JP2003110173A - ガスレーザ発振装置 - Google Patents
ガスレーザ発振装置Info
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- JP2003110173A JP2003110173A JP2001300655A JP2001300655A JP2003110173A JP 2003110173 A JP2003110173 A JP 2003110173A JP 2001300655 A JP2001300655 A JP 2001300655A JP 2001300655 A JP2001300655 A JP 2001300655A JP 2003110173 A JP2003110173 A JP 2003110173A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 送風機のモータ負荷を抑える事で、モータ部
品の経時劣化を抑制し、長期に渡って安定して使用でき
るレーザ発振装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 送風機の吸入ガス温度を測定するための
温度センサと、前記温度センサによって検出したガス温
度に応じて、前記レーザガス流路中のガス圧を変化させ
る、あるいは前記送風機の駆動周波数を変化させる事を
特徴としたガスレーザ発振装置。
品の経時劣化を抑制し、長期に渡って安定して使用でき
るレーザ発振装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 送風機の吸入ガス温度を測定するための
温度センサと、前記温度センサによって検出したガス温
度に応じて、前記レーザガス流路中のガス圧を変化させ
る、あるいは前記送風機の駆動周波数を変化させる事を
特徴としたガスレーザ発振装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は送風機を用いたガス
レーザ発振装置に関する物であり、特に長期に渡って安
定して使用できる信頼性の高いガスレーザ発振装置に関
するものである。
レーザ発振装置に関する物であり、特に長期に渡って安
定して使用できる信頼性の高いガスレーザ発振装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３に従来の軸流型ガスレーザ発振装置
の概略構成の一例を示す。以下、図３を参照しながら従
来の軸流型ガスレーザ発振装置を説明する。
の概略構成の一例を示す。以下、図３を参照しながら従
来の軸流型ガスレーザ発振装置を説明する。
【０００３】この図に於いて、１はガラスなどの誘電体
よりなる放電管であり、２、３は前記放電管周辺に設け
られた電極である。４は前記電極に接続された電源であ
る。５は前記電極２、３間に挟まれた放電管１内の放電
空間である。６は全反射鏡、７は部分反射鏡であり、こ
の全反射鏡６、部分反射鏡７は前記放電空間５の両端に
固定配置され、光共振器を形成している。８は前記部分
反射鏡７より出力されるレーザビームである。矢印９は
レーザガスの流れる方向を示しており、軸流型ガスレー
ザ発振装置の中を循環している。１０はレーザガス流路
であり、１１および１２は放電空間５における放電と送
風機の運転により温度上昇したレーザガスの温度を下げ
るための熱交換機、１３はレーザガスを循環させるため
の送風機であり、この送風機１３により放電空間５にて
約１００ｍ／ｓｅｃ程度のガス流を得ている。また前記
送風機１３はインバータ１３ａによって、羽根車の回転
駆動周波数を制御されている。レーザガス流路１０と放
電管１は、レーザガス導入部１４で接続されている。
よりなる放電管であり、２、３は前記放電管周辺に設け
られた電極である。４は前記電極に接続された電源であ
る。５は前記電極２、３間に挟まれた放電管１内の放電
空間である。６は全反射鏡、７は部分反射鏡であり、こ
の全反射鏡６、部分反射鏡７は前記放電空間５の両端に
固定配置され、光共振器を形成している。８は前記部分
反射鏡７より出力されるレーザビームである。矢印９は
レーザガスの流れる方向を示しており、軸流型ガスレー
ザ発振装置の中を循環している。１０はレーザガス流路
であり、１１および１２は放電空間５における放電と送
風機の運転により温度上昇したレーザガスの温度を下げ
るための熱交換機、１３はレーザガスを循環させるため
の送風機であり、この送風機１３により放電空間５にて
約１００ｍ／ｓｅｃ程度のガス流を得ている。また前記
送風機１３はインバータ１３ａによって、羽根車の回転
駆動周波数を制御されている。レーザガス流路１０と放
電管１は、レーザガス導入部１４で接続されている。
【０００４】以上が従来のガスレーザ発振装置の構成で
あり、次にその動作について説明する。
あり、次にその動作について説明する。
【０００５】送風機１３より送り出されたレーザガス
は、レーザガス流路１０を通り、レーザガス導入部１４
より放電管１内へ導入される。この状態で電源４に接続
された電極２、３から放電空間５に放電を発生させる。
放電空間５内のレーザガスは、この放電エネルギーを得
て励起され、その励起されたレーザガスは全反射鏡６お
よび部分反射鏡７により形成された光共振器で共振状態
となり、部分反射鏡７からレーザビーム８が出力され
る。このレーザビーム８がレーザ加工等の用途に用いら
れる。
は、レーザガス流路１０を通り、レーザガス導入部１４
より放電管１内へ導入される。この状態で電源４に接続
された電極２、３から放電空間５に放電を発生させる。
放電空間５内のレーザガスは、この放電エネルギーを得
て励起され、その励起されたレーザガスは全反射鏡６お
よび部分反射鏡７により形成された光共振器で共振状態
となり、部分反射鏡７からレーザビーム８が出力され
る。このレーザビーム８がレーザ加工等の用途に用いら
れる。
【０００６】レーザガスは放電により解離するため経時
的に劣化してくる。よって常時、ガス排出機構１５によ
ってレーザガスの一部をレーザガス流路１０より排出
し、排出された分を補う形でガス供給機構１６によって
新鮮なレーザガスを外部より供給している。レーザガス
供給路中のガス圧はガス圧センサ１７によって常時監視
されており、前記ガス圧センサ１７、ガス排出機構１５
およびガス供給機構１６は、ガス圧制御装置１８に接続
されている。前記ガス排出機構１５およびガス供給機構
１６を前記ガス圧制御装置１８によって制御する事によ
り、レーザガス流路中のガス圧は、常時一定に保たれて
いる。
的に劣化してくる。よって常時、ガス排出機構１５によ
ってレーザガスの一部をレーザガス流路１０より排出
し、排出された分を補う形でガス供給機構１６によって
新鮮なレーザガスを外部より供給している。レーザガス
供給路中のガス圧はガス圧センサ１７によって常時監視
されており、前記ガス圧センサ１７、ガス排出機構１５
およびガス供給機構１６は、ガス圧制御装置１８に接続
されている。前記ガス排出機構１５およびガス供給機構
１６を前記ガス圧制御装置１８によって制御する事によ
り、レーザガス流路中のガス圧は、常時一定に保たれて
いる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この様な従来の軸流型
ガスレーザ発振装置は、下記課題を有している。
ガスレーザ発振装置は、下記課題を有している。
【０００８】図４に一般的な送風機のモータ電流特性を
示す。
示す。
【０００９】送風機の吸入ガス圧が高ければ高いほど、
送風機のモータ電流は上昇する。これは、ガス圧が高い
ほうが、単位体積当たりのガス質量が増大し、そのため
単位時間辺りに送風機が搬送するガスの質量流量が増大
するため、モータの仕事量が増えることによるものであ
る。一方、送風機の吸入ガス温度が低ければ低いほど、
送風機のモータ電流は上昇する。これはガス温度が低い
方が、単位体積当たりのガス質量が増大し、そのため単
位時間辺りに送風機が搬送するガスの質量流量が増大す
るため、モータの仕事量が増えることによるものであ
る。また送風機駆動周波数が高いほど、送風機の羽根車
の回転数が増え、モータの仕事量が増えるため、送風機
のモータ電流は上昇する。
送風機のモータ電流は上昇する。これは、ガス圧が高い
ほうが、単位体積当たりのガス質量が増大し、そのため
単位時間辺りに送風機が搬送するガスの質量流量が増大
するため、モータの仕事量が増えることによるものであ
る。一方、送風機の吸入ガス温度が低ければ低いほど、
送風機のモータ電流は上昇する。これはガス温度が低い
方が、単位体積当たりのガス質量が増大し、そのため単
位時間辺りに送風機が搬送するガスの質量流量が増大す
るため、モータの仕事量が増えることによるものであ
る。また送風機駆動周波数が高いほど、送風機の羽根車
の回転数が増え、モータの仕事量が増えるため、送風機
のモータ電流は上昇する。
【００１０】一般に送風機のモータ電流が上昇すると、
モータの発熱も増大し、モータ温度は上昇する。モータ
温度が上昇した状態で長時間使用を継続すると、モータ
コイルなどの部分劣化が進行するため、出来るだけモー
タ電流値を抑えて送風機を使用する事が、長期的な信頼
性の面から望ましい。
モータの発熱も増大し、モータ温度は上昇する。モータ
温度が上昇した状態で長時間使用を継続すると、モータ
コイルなどの部分劣化が進行するため、出来るだけモー
タ電流値を抑えて送風機を使用する事が、長期的な信頼
性の面から望ましい。
【００１１】通常レーザガス流路中のガス圧は、送風機
のモータ電流値の上昇を抑えた範囲で最大限の質量流量
が得られるように、例えば２０ｋＰａ程度の圧力で一定
値に制御されている。また送風機の吸入ガス温度は、送
風機の圧縮熱や放電の熱により加熱されたレーザガスの
温度と、熱交換器の冷却能力とのバランスより、通常運
転時には約４０〜５０℃程度になるように設定されてい
る。
のモータ電流値の上昇を抑えた範囲で最大限の質量流量
が得られるように、例えば２０ｋＰａ程度の圧力で一定
値に制御されている。また送風機の吸入ガス温度は、送
風機の圧縮熱や放電の熱により加熱されたレーザガスの
温度と、熱交換器の冷却能力とのバランスより、通常運
転時には約４０〜５０℃程度になるように設定されてい
る。
【００１２】常に上記の状態で送風機が運転されていれ
ば、モータ電流値はある範囲以下、例えば約３６Ａ以下
に抑えられるため、特に問題は無い。
ば、モータ電流値はある範囲以下、例えば約３６Ａ以下
に抑えられるため、特に問題は無い。
【００１３】問題が発生するのは、特に冬場などでガス
レーザ発振装置の周囲温度が低下した状態においてであ
る。通常、ガスレーザ発振装置は、夜間は停止し、昼間
のみ運転する事が一般的である。冬場の夜間停止時に
は、周囲温度が例えば５〜１０℃まで低下する。よって
朝、ガスレーザ発振装置の運転を開始した時点では、ガ
スレーザ発振装置内のレーザガス温度も５〜１０℃程度
の温度になっている。この状態で送風機の運転がなされ
ると、送風機の吸入ガス温度低下のため、一時的にモー
タ電流値が上昇し、通常３６Ａ程度のものが、４０Ａ程
度まで上昇してしまう。
レーザ発振装置の周囲温度が低下した状態においてであ
る。通常、ガスレーザ発振装置は、夜間は停止し、昼間
のみ運転する事が一般的である。冬場の夜間停止時に
は、周囲温度が例えば５〜１０℃まで低下する。よって
朝、ガスレーザ発振装置の運転を開始した時点では、ガ
スレーザ発振装置内のレーザガス温度も５〜１０℃程度
の温度になっている。この状態で送風機の運転がなされ
ると、送風機の吸入ガス温度低下のため、一時的にモー
タ電流値が上昇し、通常３６Ａ程度のものが、４０Ａ程
度まで上昇してしまう。
【００１４】送風機の吸入ガス温度制御に関して詳細を
説明すると、ガス温度は単に熱交換器にて冷却すること
のみの制御しか行っていない。すなわち熱交換器はガス
温度と外部より導入した冷却水との間にて熱交換を行う
ようになっており、通常外部より導入する冷却水の温度
は１５〜２０℃前後に設定されているため、１５〜２０
℃以上の温度のガスを冷却する事は出来るが、逆に５〜
１０℃程度のガスを加熱する事は出来無い。通常使用状
態では、ガスは送風機の圧縮熱や放電部での放電の熱に
より過熱されるため、仮にガス温度が５〜１０℃近く低
温状態で運転を開始しても、約１０〜２０分後には４０
〜５０℃程度の、想定したあたりの温度に落ち着き、そ
れに伴い送風機のモータ温度も低下し、問題無い状態に
なる。しかし、逆に起動直後の約１０〜２０分間は、想
定した値よりも高いモータ電流値で送風機が使用される
ことになり、これが毎日繰り返される事により、送風機
のモータコイルなどの部分劣化が進み、長期的な信頼性
が得られなくなる恐れがあった。
説明すると、ガス温度は単に熱交換器にて冷却すること
のみの制御しか行っていない。すなわち熱交換器はガス
温度と外部より導入した冷却水との間にて熱交換を行う
ようになっており、通常外部より導入する冷却水の温度
は１５〜２０℃前後に設定されているため、１５〜２０
℃以上の温度のガスを冷却する事は出来るが、逆に５〜
１０℃程度のガスを加熱する事は出来無い。通常使用状
態では、ガスは送風機の圧縮熱や放電部での放電の熱に
より過熱されるため、仮にガス温度が５〜１０℃近く低
温状態で運転を開始しても、約１０〜２０分後には４０
〜５０℃程度の、想定したあたりの温度に落ち着き、そ
れに伴い送風機のモータ温度も低下し、問題無い状態に
なる。しかし、逆に起動直後の約１０〜２０分間は、想
定した値よりも高いモータ電流値で送風機が使用される
ことになり、これが毎日繰り返される事により、送風機
のモータコイルなどの部分劣化が進み、長期的な信頼性
が得られなくなる恐れがあった。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、内部にレーザガスを流す放電管と、前
記放電管に接続したレーザガス流路と、前記レーザガス
流路中に配置した送風機と、前記レーザガス流路にレー
ザガスを供給する供給機構と、前記レーザガス流路から
レーザガスを排出する排出機構を備え、前記送風機の吸
入するレーザガスの温度を測定する温度センサを設け、
前記温度センサの信号に基づいてレーザガス流路中のレ
ーザガス圧を調整する調整手段を設け、調整手段とし
て、供給機構と排出機構を制御する制御装置を用いる。
解決するために、内部にレーザガスを流す放電管と、前
記放電管に接続したレーザガス流路と、前記レーザガス
流路中に配置した送風機と、前記レーザガス流路にレー
ザガスを供給する供給機構と、前記レーザガス流路から
レーザガスを排出する排出機構を備え、前記送風機の吸
入するレーザガスの温度を測定する温度センサを設け、
前記温度センサの信号に基づいてレーザガス流路中のレ
ーザガス圧を調整する調整手段を設け、調整手段とし
て、供給機構と排出機構を制御する制御装置を用いる。
【００１６】あるいは内部にレーザガスを流す放電管
と、前記放電管に接続したレーザガス流路と、前記レー
ザガス流路中に配置した送風機と、前記送風機の吸入す
るレーザガスの温度を測定する温度センサを設け、前記
温度センサの信号に基づいて送風機の駆動周波数を調整
する調整手段を設け、調整手段として、送風機を制御す
るインバータを用いるガスレーザ発振装置である。
と、前記放電管に接続したレーザガス流路と、前記レー
ザガス流路中に配置した送風機と、前記送風機の吸入す
るレーザガスの温度を測定する温度センサを設け、前記
温度センサの信号に基づいて送風機の駆動周波数を調整
する調整手段を設け、調整手段として、送風機を制御す
るインバータを用いるガスレーザ発振装置である。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
によって説明する。図１は本発明の一実施例であるレー
ザ発振装置の構成図である。なお、図３と同一部材とは
同一番号を付し説明を省略する。
によって説明する。図１は本発明の一実施例であるレー
ザ発振装置の構成図である。なお、図３と同一部材とは
同一番号を付し説明を省略する。
【００１８】送風機１３のレーザガス吸入側に吸入ガス
温度を測定するための温度センサ１９が設置されてお
り、前記温度センサ１９はガス圧制御装置１８に接続さ
れている。
温度を測定するための温度センサ１９が設置されてお
り、前記温度センサ１９はガス圧制御装置１８に接続さ
れている。
【００１９】この構成における動作を図２（ａ）を用い
て説明する。
て説明する。
【００２０】レーザ発振装置起動時より温度センサ１９
によって、送風機の吸入ガス温度は常時監視されてい
る。例えば冬場の朝一立上げ時を想定すると、ガスレー
ザ発振装置の運転を開始した時点では、ガスレーザ発振
装置内のレーザガス温度も５〜１０℃程度の温度になっ
ており、温度センサによってこのガス温度が検出され
る。この温度センサの温度情報を受けて、ガス圧制御装
置内の処理により、自動的にレーザガス流路中のガス圧
制御の値が約１．３ｋＰａ程度、下げられる。すなわち
送風機の吸入ガス圧は通常２０ｋＰａ程度であるが、こ
の値が１８．７ｋＰａ程度まで下げられる事になる。こ
の状態で送風機が運転されると、本来は吸入ガス温度が
低い（通常４０〜５０℃→５〜１０℃）のため、モータ
電流値が上昇（通常３６Ａ→４０Ａ）するはずである
が、その分、吸入ガス圧が下げられている（通常２０ｋ
Ｐａ→１８．７ｋＰａ）のため、モータの負荷は相殺さ
れ、結果的にモータ電流値は、通常値の３６Ａ程度に保
たれる。
によって、送風機の吸入ガス温度は常時監視されてい
る。例えば冬場の朝一立上げ時を想定すると、ガスレー
ザ発振装置の運転を開始した時点では、ガスレーザ発振
装置内のレーザガス温度も５〜１０℃程度の温度になっ
ており、温度センサによってこのガス温度が検出され
る。この温度センサの温度情報を受けて、ガス圧制御装
置内の処理により、自動的にレーザガス流路中のガス圧
制御の値が約１．３ｋＰａ程度、下げられる。すなわち
送風機の吸入ガス圧は通常２０ｋＰａ程度であるが、こ
の値が１８．７ｋＰａ程度まで下げられる事になる。こ
の状態で送風機が運転されると、本来は吸入ガス温度が
低い（通常４０〜５０℃→５〜１０℃）のため、モータ
電流値が上昇（通常３６Ａ→４０Ａ）するはずである
が、その分、吸入ガス圧が下げられている（通常２０ｋ
Ｐａ→１８．７ｋＰａ）のため、モータの負荷は相殺さ
れ、結果的にモータ電流値は、通常値の３６Ａ程度に保
たれる。
【００２１】レーザ運転が継続され、送風機の吸入ガス
温度が徐々に上昇し、ある値（４０℃以上）を越えた時
点で、レーザガス流路中のガス圧制御の値は通常の値
（２０ｋＰａ）に戻される。本動作により、例えば冬場
の朝一立上げ時などの送風機のモータ電流値が上昇し易
い状況においても、モータ電流値は常時一定値以下に保
たれるため、モータ温度上昇によりモータの部品劣化が
抑えられ、長期的に信頼性の高いレーザガス発振装置を
提供出来る。
温度が徐々に上昇し、ある値（４０℃以上）を越えた時
点で、レーザガス流路中のガス圧制御の値は通常の値
（２０ｋＰａ）に戻される。本動作により、例えば冬場
の朝一立上げ時などの送風機のモータ電流値が上昇し易
い状況においても、モータ電流値は常時一定値以下に保
たれるため、モータ温度上昇によりモータの部品劣化が
抑えられ、長期的に信頼性の高いレーザガス発振装置を
提供出来る。
【００２２】ここで懸案される事項はレーザガス流路中
のガス圧を下げる事によるレーザ出力の低下である。レ
ーザガス流路中のガス圧が下がると言う事は、放電部の
ガス圧が下がる、すなわち放電部を流れるレーザガスの
質量流量が低下するということである。レーザ発振装置
より取り出されるレーザビームの出力は、放電部を流れ
るレーザガスの質量流量に比例するため、ガス圧が下が
ると、レーザ出力も低下する。但しレーザ発振の原理
上、レーザガスの温度が低下すると、レーザ発振効率は
上昇し、レーザ出力が上昇すると特性がある。すなわち
レーザガス温度が低い時には、ガス圧を下げる事によっ
てレーザ出力が下がっても、それを補う形でレーザ発振
効率上昇によるレーザ出力の上昇が起きる為、結果的に
相殺され、通常時とほとんど変わらないレーザ出力特性
が得られる。
のガス圧を下げる事によるレーザ出力の低下である。レ
ーザガス流路中のガス圧が下がると言う事は、放電部の
ガス圧が下がる、すなわち放電部を流れるレーザガスの
質量流量が低下するということである。レーザ発振装置
より取り出されるレーザビームの出力は、放電部を流れ
るレーザガスの質量流量に比例するため、ガス圧が下が
ると、レーザ出力も低下する。但しレーザ発振の原理
上、レーザガスの温度が低下すると、レーザ発振効率は
上昇し、レーザ出力が上昇すると特性がある。すなわち
レーザガス温度が低い時には、ガス圧を下げる事によっ
てレーザ出力が下がっても、それを補う形でレーザ発振
効率上昇によるレーザ出力の上昇が起きる為、結果的に
相殺され、通常時とほとんど変わらないレーザ出力特性
が得られる。
【００２３】図２（ｂ）は本発明の他の実施例である送
風機吸入ガス温度に応じて送風機駆動周波数を制御する
レーザ発振装置のシーケンスチャート図である。この場
合も前述した送風機吸入ガス温度に応じてガス圧を制御
する方式と同様の思想であり、温度センサの温度情報を
受けて、ガス圧制御装置内の処理により、自動的に送風
機駆動周波数が約５０Ｈｚ程度下げられる。すなわち送
風機の駆動周波数は通常７００Ｈｚ程度であるが、この
値が６５０Ｈｚ程度まで下げられる事になる。この状態
で送風機が運転されると、本来は吸入ガス温度が低い
（通常４０〜４５℃→５〜１０℃）ため、モータ電流値
が上昇（通常３６Ａ→４０Ａ）するはずであるが、その
分、駆動周波数が下げられている（通常７００Ｈｚ→６
５０Ｈｚ）ため、モータの負荷は相殺され、結果的にモ
ータ電流値は、通常値３６Ａ程度に保たれる。
風機吸入ガス温度に応じて送風機駆動周波数を制御する
レーザ発振装置のシーケンスチャート図である。この場
合も前述した送風機吸入ガス温度に応じてガス圧を制御
する方式と同様の思想であり、温度センサの温度情報を
受けて、ガス圧制御装置内の処理により、自動的に送風
機駆動周波数が約５０Ｈｚ程度下げられる。すなわち送
風機の駆動周波数は通常７００Ｈｚ程度であるが、この
値が６５０Ｈｚ程度まで下げられる事になる。この状態
で送風機が運転されると、本来は吸入ガス温度が低い
（通常４０〜４５℃→５〜１０℃）ため、モータ電流値
が上昇（通常３６Ａ→４０Ａ）するはずであるが、その
分、駆動周波数が下げられている（通常７００Ｈｚ→６
５０Ｈｚ）ため、モータの負荷は相殺され、結果的にモ
ータ電流値は、通常値３６Ａ程度に保たれる。
【００２４】レーザ運転が継続され、送風機の吸入ガス
温度が徐々に上昇し、ある値（４０℃以上）を越えた時
点で、送風機駆動周波数は通常の値（７００Ｈｚ）に戻
される。
温度が徐々に上昇し、ある値（４０℃以上）を越えた時
点で、送風機駆動周波数は通常の値（７００Ｈｚ）に戻
される。
【００２５】本動作により、例えば冬場の朝一立上げ時
などの送風機のモータ電流値が上昇し易い状況において
も、モータ電流値は常時一定値以下に保たれるため、モ
ータ温度上昇によりモータの部品劣化が抑えられ、長期
的に信頼性の高いレーザガス発振装置を提供出来る。
などの送風機のモータ電流値が上昇し易い状況において
も、モータ電流値は常時一定値以下に保たれるため、モ
ータ温度上昇によりモータの部品劣化が抑えられ、長期
的に信頼性の高いレーザガス発振装置を提供出来る。
【００２６】ここで懸案される事項は送風機駆動周波数
を下げる事によるレーザ出力の低下である。駆動周波数
が下がると言う事は、送風機の風量が低下する、すなわ
ち放電部を流れるレーザガスの質量流量が低下するとい
うことである。レーザ発振装置より取り出されるレーザ
ビームの出力は、放電部を流れるレーザガスの質量流量
に比例するため、送風機駆動周波数が下がると、レーザ
出力も低下する。但しレーザ発振の原理上、レーザガス
の温度が低下すると、レーザ発振効率は上昇し、レーザ
出力が上昇すると特性がある。すなわちレーザガス温度
が低い時には、送風機駆動周波数を下げる事によってレ
ーザ出力が下がっても、それを補う形でレーザ発振効率
上昇によるレーザ出力の上昇が起きる為、結果的に相殺
され、通常時とほとんど変わらないレーザ出力特性が得
られる。
を下げる事によるレーザ出力の低下である。駆動周波数
が下がると言う事は、送風機の風量が低下する、すなわ
ち放電部を流れるレーザガスの質量流量が低下するとい
うことである。レーザ発振装置より取り出されるレーザ
ビームの出力は、放電部を流れるレーザガスの質量流量
に比例するため、送風機駆動周波数が下がると、レーザ
出力も低下する。但しレーザ発振の原理上、レーザガス
の温度が低下すると、レーザ発振効率は上昇し、レーザ
出力が上昇すると特性がある。すなわちレーザガス温度
が低い時には、送風機駆動周波数を下げる事によってレ
ーザ出力が下がっても、それを補う形でレーザ発振効率
上昇によるレーザ出力の上昇が起きる為、結果的に相殺
され、通常時とほとんど変わらないレーザ出力特性が得
られる。
【００２７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
により、長期に渡って安定して使用できる信頼性の高い
ガスレーザ発振装置を提供できる。
により、長期に渡って安定して使用できる信頼性の高い
ガスレーザ発振装置を提供できる。
【図１】本発明の一実施例であるレーザ発振装置の構成
図
図
【図２】（ａ）同レーザ発振装置の送風機吸入ガス温度
に応じてガス圧を制御するシーケンス図（ｂ）本発明の
他の実施例であるレーザ発振装置の送風機吸入ガス温度
に応じて送風機駆動周波数を制御するレーザ発振装置の
シーケンス図
に応じてガス圧を制御するシーケンス図（ｂ）本発明の
他の実施例であるレーザ発振装置の送風機吸入ガス温度
に応じて送風機駆動周波数を制御するレーザ発振装置の
シーケンス図
【図３】従来の軸流型ガスレーザ発振装置の概略構成図
【図４】一般的な送風機のモータ電流特性を示した図
１ 放電管
２ 電極
３ 電極
４ 電源
５ 放電空間
６ 全反射鏡
７ 部分反射鏡
８ レーザビーム
９ レーザガスの流れる方向
１０ レーザガス流路
１１ 熱交換器
１２ 熱交換器
１３ 送風機
１３ａ インバータ
１４ レーザガス導入部
１５ ガス排出機構
１６ ガス供給機構
１７ ガス圧センサ
１８ ガス圧制御装置
１９ 温度センサ
Claims (4)
- 【請求項１】 内部にレーザガスを流す放電管と、前記
放電管に接続したレーザガス流路と、前記レーザガス流
路中に配置した送風機と、前記レーザガス流路にレーザ
ガスを供給する供給機構と、前記レーザガス流路からレ
ーザガスを排出する排出機構を備え、前記送風機の吸入
するレーザガスの温度を測定する温度センサを設け、前
記温度センサの信号に基づいてレーザガス流路中のレー
ザガス圧を調整する調整手段を設けたガスレーザ発振装
置。 - 【請求項２】 調整手段として、供給機構と排出機構を
制御する制御装置を用いる請求項１記載のガスレーザ発
振装置。 - 【請求項３】 内部にレーザガスを流す放電管と、前記
放電管に接続したレーザガス流路と、前記レーザガス流
路中に配置した送風機と、前記送風機の吸入するレーザ
ガスの温度を測定する温度センサを設け、前記温度セン
サの信号に基づいて送風機の駆動周波数を調整する調整
手段を設けたガスレーザ発振装置。 - 【請求項４】 調整手段として、送風機を制御するイン
バータを用いる請求項３記載のガスレーザ発振装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001300655A JP3846247B2 (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | ガスレーザ発振装置 |
| PCT/JP2002/009930 WO2003030313A1 (fr) | 2001-09-28 | 2002-09-26 | Émetteur de laser à gaz |
| EP02772923A EP1376786B1 (en) | 2001-09-28 | 2002-09-26 | Gas laser transmitter |
| US10/471,441 US7046705B2 (en) | 2001-09-28 | 2002-09-26 | Gas laser transmitter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001300655A JP3846247B2 (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | ガスレーザ発振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003110173A true JP2003110173A (ja) | 2003-04-11 |
| JP3846247B2 JP3846247B2 (ja) | 2006-11-15 |
Family
ID=19121194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001300655A Expired - Lifetime JP3846247B2 (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | ガスレーザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3846247B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010212564A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Panasonic Corp | ガスレーザ発振装置とガスレーザ加工機 |
| JP2010272670A (ja) * | 2009-05-21 | 2010-12-02 | Panasonic Corp | ガスレーザ発振装置の制御方法およびガスレーザ発振装置およびレーザ加工機 |
| JP2015222791A (ja) * | 2014-05-23 | 2015-12-10 | ファナック株式会社 | 送風機を備えるレーザ発振器 |
-
2001
- 2001-09-28 JP JP2001300655A patent/JP3846247B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2010272670A (ja) * | 2009-05-21 | 2010-12-02 | Panasonic Corp | ガスレーザ発振装置の制御方法およびガスレーザ発振装置およびレーザ加工機 |
| JP2015222791A (ja) * | 2014-05-23 | 2015-12-10 | ファナック株式会社 | 送風機を備えるレーザ発振器 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3846247B2 (ja) | 2006-11-15 |
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