項８に記載のレーザ加工装置において、前記判定手段による判定結果に基づいて警報する警報手段を更に備えたことを要旨とする。
請求項９に記載の発明によれば、警報手段により、判定手段による判定結果に基づいて警報がされる。これにより判定手段による判定結果を認識することができる。
【００２０】
請求項１０に記載の発明では、請求項８に記載のレーザ加工装置において、前記判定手段は、前記計数手段による前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数が規定値に達する前の予め定めた値に達したか否か判定し、当該判定結果に基づいて警報するようにしたことを要旨とする。
【００２１】
請求項１０に記載の発明によれば、判定手段により、計数手段による機械開閉式シャッタの累計の使用回数が規定値に達する前の予め定めた値に達したか否か判定され、判定結果に基づいて警報される。これにより、機械開閉式シャッタの累計の使用回数が規定値に達する前の予め定めた値に達したか否かの判定結果を認識することができる。
【００２２】
請求項１１に記載の発明では、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のレーザ加工装置において、前記計数手段は、前記機械開閉式シャッタの駆動信号に基づいて前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数を計数することを要旨とする。
【００２３】
請求項１１に記載の発明によれば、機械開閉式シャッタの駆動信号に基づいて機械開閉式シャッタの累計の使用回数を計数することができる。
請求項１２に記載の発明では、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のレーザ加工装置において、前記計数手段は、前記機械開閉式シャッタにおける遮光板の動作を検出す遮光板動作検出手段による遮光板動作検出信号に基づいて前記累計の使用回数を計数することを要旨とする。
【００２４】
請求項１２に記載の発明によれば、機械開閉式シャッタにおける遮光板の動作を検出す遮光板動作検出手段による遮光板動作検出信号に基づいて累計の使用回数を計数することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、シャッタの寿命を容易に認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態におけるレーザマーキング装置の概略構成を示す斜視図。
【図２】レーザマーキング装置の概略構成を示すブロック図。
【図３】（ａ），（ｂ）は機械開閉式シャッタを示す模式図。
【図４】レーザマーキング装置の表示器の正面図。
【図５】レーザマーキング装置の作用を説明するためのタイムチャート。
【図６】レーザマーキング装置の作用を説明するためのタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明をレーザマーキング装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、レーザマーキング装置１の斜視図であり、図２はレーザマーキング装置のブロック図である。
【００２８】
図１に示すように、レーザ加工装置としてのレーザマーキング装置１は、レーザ光Ｌを出射するコントローラ２を備えている。コントローラ２にはファイバケーブル３を介してヘッド４が接続されている。また、コントローラ２には電気ケーブル５を介してヘッド４が接続されるとともに、コントローラ２には電気ケーブル６を介してコンソール７が接続されている。そして、レーザマーキング装置１は、載置台８に載置された加工対象物Ｗのマーキング面Ｗａ上に所望の文字、図形、記号等（以下、文字等という）をマーキングするようになっている。
【００２９】
ヘッド４の下面には、レーザ光Ｌが出射される窓部９が形成されている。そして、ヘッド４は、窓部９が加工対象物Ｗのマーキング面Ｗａと対向するように設置されている。
図２に示すように、コントローラ２はレーザ光源（レーザ発振器）２０を備え、レーザ光源２０からレーザ光Ｌが出射され、ファイバケーブル３に送られる。ファイバケーブル３を通してレーザ光がヘッド４に送られる。図１に示すようにヘッド４においてファイバケーブル３の一端がビームエキスパンダ収納部１０に接続されている。ビームエキスパンダ収納部１０にはビームエキスパンダ２１（図２参照）が収納されており、ファイバケーブル３からのレーザ光がビームエキスパンダ２１に送られる。
【００３０】
図２に示すように、ヘッド４においてレーザ光Ｌの光路途中には、レーザ光源２０側から順に、シャッタ２２と、第１および第２ガルバノミラー２３ａ，２３ｂと、集光レンズ２４が配設されている。そして、ビームエキスパンダ２１からのレーザ光Ｌはシャッタ２２を介して第１および第２ガルバノミラー２３ａ，２３ｂに入射される。
【００３１】
第１および第２ガルバノミラー２３ａ，２３ｂは、駆動装置２５により駆動される。具体的には、それぞれ対応する第１および第２ガルバノモータ（図示略）に回動可能に連結駆動されており、当該各ガルバノモータにより、第１および第２ガルバノミラー２３ａ，２３ｂを互いに略直交する軸を中心としてそれぞれ回動させるようになっている。
【００３２】
そして、第１および第２ガルバノミラー２３ａ，２３ｂは、ビームエキスパンダ２１からのレーザ光Ｌを反射し、その出射方向を変更させるようになっている。具体的には、第１ガルバノミラー２３ａは、回動して加工対象物Ｗに向けて照射するレーザ光Ｌを、そのマーキング面Ｗａの一方向（Ｘ方向、図１参照）に走査させるようになっている。また、第２ガルバノミラー２３ｂは、回動して加工対象物Ｗに向けて照射するレーザ光Ｌを、そのマーキング面ＷａのＸ方向に対して直交する方向（Ｙ方向、図１参照）に走査させるようになっている。従って、加工対象物Ｗに向けて照射するレーザ光Ｌは、第１および第２ガルバノミラー２３ａ，２３ｂにより、加工対象物Ｗのマーキング面Ｗａに対して、Ｘ方向およびＹ方向に走査されるようになっている。
【００３３】
図３には、シャッタ２２の詳細を示す。
シャッタ２２は、回動式の遮光板３０と、リターンスプリング３１と、ロータリソレノイド３２と、第１のシャッタ開閉動作検出センサ３３と、第２のシャッタ開閉動作検出センサ３４を備えている。
【００３４】
遮光板３０は金属板よりなり、ロータリソレノイド３２の軸に取着されている。遮光板３０はロータリソレノイド３２への通電により回動軸Ｏを中心に回動駆動される。ロータリソレノイド３２の非通電状態では、図３（ａ）に示すように、遮光板３０は、リターンスプリング３１の付勢力により所定の基準角度位置に保持される。この基準角度位置は、遮光板３０がレーザ光Ｌの光路を閉鎖する遮断位置に相当する。
【００３５】
また、遮光板３０には延出片３０ａが設けられ、延出片３０ａは、遮光板３０の長手方向に対し所定角度をなして回動軸Ｏを中心とする径方向に延びている。この延出片３０ａは、遮光板３０が遮断位置（基準角度位置）にあるときに、フォトインタラプタからなる第１のシャッタ開閉動作検出センサ３３の光軸を遮断するとともに、第２のシャッタ開閉動作検出センサ３４の光軸を開放する。従って、このとき、第１のシャッタ開閉動作検出センサ３３から出力される信号はオン状態となるとともに、第２のシャッタ開閉動作検出センサ３４から出力される信号はオフ状態となる。
【００３６】
一方、ロータリソレノイド３２の通電状態では、図３（ｂ）に示すように、遮光板３０は、リターンスプリング３１の付勢力に抗して図中、時計回りに所定の角度位置に回動されるとともに所定の通電量で当該角度位置に保持される。つまり、ロータリソレノイド３２により発生する付勢力はリターンスプリング３１により発生する付勢力とは逆方向となっている。この角度位置は、遮光板３０がレーザ光Ｌの光路を開放する通過位置に相当する。このとき、延出片３０ａは、第２のシャッタ開閉動作検出センサ３４の光軸を遮断するとともに、第１のシャッタ開閉動作検出センサ３３の光軸を開放する。従って、このとき、第２のシャッタ開閉動作検出センサ３４から出力される信号はオン状態となるとともに、第１のシャッタ開閉動作検出センサ３３から出力される信号はオフ状態となる。
【００３７】
なお、ロータリソレノイド３２に対する上記所定の通電量は、リターンスプリング３１の付勢力に抗して遮光板３０を所定の角度位置（通過位置）に保持するために必要な最低限の通電量であって、例えばパルス電流によって形成されている。
【００３８】
そして、ロータリソレノイド３２が再び非通電状態になると、リターンスプリング３１による付勢力で遮光板３０は、基準角度位置（遮断位置）に復帰される（図３（ａ）参照）。
【００３９】
図１においてコンソール７には表示器７ａと操作部７ｂが設けられている。操作部７ｂはテンキー等を具備しており、操作部７ｂにより加工対象物Ｗに加工を行うレーザパワーの設定等を行うことができるようになっている。表示器７ａの詳細を図４に示す。
【００４０】
図４において、表示器７ａは、シャッタ動作累計回数表示部４０とメンテナンス時期表示部４１を備えている。シャッタ動作累計回数表示部４０には、シャッタ２２の動作累計回数が表示される。メンテナンス時期表示部４１には、シャッタ２２がその使用により寿命に達する時期が表示される。なお、シャッタ２２の寿命となるシャッタ動作累計回数とは、例えば、２０万回である。
【００４１】
図２において、コントローラ２は、レーザマーキング装置１を統括的に制御する制御装置２６を備えている。制御装置２６は不揮発性メモリを具備しており、不揮発性メモリには、印字される文字等のマーキング情報が記憶されている。このマーキング情報は、文字等を構成する各線分の始点および終点の座標値、レーザ光Ｌの照射により形成される線分の太さ等の情報を含む。
【００４２】
制御装置２６はコンソール７の操作部７ｂと接続され、制御装置２６は操作部７ｂによるレーザパワーの設定値等を入力する。また、制御装置２６には、レーザ光源２０、ガルバノミラー用の駆動装置２５、シャッタ２２のロータリソレノイド３２が接続されている。ガルバノミラー用の駆動装置２５は、第１ガルバノミラー２３ａを駆動するためのモータおよび第２ガルバノミラー２３ｂを駆動するためのモータを含んでおり、当該モータを駆動することにより第１および第２ガルバノミラー２３ａ，２３ｂが制御される。
【００４３】
制御装置２６は、レーザ光源２０を駆動してレーザ光Ｌを出射させ、不揮発性メモリに記憶されたマーキング情報に基づいて第１および第２ガルバノモータを駆動制御することでレーザ光Ｌを２次元的に走査し、加工対象物Ｗのマーキング面Ｗａに所定の文字等をマーキングするようになっている。
【００４４】
また、制御装置２６は、シャッタ２２のロータリソレノイド３２に対して駆動信号ＳＧ１を送出して、シャッタ２２の遮光板３０を、レーザ光源２０からのレーザ光の光路上においてレーザ光源２０から加工対象物Ｗへのレーザ光を通過させる通過位置と、レーザ光を遮断させる遮断位置との間で移動させるようになっている。
【００４５】
また、制御装置２６はシャッタ２２の第１のシャッタ開閉動作検出センサ３３および第２のシャッタ開閉動作検出センサ３４と接続され、制御装置２６は第１のシャッタ開閉動作検出センサ３３からの信号ＳＧ２および第２のシャッタ開閉動作検出センサ３４からの信号ＳＧ３を入力する。この信号ＳＧ２，ＳＧ３によりシャッタ２２の遮光板３０がレーザ光を通過させる位置あるいはレーザ光を遮断させる位置かを検知することができるようになっている。
【００４６】
次に、このように構成したレーザマーキング装置１の作用を説明する。
計数手段としての制御装置２６は、機械開閉式シャッタ２２の開閉動作の累計回数を計数する。図５のタイムチャートを用いて詳しく説明する。
【００４７】
図５には、シャッタ２２のロータリソレノイド３２への駆動信号ＳＧ１、第１のシャッタ開閉動作検出センサ３３の検出信号ＳＧ２、第２のシャッタ開閉動作検出センサ３４の検出信号ＳＧ３、シャッタ２２の遮光板３０の回動角度θ、カウント値（シャッタ動作累計回数）を示す。
【００４８】
図５において、シャッタ２２の遮光板３０の回動角度θについてｔ１のタイミングでθ＝０の全閉状態から、ｔ４のタイミングで全開状態になり、その後、ｔ５のタイミングからｔ８のタイミングで再びθ＝０の全閉状態に戻したとする。
【００４９】
シャッタ２２のロータリソレノイド３２への駆動信号ＳＧ１においてｔ１〜ｔ８の期間に開指令が出される。第１のシャッタ開閉動作検出センサ３３の検出信号ＳＧ２はｔ１の直後のｔ２のタイミングから、ｔ８の直前のｔ７のタイミングまでオフ状態となる。第２のシャッタ開閉動作検出センサ３４の検出信号ＳＧ３はｔ４の直前のｔ３のタイミングから、ｔ５の直後のｔ６のタイミングまでオン状態となる。
【００５０】
本実施形態においては、ロータリソレノイド３２への駆動信号ＳＧ１の立ち上がりエッジにてカウント値を「１」インクリメントとしている。このカウント値は不揮発性メモリに記憶される。
【００５１】
このようにして、制御装置２６は、機械開閉式シャッタ２２の駆動信号ＳＧ１に基づいて機械開閉式シャッタ２２の開閉動作の累計回数を計数する。
なお、制御装置２６において、駆動信号ＳＧ１の立ち下がりエッジをカウントしてもよい。
【００５２】
制御装置２６は、機械開閉式シャッタ２２の開閉動作の累計回数を表示器７ａのシャッタ動作累計回数表示部４０に表示させる。
また、制御装置２６は、シャッタ２２の寿命予測を行う。これを、図６を用いて説明する。
【００５３】
図６において、横軸に時間をとり、縦軸にカウント値をとっている。ｔ１０のタイミングでレーザマーキング装置１の使用を開始している。レーザマーキング装置１の使用によりカウント値は大きくなっていく。そして、現在の時点（ｔ１１のタイミング）において、使用開始から現在までの期間Ｔ１と、現在のカウント値ｎ１と、寿命回数の規定値ｎ１０から、次のように寿命予測時期ｔ１２を算出する。
【００５４】
ｔ１２＝ｔ１１＋（Ｔ１・（ｎ１０−ｎ１））／ｎ１
・・・（１）
つまり、このままのペースでレーザマーキング装置１の使用を継続していった場合、シャッタ２２の寿命となる時期（寿命回数に達する時期）を推定する。
【００５５】
具体的に説明する。例えば、設置後、一ヶ月分のデータをとり、このカウント値をｎ１として、上記（１）式においてＴ１＝一ヶ月として寿命予測時期ｔ１２を算出する。
そして、制御装置２６は、このようにして算出した寿命予測時期を、表示器７ａのメンテナンス時期表示部４１に表示させる。これにより、シャッタ２２がその使用により寿命に達する時期を知ることができる。
【００５６】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）レーザ光が出力されるレーザ光源２０と、レーザ光の光路に配置された機械開閉式シャッタ２２とを備え、機械開閉式シャッタ２２を開閉動作させることによってレーザ光源２０から出力されたレーザ光を加工対象物Ｗに照射して加工する。このとき、計数手段および記憶手段としての制御装置２６は、機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数を計数して累計の使用回数を記憶する。表示手段としての表示器７ａは、記憶した累計の使用回数に基づいて機械開閉式シャッタ２２の寿命に関する情報を表示する。その結果、シャッタ２２の寿命を容易に認識することができる。つまり、ソレノイド駆動のシャッタ２２には寿命があり、メンテナンスが必要である。本実施形態ではシャッタ２２の寿命が近いか否かの判断を容易に行うことができる。
【００５７】
（２）制御装置２６は、機械開閉式シャッタ２２の開く累計回数および閉じる累計回数の少なくとも一方の累計回数を使用回数として計数する。これにより、機械開閉式シャッタの累計の使用回数を計数する上で好ましい。
【００５８】
（３）予測手段としての制御装置２６は、機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数とその回数に至るに要した期間から累計の使用回数が規定値に達する時期（メンテナンス時期、交換時期）を予測して表示器７ａに表示する。これにより、機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数が規定値に達する時期を容易に認識することができる。
【００５９】
（４）特に、制御装置２６は、使用を開始してから規定の期間（例えば一ヶ月）が経過したときに、その時点における機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数と規定の期間から累計の使用回数が規定値に達する時期を予測し、表示器７ａに表示する。これにより、容易に累計の使用回数が規定値に達する時期を予測して表示することができる。
【００６０】
（５）制御装置２６は、機械開閉式シャッタ２２の駆動信号ＳＧ１に基づいて機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数を計数する。これにより、機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数を計数することができる。
【００６１】
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
・予測手段としての制御装置２６は、操作スイッチが操作されると、その時点における機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数とその回数に至るに要した期間から累計の使用回数が規定値に達する時期を予測し、表示器７ａに表示するようにしてもよい。即ち、制御装置２６は、シャッタ動作累計回数（ｎ１）をカウントしており、操作スイッチを押下した時点を基準として上記（１）式にて寿命予測時期ｔ１２を算出して表示するようにしてもよい（更新機能を持たせてもよい）。これにより、所望のタイミングにて操作スイッチを操作することにより機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数が規定値に達する時期を予測して表示することができる。
【００６２】
・残り回数算出手段としての制御装置２６により、機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数から当該使用回数が規定値に達するまでの残りの機械開閉式シャッタ２２の回数を算出して表示器７ａに表示するようにしてもよい。これにより、機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数から当該使用回数が規定値に達するまでの残りの機械開閉式シャッタ２２の回数を容易に認識することができる。
【００６３】
・予測手段による規定値に達する時期になったら警告する警告手段を更に備えるようにしてしてもよい。これにより、予測時期になったことを認識することができる。
・判定手段としての制御装置２６により、計数手段による機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数が規定値に達したか否か判定して判定結果を表示器７ａに表示するようにしてもよい。例えば、規定値に達したら警報のためにシャッタ寿命表示灯を点灯させる。これにより、機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数が規定値に達したか否かを容易に認識することができる。
【００６４】
・判定手段による判定結果に基づいて警報する警報手段を更に備えてもよい。これにより判定手段による判定結果を認識することができる。
・判定手段としての制御装置２６は、計数手段による機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数が規定値に達する前の予め定めた値に達したか否か判定し、当該判定結果に基づいて警報するようにしてもよい。これにより、機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数が規定値に達する前の予め定めた値に達したか否かの判定結果を認識することができる。
【００６５】
・計数手段としての制御装置２６は、機械開閉式シャッタ２２における遮光板の動作を検出す遮光板動作検出手段としてのシャッタ開閉動作検出センサ３３，３４による遮光板動作検出信号（図５のＳＧ１，ＳＧ２）に基づいて累計の使用回数を計数するようにしてもよい。これにより、機械開閉式シャッタ２２における累計の使用回数を計数することができる。このとき、検出信号ＳＧ２，ＳＧ３における立ち上がりエッジをカウントしても立下りエッジをカウントしてもよい。
【００６６】
・機械開閉式シャッタ２２はレーザ光の光路上のどこにあってもよい。
・累計の使用回数を表示するときにその画面内に規定値を同時に表示するようにしてもよい。
【００６７】
・表示の切替手段（切替スイッチ）を備え、切替手段（切替スイッチ）を操作することにより、累計の使用回数の表示と、規定値（寿命回数）の表示と、規定値に達するまでの残り回数を切り替えるようにしてもよい。
【００６８】
・操作スイッチのモード切り替えにより、第１のモードにおいて、機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数が規定値を変更でき、第２のモードにおいて機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数が規定値に達する前の予め定めた値を変更できるようにしてもよい。
【００６９】
・計数手段としての制御装置２６は、機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数に代わり、動作時間を計数してもよい。要は、機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数および動作時間の少なくとも一方を計数すればよい。
【００７０】
・レーザマーキング装置に具体化したが、これに限定されるものではなく、他のレーザ加工装置、例えばレーザ溶接機、レーザ穴あけ機、レーザ切断機等に具体化してもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１…レーザマーキング装置、７ａ…表示器、２０…レーザ光源、２６…制御装置、２２…機械開閉式シャッタ、３２…ロータリソレノイド、３３…シャッタ開閉動作検出センサ、３４…シャッタ開閉動作検出センサ、４０…シャッタ動作累計回数表示部、Ｌ…レーザ光、ＳＧ１…駆動信号、ＳＧ２…検出信号、ＳＧ３…検出信号、Ｗ…加工対象物。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザ加工装置において、光源から加工対象物に対してレーザ光を照射して加工を行う際に、レーザ光の光路の途中にシャッタを設け、印字等を行う時など必要に応じてシャッタを開け、誤ってレーザ光が照射されないようにしている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３１８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、シャッタには寿命があり、メンテナンスが必要であるが、寿命が近いか否かの判断が困難であった。
本発明の目的は、シャッタの寿命を容易に認識することができるレーザ加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明では、レーザ光が出力される光源と、前記レーザ光の光路に配置された機械開閉式シャッタとを備え、前記機械開閉式シャッタを開閉動作させることによって前記光源から出力されたレーザ光を加工対象物に照射して加工するレーザ加工装置であって、前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数および動作時間の少なくとも一方を計数する計数手段と、前記計数手段による前記累計の使用回数および動作時間の少なくとも一方を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶した前記累計の使用回数および動作時間の少なくとも一方に基づいて前記機械開閉式シャッタの寿命に関する情報を表示する表示手段と、を備えたことを要旨とする。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、計数手段により機械開閉式シャッタの累計の使用回数および動作時間の少なくとも一方が計数される。記憶手段により、計数手段による累計の使用回数および動作時間の少なくとも一方が記憶される。そして、表示手段により、記憶手段に記憶した累計の使用回数および動作時間の少なくとも一方に基づいて機械開閉式シャッタの寿命に関する情報が表示される。その結果、シャッタの寿命を容易に認識することができる。
【０００７】
請求項２に記載のように、請求項１に記載のレーザ加工装置において、前記計数手段は、前記機械開閉式シャッタの開く累計回数および閉じる累計回数の少なくとも一方の累計回数を前記使用回数として計数するようにすると、機械開閉式シャッタの累計の使用回数を計数する上で好ましい。
【０００８】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載のレーザ加工装置において、前記計数手段による前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数とその回数に至るに要した期間から前記累計の使用回数が規定値に達する時期を予測して前記表示手段に表示する予測手段を更に備えたことを要旨とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明によれば、予測手段により、計数手段による機械開閉式シャッタの累計の使用回数とその回数に至るに要した期間から累計の使用回数が規定値に達する時期が予測され、表示手段に表示される。これにより、機械開閉式シャッタの累計の使用回数が規定値に達する時期を容易に認識することができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載のレーザ加工装置において、前記予測手段は、使用を開始してから規定の期間が経過したときに、その時点における前記計数手段による前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数と前記規定の期間から前記累計の使用回数が規定値に達する時期を予測し、前記表示手段に表示することを要旨とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明によれば、予測手段により、使用を開始してから規定の期間が経過したときに、その時点における計数手段による機械開閉式シャッタの累計の使用回数と規定の期間から累計の使用回数が規定値に達する時期が予測され、表示手段に表示される。これにより、容易に累計の使用回数が規定値に達する時期を予測して表示することができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明では、請求項３に記載のレーザ加工装置において、前記予測手段は、操作スイッチが操作されると、その時点における前記計数手段による前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数とその回数に至るに要した期間から前記累計の使用回数が規定値に達する時期を予測し、前記表示手段に表示することを要旨とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明によれば、予測手段により、操作スイッチが操作されると、その時点における計数手段による機械開閉式シャッタの累計の使用回数とその回数に至るに要した期間から累計の使用回数が規定値に達する時期が予測され、表示手段に表示される。これにより、所望のタイミングにて操作スイッチを操作することにより機械開閉式シャッタの累計の使用回数が規定値に達する時期を予測して表示することができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明では、請求項１または２に記載のレーザ加工装置において、前記計数手段による前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数から当該使用回数が規定値に達するまでの残りの前記機械開閉式シャッタの回数を算出して前記表示手段に表示する残り回数算出手段を更に備えたことを要旨とする。
【００１５】
請求項６に記載の発明によれば、残り回数算出手段により、計数手段による機械開閉式シャッタの累計の使用回数から当該使用回数が規定値に達するまでの残りの機械開閉式シャッタの回数が算出され、表示手段に表示される。これにより、機械開閉式シャッタの累計の使用回数から当該使用回数が規定値に達するまでの残りの機械開閉式シャッタの回数を容易に認識することができる。
【００１６】
請求項７に記載の発明では、請求項３に記載のレーザ加工装置において、前記予測手段による前記規定値に達する時期になったら警告する警告手段を更に備えたことを要旨とする。
【００１７】
請求項７に記載の発明によれば、警告手段により、予測手段による規定値に達する時期になったら警告される。これにより、予測時期になったことを認識することができる。
請求項８に記載の発明では、請求項１または２に記載のレーザ加工装置において、前記計数手段による前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数が規定値に達したか否か判定して判定結果を前記表示手段に表示する判定手段を更に備えたことを要旨とする。
【００１８】
請求項８に記載の発明によれば、判定手段により、計数手段による機械開閉式シャッタの累計の使用回数が規定値に達したか否か判定され、判定結果が表示手段に表示される。これにより、機械開閉式シャッタの累計の使用回数が規定値に達したか否かを容易に認識することができる。
【００１９】
請求項９に記載の発明では、請求項８に記載のレーザ加工装置において、前記判定手段による判定結果に基づいて警報する警報手段を更に備えたことを要旨とする。
請求項９に記載の発明によれば、警報手段により、判定手段による判定結果に基づいて警報がされる。これにより判定手段による判定結果を認識することができる。
【００２０】
請求項１０に記載の発明では、請求項８に記載のレーザ加工装置において、前記判定手段は、前記計数手段による前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数が規定値に達する前の予め定めた値に達したか否か判定し、当該判定結果に基づいて警報するようにしたことを要旨とする。
【００２１】
請求項１０に記載の発明によれば、判定手段により、計数手段による機械開閉式シャッタの累計の使用回数が規定値に達する前の予め定めた値に達したか否か判定され、判定結果に基づいて警報される。これにより、機械開閉式シャッタの累計の使用回数が規定値に達する前の予め定めた値に達したか否かの判定結果を認識することができる。
【００２２】
請求項１１に記載の発明では、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のレーザ加工装置において、前記計数手段は、前記機械開閉式シャッタの駆動信号に基づいて前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数を計数することを要旨とする。
【００２３】
請求項１１に記載の発明によれば、機械開閉式シャッタの駆動信号に基づいて機械開閉式シャッタの累計の使用回数を計数することができる。
請求項１２に記載の発明では、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のレーザ加工装置において、前記計数手段は、前記機械開閉式シャッタにおける遮光板の動作を検出す遮光板動作検出手段による遮光板動作検出信号に基づいて前記累計の使用回数を計数することを要旨とする。
【００２４】
請求項１２に記載の発明によれば、機械開閉式シャッタにおける遮光板の動作を検出す遮光板動作検出手段による遮光板動作検出信号に基づいて累計の使用回数を計数することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、シャッタの寿命を容易に認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態におけるレーザマーキング装置の概略構成を示す斜視図。
【図２】レーザマーキング装置の概略構成を示すブロック図。
【図３】（ａ），（ｂ）は機械開閉式シャッタを示す模式図。
【図４】レーザマーキング装置の表示器の正面図。
【図５】レーザマーキング装置の作用を説明するためのタイムチャート。
【図６】レーザマーキング装置の作用を説明するためのタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明をレーザマーキング装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、レーザマーキング装置１の斜視図であり、図２はレーザマーキング装置のブロック図である。
【００２８】
図１に示すように、レーザ加工装置としてのレーザマーキング装置１は、レーザ光Ｌを出射するコントローラ２を備えている。コントローラ２にはファイバケーブル３を介してヘッド４が接続されている。また、コントローラ２には電気ケーブル５を介してヘッド４が接続されるとともに、コントローラ２には電気ケーブル６を介してコンソール７が接続されている。そして、レーザマーキング装置１は、載置台８に載置された加工対象物Ｗのマーキング面Ｗａ上に所望の文字、図形、記号等（以下、文字等という）をマーキングするようになっている。
【００２９】
ヘッド４の下面には、レーザ光Ｌが出射される窓部９が形成されている。そして、ヘッド４は、窓部９が加工対象物Ｗのマーキング面Ｗａと対向するように設置されている。
図２に示すように、コントローラ２はレーザ光源（レーザ発振器）２０を備え、レーザ光源２０からレーザ光Ｌが出射され、ファイバケーブル３に送られる。ファイバケーブル３を通してレーザ光がヘッド４に送られる。図１に示すようにヘッド４においてファイバケーブル３の一端がビームエキスパンダ収納部１０に接続されている。ビームエキスパンダ収納部１０にはビームエキスパンダ２１（図２参照）が収納されており、ファイバケーブル３からのレーザ光がビームエキスパンダ２１に送られる。
【００３０】
図２に示すように、ヘッド４においてレーザ光Ｌの光路途中には、レーザ光源２０側から順に、シャッタ２２と、第１および第２ガルバノミラー２３ａ，２３ｂと、集光レンズ２４が配設されている。そして、ビームエキスパンダ２１からのレーザ光Ｌはシャッタ２２を介して第１および第２ガルバノミラー２３ａ，２３ｂに入射される。
【００３１】
第１および第２ガルバノミラー２３ａ，２３ｂは、駆動装置２５により駆動される。具体的には、それぞれ対応する第１および第２ガルバノモータ（図示略）に回動可能に連結駆動されており、当該各ガルバノモータにより、第１および第２ガルバノミラー２３ａ，２３ｂを互いに略直交する軸を中心としてそれぞれ回動させるようになっている。
【００３２】
そして、第１および第２ガルバノミラー２３ａ，２３ｂは、ビームエキスパンダ２１からのレーザ光Ｌを反射し、その出射方向を変更させるようになっている。具体的には、第１ガルバノミラー２３ａは、回動して加工対象物Ｗに向けて照射するレーザ光Ｌを、そのマーキング面Ｗａの一方向（Ｘ方向、図１参照）に走査させるようになっている。また、第２ガルバノミラー２３ｂは、回動して加工対象物Ｗに向けて照射するレーザ光Ｌを、そのマーキング面ＷａのＸ方向に対して直交する方向（Ｙ方向、図１参照）に走査させるようになっている。従って、加工対象物Ｗに向けて照射するレーザ光Ｌは、第１および第２ガルバノミラー２３ａ，２３ｂにより、加工対象物Ｗのマーキング面Ｗａに対して、Ｘ方向およびＹ方向に走査されるようになっている。
【００３３】
図３には、シャッタ２２の詳細を示す。
シャッタ２２は、回動式の遮光板３０と、リターンスプリング３１と、ロータリソレノイド３２と、第１のシャッタ開閉動作検出センサ３３と、第２のシャッタ開閉動作検出センサ３４を備えている。
【００３４】
遮光板３０は金属板よりなり、ロータリソレノイド３２の軸に取着されている。遮光板３０はロータリソレノイド３２への通電により回動軸Ｏを中心に回動駆動される。ロータリソレノイド３２の非通電状態では、図３（ａ）に示すように、遮光板３０は、リターンスプリング３１の付勢力により所定の基準角度位置に保持される。この基準角度位置は、遮光板３０がレーザ光Ｌの光路を閉鎖する遮断位置に相当する。
【００３５】
また、遮光板３０には延出片３０ａが設けられ、延出片３０ａは、遮光板３０の長手方向に対し所定角度をなして回動軸Ｏを中心とする径方向に延びている。この延出片３０ａは、遮光板３０が遮断位置（基準角度位置）にあるときに、フォトインタラプタからなる第１のシャッタ開閉動作検出センサ３３の光軸を遮断するとともに、第２のシャッタ開閉動作検出センサ３４の光軸を開放する。従って、このとき、第１のシャッタ開閉動作検出センサ３３から出力される信号はオン状態となるとともに、第２のシャッタ開閉動作検出センサ３４から出力される信号はオフ状態となる。
【００３６】
一方、ロータリソレノイド３２の通電状態では、図３（ｂ）に示すように、遮光板３０は、リターンスプリング３１の付勢力に抗して図中、時計回りに所定の角度位置に回動されるとともに所定の通電量で当該角度位置に保持される。つまり、ロータリソレノイド３２により発生する付勢力はリターンスプリング３１により発生する付勢力とは逆方向となっている。この角度位置は、遮光板３０がレーザ光Ｌの光路を開放する通過位置に相当する。このとき、延出片３０ａは、第２のシャッタ開閉動作検出センサ３４の光軸を遮断するとともに、第１のシャッタ開閉動作検出センサ３３の光軸を開放する。従って、このとき、第２のシャッタ開閉動作検出センサ３４から出力される信号はオン状態となるとともに、第１のシャッタ開閉動作検出センサ３３から出力される信号はオフ状態となる。
【００３７】
なお、ロータリソレノイド３２に対する上記所定の通電量は、リターンスプリング３１の付勢力に抗して遮光板３０を所定の角度位置（通過位置）に保持するために必要な最低限の通電量であって、例えばパルス電流によって形成されている。
【００３８】
そして、ロータリソレノイド３２が再び非通電状態になると、リターンスプリング３１による付勢力で遮光板３０は、基準角度位置（遮断位置）に復帰される（図３（ａ）参照）。
【００３９】
図１においてコンソール７には表示器７ａと操作部７ｂが設けられている。操作部７ｂはテンキー等を具備しており、操作部７ｂにより加工対象物Ｗに加工を行うレーザパワーの設定等を行うことができるようになっている。表示器７ａの詳細を図４に示す。
【００４０】
図４において、表示器７ａは、シャッタ動作累計回数表示部４０とメンテナンス時期表示部４１を備えている。シャッタ動作累計回数表示部４０には、シャッタ２２の動作累計回数が表示される。メンテナンス時期表示部４１には、シャッタ２２がその使用により寿命に達する時期が表示される。なお、シャッタ２２の寿命となるシャッタ動作累計回数とは、例えば、２０万回である。
【００４１】
図２において、コントローラ２は、レーザマーキング装置１を統括的に制御する制御装置２６を備えている。制御装置２６は不揮発性メモリを具備しており、不揮発性メモリには、印字される文字等のマーキング情報が記憶されている。このマーキング情報は、文字等を構成する各線分の始点および終点の座標値、レーザ光Ｌの照射により形成される線分の太さ等の情報を含む。
【００４２】
制御装置２６はコンソール７の操作部７ｂと接続され、制御装置２６は操作部７ｂによるレーザパワーの設定値等を入力する。また、制御装置２６には、レーザ光源２０、ガルバノミラー用の駆動装置２５、シャッタ２２のロータリソレノイド３２が接続されている。ガルバノミラー用の駆動装置２５は、第１ガルバノミラー２３ａを駆動するためのモータおよび第２ガルバノミラー２３ｂを駆動するためのモータを含んでおり、当該モータを駆動することにより第１および第２ガルバノミラー２３ａ，２３ｂが制御される。
【００４３】
制御装置２６は、レーザ光源２０を駆動してレーザ光Ｌを出射させ、不揮発性メモリに記憶されたマーキング情報に基づいて第１および第２ガルバノモータを駆動制御することでレーザ光Ｌを２次元的に走査し、加工対象物Ｗのマーキング面Ｗａに所定の文字等をマーキングするようになっている。
【００４４】
また、制御装置２６は、シャッタ２２のロータリソレノイド３２に対して駆動信号ＳＧ１を送出して、シャッタ２２の遮光板３０を、レーザ光源２０からのレーザ光の光路上においてレーザ光源２０から加工対象物Ｗへのレーザ光を通過させる通過位置と、レーザ光を遮断させる遮断位置との間で移動させるようになっている。
【００４５】
また、制御装置２６はシャッタ２２の第１のシャッタ開閉動作検出センサ３３および第２のシャッタ開閉動作検出センサ３４と接続され、制御装置２６は第１のシャッタ開閉動作検出センサ３３からの信号ＳＧ２および第２のシャッタ開閉動作検出センサ３４からの信号ＳＧ３を入力する。この信号ＳＧ２，ＳＧ３によりシャッタ２２の遮光板３０がレーザ光を通過させる位置あるいはレーザ光を遮断させる位置かを検知することができるようになっている。
【００４６】
次に、このように構成したレーザマーキング装置１の作用を説明する。
計数手段としての制御装置２６は、機械開閉式シャッタ２２の開閉動作の累計回数を計数する。図５のタイムチャートを用いて詳しく説明する。
【００４７】
図５には、シャッタ２２のロータリソレノイド３２への駆動信号ＳＧ１、第１のシャッタ開閉動作検出センサ３３の検出信号ＳＧ２、第２のシャッタ開閉動作検出センサ３４の検出信号ＳＧ３、シャッタ２２の遮光板３０の回動角度θ、カウント値（シャッタ動作累計回数）を示す。
【００４８】
図５において、シャッタ２２の遮光板３０の回動角度θについてｔ１のタイミングでθ＝０の全閉状態から、ｔ４のタイミングで全開状態になり、その後、ｔ５のタイミングからｔ８のタイミングで再びθ＝０の全閉状態に戻したとする。
【００４９】
シャッタ２２のロータリソレノイド３２への駆動信号ＳＧ１においてｔ１〜ｔ８の期間に開指令が出される。第１のシャッタ開閉動作検出センサ３３の検出信号ＳＧ２はｔ１の直後のｔ２のタイミングから、ｔ８の直前のｔ７のタイミングまでオフ状態となる。第２のシャッタ開閉動作検出センサ３４の検出信号ＳＧ３はｔ４の直前のｔ３のタイミングから、ｔ５の直後のｔ６のタイミングまでオン状態となる。
【００５０】
本実施形態においては、ロータリソレノイド３２への駆動信号ＳＧ１の立ち上がりエッジにてカウント値を「１」インクリメントとしている。このカウント値は不揮発性メモリに記憶される。
【００５１】
このようにして、制御装置２６は、機械開閉式シャッタ２２の駆動信号ＳＧ１に基づいて機械開閉式シャッタ２２の開閉動作の累計回数を計数する。
なお、制御装置２６において、駆動信号ＳＧ１の立ち下がりエッジをカウントしてもよい。
【００５２】
制御装置２６は、機械開閉式シャッタ２２の開閉動作の累計回数を表示器７ａのシャッタ動作累計回数表示部４０に表示させる。
また、制御装置２６は、シャッタ２２の寿命予測を行う。これを、図６を用いて説明する。
【００５３】
図６において、横軸に時間をとり、縦軸にカウント値をとっている。ｔ１０のタイミングでレーザマーキング装置１の使用を開始している。レーザマーキング装置１の使用によりカウント値は大きくなっていく。そして、現在の時点（ｔ１１のタイミング）において、使用開始から現在までの期間Ｔ１と、現在のカウント値ｎ１と、寿命回数の規定値ｎ１０から、次のように寿命予測時期ｔ１２を算出する。
【００５４】
ｔ１２＝ｔ１１＋（Ｔ１・（ｎ１０−ｎ１））／ｎ１
・・・（１）
つまり、このままのペースでレーザマーキング装置１の使用を継続していった場合、シャッタ２２の寿命となる時期（寿命回数に達する時期）を推定する。
【００５５】
具体的に説明する。例えば、設置後、一ヶ月分のデータをとり、このカウント値をｎ１として、上記（１）式においてＴ１＝一ヶ月として寿命予測時期ｔ１２を算出する。
そして、制御装置２６は、このようにして算出した寿命予測時期を、表示器７ａのメンテナンス時期表示部４１に表示させる。これにより、シャッタ２２がその使用により寿命に達する時期を知ることができる。
【００５６】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）レーザ光が出力されるレーザ光源２０と、レーザ光の光路に配置された機械開閉式シャッタ２２とを備え、機械開閉式シャッタ２２を開閉動作させることによってレーザ光源２０から出力されたレーザ光を加工対象物Ｗに照射して加工する。このとき、計数手段および記憶手段としての制御装置２６は、機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数を計数して累計の使用回数を記憶する。表示手段としての表示器７ａは、記憶した累計の使用回数に基づいて機械開閉式シャッタ２２の寿命に関する情報を表示する。その結果、シャッタ２２の寿命を容易に認識することができる。つまり、ソレノイド駆動のシャッタ２２には寿命があり、メンテナンスが必要である。本実施形態ではシャッタ２２の寿命が近いか否かの判断を容易に行うことができる。
【００５７】
（２）制御装置２６は、機械開閉式シャッタ２２の開く累計回数および閉じる累計回数の少なくとも一方の累計回数を使用回数として計数する。これにより、機械開閉式シャッタの累計の使用回数を計数する上で好ましい。
【００５８】
（３）予測手段としての制御装置２６は、機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数とその回数に至るに要した期間から累計の使用回数が規定値に達する時期（メンテナンス時期、交換時期）を予測して表示器７ａに表示する。これにより、機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数が規定値に達する時期を容易に認識することができる。
【００５９】
（４）特に、制御装置２６は、使用を開始してから規定の期間（例えば一ヶ月）が経過したときに、その時点における機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数と規定の期間から累計の使用回数が規定値に達する時期を予測し、表示器７ａに表示する。これにより、容易に累計の使用回数が規定値に達する時期を予測して表示することができる。
【００６０】
（５）制御装置２６は、機械開閉式シャッタ２２の駆動信号ＳＧ１に基づいて機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数を計数する。これにより、機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数を計数することができる。
【００６１】
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
・予測手段としての制御装置２６は、操作スイッチが操作されると、その時点における機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数とその回数に至るに要した期間から累計の使用回数が規定値に達する時期を予測し、表示器７ａに表示するようにしてもよい。即ち、制御装置２６は、シャッタ動作累計回数（ｎ１）をカウントしており、操作スイッチを押下した時点を基準として上記（１）式にて寿命予測時期ｔ１２を算出して表示するようにしてもよい（更新機能を持たせてもよい）。これにより、所望のタイミングにて操作スイッチを操作することにより機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数が規定値に達する時期を予測して表示することができる。
【００６２】
・残り回数算出手段としての制御装置２６により、機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数から当該使用回数が規定値に達するまでの残りの機械開閉式シャッタ２２の回数を算出して表示器７ａに表示するようにしてもよい。これにより、機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数から当該使用回数が規定値に達するまでの残りの機械開閉式シャッタ２２の回数を容易に認識することができる。
【００６３】
・予測手段による規定値に達する時期になったら警告する警告手段を更に備えるようにしてしてもよい。これにより、予測時期になったことを認識することができる。
・判定手段としての制御装置２６により、計数手段による機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数が規定値に達したか否か判定して判定結果を表示器７ａに表示するようにしてもよい。例えば、規定値に達したら警報のためにシャッタ寿命表示灯を点灯させる。これにより、機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数が規定値に達したか否かを容易に認識することができる。
【００６４】
・判定手段による判定結果に基づいて警報する警報手段を更に備えてもよい。これにより判定手段による判定結果を認識することができる。
・判定手段としての制御装置２６は、計数手段による機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数が規定値に達する前の予め定めた値に達したか否か判定し、当該判定結果に基づいて警報するようにしてもよい。これにより、機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数が規定値に達する前の予め定めた値に達したか否かの判定結果を認識することができる。
【００６５】
・計数手段としての制御装置２６は、機械開閉式シャッタ２２における遮光板の動作を検出す遮光板動作検出手段としてのシャッタ開閉動作検出センサ３３，３４による遮光板動作検出信号（図５のＳＧ１，ＳＧ２）に基づいて累計の使用回数を計数するようにしてもよい。これにより、機械開閉式シャッタ２２における累計の使用回数を計数することができる。このとき、検出信号ＳＧ２，ＳＧ３における立ち上がりエッジをカウントしても立下りエッジをカウントしてもよい。
【００６６】
・機械開閉式シャッタ２２はレーザ光の光路上のどこにあってもよい。
・累計の使用回数を表示するときにその画面内に規定値を同時に表示するようにしてもよい。
【００６７】
・表示の切替手段（切替スイッチ）を備え、切替手段（切替スイッチ）を操作することにより、累計の使用回数の表示と、規定値（寿命回数）の表示と、規定値に達するまでの残り回数を切り替えるようにしてもよい。
【００６８】
・操作スイッチのモード切り替えにより、第１のモードにおいて、機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数が規定値を変更でき、第２のモードにおいて機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数が規定値に達する前の予め定めた値を変更できるようにしてもよい。
【００６９】
・計数手段としての制御装置２６は、機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数に代わり、動作時間を計数してもよい。要は、機械開閉式シャッタ２２の累計の使用回数および動作時間の少なくとも一方を計数すればよい。
【００７０】
・レーザマーキング装置に具体化したが、これに限定されるものではなく、他のレーザ加工装置、例えばレーザ溶接機、レーザ穴あけ機、レーザ切断機等に具体化してもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１…レーザマーキング装置、７ａ…表示器、２０…レーザ光源、２６…制御装置、２２…機械開閉式シャッタ、３２…ロータリソレノイド、３３…シャッタ開閉動作検出センサ、３４…シャッタ開閉動作検出センサ、４０…シャッタ動作累計回数表示部、Ｌ…レーザ光、ＳＧ１…駆動信号、ＳＧ２…検出信号、ＳＧ３…検出信号、Ｗ…加工対象物。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光が出力される光源と、前記レーザ光の光路に配置された機械開閉式シャッタとを備え、前記機械開閉式シャッタを開閉動作させることによって前記光源から出力されたレーザ光を加工対象物に照射して加工するレーザ加工装置であって、
前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数および動作時間の少なくとも一方を計数する計数手段と、
前記計数手段による前記累計の使用回数および動作時間の少なくとも一方を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶した前記累計の使用回数および動作時間の少なくとも一方に基づいて前記機械開閉式シャッタの寿命に関する情報を表示する表示手段と、
を備えたことを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項２】
前記計数手段は、前記機械開閉式シャッタの開く累計回数および閉じる累計回数の少なくとも一方の累計回数を前記使用回数として計数することを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項３】
前記計数手段による前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数とその回数に至るに要した期間から前記累計の使用回数が規定値に達する時期を予測して前記表示手段に表示する予測手段を更に備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ加工装置。
【請求項４】
前記予測手段は、使用を開始してから規定の期間が経過したときに、その時点における前記計数手段による前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数と前記規定の期間から前記累計の使用回数が規定値に達する時期を予測し、前記表示手段に表示することを特徴とする請求項３に記載のレーザ加工装置。
【請求項５】
前記予測手段は、操作スイッチが操作されると、その時点における前記計数手段による前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数とその回数に至るに要した期間から前記累計の使用回数が規定値に達する時期を予測し、前記表示手段に表示することを特徴とする請求項３に記載のレーザ加工装置。
【請求項６】
前記計数手段による前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数から当該使用回数が規定値に達するまでの残りの前記機械開閉式シャッタの回数を算出して前記表示手段に表示する残り回数算出手段を更に備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ加工装置。
【請求項７】
前記予測手段による前記規定値に達する時期になったら警告する警告手段を更に備えたことを特徴とする請求項３に記載のレーザ加工装置。
【請求項８】
前記計数手段による前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数が規定値に達したか否か判定して判定結果を前記表示手段に表示する判定手段を更に備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ加工装置。
【請求項９】
前記判定手段による判定結果に基づいて警報する警報手段を更に備えたことを特徴とする請求項８に記載のレーザ加工装置。
【請求項１０】
前記判定手段は、前記計数手段による前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数が規定値に達する前の予め定めた値に達したか否か判定し、当該判定結果に基づいて警報するようにしたことを特徴とする請求項８に記載のレーザ加工装置。
【請求項１１】
前記計数手段は、前記機械開閉式シャッタの駆動信号に基づいて前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数を計数することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
【請求項１２】
前記計数手段は、前記機械開閉式シャッタにおける遮光板の動作を検出す遮光板動作検出手段による遮光板動作検出信号に基づいて前記累計の使用回数を計数することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
【請求項１】
レーザ光が出力される光源と、前記レーザ光の光路に配置された機械開閉式シャッタとを備え、前記機械開閉式シャッタを開閉動作させることによって前記光源から出力されたレーザ光を加工対象物に照射して加工するレーザ加工装置であって、
前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数および動作時間の少なくとも一方を計数する計数手段と、
前記計数手段による前記累計の使用回数および動作時間の少なくとも一方を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶した前記累計の使用回数および動作時間の少なくとも一方に基づいて前記機械開閉式シャッタの寿命に関する情報を表示する表示手段と、
を備えたことを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項２】
前記計数手段は、前記機械開閉式シャッタの開く累計回数および閉じる累計回数の少なくとも一方の累計回数を前記使用回数として計数することを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項３】
前記計数手段による前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数とその回数に至るに要した期間から前記累計の使用回数が規定値に達する時期を予測して前記表示手段に表示する予測手段を更に備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ加工装置。
【請求項４】
前記予測手段は、使用を開始してから規定の期間が経過したときに、その時点における前記計数手段による前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数と前記規定の期間から前記累計の使用回数が規定値に達する時期を予測し、前記表示手段に表示することを特徴とする請求項３に記載のレーザ加工装置。
【請求項５】
前記予測手段は、操作スイッチが操作されると、その時点における前記計数手段による前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数とその回数に至るに要した期間から前記累計の使用回数が規定値に達する時期を予測し、前記表示手段に表示することを特徴とする請求項３に記載のレーザ加工装置。
【請求項６】
前記計数手段による前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数から当該使用回数が規定値に達するまでの残りの前記機械開閉式シャッタの回数を算出して前記表示手段に表示する残り回数算出手段を更に備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ加工装置。
【請求項７】
前記予測手段による前記規定値に達する時期になったら警告する警告手段を更に備えたことを特徴とする請求項３に記載のレーザ加工装置。
【請求項８】
前記計数手段による前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数が規定値に達したか否か判定して判定結果を前記表示手段に表示する判定手段を更に備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ加工装置。
【請求項９】
前記判定手段による判定結果に基づいて警報する警報手段を更に備えたことを特徴とする請求項８に記載のレーザ加工装置。
【請求項１０】
前記判定手段は、前記計数手段による前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数が規定値に達する前の予め定めた値に達したか否か判定し、当該判定結果に基づいて警報するようにしたことを特徴とする請求項８に記載のレーザ加工装置。
【請求項１１】
前記計数手段は、前記機械開閉式シャッタの駆動信号に基づいて前記機械開閉式シャッタの累計の使用回数を計数することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
【請求項１２】
前記計数手段は、前記機械開閉式シャッタにおける遮光板の動作を検出す遮光板動作検出手段による遮光板動作検出信号に基づいて前記累計の使用回数を計数することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−７６１０５（Ｐ２０１２−７６１０５Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２３３２１（Ｐ２０１０−２２３３２１）
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００１０６２２１）パナソニック電工ＳＵＮＸ株式会社 (578)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００１０６２２１）パナソニック電工ＳＵＮＸ株式会社 (578)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]