JP4676314B2 - レーザ発振器及びレーザ発振器の劣化部品判定方法 - Google Patents
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Description
なお、簡便のため、連続発振時の定格出力およびパルス発振時の定格出力は、略等しいことが好ましい。
さらに、警告手段は、第1の電流値と第2の電流値の差が閾値よりも大きい場合と小さい場合で異なる警告を表示することが好ましい。
図1に、本発明の第一の実施態様に係るレーザ発振器100の概略構成図を示す。
本実施態様に係るレーザ発振器100は、操作部5、励起光源10、レーザ発振部20、電源30、パワーセンサ40、プロセッサ50、メモリ60、表示部70、ビームシャッタ80、及びチラー90等によって構成される。各部の機能及び代表的な構成を以下に示す。
レーザ光電流測定回路は、フォトダイオードで生じた電流の値を測定し、測定されたレーザ光電流値をプロセッサ50へ送信する。
まず、励起光源10の劣化によってレーザ光の出力低下が生じる場合、レーザ発振器100に何の劣化もない正常な状態と比較すると、励起光の出力が低下する以外には特に異なる点は存在しない。そのため、連続発振時のレーザ光の出力及びパルス発振時のレーザ光の出力は、ともに励起光の出力低下にほぼ比例して低下する。したがって、連続発振時の励起光源10への供給電流値ICと、パルス発振時の励起光源10への供給電流値IPの差は、レーザ発振器100が正常な状態における、その差とほぼ同等となる。
なお、ステップ209において、レーザ発振器100をパルス発振方式で発振させた場合の供給電流値IPについて、許容限界値Imを超えたか否かを判定した場合には、ステップ211では、レーザ発振器100を連続発振方式で発振させた場合の供給電流値ICを取得してΔIを算出する。
ΔI≦ΔIinit+ΔIthdの場合、出力低下原因が励起光源10にあると特定し、
ΔI>ΔIinit+ΔIthdの場合、出力低下原因がレーザ発振部20の光学部品にあると特定する(ステップ214、ステップ215)。
ΔI<ΔIinit+ΔIthd
となるため、出力低下原因が励起光源10にあると特定できる。
図1と同様な構成には、同じ番号を付している。図3に示す構成と図1に示す構成との差異は、図3に示す構成では、図1の構成に示したプロセッサ50が有する機能のうち、出力レーザ光を安定させるためのフィードバックループ機能部分を独立させたサブプロセッサ55を別途設けている点である。
上記と同様に、図1又は図3に示す構成と同様な構成には、同じ番号を付している。図4に示す構成と図3に示す構成との差異は、図4に示す構成では、励起光源10に複数のサブ光源15を有すること、及び電源30に複数のサブ電源35を有する点である。
このとき、ΔI=(IC−IP)=(34.0−28.5)=5.5Aであり、一方、ΔIinit=(30.0−28.0)=2.0A、ΔIthd=3.0Aより、ΔIinit+ΔIthd=5.0Aとなるので、
(IC−IP)>ΔIinit+ΔIthd
であり、出力低下原因がレーザ発振部20の光学部品にあると特定できる。
10 励起光源
15 サブ光源
20 レーザ発振部
30 電源
35 サブ電源
40、45 パワーセンサ
50、51 プロセッサ
55 サブプロセッサ
60 メモリ
70 表示手段
80 ビームシャッタ
90 チラー
100、200、300 レーザ発振器
Claims (13)
- レーザ発振器であって、
励起光源と、
前記励起光源に電流を供給する電源と、
複数の光学部品で構成され、前記励起光源から照射された励起光によってレーザ光を出力するレーザ発振部と、
前記レーザ発振部により生じたレーザ光を受光し、前記レーザ光の強度に対応した信号を出力するパワーセンサと、
プロセッサであって、前記レーザ発振器の連続発振時において、前記レーザ光の強度が予め定められた第1の強度である場合に前記電源から前記励起光源に供給される第1の電流値、及び前記レーザ発振器のパルス発振時において、前記レーザ光の強度が予め定められた第2の強度である場合に前記電源から前記励起光源に供給される第2の電流値の何れかが所定の基準値よりも大きく、且つ前記第1の電流値と前記第2の電流値の差が所定の閾値よりも小さい場合、前記励起光源が劣化していると判定するプロセッサと、
を有することを特徴とするレーザ発振器。 - 前記プロセッサは、前記第1の電流値又は前記第2の電流値が前記所定の基準値よりも大きい場合で、且つ前記第1の電流値と前記第2の電流値との差が前記閾値よりも大きい場合、前記複数の光学部品の何れかが劣化していると判定する、請求項1に記載のレーザ発振器。
- 前記第1の強度は、前記レーザ発振器の連続発振における定格出力であり、前記第2の強度は、前記レーザ発振器のパルス発振における定格出力である、請求項1又は2に記載のレーザ発振器。
- 前記第1又は第2の電流値が前記所定の基準値よりも大きい場合に警告を表示する警告手段をさらに有する、請求項1〜3の何れか一項に記載のレーザ発振器。
- 前記警告手段は、前記第1の電流値と第2の電流値の差が前記閾値よりも大きい場合と小さい場合で異なる警告を表示する、請求項4に記載のレーザ発振器。
- 前記警告手段は、前記第1の電流値と第2の電流値の差が前記閾値よりも小さい場合、前記励起光源に関する警告を表示する、請求項4又は5に記載のレーザ発振器。
- 前記警告手段は、前記第1の電流値と第2の電流値の差が前記閾値よりも大きい場合、前記複数の光学部品に関する警告を表示する、請求項4又は5に記載のレーザ発振器。
- 前記励起光源は、複数のサブ光源を有し、
前記電源は、前記複数のサブ光源の各々に電流を供給する複数のサブ電源を有し、
且つ前記第1の電流値及び第2の電流値は、前記複数のサブ電源の何れかが供給する電流値である、請求項1〜7の何れか一項に記載のレーザ発振器。 - 前記励起光源は、複数のサブ光源を有し、
前記電源は、前記複数のサブ光源の各々に電流を供給する複数のサブ電源を有し、
且つ前記第1の電流値及び第2の電流値は、それぞれ前記複数のサブ電源から供給される電流値の平均値である、請求項1〜7の何れか一項に記載のレーザ発振器。 - 励起光源と、前記励起光源に電流を供給する電源と、複数の光学部品で構成され、前記励起光源から照射された励起光によってレーザ光を出力するレーザ発振部と、前記レーザ発振部により生じたレーザ光を受光し、前記レーザ光の強度に対応した信号を出力するパワーセンサとを有するレーザ発振器の劣化部品判定方法であって、
前記レーザ発振器が連続発振により生じたレーザ光の強度を予め定められた第1の強度に調整するステップと、
前記レーザ光の強度が前記第1の所定の出力に調整された場合に、前記電源が前記励起光源に供給する第1の電流値を測定するステップと、
前記レーザ発振器がパルス発振により生じたレーザ光の強度を予め定められた第2の強度に調整するステップと、
前記レーザ光の強度が前記第2の強度に調整された場合に、前記電源が前記励起光源に供給する第2の電流値を測定するステップと、
前記第1の電流値又は第2の電流値が、所定の基準値よりも大きいか否かを判定する第1の判定ステップと、
前記第1の判定ステップで、前記第1の電流値又は第2の電流値が所定の基準値よりも大きいと判定された場合に、前記第1の電流値と第2の電流値の差が、所定の閾値よりも大きいか否かを判定する第2の判定ステップを有し、
前記第2の判定ステップで、前記差が所定の閾値よりも小さいと判定された場合、前記励起光源が劣化していると判定することを特徴とする劣化部品判定方法。 - 前記第2の判定ステップで、前記差が所定の閾値よりも大きいと判定された場合、前記複数の光学部品の何れかが劣化していると判定する、請求項10に記載の劣化部品判定方法。
- 励起光源と、前記励起光源に電流を供給する電源と、複数の光学部品から構成され、前記励起光源から照射された励起光によってレーザ光を出力するレーザ発振部と、前記レーザ発振部により生じたレーザ光を受光し、前記レーザ光の強度に対応した信号を出力するパワーセンサとを有するレーザ発振器の劣化部品の判定をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、コンピュータが、
前記レーザ発振器が連続発振により生じたレーザ光の強度を予め定められた第1の強度に調整するステップと、
前記レーザ光の強度が前記第1の強度に調整された場合に、前記電源が前記励起光源に供給する第1の電流値を測定するステップと、
前記レーザ発振器がパルス発振により生じたレーザ光の強度を予め定められた第2の強度に調整するステップと、
前記レーザ光の強度が前記第2の強度に調整された場合に、前記電源が前記励起光源に供給する第2の電流値を測定するステップと、
前記第1の電流値又は第2の電流値が、所定の基準値よりも大きいか否かを判定する第1の判定ステップと、
第1の判定ステップで、前記第1の電流値又は第2の電流値が所定の基準値よりも大きいと判定された場合に、前記第1の電流値と第2の電流値の差が、所定の閾値よりも大きいか否かを判定する第2の判定ステップを実行し、
前記第2の判定ステップで、前記差が所定の閾値よりも小さいと判定した場合、前記励起光源が劣化していると判定することを特徴とするプログラム。 - 前記第2の判定ステップで、前記差が所定の閾値よりも大きいと判定された場合、前記複数の光学部品の何れかが劣化していると判定する、請求項12に記載のプログラム。
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JP2000135579A (ja) * | 1998-10-29 | 2000-05-16 | Miyachi Technos Corp | レーザ加工装置 |
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