JPH01291477A - Ｎｃレーザ装置 - Google Patents
Ｎｃレーザ装置Info
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- JPH01291477A JPH01291477A JP63122569A JP12256988A JPH01291477A JP H01291477 A JPH01291477 A JP H01291477A JP 63122569 A JP63122569 A JP 63122569A JP 12256988 A JP12256988 A JP 12256988A JP H01291477 A JPH01291477 A JP H01291477A
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
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- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/036—Means 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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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は送風機及び冷却器によってレーザガスを強制冷
却させる機構を備えたＮＣレーザ装置に関し、特に送風
機の異常検知機能を有するＮＣレーザ装置に関する。
却させる機構を備えたＮＣレーザ装置に関し、特に送風
機の異常検知機能を有するＮＣレーザ装置に関する。
ＣＯ□ガスレーザ等のガスレーザ発振器は高効率で高出
力が得られ、ビーム特性も良いので、数値制御装置と結
合されたＮＣレーザ装置として金属加工等に広く使用さ
れるようになった。このようなガスレーザ発振器におい
ては、発振効率を向上させるために、レーザ発振を行っ
て高温になったレーザガスを充分再冷却する必要がある
。このため、レーザガスを絶えずルーツブロワ等の送風
機で冷却器を通して装置内を循環させている。
力が得られ、ビーム特性も良いので、数値制御装置と結
合されたＮＣレーザ装置として金属加工等に広く使用さ
れるようになった。このようなガスレーザ発振器におい
ては、発振効率を向上させるために、レーザ発振を行っ
て高温になったレーザガスを充分再冷却する必要がある
。このため、レーザガスを絶えずルーツブロワ等の送風
機で冷却器を通して装置内を循環させている。
しかし、この送風機は機械的な可動部分があるため、寿
命に一定の限界があり、従って送風機の動作を何らかの
方法で監視して、定期的にメンテナンスを行う必要があ
る。そこで、従来は差圧センサ等を使用して送風機の風
圧を測定することによって、送風機の状態を監視してい
た。
命に一定の限界があり、従って送風機の動作を何らかの
方法で監視して、定期的にメンテナンスを行う必要があ
る。そこで、従来は差圧センサ等を使用して送風機の風
圧を測定することによって、送風機の状態を監視してい
た。
この差圧センサは送風機の吸入側と吐出側の気体の圧力
差を検出して出力するものであるが、圧力差の設定値の
選定が難しく、測定精度も良好でなかった。しかし、こ
の風量の低下が正確に判断できないと、レーザ出力が低
下するだけでなく、放電管が異常な高温となり放電管周
辺部の構成部品が劣化したり、甚だしい場合には放電管
が破壊する事態に至ることもある。
差を検出して出力するものであるが、圧力差の設定値の
選定が難しく、測定精度も良好でなかった。しかし、こ
の風量の低下が正確に判断できないと、レーザ出力が低
下するだけでなく、放電管が異常な高温となり放電管周
辺部の構成部品が劣化したり、甚だしい場合には放電管
が破壊する事態に至ることもある。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、レ
ーザ出力をモニタして指令値と比較して判断することに
より、送風機の性能の変化を検知し、送風機の異常の場
合にはレーザ発振器の動作を停止させ、表示装置にアラ
ームを表示させるようにしたＮＣレーザ装置を提供する
ことを目的とする。
ーザ出力をモニタして指令値と比較して判断することに
より、送風機の性能の変化を検知し、送風機の異常の場
合にはレーザ発振器の動作を停止させ、表示装置にアラ
ームを表示させるようにしたＮＣレーザ装置を提供する
ことを目的とする。
本発明は上記課題を解決するために、
送風機及び冷却器によってレーザガスを強制冷却させる
機構を備えたガスレーザ発振器と、数値制御装置（ＣＮ
Ｃ）が結合したＮＣレーザ装置において、 レーザ出力パワーを測定するパワー測定手段と、指令値
に対する該レーザ出力パワーの比率が規定値以下のとき
は、送風機の異常と見なし、レーザ発振器の動作を停止
させる異常検出手段と、を有することを特徴とするＮＣ
レーデ装置が、提供される。
機構を備えたガスレーザ発振器と、数値制御装置（ＣＮ
Ｃ）が結合したＮＣレーザ装置において、 レーザ出力パワーを測定するパワー測定手段と、指令値
に対する該レーザ出力パワーの比率が規定値以下のとき
は、送風機の異常と見なし、レーザ発振器の動作を停止
させる異常検出手段と、を有することを特徴とするＮＣ
レーデ装置が、提供される。
レーザ出力パワーをモニタして指令値と比較し、正常時
の出力パワーに対する低下率を求め、その低下率から送
風機の性能の劣化を検知し、判断、処理する。すなわち
、指令値に対するレーザ出力パワーの低下率が所定の限
界値を越えた場合には、送風機の動作異常と判定しレー
ザ発振器の動作を停止させる。
の出力パワーに対する低下率を求め、その低下率から送
風機の性能の劣化を検知し、判断、処理する。すなわち
、指令値に対するレーザ出力パワーの低下率が所定の限
界値を越えた場合には、送風機の動作異常と判定しレー
ザ発振器の動作を停止させる。
そして、同時にアラームを表示装置に表示する。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図に本発明を実施するためのＮＣレーザ装置の構成
図を示す。■は全体を制御するＣＰｔＪ。
図を示す。■は全体を制御するＣＰｔＪ。
２は出力制御回路であり、出力指令値を電流指令値に変
換して出力し、その内部にディジタル値をアナログ出力
に変換するＤＡコンバータを内蔵している。３はレーザ
用電源であり、商用電源を整流して、出力制御回路２か
らの指令に応じた高周波の電圧を出力する。４は放電管
であり、内部にレーザガスを循環させ、レーザ用電ａ３
からの高周波電圧を印加して、レーザガスを励起状態に
する。５はレーザ光を反射する全反射鏡、６は出力鏡で
あり、レーザ光はこの全反射鏡５と出力鏡６間を往復す
ることにより、励起されたレーザガスからエネルギーを
受けて、増幅され、出力鏡６から一部が外部に出力され
る。出力されたレーザビーム９はペンダミラー７で方向
を変え、集光レンズ８によって、ワークの表面に照射さ
れる。
換して出力し、その内部にディジタル値をアナログ出力
に変換するＤＡコンバータを内蔵している。３はレーザ
用電源であり、商用電源を整流して、出力制御回路２か
らの指令に応じた高周波の電圧を出力する。４は放電管
であり、内部にレーザガスを循環させ、レーザ用電ａ３
からの高周波電圧を印加して、レーザガスを励起状態に
する。５はレーザ光を反射する全反射鏡、６は出力鏡で
あり、レーザ光はこの全反射鏡５と出力鏡６間を往復す
ることにより、励起されたレーザガスからエネルギーを
受けて、増幅され、出力鏡６から一部が外部に出力され
る。出力されたレーザビーム９はペンダミラー７で方向
を変え、集光レンズ８によって、ワークの表面に照射さ
れる。
１０は加ニブログラム及びパラメータ等が格納されてい
るメモリであり、不揮発性のバブルメモリ等が使用され
る。１１は位置制御回路であり、その出力はサーボアン
プ１２によって増幅され、サーボモータ１３を回転制御
し、ボールスクリュー１４及びナツト１５によってテー
フ゛ル１６の手多動を制御し、ワークＩＴの位置を制御
する。１Ｂは表示装置であり、ＣＲＴ或いは液晶装置等
が使用される。１９はレーザ発振装置の出力パワーを測
定するパワーセンサであり、全反射鏡５の一部を透過さ
せて出力されたモニター用レーザ出力を、熱電あるいは
光電変換素子等を用いて測定する。
るメモリであり、不揮発性のバブルメモリ等が使用され
る。１１は位置制御回路であり、その出力はサーボアン
プ１２によって増幅され、サーボモータ１３を回転制御
し、ボールスクリュー１４及びナツト１５によってテー
フ゛ル１６の手多動を制御し、ワークＩＴの位置を制御
する。１Ｂは表示装置であり、ＣＲＴ或いは液晶装置等
が使用される。１９はレーザ発振装置の出力パワーを測
定するパワーセンサであり、全反射鏡５の一部を透過さ
せて出力されたモニター用レーザ出力を、熱電あるいは
光電変換素子等を用いて測定する。
２０はレーザガスを循環させるための送風機、２１ａ及
び２１ｂはレーザガスの冷却器である。
び２１ｂはレーザガスの冷却器である。
一般に、レーザ発振器の効率はレーザガスの温度に関係
する。また、レーザガスは送風機２０により冷却器２１
ａ及び２１ｂを通して装置内を循環することで冷却され
るので、レーザガスの温度は流速に関係する。従って、
電源及びガスの成分等の条件が変化しなければ、出力パ
ワーと流速との間には一定の関係が成立する。
する。また、レーザガスは送風機２０により冷却器２１
ａ及び２１ｂを通して装置内を循環することで冷却され
るので、レーザガスの温度は流速に関係する。従って、
電源及びガスの成分等の条件が変化しなければ、出力パ
ワーと流速との間には一定の関係が成立する。
第２図はレーザ出力パワーと放電管内を循環するレーザ
ガスの流速との関係を示したグラフである。図において
、■及びＰは、正常時のレーザガスの流速及び出力パワ
ーの大きさである。流速がＶａに低下すると、出力パワ
ーはＰａに低下する。
ガスの流速との関係を示したグラフである。図において
、■及びＰは、正常時のレーザガスの流速及び出力パワ
ーの大きさである。流速がＶａに低下すると、出力パワ
ーはＰａに低下する。
このように、出力パワーはレーザガスの流速に一対一で
対応する。従って、出力パワーの値の変化を測定すれば
流速の変化、すなわち送風機２０の異常を検出すること
ができる。
対応する。従って、出力パワーの値の変化を測定すれば
流速の変化、すなわち送風機２０の異常を検出すること
ができる。
次に本発明の一実施例の送風機の異常検知方法について
説明する。ＣＰＵＩはレーザ発振時において常にパワー
センサ１９を通して出力パワーをモニタして、指令値と
出力値を比較し、その低下率（パワー比率）を計算して
いる。このパワー比率を求めることによって第２図に示
すように、流速の変化、すなわち送風機の性能の変化を
知ることができる。従って、パワー比率が所定の限界値
を越えた場合は、送風機の異常であるから、ｃＰＵｌは
表示装置１８にアラームを表示し、レーザ発振器の動作
を停止させる。
説明する。ＣＰＵＩはレーザ発振時において常にパワー
センサ１９を通して出力パワーをモニタして、指令値と
出力値を比較し、その低下率（パワー比率）を計算して
いる。このパワー比率を求めることによって第２図に示
すように、流速の変化、すなわち送風機の性能の変化を
知ることができる。従って、パワー比率が所定の限界値
を越えた場合は、送風機の異常であるから、ｃＰＵｌは
表示装置１８にアラームを表示し、レーザ発振器の動作
を停止させる。
次に上記の実施例のソフトウェアの処理について述べる
。第３図に本実施例のソフトウェアのフローチャート図
を示す。図においてＳに続く数字はステップ番号を示す
。
。第３図に本実施例のソフトウェアのフローチャート図
を示す。図においてＳに続く数字はステップ番号を示す
。
〔Ｓ１〕発振器が出力中がどうかを判定する。出力中の
場合はＳ２へいく。出力中でない場合は終了する。
場合はＳ２へいく。出力中でない場合は終了する。
〔Ｓ２〕パワーセンサ１９がらの出力値を読み込む。
〔Ｓ３〕その値を指令値と比較して、パワー比率を計算
する。
する。
〔Ｓ４〕パワー比率が所定の限界値を越えているかどう
かを判定する。越えている場合はｓ５へいく。越えてい
ない場合は終了する。
かを判定する。越えている場合はｓ５へいく。越えてい
ない場合は終了する。
〔Ｓ５〕表示装！１Ｂにアラームを表示する。
〔Ｓ６〕レ一ザ発振器の動作を停止する。
このように、送風機の動作状態を出力パワーの変化によ
って検知するようにしたので、差圧センサ等を取り付け
る必要がなくなり、且つ送風機の動作状態を正確にモニ
タすることができる。
って検知するようにしたので、差圧センサ等を取り付け
る必要がなくなり、且つ送風機の動作状態を正確にモニ
タすることができる。
以上説明したように本発明では、出力パワーをモニタす
ることによって送風機の動作状態を監視するので、差圧
センサ等を取り付ける必要がない。
ることによって送風機の動作状態を監視するので、差圧
センサ等を取り付ける必要がない。
また、面倒な圧力差の設定の手間も必要としないので、
差圧センサ方式よりも手軽で、また、より確実に送風機
の異常を検知することができる。従って、放電管の破壊
の危険も少なくなり、ＮＣレーザ装置の信頼性が向上す
る。
差圧センサ方式よりも手軽で、また、より確実に送風機
の異常を検知することができる。従って、放電管の破壊
の危険も少なくなり、ＮＣレーザ装置の信頼性が向上す
る。
第１図は本発明の一実施例に使用するＮＣレーザ装置の
構成図、 第２図はレーザ出力パワーとレーザガスの流速との関係
を示すグラフ、 第３図は本発明の一実施例のソフトウェアのフローチャ
ート図である。 １・−・−−−−一・−・ＣＰＵ ２−・−・−一−−−・・出力制御回路３−・−・−・
−・−レーザ用電源 ４・−−−一−−−−−−−−−−放電管１Ｂ−−・・
−・・−・−表示装置 １９−−−−−−−−・・−・パワーセンサ２０・−・
−−−−−・−送風機 ２１ａ、２ ｌ ｂ−・四−−−−−−、−冷却器特許
出願人 ファナック株式会社 代理人 弁理士 服部毅巖 第２図 第３図
構成図、 第２図はレーザ出力パワーとレーザガスの流速との関係
を示すグラフ、 第３図は本発明の一実施例のソフトウェアのフローチャ
ート図である。 １・−・−−−−一・−・ＣＰＵ ２−・−・−一−−−・・出力制御回路３−・−・−・
−・−レーザ用電源 ４・−−−一−−−−−−−−−−放電管１Ｂ−−・・
−・・−・−表示装置 １９−−−−−−−−・・−・パワーセンサ２０・−・
−−−−−・−送風機 ２１ａ、２ ｌ ｂ−・四−−−−−−、−冷却器特許
出願人 ファナック株式会社 代理人 弁理士 服部毅巖 第２図 第３図
Claims (2)
- （１）送風機及び冷却器によってレーザガスを強制冷却
させる機構を備えたガスレーザ発振器と、数値制御装置
（ＣＮＣ）が結合したＮＣレーザ装置において、 レーザ出力パワーを測定するパワー測定手段と、指令値
に対する該レーザ出力パワーの比率が規定値以下のとき
は、送風機の異常と見なし、レーザ発振器の動作を停止
させる異常検出手段と、を有することを特徴とするＮＣ
レーザ装置。 - （２）前記異常検出手段は前記送風機の異常を表示装置
に表示するように構成したことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のＮＣレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63122569A JP2659210B2 (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | Ｎｃレーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63122569A JP2659210B2 (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | Ｎｃレーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01291477A true JPH01291477A (ja) | 1989-11-24 |
| JP2659210B2 JP2659210B2 (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=14839144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63122569A Expired - Fee Related JP2659210B2 (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | Ｎｃレーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2659210B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990010961A1 (en) * | 1989-03-15 | 1990-09-20 | Fanuc Ltd | Nc laser |
| EP0907228A1 (en) * | 1997-10-03 | 1999-04-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Gas laser, exposure apparatus and device manufacturing method using the same |
| WO2005104308A1 (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | ガスレーザ発振器およびガスレーザ加工機 |
| KR100846239B1 (ko) * | 2006-10-18 | 2008-07-16 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 가스 레이저 발진기 및 가스 레이저 가공기 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58128782A (ja) * | 1982-01-26 | 1983-08-01 | Fujitsu Ltd | ガスレ−ザ装置の出力安定化方法 |
| JPS6226881A (ja) * | 1985-07-26 | 1987-02-04 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザ発振器 |
-
1988
- 1988-05-19 JP JP63122569A patent/JP2659210B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS58128782A (ja) * | 1982-01-26 | 1983-08-01 | Fujitsu Ltd | ガスレ−ザ装置の出力安定化方法 |
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| US7031364B2 (en) | 1997-10-03 | 2006-04-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Gas laser device and exposure apparatus using the same |
| WO2005104308A1 (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | ガスレーザ発振器およびガスレーザ加工機 |
| JPWO2005104308A1 (ja) * | 2004-04-21 | 2008-03-13 | 三菱電機株式会社 | ガスレーザ発振器およびガスレーザ加工機 |
| US7664154B2 (en) | 2004-04-21 | 2010-02-16 | Mitsubishi Electric Corporation | Gas laser oscillator and gas laser beam machine |
| JP4656058B2 (ja) * | 2004-04-21 | 2011-03-23 | 三菱電機株式会社 | ガスレーザ発振器およびガスレーザ加工機 |
| KR100846239B1 (ko) * | 2006-10-18 | 2008-07-16 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 가스 레이저 발진기 및 가스 레이저 가공기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2659210B2 (ja) | 1997-09-30 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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