CN118043159A - 激光加工装置 - Google Patents
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Abstract
具备:激光光源,其使激光振荡;传输用光纤,其传输从上述激光光源振荡的上述激光;激光照射部,其将通过上述传输用光纤而被传输的上述激光朝向对象物照射;电源,其接受交流电压的输入,生成用于将上述激光光源设为能够激光振荡的状态的驱动电压并施加于上述激光光源;半导体开关,其在上述电源与上述激光光源之间设置于上述驱动电压的路径上;机械式继电器,其设置于向上述电源的上述交流电压的路径上;及控制部,其监视控制信号,该控制信号包含用于将上述半导体开关设为开启状态的开启信号、及用于将上述半导体开关设为关断状态而切断上述驱动电压的路径的关断信号。
Description
技术领域
本发明涉及一种激光加工装置。
背景技术
在专利文献1中记载有一种互锁(interlock)电路,其由在直流电源与负载之间串联连接的继电器和驱动该继电器的控制用开关构成。在该互锁电路中,在直流电源与继电器之间串联连接半导体开关,在该半导体开关连接延迟驱动电路,由此谋求防止涌浪电流(inrush current)所造成的继电器接点的熔接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-215772号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是,在用于对象物的激光加工的激光加工装置中,例如在为了对象物的搬入及搬出而打开保护壳体时,为了防止激光对作业者的辐射曝露,会导入互锁功能。作为这样的互锁功能,作为一个例子,可考虑在用于将来自激光光源的激光照射至对象物的激光照射部的内部,设置用于切断激光的机械式的闸门(shutter)。
但是,在利用连接至激光照射部的传输用光纤作为激光光源与激光照射部之间的光传输路径的情况下,传输用光纤会被视为光输送系统,因此,会要求在该传输用光纤的前段、即激光光源的内部设置机械式的闸门(有时会要求在光输送系统的入口设置切断装置)。然而,在激光光源的内部设置机械式的闸门是困难的,因此,在光纤传输的情况下,需要研讨另外的互锁功能。
作为使用了传输用光纤的激光加工装置中的另外的互锁功能,例如可考虑替代机械式的闸门而将专利文献1所记载的互锁电路设置于激光光源的电源而将电源切断。然而,在加工产出高的激光加工装置的情况下,例如会频繁地发生对象物的搬出及搬入所伴随的保护壳体的开闭,因此,需要使互锁电路频繁地动作。因此,在如上述的互锁电路那样利用机械式继电器的情况下,由于其寿命的影响而需要频繁的更换,从而不理想。
因此,在本发明中,其目的在于,提供一种具有长寿命且可靠性高的互锁功能的激光加工装置。
解决问题的技术手段
本发明的激光加工装置,具备:激光光源,其使激光振荡;传输用光纤,其传输从激光光源振荡的激光;激光照射部,其将通过传输用光纤而被传输的激光朝向对象物照射;电源,其接受交流电压的输入,生成用于将激光光源设为能够激光振荡的状态的驱动电压并施加于激光光源;半导体开关,其在电源与激光光源之间设置于驱动电压的路径上;机械式继电器,其设置于向电源的交流电压的路径、即交流路径上;及控制部,其监视控制信号,该控制信号包含用于将半导体开关设为开启(ON)状态的开启信号、及用于将半导体开关设为关断(OFF)状态而切断信号路径的关断信号,控制部监视半导体开关的输出电压,并且在通过比较控制信号和输出电压而判定为半导体开关有异常的情况下,将机械式继电器设为关断状态,由此切断交流电压的路径。
该激光加工装置将来自激光光源的激光使用传输用光纤而传输至激光照射部。因此,作为互锁功能,采用将激光光源的电源切断的方式。特别是该激光加工装置中,在电源与激光光源之间的电压供给的路径上设置半导体开关,并且通过该半导体开关被设为关断状态,从而电压供给的路径(即电源)被切断且激光光源的激光振荡被停止。一般而言,半导体开关与机械式继电器相比为长寿命。因此,由此,实现了长寿命的互锁功能。另一方面,在电源中的电压供给的源头、即交流电压的供给路径上,设置有机械式继电器。然后,控制部在半导体开关的异常时,通过将该机械式继电器设为关断状态,而切断向电源的交流电压。因此,即使假设半导体开关发生异常的情况下,也会防止从电源向激光光源的电压供给,维持互锁功能。因此,可靠性被提高。另外,该激光加工装置中也采用机械式继电器,但机械式继电器只在长寿命的半导体开关发生异常的情况下才动作,动作的频率极小。因此,对作为互锁功能的寿命的机械式继电器的寿命的影响极少。如以上所述,该激光加工装置具有长寿命且可靠性高的互锁功能。
本发明的激光加工装置也可为,具备:作为半导体开关的第1半导体开关及第2半导体开关,其在电源与激光光源之间串联设置,控制部在向第1半导体开关及第2半导体开关的控制信号均为关断信号,且基于第1半导体开关及第2半导体开关的输出电压而检测到第1半导体开关及第2半导体开关的双方为开启状态的情况下,判定为第1半导体开关及第2半导体开关有异常,将机械式继电器设为关断状态。在该情况下,只要被串联连接的2个半导体开关的任一方正常,则互锁功能有效地作用。此外,机械式继电器只在2个半导体开关的双方发生异常的情况下才动作,因此,机械式继电器的动作频率会进一步降低。因此,可谋求进一步的长寿命化,并且可靠性被进一步提高。
本发明的激光加工装置也可为,具备在电力路径上串联设置的第1机械式继电器及第2机械式继电器作为机械式继电器,控制部在判定为半导体开关有异常的情况下,将第1机械式继电器及第2机械式继电器的双方设为关断状态。在该情况下,可谋求进一步的可靠性的提升。
在本发明的激光加工装置中,也可为,控制部在对半导体开关输出关断信号时将用于将电源设为关断的电源关断信号发送至电源,并且在对半导体开关输出开启信号后将用于将电源设为开启的电源开启信号发送至电源,电源包含慢启动电路,在从控制部接收到电源开启信号时,通过慢启动电路使驱动电压的电压值渐增。在该情况下,会抑制电源的开启时的涌浪电流的产生,抑制激光光源的保险丝的熔断等的不良状况的产生。因此,可可靠地谋求长寿命化。
发明的效果
根据本发明,能够提供一种具有长寿命且可靠性高的互锁功能的激光加工装置。
附图说明
图1为表示本实施方式的激光加工装置的示意图。
图2为表示安全控制器的内部的逻辑电路的一个例子的图。
图3为表示图2所示逻辑电路的输入及输出的组合一览的表。
图4为用于说明涌浪电流的图。
具体实施方式
以下,参照附图,说明本发明的一实施方式。图1为表示本实施方式的激光加工装置的示意图。如图1所示,激光加工装置1A为用于进行对象物W的加工的装置,被收纳于保护壳体Q。具备激光主体(激光光源)10、传输用光纤20、激光光学部(激光照射部)30及电源单元100。激光主体10例如包含激光二极管这类的激光元件,并且为使激光L振荡的激光光源。
激光主体10在其内部具有激光电源11及控制电源12。控制电源12供给电路的电源,该电路用于控制从外部装置C受到命令的有关激光振荡的条件(例如激光输出、频率、脉冲宽度及激光振荡的开始/停止等)。在激光主体10中,对激光电源11输入来自电源单元100的驱动电压Vs2(例如DC24V),激光主体10的激光驱动电路成为振荡状态,能够进行激光L的振荡。
传输用光纤20,其一端光学地连接至激光主体10,并且另一端经由激光输出部21光学地连接至激光光学部30。传输用光纤20传输从激光主体10输出的激光L。
激光光学部30为构成为能够配置成面对激光加工的对象物W,并且用于将通过传输用光纤20而被传输的激光L朝向对象物W照射的激光照射部。为此,激光光学部30例如可包含用于将激光L朝向对象物W聚光的聚光透镜等各种的光学要素。传输用光纤20与激光光学部30构成光输送系统D。因此,光输送系统D的入口为传输用光纤20的入口。
电源单元100包含第1电源41与第2电源(电源)42。在第1电源41及第2电源42的输入侧(1次侧),连接有外部装置C。第1电源41从外部装置C接受交流电压Ps(例如AC200V)的输入,生成直流电压Vs1(例如DC24V)。第1电源41将直流电压Vs1施加于激光主体10的控制电源12。第2电源42从外部装置C接受交流电压Ps(例如AC200V)的输入,生成直流的驱动电压Vs2(例如DC24V)。第2电源42将用于将激光主体10设为能够激光振荡的驱动电压Vs2施加于激光主体10的激光电源11。另外,第2电源42包含慢启动电路43。
电源单元100在第2电源42的输出侧(2次侧),具有设置于第2电源42与激光主体10之间的第1半导体开关(半导体开关)51及第2半导体开关(半导体开关)52。第1半导体开关51及第2半导体开关52例如构成为半导体半继电器(SSR:Solid State Relay)。第1半导体开关51及第2半导体开关52在驱动电压Vs2的路径上,自激光主体10侧按该顺序被串联连接。因此,通过将第1半导体开关51及第2半导体开关52的至少一方设为关断状态,能够切断朝向激光主体10的驱动电压Vs2的路径。在该情况下,在激光加工装置1A中,被设为激光主体10中的激光L的振荡被停止的状态。
电源单元100具有设置于第2电源42的输入侧(1次侧)的第1机械式继电器61及第2机械式继电器62。第1机械式继电器61及第2机械式继电器62在从外部装置C朝向第2电源42的交流电压Ps的路径上,从与自外部装置C朝向第1电源41的交流电压Ps的路径的分支点朝向第2电源42按该顺序被串联连接。因此,通过第1机械式继电器61及第2机械式继电器62的至少一方的动作,可维持向第1电源41的交流电压Ps的路径并且切断向第2电源42的交流电压Ps的路径。在该情况下,在激光加工装置1A中,也被设为激光主体10中的激光L的振荡被停止的状态。
电源单元100具有安全控制器(控制部)70。安全控制器70能够使用被认定为安全电路的部件。安全控制器70监视控制信号C1,该控制信号C1包含从外部装置C对第1半导体开关51及第2半导体开关52的各个发送的振荡停止命令。控制信号C1包含用于将第1半导体开关51及第2半导体开关52的各个设为开启状态的开启信号、及用于将第1半导体开关51及第2半导体开关52的各个设为关断状态而切断驱动电压Vs2的路径的关断信号。
此外,安全控制器70将用于将第1机械式继电器61及第2机械式继电器62的各个设为关断状态的控制信号Sr发送至第1机械式继电器61及第2机械式继电器62的各个。此外,安全控制器70将包含用于将第2电源42设为开启的电源开启信号、及用于将第2电源42设为关断的电源关断信号的控制信号Ss发送至第2电源42。
另一方面,安全控制器70接收用于监视第1半导体开关51及第2半导体开关52的各个的输出电压的监视信号Sm。由此,安全控制器70被设为能够监视第1半导体开关51及第2半导体开关52的输出电压。
另外,安全控制器70在与外部装置C之间进行信号的收发。更具体而言,安全控制器70从外部装置C接收包含激光L的振荡停止命令的控制信号C1,并且将包含激光L的振荡停止报告、第1半导体开关51及第2半导体开关52的故障、信号线的断线或安全控制器70的故障的信号C2发送至外部装置C。信号C2由多个信号线构成,但为了简化说明而以1根线表现。控制信号C1例如在为了将对象物W搬入保护壳体Q的内部而打开保护壳体Q的门Qs时,对安全控制器70发送。控制信号C1为关乎安全功能的重要的信号线,因而由2根以上的电线构成。在其中一方的电线被切断的情况下,2个信号线的状态不同,因而通过安全控制器70探测该状态,能够检测控制信号线的断线。作为振荡停止报告的信号C2在安全控制器70根据控制信号C1的接收而第1半导体开关51及第2半导体开关52被设为关断状态而切断驱动电压Vs2的路径,停止激光L的振荡时,对外部装置C发送。信号C2中的振荡停止报告为关乎安全功能的重要的功能,因而由2根以上的电线构成。在其中一方的电线被切断的情况下,2个信号线的状态不同,因而通过外部装置C侧的控制器探测该状态,能够检测控制信号线的断线。
这样,在激光加工装置1A中,首先,外部装置C将有关振荡停止命令的控制信号C1发送至第1半导体开关51及第2半导体开关52的各个。安全控制器70接收(监视)控制信号C1。
接下来,安全控制器70通过接收监视信号Sm而监视第1半导体开关51及第2半导体开关52的输出电压,在该输出电压例如为0V,判定为第1半导体开关51及第2半导体开关52为关断状态的情况下,将有关振荡停止报告的信号C2发送至外部装置C。外部装置C根据该信号C2的接收而打开保护壳体Q的门Qs。如以上所述,在激光加工装置1A中,通过安全控制器70探测第1半导体开关51及第2半导体开关52正常动作而激光L的振荡已停止,而能够安全地打开保护壳体Q的门Qs。
这里,激光加工装置1A进行第1半导体开关51及第2半导体开关52的故障检测,并且具有即使在第1半导体开关51及第2半导体开关52故障时也使激光L的振荡停止的功能。
即,在激光加工装置1A中,安全控制器70监视第1半导体开关51及第2半导体开关52的输出电压,并且比较向第1半导体开关51及第2半导体开关52的控制信号C1和该输出电压,由此判定第1半导体开关51及第2半导体开关52有无异常。
然后,安全控制器70在判定为第1半导体开关51及第2半导体开关52有异常的情况下,将用于将第1机械式继电器61及第2机械式继电器62的各个设为关断状态的控制信号Sr发送至第1机械式继电器61及第2机械式继电器62的各个。由此,安全控制器70通过将第1机械式继电器61及第2机械式继电器62设为关断状态而切断向第2电源42的交流电压Ps的路径。其结果,激光L的振荡停止,确保了安全性。
图2为表示安全控制器的内部的逻辑电路的一个例子的图。如图2所示,在安全控制器70中,向第1半导体开关51及第2半导体开关52的控制信号C1经由NOT电路A1被输入至NAND电路A2,并且第1半导体开关51及第2半导体开关52的各个的输出被输入至NAND电路A2。第1半导体开关51及第2半导体开关52的输出可通过监视信号Sm检测。然后,NAND电路A2的输出被输入至第1机械式继电器61及第2机械式继电器62。
图3为表示图2所示的逻辑电路的输入及输出的组合一览的表。在图3中,控制信号C1在为了使激光L的振荡停止而将第1半导体开关51及第2半导体开关52设为关断状态的情况下被设为“0”,在为了使激光L振荡而将第1半导体开关51及第2半导体开关52设为开启状态的情况下被设为“1”。第1半导体开关51及第2半导体开关52的输出例如在0V的情况下被设为“0”,在24V的情况下被设为“1”。另外,第1机械式继电器61及第2机械式继电器62在“1”的情况下被设为开启状态,在“0”的情况下被设为关断状态而成为交流电压Ps的路径被切断的状态。
如图3的情况4所示,在安全控制器70中,在控制信号C1为“0”的情况、即第1半导体开关51及第2半导体开关52的输出为“1”的情况下,判定为第1半导体开关51及第2半导体开关52的双方有异常(短路)。因此,在该情况4中,第1机械式继电器61及第2机械式继电器62被设为关断状态(“0”),其结果,向激光电源11的驱动电压Vs2被切断(被设为“0”)。在该情况下,安全控制器70对信号C2的信号线送出表示第1半导体开关51及第2半导体开关52短路故障的失效输出(fail output)。
关于其他的情况,如表所示。即,在情况1中,由于控制信号C1为“0”,且第1半导体开关51及第2半导体开关52的输出均为“0”,因而第1半导体开关51及第2半导体开关52的双方为正常,因此,第1机械式继电器及第2机械式继电器62被维持开启状态(“1”)。在该情况下,安全控制器70对信号C2的信号线输出表示振荡停止报告的信号。
此外,在情况3中,尽管控制信号C1为“0”,且第1半导体开关51的输出为“0”,但第2半导体开关52的输出为“1”,仅在第2半导体开关52看到短路。但是,第1半导体开关51正常地动作,实现了驱动电压Vs2的切断,因此,第1机械式继电器及第2机械式继电器62被维持开启状态(“1”)。在该情况下,安全控制器70不对信号C2的信号线送出表示第2半导体开关52短路故障的失效输出,并且也不送出激光L的振荡停止报告。振荡停止信号不被送出,因此,在外部装置C侧能够检测到动作异常。另外,在情况2中,更上游侧(第2电源42侧)的第2半导体开关52的输出为“0”,因此,更下游侧的第1半导体开关51的输出不会成为“1”,是不可能的状况。
此外,在情况5中,尽管控制信号C1为“1”,但第1半导体开关51及第2半导体开关52的输出均为“0”,可认为至少第2半导体开关52开路故障。在该情况下,在结果上向激光电源11的驱动电压Vs2被切断,因此,非意图地发生激光L的振荡被停止的不良状况,但不会产生安全上的问题,因此,第1机械式继电器61及第2机械式继电器62被维持开启状态(“1”)。在该情况下,对信号C2的信号线送出表示第2半导体开关52等开路故障的失效输出,因而在外部装置C侧能够检测到动作异常。
在情况7中,尽管控制信号C1为“1”,且第2半导体开关52的输出为“1”,但第1半导体开关51的输出为“0”,可认为仅第1半导体开关51开路故障。在该情况下,在结果上向激光电源11的驱动电压Vs2也被切断,因此,非意图地发生激光L的振荡被停止的不良状况,但不会产生安全上的问题,因此,第1机械式继电器61及第2机械式继电器62被维持开启状态(“1”)。在该情况下,安全控制器70对信号C2的信号线送出表示第1半导体开关51开路故障的失效输出。另外,在情况6中,更上游侧(第2电源42侧)的第2半导体开关52的输出为“0”,因此,更下游侧的第1半导体开关51的输出不会成为“1”,是不可能的状况。
另外,在情况8中,控制信号C1为“1”,且第1半导体开关51及第2半导体开关52的输出为“1”,可认为正常动作,因此,第1机械式继电器61及第2机械式继电器62被维持开启状态(“1”)。
如以上所述,安全控制器70在检测到向第1半导体开关51及第2半导体开关52的控制信号C1均为关断信号,且第1半导体开关51及第2半导体开关52的双方为开启状态的情况下,判定为第1半导体开关51及第2半导体开关52有异常,将第1机械式继电器61及第2机械式继电器62设为关断状态。
另外,如图1所示,在安全控制器70中,为了停止激光L的振荡而对第1半导体开关51及第2半导体开关52发送关断信号、即控制信号C1时,能够与其一并地发送用于将第2电源42设为关断的控制信号(电源关断信号)Ss。由此,第1半导体开关51及第2半导体开关52成为关断状态,并且第2电源42也成为关断,输出成为0(例如以400mS衰减50%)。
此外,在安全控制器70中,为了开始激光L的振荡而对第1半导体开关51及第2半导体开关52发送开启信号、即控制信号C1后(例如100ms后),能够发送用于将第2电源42设为开启的控制信号(电源开启信号)Ss。
这里,在激光主体10,设置有保险丝(未图示)。一般而言,在电源单元的输入段具有电容器以即使有负载侧的变动也不会使输出电流或电压大幅变动的情况较多。若在输入段具有电容器,则在对该电源单元施加电源时需要将电容器充电,因此,如图4所示,直至到达稳定电流Ic为止,流通比保险丝额定电流RC大的电流。其为涌浪电流Ip。保险丝熔断的寿命由瞬时的涌浪电流Ip的电流值的平方与电流的脉冲宽度的乘积I2T以及电源涌浪次数n定义(I2t-T特性)。若为1日1次左右的电源的投入,则短时间内保险丝不会熔断,但若电源的涌浪频率变高,则不在此限。
相对于此,第2电源42如上述所述具有慢启动电路43。因此,在第2电源42中,在接收来自安全控制器70的控制信号Ss而设为开启时,通过慢启动电路43避免驱动电压Vs2的电压值的急剧的增加而使其渐增。由此,抑制涌浪电流Ip的产生,避免保险丝的熔断。
如以上说明的那样,激光加工装置1A使用传输用光纤20将来自激光主体10的激光L传输至激光光学部30。因此,作为互锁功能,采用将激光主体10的电源切断的方式。特别是该激光加工装置1A中,在第2电源42与激光主体10之间的驱动电压Vs2的路径上设置半导体开关(第1半导体开关51及第2半导体开关52),并且通过该半导体开关被设为关断状态,从而驱动电压Vs2的路径(即电源)被切断且激光主体10的激光振荡被停止。与其一同,安全控制器70监视该半导体开关的输出电压。
一般而言,半导体开关与机械式继电器相比为长寿命。因此,由此,实现了长寿命的互锁功能。另一方面,在第2电源42中的驱动电压Vs2的源头、即交流电压Ps的供给路径上,设置有机械式继电器(第1机械式继电器61及第2机械式继电器62)。然后,安全控制器70在半导体开关的异常时,通过将该机械式继电器设为关断状态,而切断向第2电源42的交流电压Ps。
因此,即使假设半导体开关发生异常的情况下,也防止从第2电源42对激光主体10施加驱动电压Vs2,维持互锁功能。因此,可靠性被提高。另外,在该激光加工装置1A中也采用机械式继电器,但机械式继电器只在长寿命的半导体开关发生异常的情况下才动作,动作的频率极小。因此,对作为互锁功能的寿命的机械式继电器的寿命的影响极少。如以上所述,该激光加工装置1A具有长寿命且可靠性高的互锁功能。
此外,激光加工装置1A具备在第2电源42与激光主体10之间串联设置的作为半导体开关的第1半导体开关51及第2半导体开关52。然后,安全控制器70在向第1半导体开关51及第2半导体开关52的控制信号C1均为关断信号,且基于第1半导体开关51及第2半导体开关52的输出电压检测到第1半导体开关51及第2半导体开关52的双方为开启状态的情况下,判定为第1半导体开关51及第2半导体开关52有异常,将机械式继电器设为关断状态。
因此,只要被串联连接的第1半导体开关51及第2半导体开关52的任一方正常,则互锁功能有效地作用。机械式继电器只在第1半导体开关51及第2半导体开关52的双方发生异常的情况下才动作,因此,机械式继电器的动作频率进一步被降低。因此,可谋求进一步的长寿命化,并且可靠性被进一步提高。
此外,激光加工装置1A具备在向第2电源42的交流电压Ps的路径上串联设置的第1机械式继电器61及第2机械式继电器62作为机械式继电器。然后,安全控制器70在判定为半导体开关有异常的情况下,将第1机械式继电器61及第2机械式继电器62的双方设为关断状态。因此,可谋求进一步的可靠性的提高。
另外,在激光加工装置1A中,安全控制器70在对半导体开关输出关断信号时将用于将第2电源42设为关断的电源关断信号(控制信号Ss)发送至第2电源42,并且在对半导体开关输出开启信号后将用于将第2电源42设为开启的电源开启信号(控制信号Ss)发送至第2电源42。第2电源42包含慢启动电路43,在从安全控制器70接收到电源开启信号时,通过慢启动电路43使驱动电压Vs2的电压值渐增。因此,抑制了第2电源42的开启时的涌浪电流Ip的产生,抑制了激光主体10的保险丝熔断等不良状况的产生。因此,可可靠地谋求长寿命化。
以上的实施方式说明了本发明的激光加工装置1A的一个方面。因此,本发明的激光加工装置1A能够任意地变形。
例如,在上述实施方式中,说明了激光加工装置1A在第2电源42与激光主体10之间的驱动电压Vs2的路径上具备相互串联连接的第1半导体开关51及第2半导体开关52的例子。但是,激光加工装置1A所具备的半导体开关的数量不限定于2个,可为1个,也可为3个以上。
同样地,在上述实施方式中,说明了激光加工装置1A在向第2电源42的交流电压Ps的路径上具备相互串联连接的第1机械式继电器61及第2机械式继电器62的例子,但激光加工装置1A所具备的机械式继电器的数量不限定于2个,可为1个,也可为3个以上。
另外,在安全控制器70中,如图3的情况3或情况7那样,在第1半导体开关51及第2半导体开关52的一方被检测到异常(短路或开路故障)的情况下,也可设为将第1机械式继电器61及第2机械式继电器62的至少一方设为关断状态。即,在安全控制器70中,在判定为多个半导体开关中的至少一者有异常的情况下,也可将多个机械式继电器中的至少一者设为关断状态。再有,也可在电源单元100中省略安全控制器70,使外部装置C的安全控制器(未图示)具有该安全控制器70的功能。
产业上的可利用性
提供了一种具有长寿命且可靠性高的互锁功能的激光加工装置。
符号的说明
1A…激光加工装置、10…激光主体(激光光源)、11…激光电源、12…控制电源、20…传输用光纤、21…激光输出部、30…激光光学部(激光照射部)、41…第1电源、42…第2电源(电源)、43…慢启动电路、51…第1半导体开关(半导体开关)、52…第2半导体开关(半导体开关)、61…第1机械式继电器(机械式继电器)、62…第2机械式继电器(机械式继电器)、70…安全控制器(控制部)、100…电源单元、A1…NOT电路、A2…NAND电路、C…外部装置、C1…控制信号、C2…信号、L…激光、Ps…交流电压、Q…保护壳体、Qs…门、Sm…监视信号、Sr…控制信号、Ss…控制信号、Vs1…直流电压、Vs2…驱动电压、W…对象物、Ic…稳定电流、Ip…涌浪电流、RC…保险丝额定电流。
Claims (4)
1.一种激光加工装置,其中,
具备:
激光光源,其使激光振荡;
传输用光纤,其传输从所述激光光源振荡的所述激光;
激光照射部,其将通过所述传输用光纤而被传输的所述激光朝向对象物照射;
电源,其接受交流电压的输入,生成用于将所述激光光源设为能够激光振荡的状态的驱动电压并施加于所述激光光源;
半导体开关,其在所述电源与所述激光光源之间设置于所述驱动电压的路径上;
机械式继电器,其设置于向所述电源的所述交流电压的路径上;及
控制部,其监视控制信号,该控制信号包含用于将所述半导体开关设为开启状态的开启信号、及用于将所述半导体开关设为关断状态而切断所述驱动电压的路径的关断信号,
所述控制部监视所述半导体开关的输出电压,并且在通过比较所述控制信号和所述输出电压而判定为所述半导体开关有异常的情况下,将所述机械式继电器设为关断状态,由此切断所述交流电压的路径。
2.如权利要求1所述的激光加工装置,其中,
具备:作为所述半导体开关的第1半导体开关及第2半导体开关,其在所述电源与所述激光光源之间串联设置,
所述控制部在向所述第1半导体开关及所述第2半导体开关的所述控制信号均为所述关断信号,且基于所述第1半导体开关及所述第2半导体开关的所述输出电压而检测到所述第1半导体开关及所述第2半导体开关的双方为开启状态的情况下,判定为所述第1半导体开关及所述第2半导体开关有异常,将所述机械式继电器设为关断状态。
3.如权利要求1或2所述的激光加工装置,其中,
具备在所述交流电压的路径上串联设置的第1机械式继电器及第2机械式继电器作为所述机械式继电器,
所述控制部在判定为所述半导体开关有异常的情况下,将所述第1机械式继电器及所述第2机械式继电器的双方设为关断状态。
4.如权利要求1~3中任一项所述的激光加工装置,其中,
所述控制部在对所述半导体开关输出所述关断信号时将用于将所述电源设为关断的电源关断信号发送至所述电源,并且在对所述半导体开关输出所述开启信号后将用于将所述电源设为开启的电源开启信号发送至所述电源,
所述电源包含慢启动电路,在从所述控制部接收到所述电源开启信号时,通过所述慢启动电路使所述驱动电压的电压值渐增。
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