JPH02241071A - Ncレーザ装置 - Google Patents
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- JPH02241071A JPH02241071A JP1062795A JP6279589A JPH02241071A JP H02241071 A JPH02241071 A JP H02241071A JP 1062795 A JP1062795 A JP 1062795A JP 6279589 A JP6279589 A JP 6279589A JP H02241071 A JPH02241071 A JP H02241071A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
- G05B19/4063—Monitoring general control system
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
- B23K26/702—Auxiliary equipment
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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〕
本発明は数値制御装置(CNC)とレーザ発振器が結合
したNCレーザ装置に関し、特に光学部品の保守表示機
能を有するNCレーザ装置に関する。
したNCレーザ装置に関し、特に光学部品の保守表示機
能を有するNCレーザ装置に関する。
数値制御装置(CNC)とレーザ発振器を結合して金属
等のレーザ加工を行うNCレーザ装置では、高効率で高
出力の得られるCo2ガスレーザ等のガスレーザ発振器
が使用される。一般に、このようなガスレーザ発振器は
レーザ発振を行って高温となったレーザガスを絶えずル
ーツブロワ等の送風器で冷却器を通して循環している。
等のレーザ加工を行うNCレーザ装置では、高効率で高
出力の得られるCo2ガスレーザ等のガスレーザ発振器
が使用される。一般に、このようなガスレーザ発振器は
レーザ発振を行って高温となったレーザガスを絶えずル
ーツブロワ等の送風器で冷却器を通して循環している。
一方、送風器の軸には転がり軸受けを使用しているので
、その潤滑油成分がレーザガス中に混入してリア鏡、出
力鏡、折り返し鏡等の光学部品を汚染し、経年的に出力
低下をもたらす。したがうて、従来はオペレータが運転
時間を計測して一定期間毎に光学部品の清掃を行ってい
た。
、その潤滑油成分がレーザガス中に混入してリア鏡、出
力鏡、折り返し鏡等の光学部品を汚染し、経年的に出力
低下をもたらす。したがうて、従来はオペレータが運転
時間を計測して一定期間毎に光学部品の清掃を行ってい
た。
しかし、汚染の進行度は運転状況すなわち発振出力の値
や発振時間の違いによって変わり、−概に運転時間のみ
によって決定するものではない。
や発振時間の違いによって変わり、−概に運転時間のみ
によって決定するものではない。
このため、真に清掃作業が行われるべき時にこれが行わ
れず、この結果レーザ出力の低下やビームモードの悪化
を生じ、加工性能が低下することがあった。
れず、この結果レーザ出力の低下やビームモードの悪化
を生じ、加工性能が低下することがあった。
また、汚れた光学部品をそのまま使用し続けると、汚れ
がレーザ光を吸収して加熱され、光学部品自体が損傷を
受けて清掃作業では回復不可能になることもある。
がレーザ光を吸収して加熱され、光学部品自体が損傷を
受けて清掃作業では回復不可能になることもある。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、光
学部品の保守表示機能を有するNCレーザ装置を提供す
ることを目的とする。
学部品の保守表示機能を有するNCレーザ装置を提供す
ることを目的とする。
本発明では上記課題を解決するために、数値制御装置(
CNC)とレーザ発振器が結合したNCレーザ装置にお
いて、前記レーザ発振器への注入電力を測定する注入電
力測定手段と、レーザ出力を測定する出力測定手段と、
前記注入電力と前記レーザ出力とからレーザ出力効率を
算出する効率計算手段と、前記レーザ出力効率が所定の
許容変動範囲を越えて低下した場合は表示画面に光学部
品の清掃指示を表示する警告手段と、を有することを特
徴とするNCレーザ装置が提供される。
CNC)とレーザ発振器が結合したNCレーザ装置にお
いて、前記レーザ発振器への注入電力を測定する注入電
力測定手段と、レーザ出力を測定する出力測定手段と、
前記注入電力と前記レーザ出力とからレーザ出力効率を
算出する効率計算手段と、前記レーザ出力効率が所定の
許容変動範囲を越えて低下した場合は表示画面に光学部
品の清掃指示を表示する警告手段と、を有することを特
徴とするNCレーザ装置が提供される。
レーザ発振器への注入電力とレーザ出力を測定し、レー
ザ出力効率を算出する。レーザ出力効率が許容変動範囲
を越えて低下した場合には光学部品の汚染が限界に達し
たと判断して、表示装置を通してオペレータに知らせる
。
ザ出力効率を算出する。レーザ出力効率が許容変動範囲
を越えて低下した場合には光学部品の汚染が限界に達し
たと判断して、表示装置を通してオペレータに知らせる
。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明の一実施例のNCレーザ装置の構成を示
したブロック図である0図において、プロセッサ1は図
示されていない加ニブログラムに基づいてNCレーザ装
置全体の動作を制御する。出力制御回路2は内部にD/
Aコンバータを内蔵しており、プロセッサ1から出力さ
れた出力指令値を電流指令値に変換して出力する。レー
ザ用電源3は商用電源を整流した後、スイッチング動作
を行って高周波の電圧を発生し、電流指令値に応じた高
周波電流を放電管4に供給する。
したブロック図である0図において、プロセッサ1は図
示されていない加ニブログラムに基づいてNCレーザ装
置全体の動作を制御する。出力制御回路2は内部にD/
Aコンバータを内蔵しており、プロセッサ1から出力さ
れた出力指令値を電流指令値に変換して出力する。レー
ザ用電源3は商用電源を整流した後、スイッチング動作
を行って高周波の電圧を発生し、電流指令値に応じた高
周波電流を放電管4に供給する。
放電管4の内部にはレーザガス19が循環しており、レ
ーザ用電源3から高周波電流が供給されると放電を生じ
てレーザガス19が励起される。
ーザ用電源3から高周波電流が供給されると放電を生じ
てレーザガス19が励起される。
リア鏡5は反射率99.5%のゲルマニウム(Ge)製
の鏡、出力鏡6は反射率65%のジンクセレン(ZnS
e)製の鏡であり、これらはファブリペロ−型共振器を
構成し、励起されたレーザガス分子から放出される10
.6μmの光を増幅させて一部を出力鏡6からレーザ光
7として外部に出力する。
の鏡、出力鏡6は反射率65%のジンクセレン(ZnS
e)製の鏡であり、これらはファブリペロ−型共振器を
構成し、励起されたレーザガス分子から放出される10
.6μmの光を増幅させて一部を出力鏡6からレーザ光
7として外部に出力する。
出力されたレーザ光7は、後述するシャッタ23aが開
いている時には、ペンダミラー8で方向を変え、集光レ
ンズ9によって0.2mm以下のスポットに集光されて
ワーク17の表面に照射される。
いている時には、ペンダミラー8で方向を変え、集光レ
ンズ9によって0.2mm以下のスポットに集光されて
ワーク17の表面に照射される。
メモリ10は後述するレーザ出力効率等、−時的に使用
するデータを格納するRAMである。この他に加ニブロ
グラムや各種のパラメータを格納する不揮発性メモリや
システムプログラムを格納するROMがあるが、本図で
は省略しである。位置制御回路11はプロセッサ1の指
令によってサーボアンプ12を介してサーボモータ13
を回転制御し、ボールスクリュー14及びナツト15に
よってテーブル16の移動を制御し、ワーク17の位置
を制御する。なお、図では1軸のみを表示してあり、他
の軸は省略しである0表示装置18にはCRT或いは液
晶表示装置等が使用される。
するデータを格納するRAMである。この他に加ニブロ
グラムや各種のパラメータを格納する不揮発性メモリや
システムプログラムを格納するROMがあるが、本図で
は省略しである。位置制御回路11はプロセッサ1の指
令によってサーボアンプ12を介してサーボモータ13
を回転制御し、ボールスクリュー14及びナツト15に
よってテーブル16の移動を制御し、ワーク17の位置
を制御する。なお、図では1軸のみを表示してあり、他
の軸は省略しである0表示装置18にはCRT或いは液
晶表示装置等が使用される。
送風機20にはルーツプロワが使用され、レーザガス1
9を冷却器21a及び21bを通して循環する。冷却器
21aはレーザ発振を行って高温となったレーザガス1
9を冷却するための冷却器であり、冷却器21bは送風
器20による圧縮熱を除去するための冷却器である。
9を冷却器21a及び21bを通して循環する。冷却器
21aはレーザ発振を行って高温となったレーザガス1
9を冷却するための冷却器であり、冷却器21bは送風
器20による圧縮熱を除去するための冷却器である。
シャッタ制御回路22はプロセッサ1の指令に基づいて
シャッタ23aを開閉する。シャック23aは表面に金
メツキが施された銅板またはアルミ板で構成されており
、閉時には出力鏡6から出力されたレーザ光7を反射し
てビームアブソーバ23bに吸収させる。シャッタ23
aを開くとレーザ光7がワーク17に照射される。
シャッタ23aを開閉する。シャック23aは表面に金
メツキが施された銅板またはアルミ板で構成されており
、閉時には出力鏡6から出力されたレーザ光7を反射し
てビームアブソーバ23bに吸収させる。シャッタ23
aを開くとレーザ光7がワーク17に照射される。
パワーセンサ24は熱電あるいは光電変換素子等で構成
され、リア鏡5の一部を透過させて出力されたレーザ光
を入力してレーザ光7の出力パワーを測定する。A/D
変換器25はパワーセンサ24の出力をディジタル値に
変換してレーザ出力モニタ値Paとしてプロセッサ1に
入力する。電力測定器26はレーザ用電源3の出力電流
及び出力電圧を測定して注入電力モニタ値Piを求め、
プロセッサ1に入力する。
され、リア鏡5の一部を透過させて出力されたレーザ光
を入力してレーザ光7の出力パワーを測定する。A/D
変換器25はパワーセンサ24の出力をディジタル値に
変換してレーザ出力モニタ値Paとしてプロセッサ1に
入力する。電力測定器26はレーザ用電源3の出力電流
及び出力電圧を測定して注入電力モニタ値Piを求め、
プロセッサ1に入力する。
次に、上記のNCレーザ装置におけるプロセッサ1の光
学部品の保守表示に関する処理を第2図のフローチャー
トに基づき説明する。図において、Sに続く数値はステ
ップ番号を示す。
学部品の保守表示に関する処理を第2図のフローチャー
トに基づき説明する。図において、Sに続く数値はステ
ップ番号を示す。
〔S1〕電力測定器26を通して注入電力モニタ値Pi
を読み込む。
を読み込む。
〔S2〕パワーセンサ24を通してレーザ出力モニタ値
Paを読み込む。
Paを読み込む。
〔S3〕レーザ出力モニタ値Paを注入電力モニタ値P
iで徐してレーザ出力効率ηを求める。なお、正常時に
はレーザ出力効率ηΦ値はレーザ出力値が異なっても殆
ど変化せず、6〜7%の一定値である。
iで徐してレーザ出力効率ηを求める。なお、正常時に
はレーザ出力効率ηΦ値はレーザ出力値が異なっても殆
ど変化せず、6〜7%の一定値である。
〔S4〕レーザ出力効率ηが予め設定した許容変動範囲
を越えて低下したかどうかを判断し、低下した場合はS
5へ、低下していない場合はSlへ戻ってモニタを継続
する。
を越えて低下したかどうかを判断し、低下した場合はS
5へ、低下していない場合はSlへ戻ってモニタを継続
する。
〔S5〕光学部品の清掃指示を表示装置1日に表示する
。
。
このように、レーザ出力効率ηの値を常時監視していて
、限界を越えた場合にはオペレータに光学部品の清掃を
促す。
、限界を越えた場合にはオペレータに光学部品の清掃を
促す。
以上説明したように本発明では、レーザ発振器への注入
電力及びレーザ出力を測定してレーザ出力効率を求め、
この値が許容変動範囲を越えて低下した場合には光学部
品の清掃指示を表示装置に表示するので、オペレータが
一々運転時間を計測する必要がなく、保守が容易となる
。また、清掃忘れによる加工不良や光学部品の損傷を防
止することができる。
電力及びレーザ出力を測定してレーザ出力効率を求め、
この値が許容変動範囲を越えて低下した場合には光学部
品の清掃指示を表示装置に表示するので、オペレータが
一々運転時間を計測する必要がなく、保守が容易となる
。また、清掃忘れによる加工不良や光学部品の損傷を防
止することができる。
さらに、レーザ出力効率の算出はレーザ発振時に常時行
っているので、長時間の連続運転を行う場合でも清掃時
期の的確な判断ができる。
っているので、長時間の連続運転を行う場合でも清掃時
期の的確な判断ができる。
第2図は本発明の一実施例における光学部品の保守表示
の処理のフローチャートである。
の処理のフローチャートである。
1 プロセッサ
5−・−−−−−−・・−・−リア鏡
6・−・〜−−−−−−−−−−出力鏡7 ・・・
−レーザ光 8・−・−・−・−・・・−表示装置 4・・・−・・・・−・−パワーセンサ6−・−−−−
−・−・−・・電力測定器a−−−−−・・・−−−−
−・−レーザ出力モニタ値i・−・−−−−−−・−・
−・−注入電力モニタ値特許出願人 ファナック株式会
社 代理人 弁理士 服部毅巖
−レーザ光 8・−・−・−・−・・・−表示装置 4・・・−・・・・−・−パワーセンサ6−・−−−−
−・−・−・・電力測定器a−−−−−・・・−−−−
−・−レーザ出力モニタ値i・−・−−−−−−・−・
−・−注入電力モニタ値特許出願人 ファナック株式会
社 代理人 弁理士 服部毅巖
第1図は本発明の一実施例のNCレーザ装置の構成を示
したブロック図、
したブロック図、
Claims (2)
- (1)数値制御装置(CNC)とレーザ発振器が結合し
たNCレーザ装置において、 前記レーザ発振器への注入電力を測定する注入電力測定
手段と、 レーザ出力を測定する出力測定手段と、 前記注入電力と前記レーザ出力とからレーザ出力効率を
算出する効率計算手段と、 前記レーザ出力効率が所定の許容変動範囲を越えて低下
した場合は表示画面に光学部品の清掃指示を表示する警
告手段と、 を有することを特徴とするNCレーザ装置。 - (2)前記レーザ出力効率の算出はレーザ発振中に常時
行う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 (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1062795A JPH02241071A (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | Ncレーザ装置 |
PCT/JP1990/000307 WO1990010962A1 (en) | 1989-03-15 | 1990-03-08 | Nc laser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1062795A JPH02241071A (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | Ncレーザ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02241071A true JPH02241071A (ja) | 1990-09-25 |
Family
ID=13210642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1062795A Pending JPH02241071A (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | Ncレーザ装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02241071A (ja) |
WO (1) | WO1990010962A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1150401A2 (en) * | 2000-04-25 | 2001-10-31 | Gigaphoton Inc. | Laser device management system |
CN108746999A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-11-06 | 广汽本田汽车有限公司 | 一种激光头聚焦透镜保护镜片表面洁净度的监测方法 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5646954A (en) * | 1996-02-12 | 1997-07-08 | Cymer, Inc. | Maintenance strategy control system and monitoring method for gas discharge lasers |
JP3837626B2 (ja) * | 1998-10-29 | 2006-10-25 | ミヤチテクノス株式会社 | レーザ加工装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55146993A (en) * | 1979-05-02 | 1980-11-15 | Mitsubishi Electric Corp | Laser device |
JPH02143577A (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-01 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ発振器の監視装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61133681A (ja) * | 1984-12-04 | 1986-06-20 | Amada Co Ltd | 気体レ−ザ光出力制御装置のモニタ−装置 |
-
1989
- 1989-03-15 JP JP1062795A patent/JPH02241071A/ja active Pending
-
1990
- 1990-03-08 WO PCT/JP1990/000307 patent/WO1990010962A1/ja unknown
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55146993A (en) * | 1979-05-02 | 1980-11-15 | Mitsubishi Electric Corp | Laser device |
JPH02143577A (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-01 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ発振器の監視装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1150401A2 (en) * | 2000-04-25 | 2001-10-31 | Gigaphoton Inc. | Laser device management system |
EP1150401A3 (en) * | 2000-04-25 | 2005-07-13 | Gigaphoton Inc. | Laser device management system |
CN108746999A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-11-06 | 广汽本田汽车有限公司 | 一种激光头聚焦透镜保护镜片表面洁净度的监测方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1990010962A1 (en) | 1990-09-20 |
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