JP2821764B2 - Gas laser oscillator - Google Patents

Gas laser oscillator

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JP2821764B2 JP13031789A JP13031789A JP2821764B2 JP 2821764 B2 JP2821764 B2 JP 2821764B2 JP 13031789 A JP13031789 A JP 13031789A JP 13031789 A JP13031789 A JP 13031789A JP 2821764 B2 JP2821764 B2 JP 2821764B2
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    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02Constructional details
    • H01S3/03Constructional details of gas laser discharge tubes
    • H01S3/036Means for obtaining or maintaining the desired gas pressure within the tube, e.g. by gettering, replenishing; Means for circulating the gas, e.g. for equalising the pressure within the tube
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    • H01S3/09Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/097Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
    • H01S3/0975Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser using inductive or capacitive excitation

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は加工用の高出力気体レーザ発振装置に係り、
特に加工中におけるレーザガス圧力の変動等を防止する
レーザガス圧力制御装置を有する気体レーザ発振装置に
関する。
The present invention relates to a high-power gas laser oscillation device for processing,
In particular, the present invention relates to a gas laser oscillation device having a laser gas pressure control device that prevents a change in laser gas pressure during processing.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

最近の気体レーザ発振装置は高出力が得られ、レーザ
ビームの質もよく、金属又は非金属材料等の切断及び金
属材料等の溶液等といったレーザ加工に広く利用される
ようになってきている。特に、CNC(数値制御装置)と
結合したCNCレーザ加工機として、複雑な形状を高速か
つ高精度で切断する分野において急速に発展しつつあ
る。
Recent gas laser oscillating devices provide high output and good laser beam quality, and have been widely used for laser processing such as cutting of metal or nonmetal material and solution of metal material. In particular, as a CNC laser processing machine combined with a CNC (numerical control device), it is rapidly developing in the field of cutting complicated shapes at high speed and with high accuracy.

以下図面を用いて従来の気体レーザ発振装置を説明す
る。
Hereinafter, a conventional gas laser oscillation device will be described with reference to the drawings.

第3図は従来技術による気体レーザ発振装置の全体構
成を示す図である。放電管1の内部には適量のレーザガ
スが封入されている。放電管1の両端には全反射鏡5及
び出力結合鏡6の光学部品によって構成される光共振品
が設置されている。放電管1の外周上には金属電極2及
び3が取り付けられている。金属電極3は接地され、金
属電極2は高周波電源4に接続されている。金属電極2
及び3の間には高周波電源4から高周波電圧が印加され
る。これによって、放電管1内に高周波グロー放電が発
生し、レーザ励起が行われる。
FIG. 3 is a diagram showing the entire configuration of a conventional gas laser oscillation device. An appropriate amount of laser gas is sealed in the discharge tube 1. At both ends of the discharge tube 1, an optically resonating product constituted by optical components of a total reflection mirror 5 and an output coupling mirror 6 is installed. Metal electrodes 2 and 3 are mounted on the outer circumference of the discharge tube 1. The metal electrode 3 is grounded, and the metal electrode 2 is connected to a high frequency power supply 4. Metal electrode 2
A high-frequency voltage is applied from a high-frequency power supply 4 between the first and third power supplies. As a result, a high-frequency glow discharge occurs in the discharge tube 1 and laser excitation is performed.

このような気体(CO2)レーザ発振装置のような高出
力のレーザ発振装置ではレーザガスを送風機9で強制的
に循環させて冷却している。なぜなら、気体ガスレーザ
では注入電気エネルギーの約20%がレーザ光に変換さ
れ、他はガス加熱に消費される。ところが理論によれば
レーザ発振利得は絶対温度Tの−(3/2)乗に比例する
ので発振効率を上昇させるためにはレーザガスを強制的
に冷却してやる必要がある。
In a high-power laser oscillation device such as such a gas (CO 2 ) laser oscillation device, a laser gas is forcibly circulated by a blower 9 to cool the laser gas. Because, in a gas gas laser, about 20% of the injected electric energy is converted into laser light, and the other is consumed for gas heating. However, according to the theory, since the laser oscillation gain is proportional to the absolute temperature T raised to the power of-(3/2), it is necessary to forcibly cool the laser gas in order to increase the oscillation efficiency.

本装置ではレーザガスは約200m/secの流速で放電管1
内を通過し矢印で示す方向に流れ、冷却用の熱交換器7
に導かれる。熱交換器7は主として放電による加熱エネ
ルギーをレーザガスから除去する。そして、送風機9は
冷却されたレーザガスを圧縮する。圧縮されたレーザガ
スは熱交換器8を介して放電管1に導かれる。これは、
送風機9で発生した圧縮熱を放電管1に再度導かれる前
に熱交換器8で除去するためである。これらの熱交換器
7及び8は周知であるので詳細な説明は省略する。
In this device, the laser gas flows at a flow rate of about 200 m / sec.
And flows in the direction indicated by the arrow, and flows through the heat exchanger 7 for cooling.
It is led to. The heat exchanger 7 mainly removes heating energy due to discharge from the laser gas. Then, the blower 9 compresses the cooled laser gas. The compressed laser gas is led to the discharge tube 1 via the heat exchanger 8. this is,
This is for removing the heat of compression generated in the blower 9 by the heat exchanger 8 before being guided again to the discharge tube 1. Since these heat exchangers 7 and 8 are well known, detailed description is omitted.

この気体レーザ発振装置を起動する時には先ず最初に
真空ポンプ10によって装置内部全体の気体を排気する。
ついで、適量のコンダクタンスを有するニードルバルブ
13を通して所定流量のレーザガスがレーザガスボンベ14
から系内に導入され、装置内のガス圧は規定値に達す
る。その後は真空ポンプ10による排気と、ニードルバル
ブ13による補給ガス導入とが続き、装置内ガス圧は規定
値に保たれたまま、レーザガスの一部は継続して新鮮ガ
スに置換される。これによって装置内のガス汚染も同時
に防止される。
When the gas laser oscillation device is started, first, the entire gas inside the device is exhausted by the vacuum pump 10.
Next, a needle valve with an appropriate conductance
Laser gas of a predetermined flow rate through the laser gas cylinder 14
The gas pressure in the apparatus reaches a specified value. Thereafter, evacuation by the vacuum pump 10 and introduction of replenishment gas by the needle valve 13 continue, and a part of the laser gas is continuously replaced with fresh gas while the gas pressure in the apparatus is kept at a specified value. This also prevents gas contamination in the device.

数値制御装置20は気体レーザ発振装置の出力制御及び
レーザ加工機のテーブル移動等を制御するものである。
本図においては、レーザ加工機側のテーブル、サーボア
ンプ、サーボモータ等は省略して示してある。
The numerical controller 20 controls output of the gas laser oscillator, table movement of the laser processing machine, and the like.
In this drawing, a table, a servo amplifier, a servomotor, and the like on the laser processing machine side are omitted.

数値制御装置(CNC装置)20による放電管1内のレー
ザガスの圧力制御は次のように行われる。圧力センサ12
は放電管1内のガス圧力を検出し、それを電圧信号に変
換して数値制御装置20内のA/D変換器21に出力する。
The pressure control of the laser gas in the discharge tube 1 by the numerical controller (CNC device) 20 is performed as follows. Pressure sensor 12
Detects the gas pressure in the discharge tube 1, converts it into a voltage signal, and outputs it to the A / D converter 21 in the numerical controller 20.

A/D変換器21は圧力センサ12からのアナログの電圧を
デジタル信号に変換して、ガス圧力制御手段22に出力す
る。ガス圧力制御手段22はガス圧力設定手段25の設定値
と、A/D変換器21のデジタル信号とを比較し、その偏差
が零になるようなデジタルの制御信号をD/A変換器23に
出力する。ガス圧力設定手段25には予め放電管1の適性
圧力値が不揮発性メモリ等に記憶されている。
The A / D converter 21 converts the analog voltage from the pressure sensor 12 into a digital signal and outputs the digital signal to the gas pressure control means 22. The gas pressure control means 22 compares the set value of the gas pressure setting means 25 with the digital signal of the A / D converter 21 and sends a digital control signal such that the deviation becomes zero to the D / A converter 23. Output. In the gas pressure setting means 25, an appropriate pressure value of the discharge tube 1 is stored in a nonvolatile memory or the like in advance.

D/A変換器23はガス圧力制御手段からの制御信号をア
ナログ値に変換し、バリアブルリークバルブ11のドライ
バ24に出力する。ドライバ24はD/A変換器23の出力に応
じてバリアブルリークバルブ11を駆動し、そのコンダク
タンスを制御する。
The D / A converter 23 converts the control signal from the gas pressure control means into an analog value and outputs the analog value to the driver 24 of the variable leak valve 11. The driver 24 drives the variable leak valve 11 according to the output of the D / A converter 23, and controls the conductance.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

第3図に示す従来の気体のレーザ発振装置では以下の
ような課題がある。
The conventional gas laser oscillation device shown in FIG. 3 has the following problems.

上述のような数値制御装置20によるレーザガス圧力の
制御系は、レーザ発振装置のレーザ発振動作が定常状態
の場合には十分な制御特性を与えることができる。とこ
ろが、実際にレーザ加工を行う時は、レーザ発振装置の
放電のオン、オフを頻繁に行ったり、放電電流値を変化
させたりしている。故に、このようなレーザ加工時にお
ける放電状態の変化の直後に一定の過渡応答が存在す
る。これは放電管1内のレーザガスの粘性がガス温度上
昇時に低下することによって、放電管1内を流れるレー
ザガス流に対するコンダクタンスが放電管1内のガス温
度の関数として変化することに起因する。
The control system of the laser gas pressure by the numerical controller 20 as described above can provide sufficient control characteristics when the laser oscillation operation of the laser oscillation device is in a steady state. However, when actually performing laser processing, the discharge of the laser oscillation device is frequently turned on and off, or the discharge current value is changed. Therefore, there is a certain transient response immediately after the change in the discharge state during such laser processing. This is because the conductance of the laser gas in the discharge tube 1 with respect to the flow of the laser gas flowing in the discharge tube 1 changes as a function of the gas temperature in the discharge tube 1 due to the decrease in viscosity when the gas temperature rises.

この関係を第4図を用いて説明する。第4図は放電入
力が0%及び100%の時の送風機9の出入り口における
圧縮比とガス流量との関係を示す図である。通常の気体
レーザ発振装置のガス一巡経路内では放電管1が最大の
ガス流抵抗を有するように設計されているので、第4図
の圧縮比は放電管1についての圧縮比と考えてもよい。
本図は送風機9にルーツブロワを使用した場合の特性を
示しているので、実際にガス流量は不変であり、放電の
有無(0%又は100%放電)によって圧縮比のみが変化
する。この変化はガス温度に依存するため、数msec程度
と非常に小さい時定数で発生する。従って、レーザ出力
の制御の際に放電状態が制御されると、圧縮比も第4図
のように点Aと点Bとの間で変化する。
This relationship will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the compression ratio and the gas flow rate at the entrance and exit of the blower 9 when the discharge input is 0% and 100%. Since the discharge tube 1 is designed to have the maximum gas flow resistance in the gas circulation path of the ordinary gas laser oscillation device, the compression ratio in FIG. 4 may be considered as the compression ratio for the discharge tube 1. .
This figure shows the characteristics when a Roots blower is used for the blower 9, so that the gas flow rate is actually unchanged, and only the compression ratio changes depending on the presence or absence of discharge (0% or 100% discharge). Since this change depends on the gas temperature, it occurs with a very small time constant of about several milliseconds. Therefore, when the discharge state is controlled during the control of the laser output, the compression ratio also changes between the point A and the point B as shown in FIG.

簡単のために、放電が単にオン、オフを繰り返したと
仮定する。そのときの圧力センサ12の変化のようすを第
5図に示す。第5図は放電状態の変化による圧力センサ
12の出力を示す図である。図において、横軸は時間、縦
軸は圧力センサ12の出力であるレーザガス圧力を示す。
尚、本明細書中において、放電オフとは予備放電状態、
即ち、レーザ発振が生じない範囲の放電のことを意味
し、第4図の0%放電とは異なる意味で用いる。
For simplicity, it is assumed that the discharge has simply turned on and off. FIG. 5 shows how the pressure sensor 12 changes at that time. FIG. 5 shows a pressure sensor based on a change in the discharge state.
FIG. 12 is a diagram illustrating an output of Twelve. In the figure, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents laser gas pressure, which is the output of the pressure sensor 12.
In the present specification, the term “discharge off” refers to a preliminary discharge state,
That is, it means a discharge within a range in which laser oscillation does not occur, and is used in a sense different from the 0% discharge in FIG.

第5図から明らかなように放電のオン及びオフの瞬間
にそれぞれ正及び負方向に圧力スパイクが発生する。即
ち、無放電時(放電オフ時)にレーザガス圧力は一定値
にあり、放電オンになると同時に放電管1の両端におけ
る圧縮比が増大する。従って、圧力センサ12におけるガ
ス圧力は低圧側であるため、ガス圧力が低下する。圧力
センサ12の測定値が指定値からずれると、数値制御装置
20のガス圧力制御手段22の働きによって、やがて放電管
1内のガス圧力は所定の値に落ち着く。従って、放電オ
フから放電オンに変化する瞬間に負方向のスパイクが発
生する。これとは逆の現象によって、放電オンから放電
オフに変化する瞬間に、正方向のスパイクが発生する。
As is apparent from FIG. 5, pressure spikes are generated in the positive and negative directions at the moment of on and off of the discharge, respectively. That is, the laser gas pressure is at a constant value during no discharge (discharge off), and the compression ratio at both ends of the discharge tube 1 increases at the same time when the discharge is turned on. Therefore, since the gas pressure in the pressure sensor 12 is on the low pressure side, the gas pressure decreases. When the measured value of the pressure sensor 12 deviates from the specified value, the numerical controller
By the operation of the gas pressure control means 22, the gas pressure in the discharge tube 1 eventually reaches a predetermined value. Therefore, a spike in the negative direction occurs at the moment when the discharge changes from discharge-off to discharge-on. Due to the opposite phenomenon, a spike in the positive direction is generated at the moment when the discharge changes from on to off.

そして、この正及び負方向のスパイクは放電の大きさ
に依存するため、第5図のように強い放電のときには、
かなりの大きさのスパイクが発生する。
Since the spikes in the positive and negative directions depend on the magnitude of the discharge, at the time of a strong discharge as shown in FIG.
Significant spikes occur.

正方向のスパイク(放電オンから放電オフに変化する
時に発生するスパイク)は、予備放電を消してしまうと
いう問題を有する。また、負方向のスパイク(放電オフ
から放電オンに変化する時に発生するスパイク)は、レ
ーザ出力に直接現れるため、レーザ加工の精度に影響を
与えるという問題がある。即ち、このスパイクの減少時
定数はガス圧力制御手段22の特性によって決まる値(1
〜10秒)であるため、レーザ加工機のレーザ切断が6m/m
inで行われている場合には、約10cmもの領域にわたって
スパイクの影響を受けることになる。
The spike in the positive direction (spike generated when the discharge changes from discharge on to discharge off) has a problem that the preliminary discharge is erased. Further, a spike in the negative direction (a spike generated when the discharge changes from discharge-off to discharge-on) appears directly in the laser output, and thus has a problem in that the accuracy of laser processing is affected. That is, the time constant for decreasing the spike is a value (1) determined by the characteristics of the gas pressure control means 22.
~ 10 seconds), laser cutting of laser processing machine is 6m / m
If performed in, it will be affected by spikes over an area of about 10 cm.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、
放電オン又はオフの直後に発生するガス圧力制御手段の
過渡応答に起因するスパイクの発生を防止し、レーザ発
振特性に過渡変動のない気体レーザ発振装置を提供する
ことを目的とする。
The present invention has been made in view of such a point,
It is an object of the present invention to provide a gas laser oscillation device that prevents spikes due to a transient response of a gas pressure control unit that occurs immediately after a discharge is turned on or off, and has no transient fluctuation in laser oscillation characteristics.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明では上記課題を解決するために、 気体放電によってレーザ励起される放電管と、前記気
体放電を発生させるための電力を供給する電源と、レー
ザ発振を行わせる光共振器と、送風機及び熱交換器によ
ってレーザガスを強制的に冷却させるガス循環装置と、
前記放電管内のガス圧力を検出し、所定値に制御する制
御装置とから構成されるレーザ発振装置において、 前記制御装置は予備放電状態の間は前記検出ガス圧力
によりクローズドループでガス圧力制御を実行し、レー
ザ放電状態の間はレーザ放電が生じる直前の制御定数に
固定することを特徴とする気体レーザ発振装置が、提供
される。
In order to solve the above problems, the present invention provides a discharge tube that is laser-excited by a gas discharge, a power supply that supplies power for generating the gas discharge, an optical resonator that performs laser oscillation, a blower, and a heat source. A gas circulation device that forcibly cools the laser gas by an exchanger,
A laser device configured to detect a gas pressure in the discharge tube and control the gas pressure in the discharge tube to a predetermined value, wherein the control device performs gas pressure control in a closed loop by the detected gas pressure during a preliminary discharge state. Further, a gas laser oscillation device is provided which is fixed at a control constant immediately before laser discharge occurs during a laser discharge state.

〔作用〕[Action]

予備放電状態の間には通常のクローズドループによる
ガス圧力制御を実行し、レーザ放電が生じている間(放
電オン時)にはガス圧を固定する。従って、レーザ放電
が生じている間(放電オン時)におけるガス圧力は放電
の強弱に応じてそれぞれ異なったガス圧力の低下を示す
が、一定の放電電流に対してはガス圧力は一定であり変
化しないので、レーザ加工時の精度誤差のない、高精度
のレーザ加工を行うことができる。また、これによって
ガス圧力にスパイクが発生しないので、予備放電が切れ
るといった不都合も生じなくなる。
During the pre-discharge state, gas pressure control by a normal closed loop is executed, and the gas pressure is fixed while laser discharge is occurring (when discharge is on). Therefore, the gas pressure during the laser discharge (when the discharge is on) shows a different decrease in the gas pressure depending on the intensity of the discharge, but the gas pressure is constant and constant for a constant discharge current. Therefore, high-precision laser processing can be performed without any precision error during laser processing. In addition, since no spike occurs in the gas pressure, the disadvantage that the preliminary discharge is cut off does not occur.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図に本発明のレーザ発振装置の一実施例の構成図
を示す。第3図と同一の構成要素には同一の符合が付し
てあるので、その説明は省略する。
FIG. 1 shows a configuration diagram of an embodiment of the laser oscillation device of the present invention. The same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and a description thereof will not be repeated.

本実施例が従来のものと本質的に異なる点は、高周波
電源4からの指令を数値制御装置20のガス圧力制御手段
22に与え、ガス圧力制御手段22は放電オンと同時に、通
常の圧力制御動作を止め、放電オン直前の制御定数に固
定し、放電オンの間はこの制御定数で決まるガス圧力に
設定する点である。
This embodiment is essentially different from the conventional one in that a command from the high-frequency power supply 4 is sent to the gas pressure control means of the numerical controller 20.
At the same time as the discharge is turned on, the gas pressure control means 22 stops the normal pressure control operation, fixes the control constant immediately before the discharge is turned on, and sets the gas pressure determined by the control constant during the discharge on. is there.

従って、放電オンから放電オフに変化した時は、ガス
圧力制御手段22は通常の圧力制御動作を再開する。ガス
圧力を乱す外乱はバルブのコンダクタンス変化等のよう
に極めて低速現象のものであり、一般にレーザ加工時は
放電オンの時間は、放電オフの時間に比べて短時間の場
合がほとんどであるため、本実施例のように放電オンの
間に圧力制御定数を所定値に固定してもガス圧力が揺動
する可能性は極めて少ない。
Therefore, when the discharge is changed from the discharge on to the discharge off, the gas pressure control means 22 resumes the normal pressure control operation. Disturbance that disturbs the gas pressure is an extremely slow phenomenon such as a change in the conductance of a valve.In general, during laser processing, the discharge on time is generally shorter than the discharge off time. Even if the pressure control constant is fixed to a predetermined value during the discharge ON as in the present embodiment, the possibility that the gas pressure fluctuates is extremely small.

第2図は本実施例を採用した場合の放電状態の変化に
よる圧力センサ12の出力を示す図である。本図は従来の
状態を示した第5図と対応するものである。本図から明
らかなように、放電オフの間は数値制御装置20のガス圧
力制御系によって、放電管1内のガス圧力が放電オフ時
圧力レベルになるように制御される。一方、放電オンの
間は圧力制御目標値が放電オン直前の制御定数に固定さ
れたままであり、圧力制御が行われないので、放電管1
内のガス圧力は放電オフ時圧力レベルより低い放電の強
弱に応じた圧力レベルに固定される。
FIG. 2 is a diagram showing the output of the pressure sensor 12 due to a change in the discharge state when this embodiment is employed. This figure corresponds to FIG. 5 showing a conventional state. As is apparent from this figure, during the discharge-off, the gas pressure in the discharge tube 1 is controlled by the gas pressure control system of the numerical controller 20 so as to be at the discharge-off pressure level. On the other hand, during discharge-on, the pressure control target value remains fixed at the control constant immediately before discharge-on, and pressure control is not performed.
The gas pressure inside is fixed to a pressure level lower than the pressure level at the time of discharge off and according to the strength of discharge.

以上のように、本実施例は放電オフの間は圧力センサ
12の出力をフィードバックするクローズドループで圧力
制御を行い、放電オンの間は放電オン直前の制御定数に
固定したオープンループで圧力制御を行い、その圧力制
御の実行及び非実行の切替えを高周波電源4の指令に基
づいて制御するものである。
As described above, this embodiment uses the pressure sensor while the discharge is off.
Pressure control is performed in a closed loop that feeds back the output of 12, and during discharge on, pressure control is performed in an open loop fixed to the control constant immediately before discharge on, and execution and non-execution of the pressure control are switched by the high-frequency power supply 4. The control is performed based on the above command.

本実施例によれば、放電オン時におけるガス圧力は放
電の強弱に応じてそれぞれ異なったガス圧力の低下を示
すが、一定の放電電流に対してはガス圧力は一定であり
変化しないので、レーザ加工時の精度誤差のない、高精
度のレーザ加工を行うことができる。また、ガス圧力に
スパイクが発生しないので、予備放電が切れるといった
不都合も生じなくなる。
According to the present embodiment, the gas pressure when the discharge is on shows a different decrease in the gas pressure depending on the intensity of the discharge, but the gas pressure is constant and does not change for a constant discharge current. High-precision laser processing can be performed without any precision error during processing. In addition, since no spike occurs in the gas pressure, the disadvantage that the preliminary discharge is cut off does not occur.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明によれば、放電オン又はオ
フの直後に発生していたガス圧力のスパイクを防止し、
レーザ発振特性に過渡変動のない気体レーザ発振装置を
提供することが可能となる。
According to the present invention as described above, it is possible to prevent a gas pressure spike generated immediately after discharge on or off,
It is possible to provide a gas laser oscillation device having no transient fluctuation in laser oscillation characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明のレーザ発振装置の一実施例の構成図、 第2図は本発明における放電状態の変化による圧力セン
サの出力波形を示す図、 第3図は従来技術による気体レーザ発振装置の全体構成
を示す図、 第4図は放電入力が0%及び100%の時の送風機の出入
り口における圧縮比とガス流量との関係を示す図、 第5図は従来技術における放電状態の変化による圧力セ
ンサの出力波形を示す図である。 1……放電管 2、3……電極 4……高周波電源 5……全反射鏡 6……出力結合鏡 7、8……熱交換器 9……送風機 10……真空ポンプ 11……バリアブルリークバルブ 12……圧力センサ 13……ニードルバルブ 14……ガスボンベ 20……数値制御装置 21……A/D変換器 22……ガス圧力制御手段 23……D/A変換器 24……ドライバ 25……ガス圧力設定手段
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of a laser oscillation device of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an output waveform of a pressure sensor according to a change in a discharge state in the present invention, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the compression ratio and the gas flow rate at the inlet and outlet of the blower when the discharge input is 0% and 100%, and FIG. 5 is a diagram showing the change in the discharge state in the prior art. FIG. 3 is a diagram illustrating an output waveform of a pressure sensor. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Discharge tube 2, 3 ... Electrode 4 ... High frequency power supply 5 ... Total reflection mirror 6 ... Output coupling mirror 7, 8 ... Heat exchanger 9 ... Blower 10 ... Vacuum pump 11 ... Variable leak Valve 12 Pressure sensor 13 Needle valve 14 Gas cylinder 20 Numerical control device 21 A / D converter 22 Gas pressure control means 23 D / A converter 24 Driver 25 ... Gas pressure setting means

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】気体放電によってレーザ励起させる放電管
と、前記気体放電を発生させるための電力を供給する電
源と、レーザ発振を行わせる光共振器と、送風機及び熱
交換器によってレーザガスを強制的に冷却させるガス循
環装置と、前記放電管内のガス圧力を検出し、所定値に
制御する制御装置とから構成されるレーザ発振装置にお
いて、 前記制御装置は予備放電状態の間は前記検出ガス圧力に
よりクローズドループでガス圧力制御を実行し、レーザ
放電状態の間はレーザ放電が生じる直前の制御定数に固
定することを特徴とする気体レーザ発振装置。
1. A discharge tube for exciting a laser by a gas discharge, a power supply for supplying electric power for generating the gas discharge, an optical resonator for performing laser oscillation, and a blower and a heat exchanger for forcing a laser gas. In a laser oscillating device comprising a gas circulating device for cooling to a predetermined temperature and a control device for detecting the gas pressure in the discharge tube and controlling the gas pressure in the discharge tube to a predetermined value, the control device uses the detected gas pressure during a preliminary discharge state. A gas laser oscillation device that performs gas pressure control in a closed loop and fixes the control constant immediately before laser discharge occurs during a laser discharge state.
【請求項2】前記制御装置は前記電源の出力に基づいて
前記ガス圧力制御の実行及び制御定数の固定を行うこと
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の気体レーザ発
振装置。
2. The gas laser oscillation device according to claim 1, wherein the control device executes the gas pressure control and fixes a control constant based on an output of the power supply.
【請求項3】前記放電が高周波気体放電によって行われ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の気体レ
ーザ発振装置。
3. The gas laser oscillation device according to claim 1, wherein said discharge is performed by a high-frequency gas discharge.
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