JP2003046172A - レーザ発振装置 - Google Patents
レーザ発振装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】低電流指令領域での放電電流の安定性を改善
し、レーザ共振器に安定した電力を供給して出力ビーム
の正確な照射再現性を実現する。 【解決手段】レーザ共振器１より出力レーザ光を照射す
るタイミングを決める照射指令部９と、照射指令部９に
より予定の電流値信号を出力する電流値設定部８と、レ
ーザ共振器１に電力を供給するスイッチング電源部４
と、電源部４よりの出力電流を検出する電流検出部３
と、電流値設定部８の出力信号と電流検出部３の出力信
号を比較するための、過渡応答性が相互に異なる第１比
較制御部６及び第２比較制御部７と、第１と第２比較制
御部６、７の出力信号を電流値設定部９の出力信号レベ
ルにより切換えて電源部４を駆動する切換器５とを備え
る。
し、レーザ共振器に安定した電力を供給して出力ビーム
の正確な照射再現性を実現する。 【解決手段】レーザ共振器１より出力レーザ光を照射す
るタイミングを決める照射指令部９と、照射指令部９に
より予定の電流値信号を出力する電流値設定部８と、レ
ーザ共振器１に電力を供給するスイッチング電源部４
と、電源部４よりの出力電流を検出する電流検出部３
と、電流値設定部８の出力信号と電流検出部３の出力信
号を比較するための、過渡応答性が相互に異なる第１比
較制御部６及び第２比較制御部７と、第１と第２比較制
御部６、７の出力信号を電流値設定部９の出力信号レベ
ルにより切換えて電源部４を駆動する切換器５とを備え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を発生さ
せるレーザ発振装置に関するものである。
せるレーザ発振装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、レーザ光の特性を活用するため
に、通信、エレクトロニクス、光技術若しくは精密加工
等、種々の分野において、レーザ発振装置が利用されて
いる。この種のレーザ発振装置として、従来、図４のよ
うな構成が−般的であった。
に、通信、エレクトロニクス、光技術若しくは精密加工
等、種々の分野において、レーザ発振装置が利用されて
いる。この種のレーザ発振装置として、従来、図４のよ
うな構成が−般的であった。
【０００３】以下その構成について、図４のブロック図
を参照しながら説明する。このレーザ発振装置６０で
は、出力レーザ光を照射するタイミングを決める照射指
令部５７の出力信号に基づき電流値設定部５６より電流
値指令が出力され、この電流値指令と電流検出部５３の
出力信号を比較制御部５５で比較後、スイッチング電源
部５４に出力される。スイッチング電源部５４では直流
高電圧の出力信号に変換され、レーザ共振器５１に電流
検出部５３を通して供給される。一方、電流検出部５３
の出力信号は比較制御部５５にフィードバックされ、レ
ーザ共振器５１に安定した電流が供給されるようにフィ
ードバック制御される。そして、照射指令部５７の指令
時間だけレーザ共振器５１から出力レーザ光５２が照射
される。
を参照しながら説明する。このレーザ発振装置６０で
は、出力レーザ光を照射するタイミングを決める照射指
令部５７の出力信号に基づき電流値設定部５６より電流
値指令が出力され、この電流値指令と電流検出部５３の
出力信号を比較制御部５５で比較後、スイッチング電源
部５４に出力される。スイッチング電源部５４では直流
高電圧の出力信号に変換され、レーザ共振器５１に電流
検出部５３を通して供給される。一方、電流検出部５３
の出力信号は比較制御部５５にフィードバックされ、レ
ーザ共振器５１に安定した電流が供給されるようにフィ
ードバック制御される。そして、照射指令部５７の指令
時間だけレーザ共振器５１から出力レーザ光５２が照射
される。
【０００４】一般にガスレーザ発振装置などの放電負荷
の場合、スイッチング電源よりレーザ共振器に供給され
る高電圧の放電維持電圧と放電電流の関係は図５に示す
ように、放電維持電圧は放電電流が増加するにつれ減少
する負性曲線で、電流値の低いところでは放電維持電圧
が急激に高くなり、低電流指令に対して注入電力制御が
難しく、また、最悪の場合には放電電流の振動や放電の
失弧などが発生し、出力レーザ光の変動及び再現性が阻
害される場合がある。
の場合、スイッチング電源よりレーザ共振器に供給され
る高電圧の放電維持電圧と放電電流の関係は図５に示す
ように、放電維持電圧は放電電流が増加するにつれ減少
する負性曲線で、電流値の低いところでは放電維持電圧
が急激に高くなり、低電流指令に対して注入電力制御が
難しく、また、最悪の場合には放電電流の振動や放電の
失弧などが発生し、出力レーザ光の変動及び再現性が阻
害される場合がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする顔題】このような従来のレー
ザ発振装置６０では、上記のように電流値設定部５６の
電流値指令の大きさに関係なく、電流値設定部５６の電
流値指令と電流検出部５３の出力信号を比較制御部５５
で比較し、フィードバック制御するため、電準値指令の
増減で放電電流の安定性が異なる場合がある。特に、低
電流指令の領域では負荷変動や電源変動などの外部影響
を受けやすく、放電電流の振動や放電の失弧などが発生
する場合も有り、スイッチング電源部５４からレーザ共
振器５１に供給する電力が影響され出力レーザ光の再現
性に誤差が発生することがあった。
ザ発振装置６０では、上記のように電流値設定部５６の
電流値指令の大きさに関係なく、電流値設定部５６の電
流値指令と電流検出部５３の出力信号を比較制御部５５
で比較し、フィードバック制御するため、電準値指令の
増減で放電電流の安定性が異なる場合がある。特に、低
電流指令の領域では負荷変動や電源変動などの外部影響
を受けやすく、放電電流の振動や放電の失弧などが発生
する場合も有り、スイッチング電源部５４からレーザ共
振器５１に供給する電力が影響され出力レーザ光の再現
性に誤差が発生することがあった。
【０００６】そこで、本発明は、上記課題を解決するも
ので、低電流指令領域での放電電流の安定性を改善し、
レーザ共振器に安定した電力を供給して出力ビームの正
確な照射再現性を実現することが出来るレーザ発振装置
を提供することを目的としている。
ので、低電流指令領域での放電電流の安定性を改善し、
レーザ共振器に安定した電力を供給して出力ビームの正
確な照射再現性を実現することが出来るレーザ発振装置
を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のレーザ発
振装置は、レーザ共振器より出力レーザ光を照射するタ
イミングを決める照射指令部と、照射指令部の出力信号
により予め設定された電流値信号を出力する電流値設定
部と、レーザ共振器に電力を供給して出力レーザ光を発
生させる電源部と、電源部よりの出力電流を検出する電
流検出部と、電流値設定部の出力信号と電流検出部の出
力信号を比較するための、過渡応答性が相互に異なる第
１比較制御部及び第２比較制御部と、第１比較制御部と
第２比較制御部の出力信号を電流値設定部の出力信号レ
ベルにより切換えて出力信号により電源部を駆動する切
換器とを備えたものである。
振装置は、レーザ共振器より出力レーザ光を照射するタ
イミングを決める照射指令部と、照射指令部の出力信号
により予め設定された電流値信号を出力する電流値設定
部と、レーザ共振器に電力を供給して出力レーザ光を発
生させる電源部と、電源部よりの出力電流を検出する電
流検出部と、電流値設定部の出力信号と電流検出部の出
力信号を比較するための、過渡応答性が相互に異なる第
１比較制御部及び第２比較制御部と、第１比較制御部と
第２比較制御部の出力信号を電流値設定部の出力信号レ
ベルにより切換えて出力信号により電源部を駆動する切
換器とを備えたものである。
【０００８】請求項１記載のレーザ発振装置によれば、
電流値設定部とスイッチング電源部の間に過渡応答性の
異なる第１比較制御部及び第２比較制御部と切換器を設
けたことにより、電流指令の大きさにより過渡応答性を
切換えるのとが出来るため、電流指令の増減に関係なく
放電電流の安定性を改善することができ、スイッチング
電源からレーザ共振器に安定した電力を供給して、出力
ビームの正確な照射再現性を実現することができる。
電流値設定部とスイッチング電源部の間に過渡応答性の
異なる第１比較制御部及び第２比較制御部と切換器を設
けたことにより、電流指令の大きさにより過渡応答性を
切換えるのとが出来るため、電流指令の増減に関係なく
放電電流の安定性を改善することができ、スイッチング
電源からレーザ共振器に安定した電力を供給して、出力
ビームの正確な照射再現性を実現することができる。
【０００９】請求項２記載のレーザ発振装置は、請求項
１において、予め基準値が設定された基準値設定部と、
電流検出部の出力値と基準値設定部の基準値とを比較す
る電流値比較部と、電流値比較部の出力をカウントまた
は積分する積算手段と、積算手段の出力が所定値を超え
た場合に警報を出す、若しくは装置本体の運転を停止さ
せるインターロック動作を行う警報手段が設けられてい
るものである。
１において、予め基準値が設定された基準値設定部と、
電流検出部の出力値と基準値設定部の基準値とを比較す
る電流値比較部と、電流値比較部の出力をカウントまた
は積分する積算手段と、積算手段の出力が所定値を超え
た場合に警報を出す、若しくは装置本体の運転を停止さ
せるインターロック動作を行う警報手段が設けられてい
るものである。
【００１０】請求項２記載のレーザ発振装置によれば、
請求項１と同様な効果のほか、電流検出器の出力信号を
基準値設定部と電流値比較部を用いて比較し、その出力
をカウントまたは積分する積算手段と警報表示または装
置の運転停止等のインターロック動作を行う警報手段を
設けたことにより、レーザ共振器への電力の供給状態を
監視することができる。この結果、レーザ共振器よりの
不安定な出力レーザ光の出射を監視することができ、ま
た高電圧配線の短絡や地絡の事故による機器の破損等を
防止することができる。
請求項１と同様な効果のほか、電流検出器の出力信号を
基準値設定部と電流値比較部を用いて比較し、その出力
をカウントまたは積分する積算手段と警報表示または装
置の運転停止等のインターロック動作を行う警報手段を
設けたことにより、レーザ共振器への電力の供給状態を
監視することができる。この結果、レーザ共振器よりの
不安定な出力レーザ光の出射を監視することができ、ま
た高電圧配線の短絡や地絡の事故による機器の破損等を
防止することができる。
【００１１】請求項３記載のレーザ発振装置は、請求項
２において、電流値設定部よりの電流値の増減信号に連
動して基準値設定部の基準値を変化させるものである。
２において、電流値設定部よりの電流値の増減信号に連
動して基準値設定部の基準値を変化させるものである。
【００１２】請求項３記載のレーザ発振装置によれば、
請求項２と同様な効果のほか、電流値設定部の電流指令
信号により基準値設定部の基準値を連動して変えること
により、正確な電流監視が可能になり、レーザ共振器よ
りの不安定な出力レーザ光の出射を防止することができ
る。または高電圧配線の短絡や地絡の事故による機器の
破損等を防止することも可能となる。
請求項２と同様な効果のほか、電流値設定部の電流指令
信号により基準値設定部の基準値を連動して変えること
により、正確な電流監視が可能になり、レーザ共振器よ
りの不安定な出力レーザ光の出射を防止することができ
る。または高電圧配線の短絡や地絡の事故による機器の
破損等を防止することも可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態に
ついて、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
ついて、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】図１は、本発明の一実施の形態に係るレー
ザ発振装置１０のブロック構成図である。このレーザ発
振装置１０は、レーザ共振器１にスイッチング電源４よ
り電力を供給して出力レーザ光を照射する。このレーザ
発振装置１０の構成は、レーザ共振器１より出力レーザ
光２を照射するタイミングを決める照射指令部９と、照
射指令部９の出力信号により予め設定された電流値信号
を出力する電流値設定部８と、電流値設定部８の出力信
号と電流検出部３の出力信号とを比較する第１比較制御
部６と、電流値設定部８の出力信号と電流検出部３の出
力信号とを比較する、第１比較制御部６とは過渡応答性
が異なる第２比較制御部７と、第１比較制御部６と第２
比較制御部７の出力信号を電流設定部８の出力信号レべ
ルにより切換える切換器５と、切換器５の出力信号によ
り駆動されるスイッチング電源部４と、スイッチング電
源部４よりの出力電流を検出する電流検出部３とを備
え、電流検出部３の出力信号を第１比較制御部６と第２
比較制御部７に入力し、スイッチング電源部４にフィー
ドバック制御し、レーザ共振器１よりの出力レーザ光を
制御する。レーザ共振器１はスイッチング電源部４より
の電力の供給で出力レーザ光２を照射する。
ザ発振装置１０のブロック構成図である。このレーザ発
振装置１０は、レーザ共振器１にスイッチング電源４よ
り電力を供給して出力レーザ光を照射する。このレーザ
発振装置１０の構成は、レーザ共振器１より出力レーザ
光２を照射するタイミングを決める照射指令部９と、照
射指令部９の出力信号により予め設定された電流値信号
を出力する電流値設定部８と、電流値設定部８の出力信
号と電流検出部３の出力信号とを比較する第１比較制御
部６と、電流値設定部８の出力信号と電流検出部３の出
力信号とを比較する、第１比較制御部６とは過渡応答性
が異なる第２比較制御部７と、第１比較制御部６と第２
比較制御部７の出力信号を電流設定部８の出力信号レべ
ルにより切換える切換器５と、切換器５の出力信号によ
り駆動されるスイッチング電源部４と、スイッチング電
源部４よりの出力電流を検出する電流検出部３とを備
え、電流検出部３の出力信号を第１比較制御部６と第２
比較制御部７に入力し、スイッチング電源部４にフィー
ドバック制御し、レーザ共振器１よりの出力レーザ光を
制御する。レーザ共振器１はスイッチング電源部４より
の電力の供給で出力レーザ光２を照射する。
【００１５】また、レーザ発振装置１０は、予め基準値
が設定された基準値設定部１２と、電流検出部３の出力
値と基準値設定部１２の基準値とを比較する電流値比較
部１１と、電流値比較部１１の出力をカウントまたは積
分する積算手段１３と、積算手段１３の出力が所定値を
超えた場合に警報を出す、若しくは装置本体の運転を停
止させるインターロック動作を行う警報手段１４を備え
ている。
が設定された基準値設定部１２と、電流検出部３の出力
値と基準値設定部１２の基準値とを比較する電流値比較
部１１と、電流値比較部１１の出力をカウントまたは積
分する積算手段１３と、積算手段１３の出力が所定値を
超えた場合に警報を出す、若しくは装置本体の運転を停
止させるインターロック動作を行う警報手段１４を備え
ている。
【００１６】更に、レーザ発振装置１０は、電流値設定
部８よりの電流値の増減信号に連動して基準値設定部１
２の基準値を変化させ、指令電流に応じて異常検出電流
レベルを変更できる機能を備えている。
部８よりの電流値の増減信号に連動して基準値設定部１
２の基準値を変化させ、指令電流に応じて異常検出電流
レベルを変更できる機能を備えている。
【００１７】なお、以上の構成からなるレーザ発振装置
は１０では、各構成に制御素子を設けて、各信号処理ま
たは各構成において制御するようにしたが、レーザ発振
装置１０に、各構成に接続されるＣＰＵを設け、各処理
を統括的に制御するようにしてもよい。
は１０では、各構成に制御素子を設けて、各信号処理ま
たは各構成において制御するようにしたが、レーザ発振
装置１０に、各構成に接続されるＣＰＵを設け、各処理
を統括的に制御するようにしてもよい。
【００１８】このように構成されるレーザ発振装置につ
いて、その動作の詳細を図１、図２を参照しながら説明
する。
いて、その動作の詳細を図１、図２を参照しながら説明
する。
【００１９】図１に示すように、レーザ共振器１より出
力レーザ光２を照射する場合は、照射指令部９の出力信
号により、電流値設定部８で予め設定された指令電流値
信号に対する電圧ＶＳを出力し、指令電流値信号の電圧
ＶＳと電流検出部３の検出電流値に対する電圧ＶＣを第
１比較制御部６及び第２比較制御部７で比較し、電流値
設定部８の指令電流値信号が低い電圧の場合は、第１比
較制御部６の出力信号の電圧ＶＤｌを切換器５で選択
し、また、指令電流値信号が高い場合は、第２比較制御
部７の出力信号電圧ＶＤ２を切換器５で選択して、スイ
ッチング電源部４に出力する。
力レーザ光２を照射する場合は、照射指令部９の出力信
号により、電流値設定部８で予め設定された指令電流値
信号に対する電圧ＶＳを出力し、指令電流値信号の電圧
ＶＳと電流検出部３の検出電流値に対する電圧ＶＣを第
１比較制御部６及び第２比較制御部７で比較し、電流値
設定部８の指令電流値信号が低い電圧の場合は、第１比
較制御部６の出力信号の電圧ＶＤｌを切換器５で選択
し、また、指令電流値信号が高い場合は、第２比較制御
部７の出力信号電圧ＶＤ２を切換器５で選択して、スイ
ッチング電源部４に出力する。
【００２０】第１比較制御部６及び第２比較制御部７の
相違点は、比較制御部内に構成される誤差増幅器の増幅
ゲイン及び積分フィルタの時定数に違いがある。第１比
較制御部６は、誤差増幅器の増幅ゲインを低く、また積
分フィルタの時定数が長くなっているので過渡応答性つ
いては遅いが、負荷変動や電源変動に対して、放電電流
の振動や放電の失弧が発生しにくくなっている。それと
は反対に第２比較制御部７は、誤差増幅器の増幅ゲイン
を高く、また積分フィルタの時定数が短くなっているの
で過渡応答性が早く、電流指令の変化に対して、出力レ
ーザ光の照射再現性を良くしている。
相違点は、比較制御部内に構成される誤差増幅器の増幅
ゲイン及び積分フィルタの時定数に違いがある。第１比
較制御部６は、誤差増幅器の増幅ゲインを低く、また積
分フィルタの時定数が長くなっているので過渡応答性つ
いては遅いが、負荷変動や電源変動に対して、放電電流
の振動や放電の失弧が発生しにくくなっている。それと
は反対に第２比較制御部７は、誤差増幅器の増幅ゲイン
を高く、また積分フィルタの時定数が短くなっているの
で過渡応答性が早く、電流指令の変化に対して、出力レ
ーザ光の照射再現性を良くしている。
【００２１】図２は上記構成を回路構成で示した図で本
発明の一実施例である。第１比較制御部６及び第２比較
制御部７は、ほぼ同じ回路で構成されていて、演算増幅
器２１は誤差増幅器、演算増幅器２２は非反転増幅器、
演算増幅器２３は加算器である。電流値設定部８の指令
電流値信号ＶＳと電流検出部３の検出電流値信号ＶＣ
を、演算増幅器２１の誤差増幅器で比較増幅後、抵抗Ｒ
ｌとコンデンサＣｌで構成される積分フィルタを経由
し、漬算増幅器２２の非反転増幅器より出力され、演算
増幅器２３の加算器で指令電流値信号ＶＳと加算され、
切換器５を経由してスイッチング電源部４に出力され
る。
発明の一実施例である。第１比較制御部６及び第２比較
制御部７は、ほぼ同じ回路で構成されていて、演算増幅
器２１は誤差増幅器、演算増幅器２２は非反転増幅器、
演算増幅器２３は加算器である。電流値設定部８の指令
電流値信号ＶＳと電流検出部３の検出電流値信号ＶＣ
を、演算増幅器２１の誤差増幅器で比較増幅後、抵抗Ｒ
ｌとコンデンサＣｌで構成される積分フィルタを経由
し、漬算増幅器２２の非反転増幅器より出力され、演算
増幅器２３の加算器で指令電流値信号ＶＳと加算され、
切換器５を経由してスイッチング電源部４に出力され
る。
【００２２】図３は電流指令に対する過渡応答性の関係
図で従来例と本発明例を示している。従来例と本発明の
違いは上記で説明したように電流指令の低いＶＳｌのと
ころで過渡応答性を切換えている点で、従来例のように
電流指令に関係なく一元的に制御した場合、低電流指令
領域の放電電流の振動や放電の失弧などに影響され、高
電流指令領域の応答性を早くすることが出来ず、全体的
に過渡応答性が低下傾向になる。しかし、本発明の場合
は、過渡応答性を切換えることにより、それを改善する
ことができる。
図で従来例と本発明例を示している。従来例と本発明の
違いは上記で説明したように電流指令の低いＶＳｌのと
ころで過渡応答性を切換えている点で、従来例のように
電流指令に関係なく一元的に制御した場合、低電流指令
領域の放電電流の振動や放電の失弧などに影響され、高
電流指令領域の応答性を早くすることが出来ず、全体的
に過渡応答性が低下傾向になる。しかし、本発明の場合
は、過渡応答性を切換えることにより、それを改善する
ことができる。
【００２３】以上のように本実施の形態によれば、電流
値設定部とスイッチング電源部の間に過渡応答性の異な
る第１比較制御部及び第２比較制御部と切換器を設けた
ことにより、電流指令の大きさにより過渡応答性を切換
えるのとが出来るため、電流指令の増減に関係なく放電
電流の安定性を改善することができ、スイッチング電源
からレーザ共振器に安定した電力を供給して、出カビー
ムの正確な照射再現性を実現することができる。
値設定部とスイッチング電源部の間に過渡応答性の異な
る第１比較制御部及び第２比較制御部と切換器を設けた
ことにより、電流指令の大きさにより過渡応答性を切換
えるのとが出来るため、電流指令の増減に関係なく放電
電流の安定性を改善することができ、スイッチング電源
からレーザ共振器に安定した電力を供給して、出カビー
ムの正確な照射再現性を実現することができる。
【００２４】また、スイッチング電源４よりレーザ共振
器１への電力の供給が不安定になるとレーザ共振器１よ
り不安定な出カビーム２が出射されることがあるため、
電流値の監視およびモニターは非常に重要である。不慮
の事故により高電圧配線に断線事故や地絡事故などが発
生時は、電流が急に低下または上昇することが有るた
め、電流値を検知して異常の検出をすることができる。
図１に示すように、電流検出器３の出力値ＶＣと基準値
設定部１２の所定の基準値電圧ＶＫとを電流値比較部１
１で比較する構成となっている。上記の所定の基準値電
圧ＶＫは放電電流下限値の１０〜８０％の範囲に設定さ
れていて、電流検出器３の出力値ＶＣが基準値電圧ＶＫ
以下に低下すると電流値比較部１１より出力信号が出力
される。その出力を積算手段１３で時間の関数としてカ
ウントまたは積分し、積算手段２３の出力が所定値を超
えた場合に警報を出力したり、装置の運転を強制的に停
止する等のインターロック機能を持たせることにより、
出力レーザ光のパワー値が低下した時に起こる加工結果
に及ぼす悪い影響や不良品の混入などの検知や防止を行
うことができる。
器１への電力の供給が不安定になるとレーザ共振器１よ
り不安定な出カビーム２が出射されることがあるため、
電流値の監視およびモニターは非常に重要である。不慮
の事故により高電圧配線に断線事故や地絡事故などが発
生時は、電流が急に低下または上昇することが有るた
め、電流値を検知して異常の検出をすることができる。
図１に示すように、電流検出器３の出力値ＶＣと基準値
設定部１２の所定の基準値電圧ＶＫとを電流値比較部１
１で比較する構成となっている。上記の所定の基準値電
圧ＶＫは放電電流下限値の１０〜８０％の範囲に設定さ
れていて、電流検出器３の出力値ＶＣが基準値電圧ＶＫ
以下に低下すると電流値比較部１１より出力信号が出力
される。その出力を積算手段１３で時間の関数としてカ
ウントまたは積分し、積算手段２３の出力が所定値を超
えた場合に警報を出力したり、装置の運転を強制的に停
止する等のインターロック機能を持たせることにより、
出力レーザ光のパワー値が低下した時に起こる加工結果
に及ぼす悪い影響や不良品の混入などの検知や防止を行
うことができる。
【００２５】また、基準値設定部１２の基準値電圧ＶＫ
は放電電流下限値の１０〜８０％の固定的に設定されて
いたが、電流値設定部８の電流値指令電圧ＶＳに対し
て、基準値電圧ＶＫを連動し変化させることにより、放
電電流と基準値設定部の基準値電圧ＶＫとの差が少なく
なり、放電電流の異常検出が、より正確かつ俊敏に行え
るようになり、出力レーザ光の照射品質が更に向上し、
パワー値が低下した時に起こる加工結果に及ぼす悪い影
響や不良品の混入などの検知や防止を行うことができ
る。
は放電電流下限値の１０〜８０％の固定的に設定されて
いたが、電流値設定部８の電流値指令電圧ＶＳに対し
て、基準値電圧ＶＫを連動し変化させることにより、放
電電流と基準値設定部の基準値電圧ＶＫとの差が少なく
なり、放電電流の異常検出が、より正確かつ俊敏に行え
るようになり、出力レーザ光の照射品質が更に向上し、
パワー値が低下した時に起こる加工結果に及ぼす悪い影
響や不良品の混入などの検知や防止を行うことができ
る。
【００２６】
【発明の効果】請求項１記載のレーザ発振装置によれ
ば、電流値設定部とスイッチング電源部の間に過渡応答
性の異なる第１比較制御部及び第２比較制御部と切換器
を設けたことにより、電流指令の大きさにより過渡応答
性を切換えるのとが出来るため、電流指令の増減に関係
なく放電電流の安定性を改善することができ、スイッチ
ング電源からレーザ共振器に安定した電力を供給して、
出力ビームの正確な照射再現性を実現することができ
る。
ば、電流値設定部とスイッチング電源部の間に過渡応答
性の異なる第１比較制御部及び第２比較制御部と切換器
を設けたことにより、電流指令の大きさにより過渡応答
性を切換えるのとが出来るため、電流指令の増減に関係
なく放電電流の安定性を改善することができ、スイッチ
ング電源からレーザ共振器に安定した電力を供給して、
出力ビームの正確な照射再現性を実現することができ
る。
【００２７】請求項２記載のレーザ発振装置によれば、
請求項１と同様な効果のほか、電流検出器の出力信号を
基準値設定部と電流値比較部を用いて比較し、その出力
をカウントまたは積分する積算手段と警報表示または装
置の運転停止等のインターロック動作を行う警報手段を
設けたことにより、レーザ共振器への電力の供給状態を
監視することができる。この結果、レーザ共振器よりの
不安定な出力レーザ光の出射を監視することができ、ま
た高電圧配線の短絡や地絡の事故による機器の破損等を
防止することができる。
請求項１と同様な効果のほか、電流検出器の出力信号を
基準値設定部と電流値比較部を用いて比較し、その出力
をカウントまたは積分する積算手段と警報表示または装
置の運転停止等のインターロック動作を行う警報手段を
設けたことにより、レーザ共振器への電力の供給状態を
監視することができる。この結果、レーザ共振器よりの
不安定な出力レーザ光の出射を監視することができ、ま
た高電圧配線の短絡や地絡の事故による機器の破損等を
防止することができる。
【００２８】請求項３記載のレーザ発振装置によれば、
請求項２と同様な効果のほか、電流値設定部の電流指令
信号により基準値設定部の基準値を連動して変えること
により、正確な電流監視が可能になり、レーザ共振器よ
りの不安定な出力レーザ光の出射を防止することができ
る。または高電圧配線の短絡や地絡の事故による機器の
破損等を防止することも可能となる。
請求項２と同様な効果のほか、電流値設定部の電流指令
信号により基準値設定部の基準値を連動して変えること
により、正確な電流監視が可能になり、レーザ共振器よ
りの不安定な出力レーザ光の出射を防止することができ
る。または高電圧配線の短絡や地絡の事故による機器の
破損等を防止することも可能となる。
【図１】本発明の一実施の形態に係るレーザ発振装置の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】本発明の比較制御部の回路図である。
【図３】電流指令に対する過渡応答性の関係図である。
【図４】従来のレーザ発振装置のブッロク図である。
【図５】放電負荷に対する放電電流と放電維持電圧の関
係図である。
係図である。
１ レーザ装置
２ 出力レーザ光
３ 電流検出部
４ スイッチング電源部
５ 切換器
６ 第１比較制御部
７ 第２比較制御部
８ 電流値設定部
９ 照射指令部
１０ レーザ発振装置
１１ 電流値比較部
１２ 基準値設定部
１３ 積算手段
１４ 警報手段
Claims (3)
- 【請求項１】 レーザ共振器より出力レーザ光を照射す
るタイミングを決める照射指令部と、前記照射指令部の
出力信号により予め設定された電流値信号を出力する電
流値設定部と、前記レーザ共振器に電力を供給して前記
出力レーザ光を発生させる電源部と、前記電源部よりの
出力電流を検出する電流検出部と、前記電流値設定部の
出力信号と前記電流検出部の出力信号を比較するため
の、過渡応答性が相互に異なる第１比較制御部及び第２
比較制御部と、前記第１比較制御部と第２比較制御部の
出力信号を前記電流値設定部の出力信号レベルにより切
換えて出力信号により前記電源部を駆動する切換器とを
備えたレーザ発振装置。 - 【請求項２】 予め基準値が設定された基準値設定部
と、電流検出部の出力値と前記基準値設定部の基準値と
を比較する電流値比較部と、前記電流値比較部の出力を
カウントまたは積分する積算手段と、前記積算手段の出
力が所定値を超えた場合に警報を出す、若しくは装置本
体の運転を停止させるインターロック動作を行う警報手
段が設けられている請求項１記載のレーザ発振装置。 - 【請求項３】 電流値設定部よりの電流値の増減信号に
連動して基準値設定部の基準値を変化させる請求項２記
載のレーザ発振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001229800A JP3938855B2 (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | レーザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001229800A JP3938855B2 (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | レーザ発振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003046172A true JP2003046172A (ja) | 2003-02-14 |
| JP3938855B2 JP3938855B2 (ja) | 2007-06-27 |
Family
ID=19062099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001229800A Expired - Lifetime JP3938855B2 (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | レーザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3938855B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7830935B2 (en) | 2007-04-26 | 2010-11-09 | Fanuc Ltd | Laser |
-
2001
- 2001-07-30 JP JP2001229800A patent/JP3938855B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7830935B2 (en) | 2007-04-26 | 2010-11-09 | Fanuc Ltd | Laser |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3938855B2 (ja) | 2007-06-27 |
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