JP2019192715A - レーザ装置およびその電源装置 - Google Patents
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Abstract
Description
保護回路550は、レーザ装置100の出力(レーザ光)の有無にもとづいて異常を判定する。すなわち、高周波電源400が動作状態にあるにもかかわらず、レーザ光が検出されない場合、開放異常と判定できる。この変形例では保護回路550は、光センサで構成できる。
直流電源300が図4に示すようにバンクコンデンサ302と充電回路304を含む場合、レーザ共振器200が正常に発光したときには、バンクコンデンサ302の電圧VDCはある電圧幅低下するが、レーザ共振器200が正常に発光しない場合、バンクコンデンサ302の電圧VDCの低下幅は小さくなる。そこで保護回路550は、ショット前後の高周波電源400の入力電圧(直流電源300の出力電圧VDC)の低下幅にもとづいて異常を判定してもよい。
保護回路550は、過電圧抑制回路500に流れる電流がしきい値を超えたときに、異常と判定してもよい。
共振回路に流れる電流が高周波となった場合、高周波の放射ノイズあるいは伝導ノイズが増加する。保護回路550はこの高周波ノイズをアンテナで検出し、高周波ノイズが増加した場合に無負荷状態(開放異常)と判定してもよい。
保護回路550は、一対の放電電極202,204間の電圧ΔVを監視し、電位差ΔVにもとづいて異常を判定してもよい。
続いてレーザ装置100の用途を説明する。図6は、レーザ装置100を備えるレーザ加工装置900を示す図ある。レーザ加工装置900は、対象物902にレーザパルス904を照射し、対象物902を加工する。対象物902の種類は特に限定されず、また加工の種類も、穴空け(ドリル)、切断などが例示されるが、その限りではない。
200 レーザ共振器
202,204 放電電極
206 全反射鏡
208 部分反射鏡
210 共振回路
250 電源装置
300 直流電源
302 バンクコンデンサ
304 充電回路
400 高周波電源
402 Hブリッジ回路
404 昇圧トランス
500 過電圧抑制回路
502 ガスアレスタ
504 バリスタ
550 保護回路
560 高周波電流検出回路
570 プリアンプ回路
580 駆動信号発生回路
590 PLC
Claims (6)
- 一対の放電電極を含むレーザ共振器を駆動する電源装置であって、
前記一対の放電電極の容量を含む共振回路に高周波電圧を印加する高周波電源と、
前記共振回路の両端間の過電圧を抑制する過電圧抑制回路と、
異常を検出すると前記高周波電圧の印加を停止させる保護回路と、
を備え、
前記保護回路が前記異常を検出するのに要する時間は、前記過電圧抑制回路が前記過電圧に耐えうる時間より短いことを特徴とする電源装置。 - 前記過電圧抑制回路の容量は、前記一対の放電電極の容量の1/5より小さいことを特徴とする請求項1に記載の電源装置。
- 前記過電圧抑制回路は、電圧サプレッサ、サージ防護デバイス、ガスアレスタ、前記一対の放電電極の容量の1/10以下のキャパシタ、LCR負荷の少なくともひとつを含むことを特徴とする請求項1または2に記載の電源装置。
- 前記過電圧抑制回路は、直列に接続される複数の素子を含むことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の電源装置。
- 前記保護回路は、
(i)前記レーザ装置の出力光の有無、
(ii)前記高周波電源に流れる電流のうち、前記共振回路の共振周波数の成分、
(iii)前記高周波電源に流れる電流のうち、前記共振回路の共振周波数以外の成分、
(iv)ショット後の前記高周波電源の入力電圧の低下幅、
(v)前記過電圧抑制回路に流れる電流、
(vi)前記共振回路の共振周波数より高い周波数のノイズ、
(vii)前記一対の放電電極間の電圧
の少なくともひとつにもとづいて異常を判定することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の電源装置。 - 一対の放電電極と、
前記一対の放電電極の容量を含む共振回路に高周波電圧を印加する高周波電源と、
前記共振回路の両端間の過電圧を抑制する過電圧抑制回路と、
異常を検出すると前記高周波電圧の印加を停止させる保護回路と、
を備え、
前記保護回路が前記異常を検出するのに要する時間は、前記過電圧抑制回路が前記過電圧に耐えうる時間より短いことを特徴とするレーザ装置。
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