JP2009182193A - Laser beam processing device - Google Patents

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Toshimichi Okumura
利道 奥村
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Panasonic Industrial Devices SUNX Co Ltd
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Sunx Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser beam processing device capable of obtaining a desired laser output which is preset without generating processing unevenness even if the installation state changes. <P>SOLUTION: A memory 9 is stored with a preset reference level Ps as an output level of laser light Lo to be output from a laser oscillator 2. In a head unit 3, an output monitor 21 is provided which detects an actual output level of the laser light Lo emitted from the laser oscillator 2. A CPU 8 controls a driving circuit 5 when powered on to adjust a current fed to a light source 4 for excitation so that the output level Pd of the actual laser light Lo detected on the basis of a detection signal Sd of the output monitor 21 may match the set reference level Ps. The value of the adjusted current is set again as the value of a prescribed current Ip, and the light source 4 for excitation is driven thereafter by feeding the prescribed current Ip after having been set again. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、レーザ加工装置に関するものである。   The present invention relates to a laser processing apparatus.

従来、励起用光源から出力される励起光をレーザ媒質に照射し該レーザ媒質により増幅されたレーザ光を出射するレーザ発振器を備えたレーザ加工装置がある。そして、このようなレーザ加工装置の中には、そのレーザ発振器を収容されたヘッドユニットと、励起用光源や駆動回路等が収容されたコントロールユニットと、これらヘッドユニットとコントロールユニットとを接続し励起用光源から出力された励起光をレーザ媒質に導く光ファイバとを備えて構成されるものがある。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is a laser processing apparatus including a laser oscillator that irradiates a laser medium with excitation light output from an excitation light source and emits laser light amplified by the laser medium. In such a laser processing apparatus, a head unit containing the laser oscillator, a control unit containing an excitation light source and a drive circuit, and the head unit and the control unit are connected and excited. Some optical fibers include an optical fiber that guides excitation light output from a light source to a laser medium.

こうした所謂ヘッド分割型の構成を採用することにより、その小型化とレイアウト自由度の向上を図ることができる。更に、レーザ発振器をヘッドユニット側に設けることで、光ファイバを介して伝送されるレーザ光の出力を小さく抑えることができる。その結果、ファイバコストの抑制を図ることが可能になるとともに、光ファイバ内における伝播損失、及びラマン散乱による副波長レーザの発生を抑制することができる等、様々な利点を享受することができる。   By adopting such a so-called head-divided configuration, it is possible to reduce the size and improve the layout flexibility. Furthermore, by providing the laser oscillator on the head unit side, the output of the laser light transmitted through the optical fiber can be suppressed to a small value. As a result, the fiber cost can be suppressed, and various advantages such as propagation loss in the optical fiber and generation of sub-wavelength laser due to Raman scattering can be enjoyed.

しかしながら、こうした数多くの利点を有する一方、ヘッド分割型のレーザ加工装置には、そのレイアウト自由度が高いがゆえの課題もある。
即ち、光ファイバを介して伝送される光量は、当該光ファイバの屈曲状態が変化することにより僅かながら変化する。そのため、上記のように光ファイバを介して励起光を伝送する構成では、その屈曲状態の変化に伴いレーザ発振器(レーザ媒質)に導入される励起光の光量が変動し、結果として、最終的なレーザ出力が変わってしまう可能性がある。従って、このような構成を有するレーザ加工装置においては、光ファイバの屈曲状態が安定的に固定された状態において、そのレーザ出力を設定し、及び当該装置を使用することが望ましい。
However, while having these many advantages, the head-divided laser processing apparatus also has a problem due to its high layout flexibility.
That is, the amount of light transmitted through the optical fiber changes slightly as the bending state of the optical fiber changes. Therefore, in the configuration in which the excitation light is transmitted through the optical fiber as described above, the light amount of the excitation light introduced into the laser oscillator (laser medium) varies with the change in the bending state, and as a result, the final The laser output may change. Therefore, in the laser processing apparatus having such a configuration, it is desirable to set the laser output and use the apparatus in a state where the bent state of the optical fiber is stably fixed.

ところが、ヘッド分割型のレーザ加工装置の場合、その設置後においても、比較的容易にヘッドユニット及びコントロールユニットの配置、並びに光ファイバの取り回しを変更することが可能である。そのため、例えば、掃除の際、ヘッドユニットの位置をずらし、その後、再び元の場所に戻す等、特に意識することなく、作業者が装置の設置状態を変更しまうこともある。そして、その設置状態の変更に伴い光ファイバの屈曲状態が変化することによって、当初に設定された所望のレーザ出力を得られなくなる可能性がある。   However, in the case of a head-divided laser processing apparatus, the arrangement of the head unit and the control unit and the handling of the optical fiber can be changed relatively easily even after the installation. For this reason, for example, the operator may change the installation state of the apparatus without particular awareness, for example, by shifting the position of the head unit during cleaning and then returning it to the original location again. Then, since the bending state of the optical fiber changes in accordance with the change in the installation state, there is a possibility that the desired laser output set initially cannot be obtained.

このような課題を解決する方法としては、例えば、レーザ発振器から出射されるレーザ光の出力レベルを検出し、フィードバック制御を行う構成とすることが考えられる(特許文献1参照)。即ち、検出されるレーザ光の出力レベルを目標とする出力レベルに追従させるべく、その励起用光源に対する通電を制御する。そして、光ファイバの屈曲状態の変化という外乱の影響を排除することにより、そのレーザ出力の安定化を図るのである。
特開2007−253189号公報
As a method for solving such a problem, for example, it is conceivable to detect the output level of laser light emitted from a laser oscillator and perform feedback control (see Patent Document 1). That is, the energization of the excitation light source is controlled so that the output level of the detected laser beam follows the target output level. The laser output is stabilized by eliminating the influence of disturbance such as a change in the bent state of the optical fiber.
JP 2007-253189 A

しかしながら、上記のようなヘッド分割型のレーザ加工装置は、例えば、加工対象物の表面に文字や数字をマーキングする等、その照射するレーザ光を高速で走査するような用途に用いられることが多い。そのため、上記フィードバック制御を用いた対策が、必ずしも好ましい結果に結びつかない場合がある。   However, the head-divided laser processing apparatus as described above is often used for applications such as scanning the surface of a processing object at a high speed, such as marking characters or numbers on the surface of an object to be processed. . Therefore, the countermeasure using the feedback control may not always lead to a favorable result.

即ち、フィードバック制御は基本的に追従遅れ(位相遅れ)を伴うものであり、特に、レーザ加工装置では、励起用光源への通電量とその出力(励起光の光量)との関係もまた必ずしも比例しないため、その追従遅れがより顕著に現れることになる。つまり、微視的な時間の概念を導入すれば、上記のようにフィードバック制御を実行することによって、そのレーザ出力は、常に変動し続けることになる。このため、レーザ光を高速で走査する用途では、その位相遅れに起因するレーザ出力の変動が、例えば「マーキングの飛び」等といった加工ムラとして顕在化する可能性があり、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。   That is, the feedback control basically involves a follow-up delay (phase delay). In particular, in a laser processing apparatus, the relationship between the amount of current supplied to the excitation light source and its output (the amount of excitation light) is also necessarily proportional. Therefore, the follow-up delay appears more prominently. In other words, if the concept of microscopic time is introduced, the laser output is constantly fluctuated by executing the feedback control as described above. For this reason, in applications where the laser beam is scanned at high speed, fluctuations in the laser output due to the phase delay may be manifested as processing irregularities such as “marking skipping”, which is still an improvement. The room was left.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、設置状態に変化があった場合においても、加工ムラの発生を招くことなく、予め設定された所望のレーザ出力を得ることのできるレーザ加工装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to achieve a desired laser that has been set in advance without causing processing unevenness even when the installation state has changed. An object of the present invention is to provide a laser processing apparatus capable of obtaining an output.

上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、レーザ媒質を含むレーザ発振器と、前記レーザ媒質を励起するための励起光を出力する励起用光源と、予め設定された所定の駆動電力を供給することにより前記励起用光源を駆動する駆動手段と、前記レーザ発振器を収容し、該レーザ発振器から出力されるレーザ光を加工対象物に照射するヘッドユニットと、前記励起用光源及び前記駆動手段を収容するコントロールユニットと、前記ヘッドユニットと前記コントロールユニットとを接続する光ファイバとを備え、前記コントロールユニット内の前記励起用光源から出力される励起光は、前記光ファイバを介して前記ヘッドユニット内の前記レーザ媒質に導かれるレーザ加工装置において、前記レーザ発振器から出力されるべき出力レベルとして予め設定された基準レベルを記憶する記憶手段と、前記レーザ発振器から出力されるレーザ光の出力レベルを検出可能に前記ヘッドユニット内に設けられた検出手段と、出力調整モードへの切り替えを行うモード切替手段と、前記出力調整モードへの切り替えが行われた場合に、前記検出手段により検出される前記出力レベルが前記記憶手段に記憶された前記基準レベルとなるように、前記励起用光源に供給する駆動電力の供給値を調整し、該調整された駆動電力の供給値を前記所定の供給値として設定する調整手段とを備えること、を要旨とする。   In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 is a laser oscillator including a laser medium, a pumping light source that outputs pumping light for pumping the laser medium, and a predetermined predetermined value. Drive means for driving the excitation light source by supplying drive power; a head unit that houses the laser oscillator and irradiates the workpiece with laser light output from the laser oscillator; the excitation light source; A control unit that accommodates the driving means; and an optical fiber that connects the head unit and the control unit, and the excitation light output from the excitation light source in the control unit passes through the optical fiber. In a laser processing apparatus guided to the laser medium in the head unit, an output to be output from the laser oscillator Storage means for storing a reference level preset as a bell, detection means provided in the head unit so as to be able to detect the output level of the laser beam output from the laser oscillator, and switching to the output adjustment mode And the excitation light source so that the output level detected by the detection means becomes the reference level stored in the storage means when the mode switching means is performed and the output adjustment mode is switched. And adjusting means for adjusting the supply value of the drive power supplied to the power supply and setting the adjusted supply value of the drive power as the predetermined supply value.

上記構成によれば、ヘッドユニット、コントロールユニット、及び光ファイバの固定及び取り回し、即ち装置の設置状態が変更され、光ファイバの屈曲状態が変化することによって、レーザ光の出力レベルが変わってしまった場合であっても、自動的に予め設定された所望の基準レベルに調整される。そして、その後は、所定の駆動電力の供給によって励起用光源を駆動することにより、変動のない安定したレーザ出力が可能になる。その結果、設置状態に変化があった場合においても、加工ムラの発生を招くことなく、予め設定された所望のレーザ出力を得ることができるようになる。   According to the above configuration, the output level of the laser light has changed due to the fixing and handling of the head unit, the control unit, and the optical fiber, that is, the installation state of the apparatus is changed, and the bending state of the optical fiber is changed. Even in this case, the reference level is automatically adjusted to a desired reference level. After that, by driving the excitation light source by supplying a predetermined drive power, a stable laser output without fluctuation can be achieved. As a result, even when there is a change in the installation state, it is possible to obtain a preset desired laser output without causing processing unevenness.

請求項2に記載の発明は、前記モード切替手段は、電源投入により前記出力調整モードへの切り替えを実行すること、を要旨とする。
上記構成によれば、より容易且つ安定的に、予め設定された所望のレーザ出力を得ることが可能になる。
The gist of the invention described in claim 2 is that the mode switching means switches to the output adjustment mode when power is turned on.
According to the above configuration, a desired laser output set in advance can be obtained more easily and stably.

請求項3に記載の発明は、前記検出される前記レーザ光の出力レベルを、前記基準レベルとして前記記憶手段に記憶させる登録手段を備えること、を要旨とする。
上記各構成によれば、実際に得られた所望のレーザ光の出力レベルを、基準レベルとして登録することが可能になる。
The gist of the invention described in claim 3 is provided with a registration means for storing the detected output level of the laser beam in the storage means as the reference level.
According to each of the above configurations, it is possible to register the output level of the desired laser light actually obtained as the reference level.

請求項4に記載の発明は、前記ヘッドユニット、前記コントロールユニット、及び前記光ファイバの配置状態が確定していることを確認する確認手段を備え、前記登録手段は、前記確認手段により確認された場合に起動されること、を要旨とする。   The invention according to claim 4 includes confirmation means for confirming that an arrangement state of the head unit, the control unit, and the optical fiber is confirmed, and the registration means is confirmed by the confirmation means. The gist is that it is activated in some cases.

上記各構成によれば、適切に基準レベルを設定することができる。その結果、より確実に所望のレーザ出力を得ることができるようになる。
請求項5に記載の発明は、前記励起用光源に供給する駆動電力の供給値と所定の閾値とを比較する比較手段と、前記駆動電力の供給値が第1の閾値を超える場合に、適正範囲外である旨を報知する第1の報知手段とを備えること、を要旨とする。
According to each of the above configurations, the reference level can be appropriately set. As a result, a desired laser output can be obtained more reliably.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a comparison unit that compares a supply value of the driving power supplied to the excitation light source with a predetermined threshold value, and is appropriate when the supply value of the driving power exceeds a first threshold value. The gist of the present invention is to include first notifying means for notifying that it is out of range.

上記構成によれば、その取り回しの見直し等、光ファイバの設置状態について、速やかな改善を促すことができる。
請求項6に記載の発明は、前記駆動電力の供給値が第2の閾値を超える場合に、異常である旨を報知する第2の報知手段とを備えること、を要旨とする。
According to the above configuration, it is possible to promptly improve the installation state of the optical fiber such as reviewing the handling.
The gist of the invention described in claim 6 is provided with a second notification means for notifying that there is an abnormality when the supply value of the driving power exceeds a second threshold value.

上記構成によれば、精度よく且つ速やかに異常報知を行うことができる。
請求項7に記載の発明は、前記異常であると判定された場合に、前記励起用光源に対する駆動電力の供給を停止する停止手段を備えること、を要旨とする。
According to the above configuration, abnormality notification can be performed accurately and promptly.
The gist of the invention described in claim 7 is that it comprises stop means for stopping the supply of drive power to the excitation light source when it is determined that the abnormality.

上記構成によれば、装置停止によるフェールセーフを図ることができる。   According to the said structure, the fail safe by an apparatus stop can be aimed at.

本発明によれば、設置状態に変化があった場合においても、加工ムラの発生を招くことなく、予め設定された所望のレーザ出力を得ることが可能なレーザ加工装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a laser processing apparatus capable of obtaining a preset desired laser output without causing uneven processing even when the installation state is changed.

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態のレーザ加工装置1は、レーザ発振器2を収容するヘッドユニット3と、励起用光源4及び駆動回路5を収容するコントロールユニット6と、これらヘッドユニット3及びコントロールユニット6を接続する光ファイバ7とを備えてなる。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a laser processing apparatus 1 according to this embodiment includes a head unit 3 that houses a laser oscillator 2, a control unit 6 that houses an excitation light source 4 and a drive circuit 5, and the head unit 3 and the control unit. And an optical fiber 7 to which the unit 6 is connected.

本実施形態の駆動回路5は、CPU8と接続され、同CPU8に制御されることにより、励起用光源4に対する駆動電力の供給を通じて該励起用光源4を駆動する。具体的には、本実施形態のCPU8は、励起用光源4に供給する所定の駆動電力として予め設定された所定電流Ipの通電を行うべく制御信号Scを生成する。尚、本実施形態では、この所定電流Ipの値は、メモリ9に記憶されており(図2参照)、CPU8は、その記憶された所定電流Ipの値を読み出すことにより制御信号Scを生成する。そして、駆動回路5は、当該制御信号Scに基づいた所定電流Ipの通電により励起用光源4を駆動する。   The drive circuit 5 of the present embodiment is connected to the CPU 8 and controlled by the CPU 8 to drive the excitation light source 4 through supply of drive power to the excitation light source 4. Specifically, the CPU 8 of the present embodiment generates the control signal Sc so as to energize a predetermined current Ip that is set in advance as predetermined driving power supplied to the excitation light source 4. In this embodiment, the value of the predetermined current Ip is stored in the memory 9 (see FIG. 2), and the CPU 8 generates the control signal Sc by reading the stored value of the predetermined current Ip. . Then, the drive circuit 5 drives the excitation light source 4 by applying a predetermined current Ip based on the control signal Sc.

尚、本実施形態では、コントロールユニット6に設けられた操作入力部10には、設定ダイヤル11が備えられており、この設定ダイヤル11を作業者が操作することにより、上記所定電流Ipが設定される(基本設定)。即ち、CPU8は、この設定ダイヤル11の操作状態(例えば、その目盛りの値)を検出することにより、その操作状態に対応する電流値を特定する。そして、CPU8は、その特定された電流値を所定電流Ipの値としてメモリ9に記憶させる。   In the present embodiment, the operation input unit 10 provided in the control unit 6 is provided with a setting dial 11, and when the operator operates the setting dial 11, the predetermined current Ip is set. (Basic setting). That is, the CPU 8 identifies the current value corresponding to the operation state by detecting the operation state (for example, the scale value) of the setting dial 11. Then, the CPU 8 stores the specified current value in the memory 9 as the value of the predetermined current Ip.

励起用光源4は、駆動回路5から供給される上記所定電流Ipにより駆動され、当該所定電流Ipに基づく励起光Leを出力する。この励起用光源4の出力する励起光Leは、レンズ12により集光され、光ファイバ7のコントロールユニット側端面7aに照射される。そして、光ファイバ7内を伝播することにより、ヘッドユニット3内に導入される。   The excitation light source 4 is driven by the predetermined current Ip supplied from the drive circuit 5 and outputs excitation light Le based on the predetermined current Ip. The excitation light Le output from the excitation light source 4 is collected by the lens 12 and applied to the control unit side end surface 7 a of the optical fiber 7. Then, the light is introduced into the head unit 3 by propagating through the optical fiber 7.

ヘッドユニット側端面7bからヘッドユニット3内に出力される励起光Leは、レンズ14により集光されて、レーザ発振器2へと入力される。本実施形態のレーザ発振器2は、レーザ媒質15と、このレーザ媒質15を挟むように配置された一対のミラー16,17とを備えてなり、上記レンズ14により集光された励起光Leは、ミラー16を透過してレーザ媒質15に照射される。尚、本実施形態では、このレーザ媒質15は、YVO4結晶及びSHG結晶等により構成されている。そして、その二つのミラー16,17間における反射、及びレーザ媒質15の透過を繰り返すことにより増幅されたレーザ光Loが、ミラー17を透過してレーザ発振器2の外部へと出力(出射)される。   The excitation light Le output from the head unit side end surface 7 b into the head unit 3 is collected by the lens 14 and input to the laser oscillator 2. The laser oscillator 2 of the present embodiment includes a laser medium 15 and a pair of mirrors 16 and 17 disposed so as to sandwich the laser medium 15. The excitation light Le condensed by the lens 14 is The laser medium 15 is irradiated through the mirror 16. In this embodiment, the laser medium 15 is composed of a YVO4 crystal, an SHG crystal, or the like. Then, the laser light Lo amplified by repeating the reflection between the two mirrors 16 and 17 and the transmission through the laser medium 15 passes through the mirror 17 and is output (emitted) to the outside of the laser oscillator 2. .

本実施形態では、このレーザ発振器2から出射されたレーザ光Loは、ミラー18を介して走査部19に入力される。尚、この走査部19には、ガルバノスキャナが用いられている。そして、この走査部19により走査されたレーザ光Loが、レンズ20を介してヘッドユニット3の外部に出力され、加工対象物へと照射される構成となっている。   In the present embodiment, the laser light Lo emitted from the laser oscillator 2 is input to the scanning unit 19 via the mirror 18. The scanning unit 19 uses a galvano scanner. The laser beam Lo scanned by the scanning unit 19 is output to the outside of the head unit 3 through the lens 20 and is irradiated onto the object to be processed.

(レーザ出力の自動調整機能)
次に、本実施形態のレーザ加工装置におけるレーザ出力の自動調整機能について説明する。
(Laser output automatic adjustment function)
Next, the automatic adjustment function of the laser output in the laser processing apparatus of this embodiment will be described.

本実施形態では、コントロールユニット6に設けられたメモリ9には、そのレーザ発振器2から出力されるべきレーザ光Loの出力レベルとして、予め設定された基準レベルPsが記憶されている(図2参照)。また、ヘッドユニット3内には、レーザ発振器2から出射されるレーザ光Loの実際の出力レベルを検出するための出力モニタ21が設けられている。そして、本実施形態のレーザ加工装置1は、そのレーザ発振器2から出射されるレーザ光Loの実際の出力レベルが、上記設定された基準レベルPsとなるよう、そのレーザ出力を自動的に調整する機能を備えている。   In the present embodiment, the memory 9 provided in the control unit 6 stores a preset reference level Ps as the output level of the laser light Lo to be output from the laser oscillator 2 (see FIG. 2). ). In the head unit 3, an output monitor 21 for detecting the actual output level of the laser light Lo emitted from the laser oscillator 2 is provided. The laser processing apparatus 1 according to the present embodiment automatically adjusts the laser output so that the actual output level of the laser light Lo emitted from the laser oscillator 2 becomes the set reference level Ps. It has a function.

詳述すると、本実施形態の出力モニタ21は、フォトデテクタやサーモパイル等、照射されるレーザ光の出力レベルに応じてその出力が変化するセンサ素子により構成されている。また、レーザ発振器2と走査部19との間に配置された上記ミラー18は、その照射されるレーザ光Loの一部(例えば5%)を透過する構成となっている。そして、出力モニタ21は、このミラー18の背面に配置されることにより、当該ミラー18を透過して入力される透過光Lo´、即ちレーザ発振器2が出力するレーザ光Loの実際の出力レベルに応じた検出信号Sdを出力する構成となっている。   Specifically, the output monitor 21 of the present embodiment is configured by a sensor element such as a photo detector or a thermopile whose output changes according to the output level of the irradiated laser light. The mirror 18 disposed between the laser oscillator 2 and the scanning unit 19 is configured to transmit a part (for example, 5%) of the irradiated laser light Lo. The output monitor 21 is arranged on the back surface of the mirror 18 so that the transmitted light Lo ′ transmitted through the mirror 18, that is, the actual output level of the laser light Lo output from the laser oscillator 2 is obtained. A corresponding detection signal Sd is output.

本実施形態では、出力モニタ21が出力する検出信号Sdは、接続ケーブル24を介してヘッドユニット3側からコントロールユニット6側に送信され、CPU8へと入力される。そして、CPU8が、その入力される検出信号Sdに基づき演算処理を行うことにより、レーザ発振器2から出力される実際のレーザ光Loの出力レベルPdを検出することが可能な構成となっている。   In the present embodiment, the detection signal Sd output from the output monitor 21 is transmitted from the head unit 3 side to the control unit 6 side via the connection cable 24 and input to the CPU 8. The CPU 8 is configured to be able to detect the actual output level Pd of the laser light Lo output from the laser oscillator 2 by performing arithmetic processing based on the input detection signal Sd.

また、本実施形態では、上記コントロールユニット6の操作入力部10には、上記設定ダイヤル11とともに、設定ボタン25が設けられている。そして、CPU8は、この設定ボタン25が操作された時に検出されるレーザ光Loの出力レベルPdを、上記設定された基準レベルPsとしてメモリ9に記憶させる。   In the present embodiment, the operation input unit 10 of the control unit 6 is provided with a setting button 25 together with the setting dial 11. Then, the CPU 8 stores the output level Pd of the laser beam Lo detected when the setting button 25 is operated in the memory 9 as the set reference level Ps.

即ち、本実施形態における上記基準レベルPsの設定は、作業者が、以下の手順で上記設定ダイヤル11及び設定ボタン25を操作することにより行われる。
− 設定ダイヤル11を操作して励起用光源4に通電する所定電流Ipの値を増減することにより、レーザ発振器2から出射されるレーザ光Loの出力を調節する。尚、通常、この設定ダイヤル11を用いた出力調節は、加工対象物に対するレーザ光Loの試射等により行われる。
That is, the setting of the reference level Ps in the present embodiment is performed by the operator operating the setting dial 11 and the setting button 25 in the following procedure.
-Adjust the output of the laser light Lo emitted from the laser oscillator 2 by operating the setting dial 11 to increase or decrease the value of the predetermined current Ip energized to the excitation light source 4. Normally, the output adjustment using the setting dial 11 is performed by, for example, trial firing of the laser light Lo on the workpiece.

− ヘッドユニット3、コントロールユニット6、及び光ファイバ7の固定及び取り回し(特に光ファイバ7の屈曲状態)、即ち装置の設置状態が確定していることを確認(再確認)し、設定ボタン25を操作する。   -Confirmation (reconfirmation) that the head unit 3, the control unit 6, and the optical fiber 7 are fixed and handled (especially the bent state of the optical fiber 7), that is, the installation state of the device is confirmed, and the setting button 25 is Manipulate.

本実施形態では、上述のレーザ出力の自動調整は、このようにして予め設定された基準レベルPsに、上記出力モニタ21の検出信号Sdに基づき検出される実際のレーザ光Loの出力レベルPdが一致するよう、その励起用光源4に通電する電流を調整することにより行われる。そして、本実施形態では、その調整された電流の値を所定電流Ipの値として再設定し、以降は、当該再設定された後の所定電流Ipにより励起用光源4を駆動する構成となっている。   In the present embodiment, the automatic adjustment of the laser output described above is performed by changing the output level Pd of the actual laser light Lo detected based on the detection signal Sd of the output monitor 21 to the reference level Ps set in advance in this way. This is done by adjusting the current supplied to the excitation light source 4 so as to match. In this embodiment, the adjusted current value is reset as the value of the predetermined current Ip, and thereafter, the excitation light source 4 is driven by the reset predetermined current Ip. Yes.

具体的には、図3のフローチャートに示すように、本実施形態のレーザ加工装置1では、その電源投入により(ステップ101:YES)、上記励起用光源4に通電する電流の調整及び所定電流Ipの再設定を行うべく、チェックモードが起動される(ステップ102)。尚、本実施形態のヘッドユニット3には、当該ヘッドユニット3から外部に出射されるレーザ光Loを遮断するシャッター(図示略)が設けられており、上記チェックモードは、このシャッターによりレーザ光Loが遮断された状態で行われる。そして、このチェックモードの終了後、即ち電源投入時以外(ステップ101:NO)は、当該チェックモードにおいて再設定された所定電流Ipの通電により励起用光源4の駆動が行われる(ステップ103)。   Specifically, as shown in the flowchart of FIG. 3, in the laser processing apparatus 1 of the present embodiment, when the power is turned on (step 101: YES), adjustment of the current supplied to the excitation light source 4 and the predetermined current Ip are performed. The check mode is activated in order to reset (step 102). The head unit 3 according to the present embodiment is provided with a shutter (not shown) that blocks the laser light Lo emitted from the head unit 3 to the outside. Is performed in a state where is interrupted. Then, after the end of the check mode, that is, when the power is not turned on (step 101: NO), the excitation light source 4 is driven by energizing the predetermined current Ip reset in the check mode (step 103).

即ち、本実施形態においては、このような一連の処理を実行するCPU8により、モード切替手段が構成される。そして、その出力調整モードを構成するチェックモードへの切り替えは、電流投入をトリガーとして行われる構成になっている。   That is, in the present embodiment, the mode switching means is configured by the CPU 8 that executes such a series of processes. The switching to the check mode that constitutes the output adjustment mode is configured to be triggered by current input.

さらに詳述すると、図4のフローチャートに示すように、本実施形態のCPU8は、上記チェックモードにおいて、先ず、メモリ9から基準レベルPsを読み出すと(ステップ201)、次に、その基準レベルPsに基づいて、励起用光源4への通電を開始する際の電流値Inを決定する(ステップ202)。   More specifically, as shown in the flowchart of FIG. 4, in the above check mode, the CPU 8 of the present embodiment first reads the reference level Ps from the memory 9 (step 201), and then sets the reference level Ps to the reference level Ps. Based on this, the current value In when starting energization of the excitation light source 4 is determined (step 202).

本実施形態では、メモリ9には、励起用光源4に通電する「電流値」とレーザ発振器2から出射されるレーザ光Loの「出力レベル」との関連が記録されたテーブル27が記憶されており(図2参照)、CPU8は、このテーブル27を参照することにより、上記通電開始時の電流値Inを決定する。尚、本実施形態では、テーブル27には、装置の設置状態が理想的である場合における「通電する電流値」と「出力されるレーザ光の出力レベル」との関係が記憶されている。即ち、このテーブル27を参照することにより得られる電流値Inは、理論上、上記設定された基準レベルPsのレーザ光Loを出力することが可能な最小の値(理論値)となっている。そして、CPU8は、駆動回路5に対し、その決定された電流値Inに基づく通電を行うべき旨の制御信号Scを出力する(ステップ203)。   In the present embodiment, the memory 9 stores a table 27 in which the relationship between the “current value” energized to the excitation light source 4 and the “output level” of the laser light Lo emitted from the laser oscillator 2 is stored. The CPU 8 determines the current value In at the start of energization by referring to the table 27 (see FIG. 2). In the present embodiment, the table 27 stores the relationship between “the current value to be energized” and “the output level of the laser beam to be output” when the installation state of the apparatus is ideal. That is, the current value In obtained by referring to the table 27 is theoretically the minimum value (theoretical value) that can output the laser light Lo of the set reference level Ps. Then, the CPU 8 outputs to the drive circuit 5 a control signal Sc indicating that energization based on the determined current value In should be performed (step 203).

次に、CPU8は、出力モニタ21の検出信号Sdに基づいて、実際のレーザ光Loの出力レベルPdを検出する(ステップ204)。そして、その検出される出力レベルPdと上記設定された基準レベルPsとが一致するか否かを判定する(ステップ205)。   Next, the CPU 8 detects the actual output level Pd of the laser light Lo based on the detection signal Sd of the output monitor 21 (step 204). Then, it is determined whether or not the detected output level Pd matches the set reference level Ps (step 205).

本実施形態では、このステップ205において、検出される出力レベルPdと設定された基準レベルPsとが一致しないと判定した場合(ステップ205:NO)、CPU8は、その駆動回路5から励起用光源4に通電すべき電流量を増加する(電流値In´、ステップ206)。そして、異常判定(ステップ207)を実行した後、そのステップ206において上昇させた電流値In´に基づいて、再び上記ステップ203の制御信号Scの出力を実行する。   In this embodiment, when it is determined in step 205 that the detected output level Pd and the set reference level Ps do not match (step 205: NO), the CPU 8 uses the excitation light source 4 from the drive circuit 5. Is increased (current value In ′, step 206). Then, after executing the abnormality determination (step 207), the control signal Sc of step 203 is output again based on the current value In ′ increased in step 206.

そして、CPU8は、その後、検出される出力レベルPdと設定された基準レベルPsとが一致すると判定した場合(ステップ205:YES)には、その時点における励起用光源4に通電すべき電流値、即ち通電量を増大すべく上昇させた電流量In´を、予め設定された所定電流Ipの値としてメモリ9に記憶させる(ステップ208)。   Then, when the CPU 8 determines that the detected output level Pd matches the set reference level Ps (step 205: YES), the current value to be supplied to the excitation light source 4 at that time point, That is, the current amount In ′ increased to increase the energization amount is stored in the memory 9 as a preset value of the predetermined current Ip (step 208).

即ち、本実施形態では、CPU8が、上記ステップ203〜ステップ207の処理を繰り返すことにより、その駆動回路5から励起用光源4に通電される電流の値(In´)を、通電開始時に決定された理論値(In)から徐々に上昇させる。そして、これにより、予め設定された基準レベルPsに、検出される実際のレーザ光Loの出力レベルPdが一致するよう、励起用光源4に通電する電流を調整し、その調整された電流の値(In´)を所定電流Ipの値として再設定(更新)する構成となっている。   In other words, in the present embodiment, the CPU 8 repeats the processing from step 203 to step 207 to determine the value (In ′) of the current that is supplied from the drive circuit 5 to the excitation light source 4 at the start of energization. The value is gradually increased from the theoretical value (In). Thus, the current supplied to the excitation light source 4 is adjusted so that the detected output level Pd of the actual laser light Lo matches the preset reference level Ps, and the value of the adjusted current is adjusted. (In ′) is reset (updated) as the value of the predetermined current Ip.

また、本実施形態では、上記ステップ207における異常判定処理は、検出される実際のレーザ光Loの出力レベルPdを基準レベルPsとすべく、上記励起用光源4に通電する電流を調整する過程で上昇した電流値In´(図4参照、ステップ207)と、その理論値である通電開始時の電流値In(同ステップ202)との比較により行われる。   In this embodiment, the abnormality determination process in step 207 is a process in which the current supplied to the excitation light source 4 is adjusted so that the actual output level Pd of the detected laser light Lo is the reference level Ps. This is performed by comparing the increased current value In ′ (see FIG. 4, step 207) with the theoretical value of the current value In at the start of energization (step 202).

即ち、通電開始時に決定された電流値Inは、その予め設定された基準レベルPsのレーザ光Loを出力するために必要な最小の電流値であり、装置の設置状態が理想的であれば、理論上は、当該電流値Inの通電でも、その予め設定された基準レベルPsのレーザ出力が得られるはずである。従って、検出されるレーザ光Loの出力レベルPdを基準レベルPsとすべく上記電流調整を行う過程で上昇する電流値In´は、励起用光源4に通電する電流の値とレーザ発振器2から出射されるレーザ光Loの出力レベルPdとの関係が、その理想状態(図2参照、テーブル27)から逸脱していることを意味する。   That is, the current value In determined at the start of energization is the minimum current value necessary for outputting the laser light Lo of the preset reference level Ps, and if the installation state of the apparatus is ideal, Theoretically, the laser output of the preset reference level Ps should be obtained even when the current value In is applied. Accordingly, the current value In ′ that rises in the process of adjusting the current so that the output level Pd of the detected laser beam Lo becomes the reference level Ps is emitted from the laser oscillator 2 and the value of the current that is passed through the excitation light source 4. This means that the relationship with the output level Pd of the laser beam Lo deviates from the ideal state (see FIG. 2, table 27).

そして、本実施形態では、上記電流調整を行う過程で上昇する電流値In´について、その理論値(In)からの乖離を監視することにより、当該励起用光源4に通電する電流値In´と検出されるレーザ光Loの出力レベルPdとの関係に基づいた異常判定を行う構成となっている。   In the present embodiment, the current value In ′ that rises in the process of performing the current adjustment is monitored by monitoring the deviation from the theoretical value (In). An abnormality determination is made based on the relationship with the output level Pd of the detected laser beam Lo.

具体的には、図5のフローチャートに示すように、CPU8は、先ず、上記調整により上昇した電流値In´について、その理論値(In)からの乖離(In´−In)が、適正範囲の上限に相当する第1の閾値α1を超えるか否かを判定する(ステップ301)。そして、その乖離が第1の閾値α1を超える場合(In´−In>α1、ステップ301:YES)には、当該適正範囲外である旨を作業者に報知すべく報知出力制御を実行する(ステップ302)。   Specifically, as shown in the flowchart of FIG. 5, the CPU 8 first determines that the deviation (In′−In) from the theoretical value (In) of the current value In ′ increased by the adjustment is within the appropriate range. It is determined whether or not a first threshold value α1 corresponding to the upper limit is exceeded (step 301). When the deviation exceeds the first threshold value α1 (In′−In> α1, step 301: YES), notification output control is executed to notify the operator that the deviation is outside the appropriate range ( Step 302).

尚、本実施形態では、コントロールユニット6には、図示しない報知ランプやスピーカ等が設けられた報知出力部29が設けられており、CPU8は、この報知出力部29を制御することにより、その報知出力制御を実行する。   In the present embodiment, the control unit 6 is provided with a notification output unit 29 provided with a notification lamp, a speaker, etc. (not shown). The CPU 8 controls the notification output unit 29 to control the notification. Execute output control.

次に、CPU8は、上記調整により上昇した電流値In´の理論値からの乖離(In´−In)が、通電を停止すべき水準、即ち装置を停止すべき水準に相当する第2の閾値α2を超えるか否かを判定する(ステップ303)。そして、CPU8は、その乖離が第2の閾値α2を超える場合(In´−In>α2、ステップ303:YES)には、異常である旨を作業者に報知するための報知出力制御の実行、及び駆動回路5に対して、励起用光源4への通電を停止すべき旨の制御信号Scを生成し、装置を停止させる制御を実行する(ステップ304)。   Next, the CPU 8 determines that the deviation (In′−In) from the theoretical value of the current value In ′ increased by the above adjustment corresponds to a level at which energization should be stopped, that is, a level at which the apparatus should be stopped. It is determined whether or not α2 is exceeded (step 303). Then, when the deviation exceeds the second threshold value α2 (In′−In> α2, step 303: YES), the CPU 8 executes notification output control for notifying the operator of the abnormality. And the control signal Sc to the effect that the energization to the excitation light source 4 should be stopped is generated for the drive circuit 5, and control for stopping the apparatus is executed (step 304).

尚、上記ステップ301において、上記調整により上昇した電流値In´の理論値からの乖離(In´−In)が適正範囲内であると判定した場合(In´−In≦α1、ステップ301:NO)には、上記ステップ302以降の処理は実行されない。また、上記ステップ303において、通電を停止すべき水準ではない場合(In´−In≦α2、ステップ303:NO)には、上記ステップ304の処理は実行されない。   In Step 301, when it is determined that the deviation (In′−In) from the theoretical value of the current value In ′ increased by the adjustment is within the appropriate range (In′−In ≦ α1, Step 301: NO) ), The processing after step 302 is not executed. Further, when it is not the level at which energization should be stopped in step 303 (In′−In ≦ α2, step 303: NO), the process of step 304 is not executed.

以上、本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
(1)コントロールユニット6に設けられた記憶手段としてのメモリ9には、そのレーザ発振器2から出力されるべきレーザ光Loの出力レベルとして、予め設定された基準レベルPsが記憶される。また、ヘッドユニット3内には、レーザ発振器2から出射されるレーザ光Loの実際の出力レベルを検出するための出力モニタ21が設けられる。CPU8は、電源投入時、駆動回路5を制御することにより、上記予め設定された基準レベルPsに、上記出力モニタ21の検出信号Sdに基づき検出される実際のレーザ光Loの出力レベルPdが一致するよう、励起用光源4に通電する電流を調整する。そして、その調整された電流の値を所定電流Ipの値として再設定し、以降は、当該再設定された後の所定電流Ipの通電により励起用光源4を駆動する。
As described above, according to the present embodiment, the following operations and effects can be obtained.
(1) A preset reference level Ps is stored as an output level of the laser light Lo to be output from the laser oscillator 2 in the memory 9 as a storage means provided in the control unit 6. In the head unit 3, an output monitor 21 for detecting the actual output level of the laser light Lo emitted from the laser oscillator 2 is provided. When the power is turned on, the CPU 8 controls the drive circuit 5 so that the output level Pd of the actual laser light Lo detected based on the detection signal Sd of the output monitor 21 matches the preset reference level Ps. Thus, the current supplied to the excitation light source 4 is adjusted. Then, the adjusted current value is reset as the value of the predetermined current Ip, and thereafter, the excitation light source 4 is driven by energizing the predetermined current Ip after the reset.

上記構成によれば、ヘッドユニット3、コントロールユニット6、及び光ファイバ7の固定及び取り回し、即ち装置の設置状態が変更され、光ファイバ7の屈曲状態が変化することによって、レーザ光Loの出力レベルPdが変わってしまった場合であっても、電源投入時には、自動的に予め設定された所望の基準レベルPsに調整される。そして、その後は、所定電流Ipの通電によって励起用光源4を駆動することにより、変動のない安定したレーザ出力が可能になる。その結果、設置状態に変化があった場合においても、加工ムラの発生を招くことなく、予め設定された所望のレーザ出力を得ることができるようになる。   According to the above configuration, the output level of the laser light Lo can be obtained by fixing and handling the head unit 3, the control unit 6, and the optical fiber 7, that is, by changing the installation state of the apparatus and changing the bending state of the optical fiber 7. Even if Pd has changed, when the power is turned on, it is automatically adjusted to a preset reference level Ps. Thereafter, the excitation light source 4 is driven by energization with the predetermined current Ip, thereby enabling stable laser output without fluctuation. As a result, even when there is a change in the installation state, it is possible to obtain a preset desired laser output without causing processing unevenness.

(2)コントロールユニット6の操作入力部10には、設定ダイヤル11が備えられている。そして、CPU8は、この設定ダイヤル11の操作状態(例えば、その目盛りの値)を検出することにより、その操作状態に対応する電流値を特定し、その特定された電流値を所定電流Ipの値としてメモリ9に記憶させる。これにより、所定電流Ipの設定が容易になる。   (2) The operation input unit 10 of the control unit 6 is provided with a setting dial 11. Then, the CPU 8 detects the operation state (for example, the value of the scale) of the setting dial 11 to identify the current value corresponding to the operation state, and uses the identified current value as the value of the predetermined current Ip. Is stored in the memory 9. This facilitates setting of the predetermined current Ip.

(3)コントロールユニット6の操作入力部10には、設定ボタン25が設けられる。そして、CPU8は、この設定ボタン25が操作された時に検出されるレーザ光Loの出力レベルPdを、上記予め設定された基準レベルPsとしてメモリ9に記憶させる。   (3) The operation input unit 10 of the control unit 6 is provided with a setting button 25. Then, the CPU 8 stores the output level Pd of the laser light Lo detected when the setting button 25 is operated in the memory 9 as the preset reference level Ps.

上記構成によれば、任意の時点における実際のレーザ光Loの出力レベルPdを、上記予め設定された基準レベルPsとして設定することが可能になる。例えば、上記(2)の構成である設定ダイヤル11を操作して励起用光源4に通電する所定電流Ipの値を増減することにより、レーザ発振器2から出射されるレーザ光Loの出力を調節する。そして、ヘッドユニット3、コントロールユニット6、及び光ファイバ7の固定及び取り回し(特に光ファイバ7の屈曲状態)、即ち装置の設置状態が確定していることを確認(再確認)した後で、この設定ボタン25を操作することにより、適切に基準レベルPsを設定することができる。その結果、より確実に所望のレーザ出力を得ることができるようになる。   According to the above configuration, it is possible to set the actual output level Pd of the laser beam Lo at an arbitrary time point as the preset reference level Ps. For example, the output of the laser light Lo emitted from the laser oscillator 2 is adjusted by operating the setting dial 11 having the above configuration (2) to increase / decrease the value of the predetermined current Ip energized to the excitation light source 4. . After confirming (reconfirming) that the head unit 3, the control unit 6, and the optical fiber 7 are fixed and routed (particularly the bent state of the optical fiber 7), that is, the installation state of the device is confirmed (reconfirmation). By operating the setting button 25, the reference level Ps can be set appropriately. As a result, a desired laser output can be obtained more reliably.

(4)CPU8は、上記電流調整により変化(上昇)する電流値In´について、その理論値(In´)からの乖離を監視することにより、当該励起用光源4に通電する電流値In´と検出されるレーザ光Loの出力レベルPdとの関係に基づいた異常判定を実行する。   (4) The CPU 8 monitors the deviation from the theoretical value (In ′) of the current value In ′ that changes (increases) due to the current adjustment, so that the current value In ′ that is energized to the excitation light source 4 Abnormality determination is executed based on the relationship with the output level Pd of the detected laser beam Lo.

上記構成によれば、特に、光ファイバ7の設置状態に関する異常、詳しくは、その過度な屈曲によるレーザ光Loの出力レベルPdの低下について、より精度よく、その適正範囲外での使用、及び異常を検知することが可能になる。   According to the above configuration, in particular, an abnormality related to the installation state of the optical fiber 7, more specifically, a decrease in the output level Pd of the laser light Lo due to its excessive bending, more accurate use beyond the proper range, and an abnormality. Can be detected.

(5)CPU8は、上記調整により上昇した電流値In´について、その理論値(In)からの乖離(In´−In)が、適正範囲の上限に相当する第1の閾値α1を超えるか否かを判定する。そして、その乖離が第1の閾値α1を超える場合(In´−In>α1、ステップ301:YES)には、当該適正範囲外である旨を作業者に報知すべく報知出力制御を実行する。これにより、取り回しの見直し等、光ファイバ7の設置状態について、その速やかな改善を促すことができる。   (5) The CPU 8 determines whether or not the deviation (In′−In) from the theoretical value (In) of the current value In ′ increased by the adjustment exceeds the first threshold value α1 corresponding to the upper limit of the appropriate range. Determine whether. When the deviation exceeds the first threshold value α1 (In′−In> α1, step 301: YES), notification output control is executed to notify the operator that the deviation is outside the appropriate range. Accordingly, it is possible to promptly improve the installation state of the optical fiber 7 such as reviewing the handling.

(6)CPU8は、上記調整により上昇した電流値In´の理論値からの乖離(In´−In)が、通電を停止すべき水準、即ち装置を停止すべき水準に相当する第2の閾値α2を超えるか否かを判定する(ステップ303)。そして、その乖離が第2の閾値α2を超える場合(In´−In>α2、ステップ303:YES)には、異常である旨を作業者に報知するための報知出力制御の実行、及び駆動回路5に対して、励起用光源4への通電を停止すべき旨の制御信号Scを生成し、装置を停止させる制御を実行する(ステップ304)。これにより、その速やかな異常報知、及び装置停止によるフェールセーフを図ることができる。   (6) The CPU 8 determines that the deviation (In'-In) from the theoretical value of the current value In 'increased by the adjustment corresponds to a level at which energization should be stopped, that is, a level at which the apparatus should be stopped. It is determined whether or not α2 is exceeded (step 303). When the deviation exceeds the second threshold value α2 (In′−In> α2, step 303: YES), execution of notification output control for notifying the operator of an abnormality, and a drive circuit 5, a control signal Sc is generated to stop energization of the excitation light source 4, and control for stopping the apparatus is executed (step 304). As a result, it is possible to provide a quick abnormality notification and fail-safe by stopping the apparatus.

なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、駆動回路5は、励起用光源4に供給する所定の駆動電力として、予め設定された所定電流Ipの通電を行う、即ち駆動回路5による駆動電力の供給形態は、電流制御によるものとし、その通電される電流値In(In´)を当該駆動電力の供給値とした。しかし、これに限らず、その駆動電力の供給形態は、その他、電圧制御等によるものであってもよい。つまり、例えば、駆動電力の供給形態を電圧制御によるものとした場合には、駆動電力の供給値はその電圧値となる。
In addition, you may change this embodiment as follows.
In the present embodiment, the drive circuit 5 energizes a predetermined current Ip set in advance as the predetermined drive power supplied to the excitation light source 4, that is, the drive power supply form by the drive circuit 5 is current control. The current value In (In ′) to be energized was used as the supply value of the driving power. However, the present invention is not limited to this, and the supply form of the drive power may be based on voltage control or the like. That is, for example, when the supply form of the drive power is based on voltage control, the supply value of the drive power is the voltage value.

・本実施形態では、CPU8は、その異常判定において、上記調整により上昇した電流値In´について、その理論値(In)からの乖離(In´−In)が、適正範囲の上限に相当する第1の閾値α1及び第2の閾値α2を超えるか否かを判定することとした。しかし、駆動電力の供給値と所定の閾値との比較は、こうした間接的な比較に限るものではなく、駆動電力の供給値と所定の閾値とを直接的に比較する形態であってもよい。   In the present embodiment, the CPU 8 determines that the deviation (In′−In) from the theoretical value (In) of the current value In ′ increased by the adjustment in the abnormality determination corresponds to the upper limit of the appropriate range. It was decided to determine whether or not the first threshold value α1 and the second threshold value α2 were exceeded. However, the comparison between the drive power supply value and the predetermined threshold is not limited to such an indirect comparison, and the drive power supply value and the predetermined threshold may be directly compared.

・本実施形態では、レーザ発振器2から出射されたレーザ光Loは、ミラー18及び走査部19を介して、ヘッドユニット3の外部に出力され、加工対象物へと照射される構成とした。しかし、このような走査部19を介さずにレーザ光Loが外部に出力される構成に具体化してもよい。   In the present embodiment, the laser light Lo emitted from the laser oscillator 2 is output to the outside of the head unit 3 via the mirror 18 and the scanning unit 19 and irradiated onto the object to be processed. However, the laser beam Lo may be output to the outside without using the scanning unit 19.

・本実施形態では、検出手段を構成する出力モニタ21は、ミラー18の背面に配置されることにより、当該ミラー18を透過して入力される透過光Lo´、即ちレーザ発振器2が出力するレーザ光Loの実際の出力レベルに応じた検出信号Sdを出力する構成とした。しかし、これに限らず、レーザ発振器2から出力されるレーザ光Loの出力レベルPdを検出可能な構成であれば、出力モニタ21の配置は特に限定されるものではない。   In the present embodiment, the output monitor 21 that constitutes the detection means is disposed on the back surface of the mirror 18 so that the transmitted light Lo ′ that is input through the mirror 18, that is, the laser that is output from the laser oscillator 2. The detection signal Sd corresponding to the actual output level of the light Lo is output. However, the arrangement of the output monitor 21 is not particularly limited as long as the output level Pd of the laser light Lo output from the laser oscillator 2 can be detected.

・本実施形態では、CPU8が、駆動回路5、出力モニタ21、設定ボタン25、及び報知出力部29の各構成要素を制御することにより、駆動手段、検出手段、登録手段、確認手段、調整手段、比較手段、第1の報知手段及び第2の報知手段、並びに停止手段を構成することした。しかし、これに限らず、各手段に対応する各構成要素が、それぞれ必要な演算及び判定等の処理を実行する構成に具体化してもよい。   -In this embodiment, CPU8 controls each component of the drive circuit 5, the output monitor 21, the setting button 25, and the alerting | reporting output part 29, and a drive means, a detection means, a registration means, a confirmation means, an adjustment means The comparing means, the first notifying means, the second notifying means, and the stopping means are configured. However, the present invention is not limited to this, and each component corresponding to each means may be embodied in a configuration that executes processes such as necessary calculations and determinations.

・本実施形態では、作業者が設定ボタン25を操作することにより、即ち手動確認により、確認手段による確認が行われる構成とした。しかし、これに限らず、各種のセンサを用い、ヘッドユニット3、コントロールユニット6、及び光ファイバ7の固定及び取り回し、即ち装置の配置状態を検出することにより、自動的に当該配置状態が確定していることを確認する構成としてもよい。   -In this embodiment, it was set as the structure by which a confirmation means performs confirmation by an operator operating the setting button 25, ie, manual confirmation. However, the present invention is not limited to this, and using various sensors, the head unit 3, the control unit 6, and the optical fiber 7 are fixed and routed, that is, the arrangement state of the apparatus is detected, and the arrangement state is automatically determined. It is good also as a structure which confirms that it is.

・本実施形態では、電源投入によりチェックモードが起動される、即ちモード切替手段としてのCPU8による出力調整モードへの切り替えは、電流投入をトリガーとすることとした(図3参照)。しかし、これに限らず、調整手段を構成するチェックモードの起動については、例えば、同チェックモードを起動するための起動手段として起動ボタンを設け、当該起動ボタンが操作された場合に、チェックモードが起動される構成としてもよい。これにより、作業者は、任意の時点において、そのレーザ出力の自動調整を行うことが可能になる。   In the present embodiment, the check mode is activated when the power is turned on, that is, the switching to the output adjustment mode by the CPU 8 as the mode switching means is triggered by the current input (see FIG. 3). However, the present invention is not limited to this, and for the activation of the check mode constituting the adjustment unit, for example, an activation button is provided as an activation unit for activating the check mode, and the check mode is activated when the activation button is operated. It may be configured to be activated. Thereby, the operator can perform automatic adjustment of the laser output at an arbitrary time.

・本実施形態では、設定ボタン25が操作された時に検出されるレーザ光Loの出力レベルPdを、CPU8がメモリ9に記憶させることにより、基準レベルPsの設定が行われることとした。しかし、これに限らず、電源停止時、その停止直前に検出されたレーザ光Loの出力レベルPdを、メモリ9に記憶させることにより、基準レベルPsの設定が行われる構成に具体化してもよい。これにより、装置の再始動時においても、容易に、電源停止直前に得られたレーザ出力を再現することが可能になる。   In the present embodiment, the CPU 8 stores the output level Pd of the laser light Lo detected when the setting button 25 is operated in the memory 9 so that the reference level Ps is set. However, the present invention is not limited to this, and when the power is stopped, the output level Pd of the laser light Lo detected immediately before the stop may be stored in the memory 9 so that the reference level Ps is set. . Thereby, even when the apparatus is restarted, it is possible to easily reproduce the laser output obtained immediately before the power is stopped.

・本実施形態では、基準レベルPsの設定は、設定ダイヤル11(及び設定ボタン25)を操作することによる所定電流Ipの設定を通じて、間接的に行われることとした。しかし、これに限らず、直接、基準レベルPsを設定すべく操作される設定手段を設けることとしてもよい。これにより、基準レベルPsの設定が容易なものとなる。   In the present embodiment, the reference level Ps is set indirectly through the setting of the predetermined current Ip by operating the setting dial 11 (and the setting button 25). However, the present invention is not limited to this, and a setting unit that is directly operated to set the reference level Ps may be provided. Thereby, the setting of the reference level Ps becomes easy.

・本実施形態では、電流調整により変化(上昇)する電流値In´について、その理論値(In´)からの乖離を監視することにより、当該励起用光源4に通電する電流値In´と検出されるレーザ光Loの出力レベルPdとの関係に基づいた異常判定を実行することとした。しかし、これに限らず、チェックモード以外においても(即ち、所定電流Ipの通電時)、検出されるレーザ光Loの出力レベルPdを監視することにより、その異常判定を実行する構成としてもよい。   In the present embodiment, the current value In ′ that changes (increases) due to current adjustment is detected from the current value In ′ that is supplied to the excitation light source 4 by monitoring the deviation from the theoretical value (In ′). The abnormality determination based on the relationship with the output level Pd of the laser beam Lo to be performed is executed. However, the present invention is not limited to this, and the abnormality determination may be performed by monitoring the output level Pd of the detected laser light Lo even in a mode other than the check mode (that is, when the predetermined current Ip is applied).

次に、以上の実施形態から把握することのできる請求項以外の技術的思想について、その効果とともに記載する。
(付記1)請求項1に記載のレーザ加工装置において、前記モード切替手段による前記調整モードへの切り替えを行うべく操作される起動手段を備えること、を特徴とするレーザ加工装置。これにより、作業者は、任意の時点において、そのレーザ出力の自動調整を行うことが可能になる。
Next, technical ideas other than the claims that can be grasped from the above embodiments will be described together with their effects.
(Additional remark 1) The laser processing apparatus of Claim 1 provided with the starting means operated in order to switch to the said adjustment mode by the said mode switching means, The laser processing apparatus characterized by the above-mentioned. Thereby, the operator can perform automatic adjustment of the laser output at an arbitrary time.

(付記2)請求項1に記載のレーザ加工装置において、前記所定の駆動電力を設定すべく操作される設定手段を備えること、を特徴とするレーザ加工装置。
(付記3)請求項1に記載のレーザ加工装置において、前記基準レベルを設定すべく操作される設定手段を備えること、を特徴とするレーザ加工装置。これにより、基準レベルの設定が容易になる。
(Additional remark 2) The laser processing apparatus of Claim 1 provided with the setting means operated in order to set the said predetermined drive electric power, The laser processing apparatus characterized by the above-mentioned.
(Additional remark 3) The laser processing apparatus of Claim 1 provided with the setting means operated in order to set the said reference level, The laser processing apparatus characterized by the above-mentioned. This facilitates setting of the reference level.

(付記4)請求項3に記載のレーザ加工装置において、前記登録手段を起動すべく操作される起動手段を備えること、を特徴とするレーザ加工装置。これにより、任意の時点における実際のレーザ光の出力レベルを、上記予め設定された基準レベルとして設定することが可能になる。また、上記(付記2)の構成と組み合わせることにより、間接的に、基準レベルの設定を行うことができる。   (Additional remark 4) The laser processing apparatus of Claim 3 provided with the starting means operated in order to start the said registration means, The laser processing apparatus characterized by the above-mentioned. This makes it possible to set the actual laser light output level at an arbitrary time point as the preset reference level. Further, by combining with the configuration of (Appendix 2), the reference level can be set indirectly.

(付記5)請求項3に記載のレーザ加工装置において、前記登録手段は、電源停止直前に検出された前記レーザ光の出力レベルを、前記基準レベルとして前記記憶手段に記憶させること、を特徴とするレーザ加工装置。これにより、装置の再始動時においても、容易に、電源停止直前に得られたレーザ出力を再現することが可能になる。   (Supplementary note 5) The laser processing apparatus according to claim 3, wherein the registration unit stores the output level of the laser beam detected immediately before the power is stopped in the storage unit as the reference level. Laser processing equipment. Thereby, even when the apparatus is restarted, it is possible to easily reproduce the laser output obtained immediately before the power is stopped.

レーザ加工装置の概略構成図。The schematic block diagram of a laser processing apparatus. メモリの概略構成図。The schematic block diagram of memory. チェックモード起動の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the processing procedure of check mode starting. チェックモードにおける通電電流の調整、及び所定電流の再設定の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of adjustment of the energization current in a check mode, and resetting of predetermined current. 異常判定の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of abnormality determination.

符号の説明Explanation of symbols

1…レーザ加工装置、2…レーザ発振器、3…ヘッドユニット、4…励起用光源、5…駆動回路、6…コントロールユニット、7…光ファイバ、8…CPU、9…メモリ、10…操作入力部、11…設定ダイヤル、15…レーザ媒質、21…検出モニタ、25…設定ボタン、27…テーブル、29…報知出力部、Ip…所定電流、Le…励起光、Lo…レーザ光、Lo´…透過光、Sd…検出信号、Pd…出力レベル、Ps…基準レベル、In,In´…電流値、α1,α2…閾値。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser processing apparatus, 2 ... Laser oscillator, 3 ... Head unit, 4 ... Light source for excitation, 5 ... Drive circuit, 6 ... Control unit, 7 ... Optical fiber, 8 ... CPU, 9 ... Memory, 10 ... Operation input part , 11 ... setting dial, 15 ... laser medium, 21 ... detection monitor, 25 ... setting button, 27 ... table, 29 ... notification output unit, Ip ... predetermined current, Le ... excitation light, Lo ... laser light, Lo '... transmission Light, Sd ... detection signal, Pd ... output level, Ps ... reference level, In, In '... current value, α1, α2 ... threshold.

Claims (7)

レーザ媒質を含むレーザ発振器と、
前記レーザ媒質を励起するための励起光を出力する励起用光源と、
予め設定された所定の駆動電力を供給することにより前記励起用光源を駆動する駆動手段と、
前記レーザ発振器を収容し、該レーザ発振器から出力されるレーザ光を加工対象物に照射するヘッドユニットと、
前記励起用光源及び前記駆動手段を収容するコントロールユニットと、
前記ヘッドユニットと前記コントロールユニットとを接続する光ファイバとを備え、
前記コントロールユニット内の前記励起用光源から出力される励起光は、前記光ファイバを介して前記ヘッドユニット内の前記レーザ媒質に導かれるレーザ加工装置において、
前記レーザ発振器から出力されるべき出力レベルとして予め設定された基準レベルを記憶する記憶手段と、
前記レーザ発振器から出力されるレーザ光の出力レベルを検出可能に前記ヘッドユニット内に設けられた検出手段と、
出力調整モードへの切り替えを行うモード切替手段と、
前記出力調整モードへの切り替えが行われた場合に、前記検出手段により検出される前記出力レベルが前記記憶手段に記憶された前記基準レベルとなるように、前記励起用光源に供給する駆動電力の供給値を調整し、該調整された駆動電力の供給値を前記所定の供給値として設定する調整手段とを備えること、を特徴とするレーザ加工装置。
A laser oscillator including a laser medium;
An excitation light source that outputs excitation light for exciting the laser medium;
Driving means for driving the excitation light source by supplying a predetermined driving power set in advance;
A head unit that houses the laser oscillator and irradiates the workpiece with laser light output from the laser oscillator;
A control unit that houses the excitation light source and the drive means;
An optical fiber connecting the head unit and the control unit;
In the laser processing apparatus in which the excitation light output from the excitation light source in the control unit is guided to the laser medium in the head unit via the optical fiber,
Storage means for storing a reference level set in advance as an output level to be output from the laser oscillator;
Detection means provided in the head unit so as to be able to detect the output level of the laser beam output from the laser oscillator;
Mode switching means for switching to the output adjustment mode;
When switching to the output adjustment mode is performed, the drive power supplied to the excitation light source so that the output level detected by the detection unit becomes the reference level stored in the storage unit A laser processing apparatus comprising: adjusting means for adjusting a supply value and setting the adjusted supply value of driving power as the predetermined supply value.
請求項1に記載のレーザ加工装置において、
前記モード切替手段は、電源投入により前記出力調整モードへの切り替えを実行すること、を特徴とするレーザ加工装置。
In the laser processing apparatus of Claim 1,
The laser processing apparatus, wherein the mode switching unit performs switching to the output adjustment mode when power is turned on.
請求項1又は請求項2に記載のレーザ加工装置において、
前記検出される前記レーザ光の出力レベルを、前記基準レベルとして前記記憶手段に記憶させる登録手段を備えること、を特徴とするレーザ加工装置。
In the laser processing apparatus of Claim 1 or Claim 2,
A laser processing apparatus comprising: a registration unit that stores the detected output level of the laser beam in the storage unit as the reference level.
請求項3に記載のレーザ加工装置において、
前記ヘッドユニット、前記コントロールユニット、及び前記光ファイバの配置状態が確定していることを確認する確認手段を備え、
前記登録手段は、前記確認手段により確認された場合に起動されること、
を特徴とするレーザ加工装置。
In the laser processing apparatus of Claim 3,
A confirmation means for confirming that the arrangement state of the head unit, the control unit, and the optical fiber is confirmed;
The registration means is activated when confirmed by the confirmation means;
A laser processing apparatus characterized by the above.
請求項1〜請求項4の何れか一項に記載のレーザ加工装置において、
前記励起用光源に供給する駆動電力の供給値と所定の閾値とを比較する比較手段と、
前記駆動電力の供給値が第1の閾値を超える場合に、適正範囲外である旨を報知する第1の報知手段とを備えること、を特徴とするレーザ加工装置。
In the laser processing apparatus as described in any one of Claims 1-4,
A comparison means for comparing a supply value of driving power supplied to the excitation light source with a predetermined threshold;
A laser processing apparatus comprising: a first notification unit that notifies that the drive power supply value is outside the proper range when the supply value of the drive power exceeds a first threshold value.
請求項5に記載のレーザ加工装置において、
前記駆動電力の供給値が第2の閾値を超える場合に、異常である旨を報知する第2の報知手段とを備えること、を特徴とするレーザ加工装置。
In the laser processing apparatus of Claim 5,
A laser processing apparatus comprising: a second notification unit that notifies that the drive power supply value is abnormal when the supply value of the drive power exceeds a second threshold value.
請求項6に記載のレーザ加工装置において、
前記異常であると判定された場合に、前記励起用光源に対する駆動電力の供給を停止する停止手段を備えること、を特徴とするレーザ加工装置。
The laser processing apparatus according to claim 6,
A laser processing apparatus comprising: a stopping unit that stops supply of driving power to the excitation light source when it is determined that the abnormality is present.
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