JPH0275487A - レーザ出力制御方法 - Google Patents
レーザ出力制御方法Info
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- JPH0275487A JPH0275487A JP63225827A JP22582788A JPH0275487A JP H0275487 A JPH0275487 A JP H0275487A JP 63225827 A JP63225827 A JP 63225827A JP 22582788 A JP22582788 A JP 22582788A JP H0275487 A JPH0275487 A JP H0275487A
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Landscapes
- Lasers (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
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）とガスレーザ発振器が
結合したＮＣレーザ装置のレーザ出力制御方法に関し、
さらに詳細には放電管の予熱方法に関する。
結合したＮＣレーザ装置のレーザ出力制御方法に関し、
さらに詳細には放電管の予熱方法に関する。
ＣＯ２ガスレーザ等のガスレーザ発振器はシングルモー
ドの高出力のレーザ光が得られるので、数値制御装置（
ＣＮＣ）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ＮＣレーザ
装置では、加ニブログラム等によりレーザの発振を制御
しており、ＮＣレーザ装置の運転中でも、加工を行わな
い時にはレーザの発振はベース放電状態となっていて、
加工指令を受けることによって、シャッタを開き、所定
の出力でレーザを発振し、加工を行っている。
ドの高出力のレーザ光が得られるので、数値制御装置（
ＣＮＣ）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ＮＣレーザ
装置では、加ニブログラム等によりレーザの発振を制御
しており、ＮＣレーザ装置の運転中でも、加工を行わな
い時にはレーザの発振はベース放電状態となっていて、
加工指令を受けることによって、シャッタを開き、所定
の出力でレーザを発振し、加工を行っている。
ところで、ガスレーザ発振器は発振後しばらくの間はレ
ーザガスの温度があまり上昇していないので、出力され
るレーザ光がマルチモードとなり、この間の加工精度が
低下する。このように、従来では加工開始後の一定期間
は加工性能が低下してしまうことが避けられなかった。
ーザガスの温度があまり上昇していないので、出力され
るレーザ光がマルチモードとなり、この間の加工精度が
低下する。このように、従来では加工開始後の一定期間
は加工性能が低下してしまうことが避けられなかった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、加
工開始前にレーザを予備発振し、この時のレーザガス温
度を一定値に制御することにより、安定したシングルモ
ードのレーザ光で加工を開始することのできるレーザ出
力制御方法を提供することを目的とする。
工開始前にレーザを予備発振し、この時のレーザガス温
度を一定値に制御することにより、安定したシングルモ
ードのレーザ光で加工を開始することのできるレーザ出
力制御方法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）とあ゛スレーザ発振器が結合したＮＣレーザ装
置のレーザ出力制御方法において、 加工開始前にシャッタを閉じてレーザを予備発振させ、 温度検出器により、レーザガスの温度を検出して設定温
度と比較し、 該設定温度と前記温度との偏差が所定値以下になるよう
にレーザ出力指令値を変化することによって、前記レー
ザガスの温度制御を行い、前記偏差が前記所定値以下に
なった後に、加工指令によって、前記レーザ出力指令値
を０にしてベース放電状態にし、 シャッタを開き、 前記加工指令に基づいた所定の出力のレーザを発振させ
ることを特徴とするレーザ出力制御方法が、 提供される。
ＣＮＣ）とあ゛スレーザ発振器が結合したＮＣレーザ装
置のレーザ出力制御方法において、 加工開始前にシャッタを閉じてレーザを予備発振させ、 温度検出器により、レーザガスの温度を検出して設定温
度と比較し、 該設定温度と前記温度との偏差が所定値以下になるよう
にレーザ出力指令値を変化することによって、前記レー
ザガスの温度制御を行い、前記偏差が前記所定値以下に
なった後に、加工指令によって、前記レーザ出力指令値
を０にしてベース放電状態にし、 シャッタを開き、 前記加工指令に基づいた所定の出力のレーザを発振させ
ることを特徴とするレーザ出力制御方法が、 提供される。
加工開始前にシャッタを閉じた状態でレーザを予備発振
させる。このとき、温度検出器によってレーザガスの温
度を検出して制御装置にフィードバックし、設定温度と
の偏差が所定値以下になる′ように温度制御を行う。
させる。このとき、温度検出器によってレーザガスの温
度を検出して制御装置にフィードバックし、設定温度と
の偏差が所定値以下になる′ように温度制御を行う。
加ニブログラム等によって加工指令が出力されると、レ
ーザ出力指令値を０にし、ベース放電状態にした後、シ
ャッタを開いてから加工指令に基づいた所定の出力のレ
ーザを発振させて加工を開始する。
ーザ出力指令値を０にし、ベース放電状態にした後、シ
ャッタを開いてから加工指令に基づいた所定の出力のレ
ーザを発振させて加工を開始する。
予備発振によってレーザガスの温度が設定温度まで上昇
しているので、加工開始時点より安定したシングルモー
ドのレーザ光が出力され、精度の良い加工ができる。
しているので、加工開始時点より安定したシングルモー
ドのレーザ光が出力され、精度の良い加工ができる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明のレーザ出力制御方法を実施するための
ＮＣレーザ装置のハードウェアの構成図である。図にお
いて、１は全体を制御するプロセッサ、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。
ＮＣレーザ装置のハードウェアの構成図である。図にお
いて、１は全体を制御するプロセッサ、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、これ
にレーザ用電源３からの高周波電圧を印加して放電させ
ることによってレーザガスを励起し、誘導放出によりレ
ーザ光を出力する。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。出力されたレーザ光９は、後述するシ
ャッタ２２ａが開いている時には、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１７の表面に
照射される。
にレーザ用電源３からの高周波電圧を印加して放電させ
ることによってレーザガスを励起し、誘導放出によりレ
ーザ光を出力する。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。出力されたレーザ光９は、後述するシ
ャッタ２２ａが開いている時には、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１７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
ブル１６の移動を制御し、ワーク１７の位置を制御する
。１８は表示装置であり、ＣＲＴ或いは液晶表示装置等
が使用される。
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
ブル１６の移動を制御し、ワーク１７の位置を制御する
。１８は表示装置であり、ＣＲＴ或いは液晶表示装置等
が使用される。
１９はレーザガスであり、送風機２０により放電管４の
内部を循環する。送風機２０はルーツブロワ等が使用さ
れる。２１ａはレーザ発振を行って高温となったレーザ
ガス１９を冷却するための冷却器、２１ｂは送風機２０
による圧縮熱を除去するための冷却器である。
内部を循環する。送風機２０はルーツブロワ等が使用さ
れる。２１ａはレーザ発振を行って高温となったレーザ
ガス１９を冷却するための冷却器、２１ｂは送風機２０
による圧縮熱を除去するための冷却器である。
２２ａはシャッタであり、表面に金メツキが施された銅
板またはアルミ板によって構成されている。２２ｂはレ
ーザ光を吸収するためのビームアブソーバである。シャ
ッタ２２ａはプロセッサ１の指令に基づいて開閉し、閉
時には出力鏡６から出力されたレーザ光９を反射して外
部に出力させない機能を有する。シャッタ２２ａを開く
とレーザ光９がワーク１７に照射される。２４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。２５はレーザガス１９の温度を測定する温度センサ
であり、放射温度計が使用される。２６は切り換え器で
あり、パワーセンサ２４の出力と温度センサ２５の出力
をプロセッサ１の指令により切り換え、ＡＤ変換器２７
でディジタル値に変換してプロセッサ１に出力する。
板またはアルミ板によって構成されている。２２ｂはレ
ーザ光を吸収するためのビームアブソーバである。シャ
ッタ２２ａはプロセッサ１の指令に基づいて開閉し、閉
時には出力鏡６から出力されたレーザ光９を反射して外
部に出力させない機能を有する。シャッタ２２ａを開く
とレーザ光９がワーク１７に照射される。２４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。２５はレーザガス１９の温度を測定する温度センサ
であり、放射温度計が使用される。２６は切り換え器で
あり、パワーセンサ２４の出力と温度センサ２５の出力
をプロセッサ１の指令により切り換え、ＡＤ変換器２７
でディジタル値に変換してプロセッサ１に出力する。
次に、本発明のレーザ出力制御方法について第２図のフ
ローチャート図に基づき説明する。図において、Ｓに続
く数値はステップ数を示す。
ローチャート図に基づき説明する。図において、Ｓに続
く数値はステップ数を示す。
〔Ｓｌ〕シャッタ２２ａを閉じた状態で予備発振を開始
させる。
させる。
〔Ｓ２〕切り換え器２６を温度センサ２５の側に切り換
え、レーザガス１９の温度を測定し、設定温度との差分
を取って偏差温度を求める。
え、レーザガス１９の温度を測定し、設定温度との差分
を取って偏差温度を求める。
〔Ｓ３〕偏差温度の絶対値が所定の零幅より小さいかど
うかを判断する。小さい場合はＳ６へいく。
うかを判断する。小さい場合はＳ６へいく。
小さくない場合はＳ４へいく。
〔Ｓ４〕偏差温度に所定の定数を掛け、レーザ出力値に
換算した偏差量を求める。
換算した偏差量を求める。
〔Ｓ５〕現在のレーザ出力指令値に偏差量を加えた値を
出力制御回路２に指令し、Ｓ２へいく。
出力制御回路２に指令し、Ｓ２へいく。
〔Ｓ６〕加ニブログラム等によって加工指令が出力され
たかどうかを判断する。出力された場合はＳ７へいく、
出力されていない場合はＳ２へいく。
たかどうかを判断する。出力された場合はＳ７へいく、
出力されていない場合はＳ２へいく。
〔Ｓ７〕レーザ出力指令値をＯにし、ベース放電状態に
する。同時に切り換え器２６をパワーセンサ２４の側に
切り換える。
する。同時に切り換え器２６をパワーセンサ２４の側に
切り換える。
〔Ｓ８〕シヤツタ２２ａを開く。
〔Ｓ９〕加ニブログラムを実行する。
（Ｓ１０）加ニブログラム終了後、レーザ出力指令値を
Ｏにする。
Ｏにする。
（Ｓｌｌ）シャッタ２２ａを閉じる。
（Ｓ１２）運転を終了するかどうかを判断する。
終了しない場合はＳ２へいく。すなわち、温度制御をお
こなってレーザガス１９の温度を設定温度に保つ。
こなってレーザガス１９の温度を設定温度に保つ。
（Ｓ１３）放電を停止し、電源を切断する。
このように、本発明では加工開始前あるいは加、工を行
っていない時には、シャッタを閉じた状態で予備発振を
させることによりレーザガスの温度を上昇させ、且つレ
ーザガスの温度を検出してフィードバックし、この温度
を一定に制御している。
っていない時には、シャッタを閉じた状態で予備発振を
させることによりレーザガスの温度を上昇させ、且つレ
ーザガスの温度を検出してフィードバックし、この温度
を一定に制御している。
また、加工を行う場合には、レーザ出力をＯにしてベー
ス放電状態にした後、シャッタを開いてから加ニブログ
ラムを実行する。なお、この時にはレーザ出力をパワー
センサで検出してフィードバックし、指令値と一致する
ようにレーザ出力を自動制御している。
ス放電状態にした後、シャッタを開いてから加ニブログ
ラムを実行する。なお、この時にはレーザ出力をパワー
センサで検出してフィードバックし、指令値と一致する
ようにレーザ出力を自動制御している。
第３図は本発明の一実施例のレーザ出力制御方法のタイ
ムチャート図である。加工を行っていない時には温度セ
ンサの出力を読み取って、レーザガスの温度制御を行っ
ている。
ムチャート図である。加工を行っていない時には温度セ
ンサの出力を読み取って、レーザガスの温度制御を行っ
ている。
時刻１１で加工指令が出力されると、レーザ出力指令を
０にし、温度センサの出力の読み取りを停止する。なお
、図では示していないが、パワーセンサの出力の読み取
りをこの時点より開始する。
０にし、温度センサの出力の読み取りを停止する。なお
、図では示していないが、パワーセンサの出力の読み取
りをこの時点より開始する。
その後、時刻ｔ２でシャッタを開き、時刻ｔ３で加工指
令に従ったレーザ出力を指令する。
令に従ったレーザ出力を指令する。
時刻ｔ４で加工を終了すると、その後時刻ｔ５でシャッ
タを閉じ、時刻ｔ６で予備発振及び温度センサの出力の
読み取りを開始し、レーザガスの温度制御を行う。
タを閉じ、時刻ｔ６で予備発振及び温度センサの出力の
読み取りを開始し、レーザガスの温度制御を行う。
以上説明したように本発明のレーザ出力制御方法によれ
ば、加工を開始する時点ですでに放電管の温度が所定の
設定値に上昇しているので、加工当初から安定したシン
グルモードのレーザ光を出力することができ、ワークの
加工精度が向上する。
ば、加工を開始する時点ですでに放電管の温度が所定の
設定値に上昇しているので、加工当初から安定したシン
グルモードのレーザ光を出力することができ、ワークの
加工精度が向上する。
第１図は本発明を実施するためのＮＣレーザ装置のハー
ドウェアの構成図、 第２図は本発明の一実施例のレーザ出力制御方法のフロ
ーチャート図、 第３図は本発明の一実施例゛のレーザ出力制御方法のタ
イムチャート図である。 ｌ−・−・−・−−一−−・−プロセッサ４・−・・−
・−−−−ｍ−放電管 ９−・−・−−一−−・−−一−−・レーザ光１７・・
−−−−−・・−・−ワーク １９−−−−−−−−−−−−−−〜−レーザガス２２
ａ−−−−−−−・−・−・シャッタ２２ ｔｌ−−
−−−・−−−−−−・−ビームアブソーバ２３−・−
一−−−−−−−−−−−シャッタ制御回路２４・−一
−−−−−・−−−−−−パワーセンサ２５・−−−−
−−一一−−−−−−温度センサ２６−−−−−−・−
・・−−−一一切り換え器特許出願人 ファナック株式
会社 代理人 弁理士 服部毅巖
ドウェアの構成図、 第２図は本発明の一実施例のレーザ出力制御方法のフロ
ーチャート図、 第３図は本発明の一実施例゛のレーザ出力制御方法のタ
イムチャート図である。 ｌ−・−・−・−−一−−・−プロセッサ４・−・・−
・−−−−ｍ−放電管 ９−・−・−−一−−・−−一−−・レーザ光１７・・
−−−−−・・−・−ワーク １９−−−−−−−−−−−−−−〜−レーザガス２２
ａ−−−−−−−・−・−・シャッタ２２ ｔｌ−−
−−−・−−−−−−・−ビームアブソーバ２３−・−
一−−−−−−−−−−−シャッタ制御回路２４・−一
−−−−−・−−−−−−パワーセンサ２５・−−−−
−−一一−−−−−−温度センサ２６−−−−−−・−
・・−−−一一切り換え器特許出願人 ファナック株式
会社 代理人 弁理士 服部毅巖
Claims (2)
- （１）数値制御装置（ＣＮＣ）とガスレーザ発振器が結
合したＮＣレーザ装置のレーザ出力制御方法において、 加工開始前にシャッタを閉じてレーザを予備発振させ、 温度検出器により、レーザガスの温度を検出して設定温
度と比較し、 該設定温度と前記温度との偏差が所定値以下になるよう
にレーザ出力指令値を変化することによって、前記レー
ザガスの温度制御を行い、 前記偏差が前記所定値以下になった後に、加工指令によ
って、前記レーザ出力指令値を０にしてベース放電状態
にし、 シャッタを開き、 前記加工指令に基づいた所定の出力のレーザを発振させ
ることを特徴とするレーザ出力制御方法。 - （２）前記加工指令の実行後、前記レーザ出力指令値を
０にしてベース放電状態にし、 前記シャッタを閉じ、 前記温度制御を行うことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のレーザ出力制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63225827A JPH0275487A (ja) | 1988-09-08 | 1988-09-08 | レーザ出力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63225827A JPH0275487A (ja) | 1988-09-08 | 1988-09-08 | レーザ出力制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0275487A true JPH0275487A (ja) | 1990-03-15 |
Family
ID=16835426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63225827A Pending JPH0275487A (ja) | 1988-09-08 | 1988-09-08 | レーザ出力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0275487A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9246297B2 (en) | 2014-02-27 | 2016-01-26 | Fanuc Corporation | Gas laser oscillator controlling adjusted level of laser power supply |
| DE102015000972B4 (de) * | 2014-01-31 | 2018-12-13 | Fanuc Corporation | Gas-Laser-System, das ohne jeglichen Schaden innerhalb kurzer Zeit während der Wiederherstellung der Energieversorgung reaktivierbar ist |
-
1988
- 1988-09-08 JP JP63225827A patent/JPH0275487A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102015000972B4 (de) * | 2014-01-31 | 2018-12-13 | Fanuc Corporation | Gas-Laser-System, das ohne jeglichen Schaden innerhalb kurzer Zeit während der Wiederherstellung der Energieversorgung reaktivierbar ist |
| US9246297B2 (en) | 2014-02-27 | 2016-01-26 | Fanuc Corporation | Gas laser oscillator controlling adjusted level of laser power supply |
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