JPH0323686A - Ｎｃレーザ装置 - Google Patents
Ｎｃレーザ装置Info
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- JPH0323686A JPH0323686A JP1159258A JP15925889A JPH0323686A JP H0323686 A JPH0323686 A JP H0323686A JP 1159258 A JP1159258 A JP 1159258A JP 15925889 A JP15925889 A JP 15925889A JP H0323686 A JPH0323686 A JP H0323686A
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- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 21
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Classifications
-
- 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
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/102—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation
- H01S3/104—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation in gas lasers
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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〕
本発明は放電励起型ガスレーザ発振器と数値制御装置（
ＣＮＣ）が結合したＮＣレーザ装置に関し、特にベース
放電の異常検知機能を有するＮＣレーザ装置に関する。
ＣＮＣ）が結合したＮＣレーザ装置に関し、特にベース
放電の異常検知機能を有するＮＣレーザ装置に関する。
ＣＯ２ガスレーザ等のガスレーず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（Ｃ
ＮＣ）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、レーザ加工を中断する場合には外部に
レーザ光を出力しない程度の微小な放電電流で放電を維
持している。この状態はベース放電状態と称され、ベー
ス放電時の電流は消費電力を削減するために極力少ない
ことが要求される。
力が得られ、ビーム特性も良いので、数値制御装置（Ｃ
ＮＣ）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、レーザ加工を中断する場合には外部に
レーザ光を出力しない程度の微小な放電電流で放電を維
持している。この状態はベース放電状態と称され、ベー
ス放電時の電流は消費電力を削減するために極力少ない
ことが要求される。
一方、放電電流を少なくすると、ガス温度の低下あるい
はガス組戒のバラツキ等の原因により放電そのものが消
滅してしまう危険があるので、従来は補助電極を放電管
の下流側に設ける等の工夫をしている。
はガス組戒のバラツキ等の原因により放電そのものが消
滅してしまう危険があるので、従来は補助電極を放電管
の下流側に設ける等の工夫をしている。
しかし、このような対策が施されていても、なお、不用
意なガス圧の上昇等によって放電が消滅してしまうこと
がある。
意なガス圧の上昇等によって放電が消滅してしまうこと
がある。
ここで、ベース放電が消滅したにも係わらず、加工を行
うためのレーデ出力指令を受けて放電電流を増加させよ
うとすると、レーザガス励起用の電源が破壊されること
がある。すなわち、電源側では負荷が非常に高インピー
ダンスの時に所定の電流指令を受けるので、この電流を
流すべく出力電圧が急激に異常上昇して、内部の半導体
部品が破壊される。
うためのレーデ出力指令を受けて放電電流を増加させよ
うとすると、レーザガス励起用の電源が破壊されること
がある。すなわち、電源側では負荷が非常に高インピー
ダンスの時に所定の電流指令を受けるので、この電流を
流すべく出力電圧が急激に異常上昇して、内部の半導体
部品が破壊される。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ベ
ース放電の消滅を検知して電源の破壊等を未然に防ぐこ
とのできるＮＣレーザ装置を提供することを目的とする
。
ース放電の消滅を検知して電源の破壊等を未然に防ぐこ
とのできる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、放電励起型ガス
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、放電管の印加電圧を測定する電圧
測定手段と、ベース放電指令時に前記電圧測定手段によ
る測定値が予め設定された許容値を越えた場合は異常信
号を発生する異常検出手段と、前記異常信号によりベー
ス放電の異常を示すアラームを表示画面に表示する表示
手段と、前記異常信号により励起用電源の動作を停止す
る電源制御手段と、を有することを特徴とするＮＣレー
ザ装置が提供される。
レーザ発振器と数値制御装置（ＣＮＣ）が結合したＮＣ
レーザ装置において、放電管の印加電圧を測定する電圧
測定手段と、ベース放電指令時に前記電圧測定手段によ
る測定値が予め設定された許容値を越えた場合は異常信
号を発生する異常検出手段と、前記異常信号によりベー
ス放電の異常を示すアラームを表示画面に表示する表示
手段と、前記異常信号により励起用電源の動作を停止す
る電源制御手段と、を有することを特徴とするＮＣレー
ザ装置が提供される。
放電管電圧をモニターし、これがベース放電指令時に許
容電圧を越えた場合は放電の消滅とみなしてアラーム表
示を行うと共に、励起用電源をオフする。
容電圧を越えた場合は放電の消滅とみなしてアラーム表
示を行うと共に、励起用電源をオフする。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の一実施例のＮＣレーザ装置の構戒を示
したブロック図である。図において、プロセッサ１は図
示されていない加工プ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。
したブロック図である。図において、プロセッサ１は図
示されていない加工プ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から出力された加工時の出力指令を電
流指令値に変換して励起用電源３に指令する。励起用電
源３は商用電源を整流した後、スイッチング動作を行っ
て高周波電圧を発生し、電流指令値に応じた電流を放電
管４に供給する。
り、プロセッサ１から出力された加工時の出力指令を電
流指令値に変換して励起用電源３に指令する。励起用電
源３は商用電源を整流した後、スイッチング動作を行っ
て高周波電圧を発生し、電流指令値に応じた電流を放電
管４に供給する。
なお、図示されていないが、放電管４は８本の放電管４
ａ〜４ｈの直列接続によって構或されている。
ａ〜４ｈの直列接続によって構或されている。
放電管４の内部にはレーザガス１９が循環しており、励
起用電源３から高周波電圧が印加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（ＺｎＳｅ）製の鏡であり、これ
らはファブリペロー型共振器を構戊し、励起されたレー
ザガス分子から放出される１０．６μｍの光を増幅して
一部を出力鏡６からレーザ光７として外部に出力する。
起用電源３から高周波電圧が印加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（ＺｎＳｅ）製の鏡であり、これ
らはファブリペロー型共振器を構戊し、励起されたレー
ザガス分子から放出される１０．６μｍの光を増幅して
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はべ冫ダミラ−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。
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は加工プログラム、各種の表示データ、パラ
メータ等を格納する不揮発性メモリ、システムプログラ
ムを格納するＲＯＭ，及び一時的なデータを格納するＲ
ＡＭから構成されている。
メータ等を格納する不揮発性メモリ、システムプログラ
ムを格納するＲＯＭ，及び一時的なデータを格納するＲ
ＡＭから構成されている。
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及びナット１５によってテーブル１
６の移動を制御し、ワーク１７の位置を制御する。なお
、図ではｌ軸のみを表示してあるが、実際には複数の制
御軸がある。表示装置１８にはＣＲＴ或いは液晶表示装
置等が使用される。
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及びナット１５によってテーブル１
６の移動を制御し、ワーク１７の位置を制御する。なお
、図ではｌ軸のみを表示してあるが、実際には複数の制
御軸がある。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にはルーツブロワが使用され、レーザガス１
９を冷却器２１ａ及び２ｌｂ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２ｌｂ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２ｌｂ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２ｌｂ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。
パワーセンサ２２は熱電あるいは光電変換素子等で構威
され、リア鏡５から一部透過し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２３はパワーセンサ２２の出力をディジタル値に変
換してプロセッサ１に人力する。． 電圧測定器２４は放電管４ａ〜４ｈ毎に放電管電圧を測
定する。これらの測定値はＡ／Ｄ変換器２５でディジタ
ル値に変換されてプロセッサ１に入力される。プロセッ
サ１はベース放電指令時において、これらの測定値の少
なくとも一つが予め設定された許容値を越えたときに異
常信号ＳＣａを発生して出力制御回路２に入力する。出
力制御回路２はこの信号により励起用電源３の動作を停
止させる。同時に、異常信号ＳＣａは表示装置１８にも
入力されると共に、メモリ１０から所定の表示データが
読み出されて、表示画面にベース放電の異常を示すアラ
ームが表示される。
され、リア鏡５から一部透過し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２３はパワーセンサ２２の出力をディジタル値に変
換してプロセッサ１に人力する。． 電圧測定器２４は放電管４ａ〜４ｈ毎に放電管電圧を測
定する。これらの測定値はＡ／Ｄ変換器２５でディジタ
ル値に変換されてプロセッサ１に入力される。プロセッ
サ１はベース放電指令時において、これらの測定値の少
なくとも一つが予め設定された許容値を越えたときに異
常信号ＳＣａを発生して出力制御回路２に入力する。出
力制御回路２はこの信号により励起用電源３の動作を停
止させる。同時に、異常信号ＳＣａは表示装置１８にも
入力されると共に、メモリ１０から所定の表示データが
読み出されて、表示画面にベース放電の異常を示すアラ
ームが表示される。
第２図は上記のＮＣレーザ装置におけるベース放電の異
常検知の方法を説明するためのグラフである。図におい
て、縦軸は放電管電圧、横軸は放電電流である。運転開
始時には、放電管内のガス圧力は３ ０Ｔｏ ｒ ｒ程
度の放電が生じ易い低圧力の状態になっている。
常検知の方法を説明するためのグラフである。図におい
て、縦軸は放電管電圧、横軸は放電電流である。運転開
始時には、放電管内のガス圧力は３ ０Ｔｏ ｒ ｒ程
度の放電が生じ易い低圧力の状態になっている。
放電管電圧を上昇させると電圧Ｖ３０で放電が生じ、電
流Ｉｌｌが流れて電圧はＶｌｌに低下し、ペース放電状
態となる。ベース放電状態に達すると、発振効率を上げ
るためにガス圧力は４５Ｔｏｒｒに上げられる。
流Ｉｌｌが流れて電圧はＶｌｌに低下し、ペース放電状
態となる。ベース放電状態に達すると、発振効率を上げ
るためにガス圧力は４５Ｔｏｒｒに上げられる。
次に、加工指令を受けると励起用電源に所定の電流指令
値が指令されて放電電流が１２０に増大し、レーザ光が
出力される。
値が指令されて放電電流が１２０に増大し、レーザ光が
出力される。
一方、ペース放電状態にあるときに、不用意なガス圧力
の上昇、あるいはガス温度やガス組或等の異常変化が生
ずると放電電流が限界値１１０まで低下して、ついには
放電が消滅する。ここで、放電の消滅と同時に放電管電
圧が、予め設定されたベース放電時の許容電圧Ｖｒを越
えてＶ２９に上昇する。第１図のプロセッサ１は、この
状態を検出して異常信号ＳＣａを発生し、これによって
励起用電源の動作が停止されて放電管電圧はＯとなる。
の上昇、あるいはガス温度やガス組或等の異常変化が生
ずると放電電流が限界値１１０まで低下して、ついには
放電が消滅する。ここで、放電の消滅と同時に放電管電
圧が、予め設定されたベース放電時の許容電圧Ｖｒを越
えてＶ２９に上昇する。第１図のプロセッサ１は、この
状態を検出して異常信号ＳＣａを発生し、これによって
励起用電源の動作が停止されて放電管電圧はＯとなる。
第３図は上述したプロセッサ１の処理のフローチャート
である。図においてＳに続く数字はステップ番号を示す
。
である。図においてＳに続く数字はステップ番号を示す
。
〔Ｓ１〕ベース放電指令時である場合はＳ２へいき、そ
うでない場合は終了する。
うでない場合は終了する。
〔Ｓ２〕放電管電圧を読み込む。
〔Ｓ３〕その値が許容電圧Ｖｒを越えているかどうかを
判定し、越えている場合はＳ４へいき、越えていない場
合はＳ６へいく。
判定し、越えている場合はＳ４へいき、越えていない場
合はＳ６へいく。
〔Ｓ４〕表示装置１８にベース放電の異常を示すアラー
ムを表示する。
ムを表示する。
〔Ｓ５〕異常信号ＳＣａを発生する。
〔Ｓ６〕加エプログラムあるいは外部から放電停止指令
が指令されたかどうかを判定し、指令された場合は終了
し、指令されていない場合はＳ２へ戻って放電管電圧の
読み込みを継続する。
が指令されたかどうかを判定し、指令された場合は終了
し、指令されていない場合はＳ２へ戻って放電管電圧の
読み込みを継続する。
このように、放電が消滅したときの放電管電圧の上昇を
検出してベース放電の異常を検知し、励起用電源をオフ
する。
検出してベース放電の異常を検知し、励起用電源をオフ
する。
以上説明したように本発明では、放電管電圧をモニター
し、これがベース放電指令時に許容電圧を越えた場合は
放電の消滅とみなしてアラーム表示を行うので、オペレ
ータはベース放電の動作状態を容易に把握できる。また
、同時に励起用電源を強制的にオフするので、この時に
誤って加工指令が指令されても励起用電源が破壊される
ことがない。
し、これがベース放電指令時に許容電圧を越えた場合は
放電の消滅とみなしてアラーム表示を行うので、オペレ
ータはベース放電の動作状態を容易に把握できる。また
、同時に励起用電源を強制的にオフするので、この時に
誤って加工指令が指令されても励起用電源が破壊される
ことがない。
第１図は本発明の一実施例のＮＣレーザ装置の構或を示
したブロック図、 第２図は本発明の一実施例におけるペース放電の異常検
知の方法を説明するためのグラフ、第３図は本発明の一
実施例におけるベース放電の異常検知のフローチャート
である。
したブロック図、 第２図は本発明の一実施例におけるペース放電の異常検
知の方法を説明するためのグラフ、第３図は本発明の一
実施例におけるベース放電の異常検知のフローチャート
である。
Claims (2)
- （１）放電励起型ガスレーザ発振器と数値制御装置（Ｃ
ＮＣ）が結合したＮＣレーザ装置において、放電管の印
加電圧を測定する電圧測定手段と、ベース放電指令時に
前記電圧測定手段による測定値が予め設定された許容値
を越えた場合は異常信号を発生する異常検出手段と、 前記異常信号によりベース放電の異常を示すアラームを
表示画面に表示する表示手段と、 前記異常信号により励起用電源の動作を停止する電源制
御手段と、 を有することを特徴とするＮＣレーザ装置。 - （２）前記電圧測定手段は全ての放電管毎に印加電圧を
測定して複数の測定値を出力し、前記異常検出手段は前
記複数の測定値の少なくとも一つが前記許容値を越えた
場合に前記異常信号を発生するように構成されているこ
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 |
|---|---|---|---|
| JP1159258A JPH0323686A (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | Ｎｃレーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1159258A JPH0323686A (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | Ｎｃレーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0323686A true JPH0323686A (ja) | 1991-01-31 |
Family
ID=15689830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1159258A Pending JPH0323686A (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | Ｎｃレーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0323686A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5239953A (en) * | 1992-03-03 | 1993-08-31 | Fuji Oozx Inc. | Hydraulic tappet for an internal combustion engine |
| KR20020058154A (ko) * | 2000-12-29 | 2002-07-12 | 양병일 | 다용도 신발 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61228689A (ja) * | 1985-04-02 | 1986-10-11 | Nec Corp | ガスレ−ザ装置 |
| JPS631088A (ja) * | 1986-06-20 | 1988-01-06 | Toshiba Corp | ガスレーザ発振器 |
| JPS63213987A (ja) * | 1987-03-03 | 1988-09-06 | Fanuc Ltd | レ−ザ発振器の出力電圧検出装置 |
| JPS6484764A (en) * | 1987-09-28 | 1989-03-30 | Nec Corp | Gas laser device |
-
1989
- 1989-06-21 JP JP1159258A patent/JPH0323686A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61228689A (ja) * | 1985-04-02 | 1986-10-11 | Nec Corp | ガスレ−ザ装置 |
| JPS631088A (ja) * | 1986-06-20 | 1988-01-06 | Toshiba Corp | ガスレーザ発振器 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5239953A (en) * | 1992-03-03 | 1993-08-31 | Fuji Oozx Inc. | Hydraulic tappet for an internal combustion engine |
| KR20020058154A (ko) * | 2000-12-29 | 2002-07-12 | 양병일 | 다용도 신발 |
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