(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＹＡＧレーザ光および可視光を出射可能な第１の光ファイバー出射端部をレーザトーチの集光用光学系の光軸中心上方に設けると共に、加工開始前における被加工材の有無を非接触または接触検出可能な第１の検出手段と、加工中における被加工材の有無を非接触検出可能な第２の検出手段とを前記レーザトーチに設け、前記第１の検出手段は、前記第１の光ファイバーから出射された可視光の前記被加工材加工部からの反射光を受光する可視光検出用の第２の光ファイバーを設け、この第２の光ファイバーの受光端部を前記出射端部の第１の光ファイバーに隣接する位置に設けると共に、この第２の光ファイバーを介して前記被加工材の有無を検出する可視光検出器を設けてなり、前記第２の検出手段は、加工中における被加工材の有無を非接触検出可能なＹＡＧレーザ光検出用の第３の光ファイバーを設け、この第３の光ファイバーの受光端部を前記出射端部の第１の光ファイバーに隣接する位置に設けると共に、この第３の光ファイバー介して前記被加工材の有無を検出する赤外線検出器を設けてなり、前記第１の検出手段により前記加工開始前の被加工材が検出されたときのみＹＡＧレーザ光の出射を可能にするレーザ出射スイッチを前記レーザトーチに設け、前記第２の検出手段により加工中における被加工材の有無の判断を継続的に行い、被加工材が検出されない場合にはＹＡＧレーザ光の出射を遮断することを特徴とするＹＡＧレーザトーチ。
【請求項２】
請求項１に記載のＹＡＧレーザトーチにおいて、前記第２の検出手段は、前記第３の光ファイバーに代えて加工時に加工部において発生する可視光と赤外線とを検出可能なフォトダイオードを前記レーザトーチの把持筒外部に設けてなり、前記第１の検出手段により前記加工開始前の被加工材が検出されたときのみＹＡＧレーザ光の出射を可能にするレーザ出射スイッチを前記レーザトーチに設け、前記第２の検出手段により加工中における被加工材の有無の判断を継続的に行い、被加工材が検出されない場合にはＹＡＧレーザ光の出射を遮断することを特徴とするＹＡＧレーザトーチ。
【請求項３】
ＹＡＧレーザ光および可視光を出射可能な第１の光ファイバー出射端部をレーザトーチの集光用光学系の光軸中心上方に設けると共に、加工開始前における被加工材の有無を接触検出可能な第１の検出手段と、加工中における被加工材の有無を非接触検出可能な第２の検出手段とを前記レーザトーチに設け、前記接触検出可能な第１の検出手段は、被加工材を接触検出するリミットスイッチを前記レーザトーチに設けてなり、前記非接触検出可能な第２の検出手段は、赤外線を検出するフォトダイオードを前記レーザトーチの把持筒外部に設けてなり、前記第１の検出手段により前記加工開始前の被加工材が検出されたときのみＹＡＧレーザ光の出射を可能にするレーザ出射スイッチを前記レーザトーチに設け、前記第２の検出手段により加工中における被加工材の有無の判断を継続的に行い、被加工材が検出されない場合にはＹＡＧレーザ光の出射を遮断することを特徴とするＹＡＧレーザトーチ。
【請求項４】
ＹＡＧレーザ光および可視光を出射可能な第１の光ファイバー出射端部をレーザトーチの集光用光学系の光軸中心上方に設けると共に、加工開始前における被加工材の有無を非接触検出可能な第１の検出手段と、加工中における被加工材の有無を非接触検出可能な第２の検出手段とを前記レーザトーチに設け、前記第１の検出手段は、レーザトーチ先端に金属の存在を検出する近接センサーを設けてなり、前記第２の検出手段は、赤外線を非接触検出可能なフォトダイオードを設けてなり、前記第１の検出手段により前記加工開始前の被加工材が検出されたときのみＹＡＧレーザ光の出射を可能にするレーザ出射スイッチを前記レーザトーチに設け、前記第２の検出手段により加工中における被加工材の有無の判断を継続的に行い、被加工材が検出されない場合にはＹＡＧレーザ光の出射を遮断することを特徴とするＹＡＧレーザトーチ。
【請求項５】
ＹＡＧレーザ光および可視光を出射可能な光ファイバー出射端部を集光用光学系の光軸中心上方に設けると共に、加工開始前における被加工材の有無を接触検出可能な第１の検出手段と、加工中における被加工材の有無を非接触検出可能な第２の検出手段とをレーザトーチに設け、前記接触検出可能な第１の検出手段は被加工材を接触検出するリミットスイッチをレーザトーチに設けてなり、前記第２の検出手段は金属の存在を検出する近接センサーをレーザトーチ先端に設けてなり、前記第１の検出手段により前記加工開始前の被加工材が検出されたときのみＹＡＧレーザ光の出射を可能にするレーザ出射スイッチを前記レーザトーチに設け、前記第２の検出手段により加工中における被加工材の有無の判断を継続的に行い、被加工材が検出されない場合にはＹＡＧレーザ光の出射を遮断することを特徴とするＹＡＧレーザトーチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＹＡＧレーザトーチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、（ａ）特公平７−２４９４３号公報および（ｂ）特開平９−５７４８０号公報には、金属板材の溶接または切断などに使用されるＹＡＧ レーザトーチが開示されている。
【０００３】
前者（ａ）は、先端にノズル（１）を備えた把持筒内（２）にレーザ発振器（４）からのレーザ光を集光レンズ（３）に導く光ファイバー（５）の出射端（６）を設け、前記ノズルの先端が被加工物（８）に接触したときのみ、前記レーザ発振器を発振させる回路構成としたことを特徴とするものである。
【０００４】
後者（ｂ）は、集光レンズ（５）を備えたレーザヘッド（１）にレーザ発振器からのレーザ光を前記集光レンズに導く光ファイバーの出射端（９）を設け、前記レーザヘッドの下端部に進退自在の接触子（１７）を設け、この接触子と被加工材（Ｗ）とが非接触のとき前記レーザ発振器の発振を停止させることを可能にしたことを特徴とするものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述の（ａ）においては、把持筒に設けた手元スイッチをオンした状態でレーザトーチを被加工材に接触させたときのみにＹＡＧレーザ発振器が発振して、レーザ光がレーザトーチから出射するように構成されている。
【０００６】
従って（ａ）では、手元スイッチを押す位置での加工となり、主として仮止め溶接の如き不連続な溶接加工に使用されるものとなる。連続溶接に使用する場合には、手元スイッチをオンさせた状態に保つと共に、ノズルの先端を必ず被加工材に押しつけた状態で把持筒を前後に移動させなくてはならない。この場合、ノズルと被加工材との摩擦により移動がスムーズにできないことがある。
【０００７】
また（ｂ）においても、レーザヘッドを被加工材に必ず接触させた状態での加工となり、同様に移動がスムーズにできないことがある。
【０００８】
本発明は上述の如き問題を解決するためになされたものであり、本発明の課題は、レーザトーチのノズルを被加工材に接触させることなく、かつ安全にレーザ加工ができるＹＡＧレーザトーチを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決する手段として請求項１に記載のＹＡＧレーザトーチは、ＹＡＧレーザ光および可視光を出射可能な第１の光ファイバー出射端部をレーザトーチの集光用光学系の光軸中心上方に設けると共に、加工開始前における被加工材の有無を非接触または接触検出可能な第１の検出手段と、加工中における被加工材の有無を非接触検出可能な第２の検出手段とを前記レーザトーチに設け、前記第１の検出手段は、前記第１の光ファイバーから出射された可視光の前記被加工材加工部からの反射光を受光する可視光検出用の第２の光ファイバーを設け、この第２の光ファイバーの受光端部を前記出射端部の第１の光ファイバーに隣接する位置に設けると共に、この第２の光ファイバーを介して前記被加工材の有無を検出する可視光検出器を設けてなり、前記第２の検出手段は、加工中における被加工材の有無を非接触検出可能なＹＡＧレーザ光検出用の第３の光ファイバーを設け、この第３の光ファイバーの受光端部を前記出射端部の第１の光ファイバーに隣接する位置に設けると共に、この第３の光ファイバー介して前記被加工材の有無を検出する赤外線検出器を設けてなり、前記第１の検出手段により前記加工開始前の被加工材が検出されたときのみＹＡＧレーザ光の出射を可能にするレーザ出射スイッチを前記レーザトーチに設け、前記第２の検出手段により加工中における被加工材の有無の判断を継続的に行い、被加工材が検出されない場合にはＹＡＧレーザ光の出射を遮断することを要旨とするものである。
【００１０】
請求項２に記載のＹＡＧレーザトーチは、請求項１に記載のＹＡＧレーザトーチにおいて、前記第２の検出手段は、前記第３の光ファイバーに代えて加工時に加工部において発生する可視光と赤外線とを検出可能なフォトダイオードを前記レーザトーチの把持筒外部に設けてなり、前記第１の検出手段により前記加工開始前の被加工材が検出されたときのみＹＡＧレーザ光の出射を可能にするレーザ出射スイッチを前記レーザトーチに設け、前記第２の検出手段により加工中における被加工材の有無の判断を継続的に行い、被加工材が検出されない場合にはＹＡＧレーザ光の出射を遮断することを要旨とするものである。
【００１１】
請求項３に記載のＹＡＧレーザトーチは、ＹＡＧレーザ光および可視光を出射可能な第１の光ファイバー出射端部をレーザトーチの集光用光学系の光軸中心上方に設けると共に、加工開始前における被加工材の有無を接触検出可能な第１の検出手段と、加工中における被加工材の有無を非接触検出可能な第２の検出手段とを前記レーザトーチに設け、前記接触検出可能な第１の検出手段は、被加工材を接触検出するリミットスイッチを前記レーザトーチに設けてなり、前記非接触検出可能な第２の検出手段は、赤外線を検出するフォトダイオードを前記レーザトーチの把持筒外部に設けてなり、前記第１の検出手段により前記加工開始前の被加工材が検出されたときのみＹＡＧレーザ光の出射を可能にするレーザ出射スイッチを前記レーザトーチに設け、前記第２の検出手段により加工中における被加工材の有無の判断を継続的に行い、被加工材が検出されない場合にはＹＡＧレーザ光の出射を遮断することを要旨とするものである。
【００１２】
請求項４に記載のＹＡＧレーザトーチは、ＹＡＧレーザ光および可視光を出射可能な第１の光ファイバー出射端部をレーザトーチの集光用光学系の光軸中心上方に設けると共に、加工開始前における被加工材の有無を非接触検出可能な第１の検出手段と、加工中における被加工材の有無を非接触検出可能な第２の検出手段とを前記レーザトーチに設け、前記第１の検出手段は、レーザトーチ先端に金属の存在を検出する近接センサーを設けてなり、前記第２の検出手段は、赤外線を非接触検出可能なフォトダイオードを設けてなり、前記第１の検出手段により前記加工開始前の被加工材が検出されたときのみＹＡＧレーザ光の出射を可能にするレーザ出射スイッチを前記レーザトーチに設け、前記第２の検出手段により加工中における被加工材の有無の判断を継続的に行い、被加工材が検出されない場合にはＹＡＧレーザ光の出射を遮断することを要旨とするものである。
【００１３】
請求項５に記載のＹＡＧレーザトーチは、ＹＡＧレーザ光および可視光を出射可能な光ファイバー出射端部を集光用光学系の光軸中心上方に設けると共に、加工開始前における被加工材の有無を接触検出可能な第１の検出手段と、加工中における被加工材の有無を非接触検出可能な第２の検出手段とをレーザトーチに設け、前記接触検出可能な第１の検出手段は被加工材を接触検出するリミットスイッチをレーザトーチに設けてなり、前記第２の検出手段は金属の存在を検出する近接センサーをレーザトーチ先端に設けてなり、前記第１の検出手段により前記加工開始前の被加工材が検出されたときのみＹＡＧレーザ光の出射を可能にするレーザ出射スイッチを前記レーザトーチに設け、前記第２の検出手段により加工中における被加工材の有無の判断を継続的に行い、被加工材が検出されない場合にはＹＡＧレーザ光の出射を遮断することを要旨とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面によって説明する。
【００１６】
図１は本発明に係るＹＡＧレーザ用レーザトーチの第１の実施形態を示したものである。図１に示すように、総括的に示すレーザトーチ１の把持筒２内部には、複数の光ファイバーを有する光同軸ケーブル３の出射端部５が適宜に固定してある。
【００１７】
上述の出射端部５における光軸中心７には、ＹＡＧレーザ光および可視光を出射するための第１の光ファイバー９が配置してあり、この光軸中心７の両側には加工部からの可視光の反射光を検出するため、第２の光ファイバー１１と加工部からのＹＡＧレーザの戻り光（反射光）を検出するための第３の光ファイバー１３とが配置してある。
【００１８】
前記光同軸ケーブル３の出射端部５の下方には、前記第１の光ファイバー９から出射されたレーザ光ＬＢを集光するため複数のレンズ等で構成した集光用光学系１５が設けてある。また集光用光学系１５の下部には加工部からの粉塵が集光用光学系１５に達するのを遮蔽するための保護ウインド１７が設けてある。
【００１９】
上述の把持筒２の下部にはノズルコーン１９が取付てあり、このノズルコーン１９の下端部にノズルチップ２１が着脱可能に装着してある。
【００２０】
前記第２の光ファイバー１１の他端部は可視光検出器（図示省略）に接続してあり、同様に前記第３の光ファイバー１３の他端部はＹＡＧレーザ光を検出する赤外線検出器（図示省略）に接続してある。
【００２１】
前記把持筒２の側面には、レーザ出射スイッチ２３とＹＡＧレーザ発振器（図示省略）の発振のオンまたはオフを行うための確認スイッチ（図示省略）とが設けてある。
【００２２】
前記レーザ出射スイッチ２３は、前記ＹＡＧレーザ発振器におけるレーザビームの光路を開閉するシャッター（図示省略）を作動させるものであって、前記可視光検出器またはＹＡＧレーザ光を検出する赤外線検出器からの検出信号がある場合にのみ、かつレーザ出射スイッチ２３を押している間だけ前記シャッターが開放されるように設けてある。すなわち、被加工材Ｗが検出されたときにのみレーザ出射スイッチ２３が有効になるように設けてある。
【００２３】
また、前述の確認スイッチ（図示省略）はＹＡＧレーザ発振器の発振のオンまたはオフを行うと共に、ＹＡＧレーザ発振器の発振がオンのときに第１の光ファイバー９から可視光が出射されるように設けてある。
【００２４】
なお、前記レーザトーチ１にはノズルコーン１９部へ連通するシールドガス流通路２５が設けてある。なおこのシールドガス流通路２５はシールドガス供給源（図示省略）に管路（図示省略）を介して接続してある
以下上述の第１の実施形態のレーザトーチ１の動作について説明する。
【００２５】
（１）確認スイッチ（図示省略）をオンすると共に、レーザトーチ１先端のノズルチップ２１を被加工材Ｗに近づける（図３ａ）。
【００２６】
（２）被加工材Ｗが存在する場合、出射端部５から出射された可視光は集光用光学系１５を介して被加工材Ｗに集光照射されると同時に被加工材Ｗで反射される。この反射光の一部は集光用光学系１５および第２の光ファイバー１１を介して可視光検出器に伝送され、この可視光検出器によって被加工材Ｗの有無の判断が行われる（図３ａ）。
【００２７】
（３）被加工材Ｗからの反射光により被加工材Ｗの存在を検出した場合、前記レーザ出射スイッチ２３を押すことで、第１の光ファイバー９からのＹＡＧレーザ光の出射が可能となり被加工材Ｗの溶接加工が可能となる。
【００２８】
（４）溶接加工中には被加工材Ｗに照射したＹＡＧレーザ光が反射され、この反射光の一部が戻り光として前記第３の光ファイバー１３を介して前記赤外線検出器に伝送され被加工材Ｗの有無の判断が継続的に行われる（図３ｂ）。
【００２９】
なお上述の（３）において、被加工材Ｗからの反射光がない場合は被加工材Ｗが無いものと判断し、前記レーザ出射スイッチ２３を押してもＹＡＧレーザ光が出射されない（前記シャッターが開かない）ように設けてある。
【００３０】
上述の如く第１の実施形態のレーザトーチ１によれば、溶接加工時にレーザトーチ１を被加工材Ｗに接触させた状態を持続して移動させる必要がないので、レーザトーチ１と被加工材Ｗとの摩擦で移動が不安定になることがなく安定した連続溶接も可能である。
【００３１】
また、被加工材Ｗの有無を非接触で検出して、被加工材Ｗが無い場合にはレーザ出射スイッチ２３を押してもＹＡＧレーザ光が出射されないようにすると共に、加工中においても被加工材Ｗの有無の検出を継続する。また、被加工材Ｗが検出されない場合には、ＹＡＧレーザ光の出射を遮断するように設けてあるので、加工開始時および加工中とも危険なレーザ光がオペレータおよび周囲の人間へ照射されることがなく安全である。
【００３２】
図４は本発明に係るＹＡＧレーザ用レーザトーチの第２の実施形態を示したものである。
【００３３】
この第２の実施形態のレーザトーチ５１は、ＹＡＧレーザの戻り光（反射光）を検出するための第３の光ファイバー１３に代えて、溶接加工時に加工部に発生する可視光領域の光と赤外線とを検出可能なフォトダイオード５３を前記把持筒２の外部に設け、このフォトダイオード５３からの光検出信号により加工中における被加工材Ｗの有無の判断が継続的に行われるように設けたものである。なお、それ以外の構成は前記第１の実施形態と同一であるので、同一の部品には同一の参照符号を付与しその詳細な説明を省略する。
【００３４】
以下に上記第２の実施形態のレーザトーチ５１の動作について説明する。
【００３５】
（１）確認スイッチ（図示省略）をオンすると共に、レーザトーチ５１先端のノズルチップ２１を被加工材Ｗに近づける（図５ａ）。
【００３６】
（２）被加工材Ｗが存在する場合、出射端部５から出射された可視光は集光用光学系１５を介して被加工材Ｗに集光されると同時に被加工材Ｗで反射される。この反射光の一部は第２の光ファイバー１１を介して前記可視光検出器に伝送され、この可視光検出器によって被加工材Ｗの有無の判断が行われる（図５ａ）。
【００３７】
（３）被加工材Ｗからの反射光により被加工材Ｗの存在を検出した場合、前記レーザ出射スイッチ２３を押すことで、第１の光ファイバー９からのＹＡＧレーザ光の出射が可能となり被加工材Ｗの溶接加工が可能となる。
【００３８】
（４）溶接加工中には溶接加工部に発生する発光（可視光領域の光および赤外線）を検出することにより、被加工材Ｗの有無の判断が継続的に行われる（図５ｂ）。
【００３９】
なお上述の（３）において、被加工材Ｗからの反射光がない場合は被加工材Ｗが無いものと判断し、前記レーザ出射スイッチ２３を押してもＹＡＧレーザ光が出射されないことは第一の実施形態と同一である。
【００４０】
上述の第２の実施形態のレーザトーチ１によれば第一の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００４１】
図６は本発明に係るＹＡＧレーザ用レーザトーチの第３の実施形態を示したものである。
【００４２】
図６に示すように、第３の実施形態のレーザトーチ６１は、加工開始前における被加工材Ｗの有無の検出手段として、前記第２の実施形態における可視光を用いた非接触検出手段に代えて、レーザトーチ６１の先端を被加工材Ｗに接触押圧することにより作動するリミットスイッチ６３を設け、かつ溶接加工中における被加工材Ｗの有無の検出には、前記第２の実施形態と同様に溶接加工時に加工部に発生する可視光領域の光と赤外線とを検出可能なフォトダイオード５３とを前記把持筒２の外部に設けてなるものである。
【００４３】
以下に上述のリミットスイッチ６３の作動機構について説明する。
【００４４】
図６を参照するに、前記把持筒２の下部には下方へ延伸する第１筒体６５が固定してある。この把持筒２と第１筒体６５との連結機構は、例えば、実施例においては前記把持筒２の下部に雌ねじを設け、この雌ねじに第１筒体６５上部に設けた雄ねじを螺合して連結固定するように設けてある。
【００４５】
また、前記第１筒体６５の外径部には、前記ノズルコーン１９の内径部が軸方向へ摺動可能に嵌合してあり、ノズルコーン１９の上部にはノズルコーン１９の上方へ延伸する第２筒体６７が「ねじ」によって連結固定してある。
【００４６】
上述の第２筒体６７の上部は前記把持筒２下部の外径部に摺動可能に嵌合してある。この把持筒２の前記外径部には第２筒体６７の上部に当接して第２筒体６７の上方への移動を制限する係止部６９が設けてある。
【００４７】
上述の第２筒体６７には、前記リミットスイッチ６３に係合する係合部７１が前記把持筒２の側方へ延伸させて設けてある。また、前記第１筒体６５内部には、前記ノズルコーン１９を下方（図６において下方）へ押圧するコイルスプリング７３が内装してある。
【００４８】
なお、前記第１または第２の実施形態と同一の部品には同一の参照符号を付与しその詳細な説明を省略する。
【００４９】
上記構成において、レーザトーチ６１の先端の前記ノズルチップ２１が、例えば、被加工材Ｗに当接し、さらに前記コイルスプリング７３に抗して前記ノズルコーン１９が上方へ押圧されると、ノズルコーン１９と一体的に連結されている第２筒体６７が上方へ移動し、前記リミットスイッチ６３が第２筒体６７の係合部７１により押圧されてリミットスイッチ６３が作動することになる。
【００５０】
次に、上記第３の実施形態のレーザトーチ６１の溶接加工時における動作について説明する。
【００５１】
（１）確認スイッチ（図示省略）をオンすると共に、レーザトーチ６１を手に持って被加工材Ｗに接触させる。さらにレーザトーチ６１を被加工材Ｗに対して押圧すると、リミットスイッチ６３が作動しＹＡＧレーザ光の出射可能な状態となる（図７ａ）。
【００５２】
（２）次いで、レーザ出射スイッチ２３を押して被加工材Ｗの溶接加工を開始する。溶接加工中は溶接加工部に発生する発光（可視光領域の光および赤外線）をフォトダイオード５３で検出することにより、被加工材Ｗの有無の判断が継続的に行われる（図７ｂ）。
【００５３】
なお、溶接加工開始後（ＹＡＧレーザ出射後）は、リミットスイッチ６３がオフになっても、ＹＡＧレーザの出射は継続するように設けてある。すなわち、レーザトーチ６１の先端と被加工材Ｗとの接触が離れてもＹＡＧレーザの出射は継続するように設けてある。
【００５４】
上記構成のレーザトーチ６１によれば、溶接加工中にノズルが被加工材Ｗから離れても、溶接加工部に発生する発光が継続する場合には加工を継続することができる。なお、溶接加工開始後（ＹＡＧレーザ出射後）に、溶接加工部に発光がない場合はＹＡＧレーザ光の出射を停止する。
【００５５】
図８は本発明に係るＹＡＧレーザ用レーザトーチの第４の実施形態を示したものである。
【００５６】
図８に示すように、第４の実施形態のレーザトーチ８１は、加工開始前における被加工材Ｗの検出手段として、前記第１の実施形態におけるノズルチップ２１の周囲に静電容量タイプの近接センサー８３を設け、被加工材Ｗが金属であり、かつ前記近接センサー８３の検出範囲にある場合にのみＹＡＧレーザ光が出射可能になるように設けたものである。
【００５７】
なお、加工中の被加工材Ｗの検出手段は、前述の第１の実施の形態と同一である。また、第１の実施形態と同一の部品には同一の参照符号を付与しその詳細な説明を省略する。
【００５８】
次に上記第４の実施形態のレーザトーチ８１の動作について説明する。
【００５９】
（１）確認スイッチ（図示省略）をオンすると共に、レーザトーチ８１先端のノズルチップ２１を被加工材Ｗに近づける（図９ａ）。
【００６０】
（２）近接センサー８３は被加工材Ｗが金属であり、かつこの被加工材Ｗが近接センサー８３の検出範囲内に位置する場合にのみレーザ出射スイッチ２３を押すことでＹＡＧレーザ光の出射が可能になる。
【００６１】
（３）溶接加工中には溶接加工部に発生する発光（可視光領域の光および赤外線）を検出することにより、被加工材Ｗの有無の判断が継続的に行われる（図９ｂ）。
【００６２】
上記構成のレーザトーチ８１によれば、溶接加工開始前における被加工材Ｗの存在の有無を金属か非金属かの判別により行い、かつ存在を検出した被加工材Ｗが検出範囲内に位置する場合にのみＹＡＧレーザ光が出射可能とすると共に、溶接加工中には溶接加工部に発生する発光を検出するように設けたので、溶接加工中にノズルが被加工材Ｗから離れても、溶接加工部に発生する発光が継続する場合には加工を継続することができる。
【００６３】
次に、本発明に係るＹＡＧレーザ用レーザトーチの第５の実施形態について図１０によって説明する。
【００６４】
図１０に示すように、第５の実施形態のレーザトーチ９１は、加工開始前における被加工材（金属または非金属）Ｗの有無の検出手段として、前記第３の実施形態と同様にレーザトーチ９１の先端を被加工材Ｗに接触押圧することにより作動するリミットスイッチ６３を設けると共に、前記第４の実施形態と同様にノズルチップ２１の周囲に静電容量タイプなどの近接センサー８３を設け、金属または非金属の被加工材Ｗが存在し、かつ前記近接センサー８３の検出範囲にこの被加工材Ｗが存在する場合にのみＹＡＧレーザ光が出射可能になるように設けたものである。
【００６５】
なお、前記第１、第３および第４の実施形態と同一の部品には同一の参照符号を付与しその詳細な説明を省略する。
【００６６】
以下に上記第５の実施形態のレーザトーチ９１の動作について説明する。
【００６７】
（１）確認スイッチ（図示省略）をオンすると共に、レーザトーチ９１先端のノズルチップ２１を被加工材Ｗに近づける（図１１ａ）。
【００６８】
（２）レーザトーチ８１先端の近接センサー８３が検出範囲に達し、被加工材Ｗが金属である場合、被加工材Ｗが存在するものとして検出する。もしも被加工材Ｗが非金属である場合には被加工材Ｗが非存在として検出する。
【００６９】
（３）レーザトーチ６１の先端が金属の被加工材Ｗに接触し、さらに押圧されてリミットスイッチ６３が作動すると、被加工材Ｗが存在するものとして検出する（図１１ｂ）。
【００７０】
（４）上述の（３）で被加工材Ｗの存在を検出した場合には、レーザ出射スイッチ２３を押すことでＹＡＧレーザ光の出射が可能になる。
【００７１】
（５）溶接加工中にレーザトーチ９１の先端と被加工材Ｗとの接触が離れても、被加工材Ｗが近接センサー８３の検出範囲内であれば、ＹＡＧレーザ光の出射は継続するように設けてあるので連続加工が可能である。
【００７２】
上記構成のレーザトーチ９１によれば、溶接加工開始前に被加工材Ｗの材質が金属か非金属かの判別を行い、次いでＹＡＧレーザ光の出射の可否をリミットスイッチ６３の作動により行うので被加工材Ｗの検出を確実に行うことができる。
【００７３】
また、被加工材Ｗを検出の後に加工が開始され、加工中にもしレーザトーチ９１の先端と被加工材Ｗとの接触が離れても、被加工材Ｗが近接センサー８３の検出範囲内であれば、ＹＡＧレーザ光の出射は継続するように設けてあるので連続加工が可能である。
【００７４】
【発明の効果】
請求項１、２または請求項４の発明によれば、レーザトーチに設けた非接触検出による第１の検出手段によって被加工材の存在が確認された後に初めてＹＡＧレーザ光の出射が可能であり、かつまた、前記第２の検出手段により加工中における被加工材の有無の判断を継続的に行い、被加工材が検出されない場合にはＹＡＧレーザ光の出射を遮断するので加工開始時および加工中においてもレーザ光がオペレータおよび周囲の人間へ照射されることがなく２重に安全である。
【００７５】
また、加工中の被加工材の存在の有無も第２検出手段により非接触検出されるので、溶接加工時にレーザトーチを被加工材に接触させた状態を持続して移動させる必要がなく、レーザトーチの移動が被加工材との摩擦で不安定になることがない。従って、連続溶接も安定して行うことができる。
【００７６】
また、加工中にレーザトーチが被加工材から離脱した場合には、第２検出手段を利用してＹＡＧレーザ光の出射を止めることが可能である。
【００７７】
請求項３または請求項５の発明によれば、加工開始前における被加工材Ｗの有無の検出手段を検出時にだけ一時的に接触検出するようにしたもので、検出確認後は被加工材Ｗとの接触が離れてもＹＡＧレーザの出射は継続するように設けてある。従って、請求項１、２または請求項４の発明と同様な効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＹＡＧレーザトーチの第１実施形態の説明図。
【図２】図１におけるＡ矢視図。
【図３】第１実施形態のＹＡＧレーザトーチの使用状態図。（ａ）加工開始前、（ｂ）加工中。
【図４】本発明に係るＹＡＧレーザトーチの第２実施形態の説明図。
【図５】第２実施形態のＹＡＧレーザトーチの使用状態図。（ａ）加工開始前、（ｂ）加工中。
【図６】本発明に係るＹＡＧレーザトーチの第３実施形態の説明図。
【図７】第３実施形態のＹＡＧレーザトーチの使用状態図。（ａ）加工開始前、（ｂ）加工中。
【図８】本発明に係るＹＡＧレーザトーチの第４実施形態の説明図。
【図９】第４実施形態のＹＡＧレーザトーチの使用状態図。（ａ）加工開始前、（ｂ）加工中。
【図１０】本発明に係るＹＡＧレーザトーチの第５実施形態の説明図。
【図１１】第５実施形態のＹＡＧレーザトーチの使用状態図。（ａ）加工開始前、（ｂ）加工中。
【符号の説明】
１、５１、６１、８１、９１  レーザトーチ
２  把持筒
３  光同軸ケーブル
５  出射端部
７  光軸中心
９  第１の光ファイバー
１１  第２の光ファイバー
１３  第３の光ファイバー
１５  集光用光学系
１７  保護ウインド
１９  ノズルコーン
２１  ノズルチップ
２３  レーザ出射スイッチ
２５  シールドガス流通路
５３  フォトダイオード
６３  リミットスイッチ
６５  第１筒体
６７  第２筒体
６９  係止部
７１  係合部
７３  コイルスプリング
８３  近接センサー
ＬＢ  レーザ光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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