JPH0644653B2 - Laser controller - Google Patents
Laser controllerInfo
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- JPH0644653B2 JPH0644653B2 JP28313687A JP28313687A JPH0644653B2 JP H0644653 B2 JPH0644653 B2 JP H0644653B2 JP 28313687 A JP28313687 A JP 28313687A JP 28313687 A JP28313687 A JP 28313687A JP H0644653 B2 JPH0644653 B2 JP H0644653B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、レーザ出力の制御装置、特にパルスのデュー
ティ制御と連続波への切換機能に関するものである。The present invention relates to a laser output control device, and more particularly to a duty control of a pulse and a switching function to a continuous wave.
[従来の技術] 第3図は従来のレーザ制御装置の一構成例を示すブロッ
ク図である。同図において、(1)は出力設定器、(2)は出
力設定器よりの設定信号とレーザ出力帰還信号との差を
演算増幅する演算増幅器、(3)は演算増幅器(2)の出力信
号と放電電流帰還信号との差を演算増幅する演算増幅
器、(4)は回路の開閉をするスイッチング素子、(5)は演
算増幅器(3)よりの信号を増幅する駆動回路、(6)はパワ
ートランジスタ等により構成される開閉回路、(7)は電
源、(8a)及び(8b)は電極、(9a)及び(9b)はミラー、(10)
はレーザ光、(11)はレーザ出力を検出し電気信号に変換
する出力センサ、(12)は放電電流を検出する電流検出
器、(13)はパルスのオンとオフとの時間比率を設定する
デューティ設定器、(14)はパルスの繰り返し周波数を設
定する周波数設定器、(15)は周波数設定器(14)の信号に
より三角波を発生する三角波発生回路、(16)は三角波発
生回路(15)の出力信号とデューティ設定器(13)より設定
信号とを比較する電圧比較器である。[Prior Art] FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a conventional laser control device. In the figure, (1) is an output setter, (2) is an operational amplifier that amplifies the difference between the setting signal from the output setter and the laser output feedback signal, and (3) is the output signal of the operational amplifier (2). And an operational amplifier that amplifies the difference between the discharge current feedback signal, (4) a switching element that opens and closes the circuit, (5) a drive circuit that amplifies the signal from the operational amplifier (3), and (6) a power Switching circuit composed of transistors, etc., (7) power supply, (8a) and (8b) electrodes, (9a) and (9b) mirrors, (10)
Is a laser beam, (11) is an output sensor that detects the laser output and converts it into an electric signal, (12) is a current detector that detects the discharge current, and (13) sets the time ratio of ON and OFF of the pulse. Duty setter, (14) a frequency setter that sets the pulse repetition frequency, (15) a triangular wave generation circuit that generates a triangular wave by the signal of the frequency setter (14), (16) a triangular wave generation circuit (15) 2 is a voltage comparator for comparing the output signal of 1) with the setting signal from the duty setting device (13).
また第4図(イ)〜(ハ)及び第5図(イ)〜(ニ)
は、第3図の動作を説明するための波形図であり、これ
らの波形を参照して第3図の回路の動作を説明する。Further, FIGS. 4 (a) to (c) and FIGS. 5 (a) to (d).
FIG. 4 is a waveform diagram for explaining the operation of FIG. 3, and the operation of the circuit of FIG. 3 will be described with reference to these waveforms.
周波数設定器(14)よりの設定信号により三角波発生回路
(15)はある周波数の三角波を発生する。そして周波数設
定器(14)の設定値が低い場合には、第4図(イ)の(a)
状態のように低い周波数の三角波を発生し、設定値が高
い場合には、同図(イ)の(b)状態のように高い周波数
の三角波を発生する。電圧比較器(16)は三角波発生回路
(15)の出力信号とデューティ設定器(13)の出力信号の電
圧大を比較し、前者の電圧よりも後者の電圧の方が大き
い時に、第4図(ハ)の(a)及び(b)の状態に示されたよ
うなパルス信号を出力する。このパルス信号はスイッチ
ング素子(4)に供給され、パルスが高レベルの時に素子
は閉状態に、パルスが低レベルの時に素子は開状態とな
る。Triangle wave generation circuit by the setting signal from the frequency setter (14)
(15) generates a triangular wave of a certain frequency. When the set value of the frequency setting device (14) is low, (a) in Fig. 4 (a)
When the set value is high, a triangular wave having a low frequency is generated as in the state, and a triangular wave having a high frequency is generated as in the state (b) in FIG. The voltage comparator (16) is a triangular wave generation circuit.
The output signal of (15) and the output signal of the duty setting device (13) are compared with each other, and when the latter voltage is larger than the former voltage, (a) and (b) in FIG. ) Outputs a pulse signal as shown in the state. This pulse signal is supplied to the switching element (4), and when the pulse has a high level, the element is closed, and when the pulse has a low level, the element is open.
また出力設定器(1)の設定信号と出力センサ(11)よりの
レーザ出力帰還信号とは、演算増幅器(2)において演算
され、一定のレーザ出力が得られるように制御される。
この場合出力センサ(11)の応答時間が一般に0.1秒以上
と遅いため、演算増幅器(2)の応答時間も遅くして、出
力センサ(11)の応答時間との整合をとっている。このた
め周波数が100Hz程度のパルス出力の場合には、演算増
幅器(2)の出力信号はほぼ平坦な信号状態となる。次段
の演算増幅器(3)は、前段の演算増幅器(2)の出力信号と
電流検出器(12)よりの放電電流帰還信号とを比較演算
し、放電電流が一定になるように制御を行なう。この場
合電流検出器(12)の応答速度は速いので、パルス状のレ
ーザ出力に対応した放電電流の帰還信号を得ることがで
きる。このため演算増幅器(3)の応答時間も速く、演算
増幅器(3)の出力信号は第5図(ニ)の(a)及び(b)の状
態に示されたようなパルスに応答した波形となる。演算
増幅器(3)の出力信号はスイッチング素子(4)が閉状態の
時に駆動回路(5)に接続される。駆動回路(5)では演算増
幅器(3)の出力信号を増幅し、その出力信号により開閉
回路(6)を制御する。開閉回路(6)が回路を閉とした時に
は、電源(7)より高電圧が電極(8a)及び(8b)間に印加さ
れ、レーザ(10)が発生し、ミラー(9a)を介して出力され
る。またレーザ(10)の出力の一部はミラー(9a)を介して
出力センサ(11)にも出力され、出力センサ(11)はレーザ
出力を検出し電気信号として出力する。The setting signal of the output setting device (1) and the laser output feedback signal from the output sensor (11) are calculated in the operational amplifier (2) and controlled so that a constant laser output is obtained.
In this case, the response time of the output sensor (11) is generally slower than 0.1 second, so the response time of the operational amplifier (2) is also delayed to match the response time of the output sensor (11). Therefore, in the case of pulse output with a frequency of about 100 Hz, the output signal of the operational amplifier (2) is in a substantially flat signal state. The operational amplifier (3) in the next stage performs a comparison operation between the output signal of the operational amplifier (2) in the previous stage and the discharge current feedback signal from the current detector (12) and controls so that the discharge current becomes constant. . In this case, since the response speed of the current detector (12) is high, it is possible to obtain the feedback signal of the discharge current corresponding to the pulsed laser output. Therefore, the response time of the operational amplifier (3) is fast, and the output signal of the operational amplifier (3) has a waveform in response to the pulse as shown in the states of (a) and (b) of FIG. Become. The output signal of the operational amplifier (3) is connected to the drive circuit (5) when the switching element (4) is closed. The drive circuit (5) amplifies the output signal of the operational amplifier (3) and controls the switching circuit (6) by the output signal. When the switching circuit (6) closes the circuit, a higher voltage than the power supply (7) is applied between the electrodes (8a) and (8b), the laser (10) is generated, and output through the mirror (9a). To be done. Part of the output of the laser (10) is also output to the output sensor (11) via the mirror (9a), and the output sensor (11) detects the laser output and outputs it as an electric signal.
一般にパルス状のレーザ出力の場合には、出力のピーク
値は高い方が安定で良い場合が多い。ところが第3図の
装置による制御方式では、デューティ設定器(13)を調整
し、パルスのオン時間を長くすると第5図(ロ)の(a)
状態から(b)状態のようにレーザ出力値が変化し、レー
ザ出力の平均出力値は一定であるが、ピーク出力値が低
下してしまう。このためレーザ加工が不安定になり、再
度出力設定器(1)を調整し、ピーク出力値を高くする必
要があった。Generally, in the case of pulsed laser output, a higher output peak value is more stable in many cases. However, in the control method by the device of FIG. 3, if the duty setter (13) is adjusted and the ON time of the pulse is lengthened, (a) of FIG.
The laser output value changes from the state to the state (b), and the average output value of the laser output is constant, but the peak output value decreases. For this reason, laser processing became unstable, and it was necessary to adjust the output setting device (1) again to increase the peak output value.
[発明が解決しようとする問題点] 上記のようなレーザ制御装置では、レーザ出力のピーク
値を所望の値に確保するためには、デューティ設定器(1
3)を調整する度に、出力設定器(1)を再調整する必要が
あり、調整作業が煩雑であるという問題点があった。[Problems to be Solved by the Invention] In the above laser control device, in order to secure the peak value of the laser output at a desired value, the duty setting device (1
The output setting device (1) needs to be readjusted every time the adjustment of (3) is made, which causes a problem that the adjustment work is complicated.
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、パルス動作時には、パルスのデューティを変化さ
せてレーザ出力値を調整しても、ピーク出力値には影響
を与えずに、調整できるレーザ制御装置を得ることを目
的とする。The present invention has been made to solve such a problem. During pulse operation, even if the laser output value is adjusted by changing the duty of the pulse, it can be adjusted without affecting the peak output value. The purpose is to obtain a laser control device.
また上記の如く、ピーク出力値と平均出力値とを独立に
調整できるようにした場合に、レーザ発振器の損傷を防
ぐ自動保護装置をも同時に得ることを目的とする。Another object of the present invention is to obtain an automatic protection device for preventing damage to the laser oscillator when the peak output value and the average output value can be adjusted independently as described above.
[問題点を解決するための手段] この発明の特許請求の範囲第1項に係るレーザ制御装置
は、レーザ発振の平均出力を可変設定できる平均出力設
定器と、レーザ発振の平均出力値を検出する平均出力検
出器と、前記平均出力検出器が検出した平均出力検出値
と前記平均出力設定器に設定された設定値との差信号を
増幅する第1の演算増幅器と、周波数可変設定器の設定
値に従い周波数を可変とする三角波を発生する三角波発
生回路と、前記第1の演算増幅器の出力信号と前記三角
波発生回路の出力信号との振幅値を比較し、その大小関
係のタイミングにより決まるデューティ比のパルス信号
を出力する電圧比較器と、レーザの発振形態がパルスの
場合に、パルス発振するレーザのピーク電流値を可変設
定できるピーク電流設定器と、レーザのパルス発振によ
るピーク電流値を検出する電流検出器と、前記電流検出
器が検出した電流検出値と前記ピーク電流設定器に設定
された設定値との差信号を増幅する第2の演算増幅器
と、前記電圧比較器の出力するデューティ比のパルス信
号に基づき、パルス発振するレーザの平均出力値が前記
平均出力設定値となるように、また前記第2の演算増幅
器の出力信号に基づき、パルス発振するレーザのピーク
電流値が前記ピーク電流設定値となるように、レーザの
パルス発振をそれぞれ独立に制御するレーザ制御手段と
を備えたものである。[Means for Solving Problems] A laser control device according to claim 1 of the present invention includes an average output setting device capable of variably setting an average output of laser oscillation and an average output value of laser oscillation. Of an average output detector, a first operational amplifier for amplifying a difference signal between an average output detection value detected by the average output detector and a setting value set in the average output setting device, and a frequency variable setting device. A triangular wave generating circuit that generates a triangular wave whose frequency is variable according to a set value is compared with the amplitude values of the output signal of the first operational amplifier and the output signal of the triangular wave generating circuit, and the duty determined by the timing of the magnitude relationship is compared. The voltage comparator that outputs a pulse signal of the ratio, the peak current setting device that can variably set the peak current value of the pulse oscillation laser when the oscillation mode of the laser is pulse, and the laser A current detector that detects a peak current value due to pulse oscillation; a second operational amplifier that amplifies a difference signal between the current detection value detected by the current detector and the set value set in the peak current setting device; Based on the pulse signal of the duty ratio output from the voltage comparator, pulse oscillation is performed so that the average output value of the laser that performs pulse oscillation becomes the average output set value and based on the output signal of the second operational amplifier. The laser control means controls the pulse oscillation of the laser independently so that the peak current value of the laser becomes the peak current setting value.
またこの発明の特許請求の範囲第2項に係るレーザ制御
装置は、レーザ発振の平均出力を可変設定できる平均出
力設定器と、レーザ発振の平均出力値を検出する平均出
力検出器と、前記平均出力検出器が検出した平均出力検
出値と前記平均出力設定器に設定された設定値との差信
号を増幅する第1の演算増幅器と、レーザの発振形態を
パルスから連続波に切換えるべきレーザの平均出力値を
可変設定できる切換設定器と、周波数可変設定器の設定
値に従い周波数を可変とする三角波を発生する三角波発
生回路と、前記第1の演算増幅器の出力信号と前記三角
波発生回路の出力信号との振幅値を比較し、その大小関
係のタイミングにより決まるデューティ比のパルス信号
を出力する第1の電圧比較器と、前記第1の演算増幅器
の出力信号値と前記切換設定器の設定値とを比較し、前
者の信号値が後者の設定値を超えたか否かにより、レー
ザの発振形態を連続波発振またはパルス発振とする制御
信号を出力する第2の電圧比較器と、レーザの発振形態
がパルスの場合に、パルス発振するレーザのピーク電流
値を可変設定できるピーク電流設定器と、前記第2の電
圧比較器からパルス発振の制御信号が供給されたとき
に、開閉回路が閉となり、入力される前記ピーク電流設
定器の設定値を出力する第1の開閉回路と、前記第2の
電圧比較器から連続波発振の制御信号が供給されたとき
に、開閉回路が閉となり、入力される前記第1の演算増
幅器の出力信号を出力する第2の開閉回路と、レーザの
発振による放電電流値を検出する電流検出器と、入力の
一端に前記電流検出器が検出した電流検出値が供給さ
れ、入力の他端に、前記第2の電圧比較器の出力するパ
ルス発振または連続波発振の制御信号に対応して前記第
1の開閉回路または第2の開閉回路の出力信号が供給さ
れ、入力の両端間の差信号を増幅する第2の演算増幅器
と、前記第2の電圧比較器がパルス発振の制御信号を出
力するときには、前記第1の電圧比較器の出力するデュ
ーティ比のパルス信号に基づき、パルス発振するレーザ
の平均出力値が前記平均出力設定値となるように、且つ
前記第2の演算増幅器の出力信号に基づき、パルス発振
するレーザのピーク電流値が前記ピーク電流設定値にな
るように、レーザのパルス発振をそれぞれ独立に制御
し、また前記第2の電圧比較器が連続波発振の制御信号
を出力するときには、前記第1の演算増幅器を介した第
2の演算増幅器の出力信号に基づき、連続波発振するレ
ーザの平均出力値が前記平均出力設定値となるようにレ
ーザの連続波発振を制御するレーザ制御手段とを備えた
ものである。Further, a laser control device according to claim 2 of the present invention is an average output setter capable of variably setting an average output of laser oscillation, an average output detector for detecting an average output value of laser oscillation, and the average. A first operational amplifier that amplifies a difference signal between the average output detection value detected by the output detector and the set value set in the average output setter; and a laser for switching the oscillation mode of the laser from pulse to continuous wave A switching setter capable of variably setting an average output value, a triangular wave generating circuit for generating a triangular wave whose frequency is variable according to a set value of the frequency variable setter, an output signal of the first operational amplifier and an output of the triangular wave generating circuit. A first voltage comparator for comparing an amplitude value with a signal and outputting a pulse signal having a duty ratio determined by the timing of the magnitude relationship, and an output signal value of the first operational amplifier The second voltage comparison that compares the setting value of the switching setting device and outputs a control signal that makes the laser oscillation mode continuous wave oscillation or pulse oscillation depending on whether the former signal value exceeds the latter setting value. And a peak current setting device capable of variably setting the peak current value of the laser that performs pulse oscillation when the laser oscillation mode is pulse, and a pulse oscillation control signal is supplied from the second voltage comparator. When the switching circuit is closed and the control signal for continuous wave oscillation is supplied from the first switching circuit that outputs the input set value of the peak current setting device and the second voltage comparator, The circuit is closed, the second switching circuit that outputs the input output signal of the first operational amplifier, the current detector that detects the discharge current value due to the oscillation of the laser, and the current detector at one end of the input Current detected by The output signal of the first switching circuit or the second switching circuit is supplied to the other end of the input in response to the control signal of the pulse oscillation or the continuous wave oscillation output from the second voltage comparator. And a second operational amplifier that amplifies the difference signal between both ends of the input and the second voltage comparator outputs a pulse oscillation control signal, the duty output by the first voltage comparator. Based on the pulse signal of the ratio so that the average output value of the pulse-oscillated laser becomes the average output set value, and the peak current value of the pulse-oscillated laser is the peak based on the output signal of the second operational amplifier. When the pulse oscillation of the laser is controlled independently so that the current setting value is obtained, and when the second voltage comparator outputs the control signal of the continuous wave oscillation, the second voltage comparator outputs the second signal via the first operational amplifier. Performance of And a laser control means for controlling the continuous wave oscillation of the laser so that the average output value of the continuous wave laser becomes the average output set value based on the output signal of the operational amplifier.
[作用] この特許請求の範囲第1項に係る発明においては、平均
出力設定器を用いてレーザ発振の平均出力を可変設定で
き、平均出力検出器はレーザ発振の平均出力値を検出す
る。第1の演算増幅器は、前記平均出力検出器が検出し
た平均出力値と前記平均出力設定器に設定された設定値
との差信号を増幅する。三角波発生回路は周波数可変設
定器の設定値に従い周波数を可変とする三角波を発生す
る。電圧比較器は、前記第1の演算増幅器の出力信号と
前記三角波発生回路の出力信号との振幅値を比較し、そ
の大小関係のタイミングにより決まるデューティ比のパ
ルス信号を出力する。またピーク電流設定器を用いてレ
ーザの発振形態がパルスの場合に、パルス発振するレー
ザのピーク電流値を可変設定でき、電流検出器はレーザ
のパルス発振によるピーク電流値を検出する。第2の演
算増幅器は、前記電流検出器が検出した電流検出値と前
記ピーク電流設定器に設定された設定値との差信号を増
幅する。レーザ制御手段は、前記電圧比較器の出力する
デューティ比のパルス信号に基づき、パルス発振するレ
ーザの平均出力値が前記平均出力設定値となるように、
また前記第2の演算増幅器の出力信号に基づき、パルス
発振するレーザのピーク電流値が前記ピーク電流設定値
となるように、レーザのパルス発振をそれぞれ独立に制
御する。[Operation] In the invention according to claim 1, the average output of the laser oscillation can be variably set by using the average output setting device, and the average output detector detects the average output value of the laser oscillation. The first operational amplifier amplifies a difference signal between the average output value detected by the average output detector and the set value set in the average output setter. The triangular wave generation circuit generates a triangular wave whose frequency is variable according to the set value of the frequency variable setter. The voltage comparator compares the amplitude values of the output signal of the first operational amplifier and the output signal of the triangular wave generation circuit, and outputs a pulse signal having a duty ratio determined by the timing of the magnitude relationship. Further, when the oscillation mode of the laser is pulse, the peak current setting device can variably set the peak current value of the pulse-oscillated laser, and the current detector detects the peak current value due to the pulse oscillation of the laser. The second operational amplifier amplifies a difference signal between the current detection value detected by the current detector and the set value set in the peak current setting device. The laser control means, based on the pulse signal of the duty ratio output from the voltage comparator, so that the average output value of the laser pulse oscillation becomes the average output set value,
Further, based on the output signal of the second operational amplifier, the pulse oscillations of the lasers are independently controlled so that the peak current value of the laser pulse-oscillating becomes the peak current setting value.
またこの特許請求の範囲第2項に係る発明においては、
平均出力設定器を用いてレーザ発振の平均出力を可変設
定でき、平均出力検出器はレーザ発振の平均出力値を検
出する。第1の演算増幅器は、前記平均出力検出器が検
出した平均出力検出値と前記平均出力設定器に設定され
た設定値との差信号を増幅する。そして切換設定器を用
いてレーザの発振形態をパルスから連続波に切換えるべ
きレーザの平均出力値を可変設定できる。三角波発生回
路は周波数可変設定器の設定値に従い周波数を可変とす
る三角波を発生する。第1の電圧比較器は、前記第1の
演算増幅器の出力信号と前記三角波発生回路の出力信号
との振幅値を比較し、その大小関係のタイミングにより
決まるデューティ比のパルス信号を出力する。第2の電
圧比較器は、前記第1の演算増幅器の出力信号値と前記
切換設定器の設定値とを比較し、前者の信号値が後者の
設定値を超えたか否かにより、レーザの発振形態を連続
波発振またはパルス発振とする制御信号を出力する。ま
たピーク電流設定器を用いてレーザの発振形態がパルス
の場合に、パルス発振するレーザのピーク電流値を可変
設定できる。第1の開閉回路は前記第2の電圧比較器か
らパルス発振の制御信号が供給されたときに、開閉回路
が閉となり、入力される前記ピーク電流設定器の設定値
を出力する。第2の開閉回路は前記第2の電圧比較器か
ら連続波発振の制御信号が供給されたときに、開閉回路
が閉となり、入力される前記第1の演算増幅器の出力信
号を出力する。電流検出器はレーザの発振による放電電
流値を検出する。第2の演算増幅器は、入力の一端に前
記電流検出器が検出した電流検出値が供給され、入力の
他端に、前記第2の電圧比較器の出力するパルス発振ま
たは連続波発振の制御信号に対応して前記第1の開閉回
路または第2の開閉回路の出力信号が供給され、入力の
両端間の差信号を増幅する。レーザ制御手段は、前記第
2の電圧比較器がパルス発振の制御信号を出力するとき
には、前記第1の電圧比較器の出力するデューティ比の
パルス信号に基づき、パルス発振するレーザの平均出力
値が前記平均出力設定値となるように、且つ前記第2の
演算増幅器の出力信号に基づき、パルス発振するレーザ
のピーク電流値が前記ピーク電流設定値になるように、
レーザのパルス発振をそれぞれ独立に制御し、また前記
第2の電圧比較器が連続波発振の制御信号を出力すると
きには、前記第1の演算増幅器を介した第2の演算増幅
器の出力信号に基づき、連続波発振するレーザの平均出
力値が前記平均出力設定値となるようにレーザの連続波
発振を制御する。Further, in the invention according to claim 2,
The average output of the laser oscillation can be variably set using the average output setter, and the average output detector detects the average output value of the laser oscillation. The first operational amplifier amplifies a difference signal between the average output detection value detected by the average output detector and the set value set in the average output setter. Then, the switching setter can be used to variably set the average output value of the laser for switching the laser oscillation form from pulse to continuous wave. The triangular wave generation circuit generates a triangular wave whose frequency is variable according to the set value of the frequency variable setter. The first voltage comparator compares the amplitude values of the output signal of the first operational amplifier and the output signal of the triangular wave generating circuit, and outputs a pulse signal having a duty ratio determined by the timing of the magnitude relationship. The second voltage comparator compares the output signal value of the first operational amplifier with the set value of the switching setter, and oscillates the laser depending on whether the former signal value exceeds the latter set value. It outputs a control signal whose form is continuous wave oscillation or pulse oscillation. Further, the peak current setting device can be used to variably set the peak current value of the pulse-oscillated laser when the oscillation mode of the laser is pulse. The first switching circuit closes when the control signal for pulse oscillation is supplied from the second voltage comparator, and outputs the input set value of the peak current setting device. When the control signal for continuous wave oscillation is supplied from the second voltage comparator, the second switching circuit closes and outputs the input output signal of the first operational amplifier. The current detector detects a discharge current value due to laser oscillation. The second operational amplifier is supplied with a current detection value detected by the current detector at one end, and has a pulse oscillation or continuous wave oscillation control signal output from the second voltage comparator at the other end. The output signal of the first opening / closing circuit or the second opening / closing circuit is supplied in response to the above, and the difference signal between both ends of the input is amplified. When the second voltage comparator outputs a pulse oscillation control signal, the laser control means determines that the average output value of the pulse-oscillated laser is based on the pulse signal of the duty ratio output by the first voltage comparator. So that the average output set value is obtained, and the peak current value of the laser that performs pulse oscillation becomes the peak current set value based on the output signal of the second operational amplifier,
When the pulse oscillation of the laser is controlled independently, and when the second voltage comparator outputs the control signal of the continuous wave oscillation, based on the output signal of the second operational amplifier via the first operational amplifier, The continuous wave oscillation of the laser is controlled so that the average output value of the continuous wave oscillation laser becomes the average output set value.
[実施例] 第1図は、この発明の一実施例に係るブロック図であ
り、(1)〜(12),及び(14)〜(16)は第3図の従来装置と
同一のものである。(20)はピーク電流設定器、(21a)は
パルス出力時に回路を閉とするスイッチング素子、(21
b)は連続波出力時に回路を閉とするスイッチング素子、
(22)はパルスと連続波との切換設定器、(23)は切換設定
器(22)と演算増幅器(2)の出力信号を比較する電圧比較
器、(24)は信号反転器、(25)はOR回路である。[Embodiment] FIG. 1 is a block diagram according to an embodiment of the present invention. (1) to (12) and (14) to (16) are the same as those of the conventional apparatus of FIG. is there. (20) is the peak current setting device, (21a) is the switching element that closes the circuit at the time of pulse output, (21
b) is a switching element that closes the circuit during continuous wave output,
(22) is a pulse / continuous wave switching setter, (23) is a voltage comparator for comparing the output signals of the switching setter (22) and the operational amplifier (2), (24) is a signal inverter, and (25) ) Is an OR circuit.
また第2図(イ)〜(ヘ)の(a),(b),(c)の各状態
は、第1図の動作を説明するための波形図であり、これ
らの波形を参照して第1図の回路の動作を説明する。The states (a), (b), and (c) of FIGS. 2A to 2F are waveform diagrams for explaining the operation of FIG. 1, and refer to these waveforms. The operation of the circuit shown in FIG. 1 will be described.
先ず出力設定器(1)の設定値が小さい場合のそれぞれの
波形を第2図の(a)状態に示す。出力設定器(1)の設定値
が小さいと、演算増幅器(2)の出力信号も低レベル状態
となり、この波形を(イ)に示す。電圧比較器(16)の一
方の入力には、前記演算増幅器(2)の出力信号が接続さ
れ、他方の入力には従来装置と同様に、三角波発生回路
(15)の出力信号が接続される。電圧比較器(16)は、前者
の信号レベルが後者の信号レベルより大きい場合に、出
力にパルス信号を発生する。この場合演算増幅器(2)の
出力が低レベルのため、出力パルス幅は短時間となり、
パルスのデューティ値は小さい。この波形を(ロ)に示
す。パルスと連続波との切換設定器(22)からの設定値は
電圧比較器(23)の一方の入力に接続され、他方の入力に
は前記演算増幅器(2)の出力信号が接続される。そして
前者の信号レベルが後者の信号レベルより大きい結果、
電圧比較器(23)の出力信号は低レベル状態となり、この
波形を(ハ)に示す。この電圧比較器(23)の出力信号はス
イッチング素子(21b),信号反転器(24)及びOR回路(2
7)の入力の一端にそれぞれ接続されている。電圧比較器
(23)の出力信号は低レベルであるため、スイッチング素
子(21b)は回路が開となり、信号反転器(24)により
(ニ)に示された如く高レベルに反転された信号を印加
されたスイッチング回路(21b)は回路が閉となる。ピー
ク電流設定器(20)の設定値は前記スイッチング回路(21
a)の入力側に接続されており、いま同回路が閉となって
いるため、ピーク電流設定値は演算増幅器(3)の入力の
一方に加えられ、この他方の入力である電流検出器(12)
よりの放電電流帰還信号との比較演算が同演算増幅器に
おいてなされる。演算増幅器(3)の出力信号はスイッチ
ング素子(4)の入力側に接続される。First, each waveform when the set value of the output setter (1) is small is shown in the state (a) of FIG. When the set value of the output setter (1) is small, the output signal of the operational amplifier (2) is also in the low level state, and this waveform is shown in (a). The output signal of the operational amplifier (2) is connected to one input of the voltage comparator (16), and the triangular wave generating circuit is connected to the other input as in the conventional device.
The output signal of (15) is connected. The voltage comparator (16) generates a pulse signal at the output when the former signal level is higher than the latter signal level. In this case, the output of the operational amplifier (2) is at a low level, so the output pulse width is short and
The pulse duty value is small. This waveform is shown in (b). The set value from the pulse / continuous wave switching setting device (22) is connected to one input of the voltage comparator (23), and the output signal of the operational amplifier (2) is connected to the other input. And as a result of the former signal level being higher than the latter signal level,
The output signal of the voltage comparator (23) is in a low level state, and this waveform is shown in (c). The output signal of the voltage comparator (23) is the switching element (21b), the signal inverter (24) and the OR circuit (2
It is connected to one end of the input of 7). Voltage comparator
Since the output signal of (23) is low level, the circuit of the switching element (21b) is opened and the signal inverted by the signal inverter (24) to high level is applied as shown in (d). The switching circuit (21b) is closed. The setting value of the peak current setting device (20) is the switching circuit (21
Since it is connected to the input side of a) and the circuit is now closed, the peak current setting value is applied to one of the inputs of the operational amplifier (3) and the other input, the current detector ( 12)
The comparison operation with the discharge current feedback signal is performed in the same operational amplifier. The output signal of the operational amplifier (3) is connected to the input side of the switching element (4).
また、OR回路(25)の入力の他端には電圧比較器(16)の
出力信号が入力されており、いま電圧比較器(23)の出力
信号が低レベルであるため、電圧比較器(16)の出力信号
と同一信号がその出力側に得られ、その波形を(ホ)に
示す。このOR回路(25)の出力信号はスイッチング素子
(4)に印加され、同回路の開閉動作を行なう。従ってこ
の場合は、実質的に電圧比較器(16)の出力信号によって
スイッチング素子(4)の回路開閉が行われることにな
る。スイッチング素子(4)の入力側には演算増幅器(3)の
出力信号が接続され、その出力側は駆動回路(5)に接続
される。駆動回路(5)は開閉回路(6)を駆動し、開閉回路
(6)は高圧電源を電極に印加しレーザを発振させ、その
出力が出力設定器(1),周波数設定器(14),及びピーク
電流設定器(20)のそれぞれ設定値と、レーザ出力帰還信
号及び放電電流帰還信号とにより制御される一連の動作
は従来装置と同様である。このレーザ出力波形を(ヘ)
に示す。Further, since the output signal of the voltage comparator (16) is input to the other end of the input of the OR circuit (25) and the output signal of the voltage comparator (23) is at a low level now, the voltage comparator ( The same signal as the output signal of 16) is obtained at the output side, and its waveform is shown in (e). The output signal of this OR circuit (25) is a switching element.
Applied to (4), it opens and closes the circuit. Therefore, in this case, the circuit of the switching element (4) is substantially opened and closed by the output signal of the voltage comparator (16). The output signal of the operational amplifier (3) is connected to the input side of the switching element (4), and the output side thereof is connected to the drive circuit (5). The drive circuit (5) drives the switching circuit (6),
(6) applies a high-voltage power supply to the electrodes to oscillate the laser, and the output is the set value of the output setter (1), frequency setter (14), and peak current setter (20), and the laser output feedback. A series of operations controlled by the signal and the discharge current feedback signal are the same as in the conventional device. This laser output waveform is
Shown in.
次に出力設定器(1)の設定値を比較的大きくした場合の
波形を第2図の(b)状態に示し説明する。出力設定器(1)
の設定値がやや大きくなると、演算増幅器(2)の出力信
号は中レベルとなり、この状態を(イ)に示す。電圧比
較器(16)においては、その一方の入力に接続される演算
増幅器(2)の出力信号が中レベルとなった結果、その出
力パルス信号のパルス幅が(a)状態よりも長時間とな
り、パルスのデューティ値が増加している。この状態の
波形を(ロ)に示す。また電圧比較器(23)においては、
その一方の入力に接続される演算増幅器(2)の出力信号
がまだパルスと連続波との切換設定器(22)の設定値より
小さいため、その出力信号は変化せず低レベル状態であ
り、その波形を(ハ)に示す。電圧比較器(23)の出力信
号を入力とする信号反転器(24)の出力信号も、同様に変
化はなく、その波形を(ニ)に示す。従って前記二つの
信号に駆動されるスイッチング素子(21a)及び(21b)の回
路状態にも変化は生じない。OR回路(25)の出力信号も
電圧比較器(1b)同一であり、その波形を(ホ)に示す。Next, the waveform when the set value of the output setting device (1) is made relatively large will be described in the state (b) of FIG. Output setting device (1)
When the set value of is slightly increased, the output signal of the operational amplifier (2) becomes a medium level, and this state is shown in (a). In the voltage comparator (16), as a result of the output signal of the operational amplifier (2) connected to one of its inputs becoming a medium level, the pulse width of the output pulse signal becomes longer than in the state (a). , The pulse duty value is increasing. The waveform in this state is shown in (b). In the voltage comparator (23),
Since the output signal of the operational amplifier (2) connected to one of the inputs is still smaller than the set value of the pulse and continuous wave switching setter (22), the output signal does not change and is in a low level state, The waveform is shown in (c). Similarly, the output signal of the signal inverter (24) that receives the output signal of the voltage comparator (23) does not change, and its waveform is shown in (d). Therefore, the circuit states of the switching elements (21a) and (21b) driven by the two signals do not change. The output signal of the OR circuit (25) is also the same as that of the voltage comparator (1b), and its waveform is shown in (e).
この(b)状態においては、ピーク電流設定器(20)の設定
値に変化はないので、レーザパルス出力のピーク出力値
は変化せず(a)状態の値と同一であるが、電圧比較器(1
6)の出力であるパルス信号のデューティが増加している
ため、レーザの平均出力値も増加している。この場合の
レーザ出力(10)の波形を(ヘ)に示す。In this state (b), since the set value of the peak current setting device (20) does not change, the peak output value of the laser pulse output does not change and is the same as the value in the state (a), but the voltage comparator (1
Since the duty of the pulse signal which is the output of 6) is increasing, the average output value of the laser is also increasing. The waveform of the laser output (10) in this case is shown in (f).
前述の(a)状態及び(b)において、この発明と従来装置と
の相違点を説明する。先ずピーク電流設定器(20)の設定
値が、スイッチング素子(21a)を介して演算増幅器(3)に
接続される構成としたため、ピーク電流設定値を調整す
ることによりレーザ出力のピーク出力値の制御が可能と
なった。また出力設定器(1)の設定値が、演算増幅器(2)
を介して電圧比較器(16)の一方の入力に接続され、その
他方の入力である三角波信号と比較され、その結果得ら
れるパルス出力信号のデューティ値を変更できる構成と
したため、出力設定値を調整することによりレーザ出力
の平均出力値の制御が可能となった。Differences between the present invention and the conventional device in the states (a) and (b) will be described. First, since the setting value of the peak current setting device (20) is configured to be connected to the operational amplifier (3) via the switching element (21a), the peak output value of the laser output can be adjusted by adjusting the peak current setting value. Control became possible. In addition, the setting value of the output setter (1) is changed to the operational amplifier (2).
It is connected to one input of the voltage comparator (16) via and is compared with the triangular wave signal which is the other input, and the duty value of the pulse output signal obtained as a result can be changed. By adjusting it, it became possible to control the average output value of the laser output.
しかもこのレーザのピーク出力値と平均出力値は、別個
の設定器であるピーク電流設定器(20)と出力設定器(1)
とをそれぞれ調整することにより独立に制御が可能とな
った。Moreover, the peak output value and average output value of this laser are the separate setters, the peak current setter (20) and the output setter (1).
It became possible to control independently by adjusting and respectively.
最後に出力設定器(1)の設定値をさらに大きくした場合
の波形を第2図の(c)状態に示し説明する。出力設定器
(1)の設定値をさらに大きくすると、演算増幅器(2)の出
力信号は高レベルに増加し、この状態を(イ)に示す。
この演算増幅器(2)の出力信号は、電圧比較器(23)の一
方の入力に接続されており、その他方の入力に接続され
るパルスと連続波との切換設定器(22)の設定値よりも今
回は大きいので、電圧比較器(23)の出力信号は反転し、
連続的に高レベル状態となる。この波形を(ハ)に示
す。この電圧比較器(23)の出力信号により駆動されるス
イッチング素子(21b)は回路が閉に、また波形(ニ)に
示す信号反転器(24)を介して駆動されるスイッチング素
子(21a)は回路が開となる。OR回路(25)は、その一方
の入力に電圧比較器(23)の出力である高レベル連続信号
を供給されるため、他方の入力に波形(ロ)に示す電圧
比較器(16)の出力信号が供給されても、出力信号は連続
的な高レベル信号となり、その波形を(ホ)に示す。ス
イッチング素子(4)は、OR回路(25)の出力である連続
高レベル信号により駆動されるため、連続して回路を閉
とする。Finally, the waveform when the set value of the output setter (1) is further increased is shown in the state (c) of FIG. 2 and will be described. Output setting device
When the set value of (1) is further increased, the output signal of the operational amplifier (2) increases to a high level, and this state is shown in (a).
The output signal of this operational amplifier (2) is connected to one input of the voltage comparator (23) and is set to the setting value of the pulse and continuous wave switching setter (22) connected to the other input. Since this time is larger than this time, the output signal of the voltage comparator (23) is inverted,
The high level state is continuously entered. This waveform is shown in (c). The switching element (21b) driven by the output signal of the voltage comparator (23) is closed, and the switching element (21a) driven via the signal inverter (24) shown in the waveform (d) is The circuit opens. Since the OR circuit (25) is supplied with the high level continuous signal which is the output of the voltage comparator (23) at one input, the output of the voltage comparator (16) shown in the waveform (b) at the other input. Even if the signal is supplied, the output signal becomes a continuous high level signal, and its waveform is shown in (e). Since the switching element (4) is driven by the continuous high level signal which is the output of the OR circuit (25), the circuit is closed continuously.
従ってこの(c)状態においては、先ずピーク電流設定器
(20)からの設定信号がスイッチング素子(21a)により回
路から切り離される。そして出力設定器(1)からの設定
信号が演算増幅器(2),スイッチング素子(21a),演算増
幅器(3)と連続的に回路を閉としたスイッチング素子(4)
を介して駆動回路(5)に供給されるという信号経路によ
りレーザの制御系が成立する。また(a)状態及び(b)状態
では、回路の開閉動作を行なってレーザのパルス状発振
を行なわしめた、スイッチング素子(4)が(c)状態では回
路を連続して閉じているため、レーザ発振は連続波とな
り、その出力値は出力設定器(1)により設定された値に
より制御される。この波形を(ヘ)に示す。Therefore, in this (c) state, first, the peak current setting device
The setting signal from (20) is disconnected from the circuit by the switching element (21a). Then, the setting signal from the output setter (1) is a switching element (4) in which the circuit is closed continuously with the operational amplifier (2), the switching element (21a) and the operational amplifier (3).
The control system of the laser is established by the signal path that is supplied to the drive circuit (5) via the. Further, in the (a) state and the (b) state, the circuit is opened and closed to cause the pulsed oscillation of the laser.Since the switching element (4) continuously closes the circuit in the (c) state, Laser oscillation becomes a continuous wave, and its output value is controlled by the value set by the output setter (1). This waveform is shown in (f).
このように(b)状態におけるレーザパルスのデューティ
がある一定値以上になると、パルス制御機能を停止し、
(c)状態に移行し、レーザを連続波出力に切換えること
により、許容される最大平均出力を越えないようにする
ことができる。In this way, when the duty of the laser pulse in state (b) exceeds a certain value, the pulse control function is stopped,
By shifting to the state (c) and switching the laser to the continuous wave output, it is possible to prevent the allowable maximum average output from being exceeded.
一般にレーザ発振器の使用法としては、(a)状態及び(b)
状態のように、最大ピーク出力値が最大平均出力値より
も大きい場合が多い。この場合開閉回路(6)に使用され
るパワートランジスタ等の耐熱容量は最大平均出力値を
基準に選択される。このため最大ピーク出力値のレーザ
パルスのデューティがある一定値以上になると、平均出
力値が許容される最大平均出力値以上となり、パワート
ランジスタ等の耐熱限度を越えて破損する恐れがあっ
た。しかるに本発明においては、実施例に説明したよう
に、レーザパルスのデューティが増加し、平均出力設定
値が増大すると、一定の限度値において(b)状態から(c)
状態に移行して、レーザ発振をパルスから連続波に変更
することにより、平均出力を抑制するようにした。Generally, the usage of laser oscillator is (a) state and (b)
In many cases, like the state, the maximum peak output value is larger than the maximum average output value. In this case, the heat-resistant capacity of the power transistor or the like used in the switching circuit (6) is selected based on the maximum average output value. For this reason, when the duty of the laser pulse having the maximum peak output value exceeds a certain value, the average output value exceeds the allowable maximum average output value, and there is a possibility that the power transistor or the like may be damaged beyond the heat resistance limit. However, in the present invention, as described in the embodiment, when the duty of the laser pulse is increased and the average output set value is increased, from the state (b) to the state (c) at a certain limit value.
By shifting to the state and changing the laser oscillation from the pulse to the continuous wave, the average output is suppressed.
その結果、パワートランジスタ等の機器の損傷を防止で
きると共に、耐熱容量の低い器材の使用が可能となった
ため装置の経済性が向上した。As a result, damage to equipment such as power transistors can be prevented, and equipment with low heat-resistant capacity can be used, thus improving the economical efficiency of the apparatus.
なお、上記実施例では、部分反射型のミラーを用いてレ
ーザ出力の検出を行なったが、ビーススピリッタ等他の
方式によりレーザ出力を検出する出力センサーを用いて
も良い。Although the laser output is detected by using the partial reflection type mirror in the above-mentioned embodiment, an output sensor for detecting the laser output by another method such as a Bees spirit may be used.
また、開閉回路(6)は、パワートランジスタ等により構
成されると説明をしたが、パワーMOSFET等他の回路開閉
素子を用いても良い。Moreover, although it has been described that the switching circuit (6) is composed of a power transistor or the like, other circuit switching elements such as a power MOSFET may be used.
なお、この発明の特許請求の範囲第1項は、レーザの発
振形態がパルス発振の場合のレーザ制御装置である。第
1図において、この場合のレーザ制御装置を構成する、
平均出力設定器の一例は出力設定器1、平均出力設定器
の一例は出力センサ11、第1の演算増幅器の一例は演算
増幅器2、三角波発生回路の一例は周波数設定器14を
含む三角波発生回路15、電圧比較器の一例は電圧比較器
16、ピーク電流設定器の一例はピーク電流設定器20、電
流検出器の一例は電流検出器12、第2の演算増幅器の一
例は演算増幅器3である。またレーザ制御手段の一例
は、スイッチング素子4、駆動回路5、開閉回路6及び
電源7を含み、且つ電圧比較器16と演算増幅器3からそ
れぞれ入力される制御信号及びレーザの電流検出器12と
出力センサ11からそれぞれ帰還される帰還信号によりフ
ィードバックループが形成される制御装置である。The first claim of the present invention is a laser control device when the oscillation mode of the laser is pulse oscillation. In FIG. 1, the laser control device in this case is configured,
An example of an average output setter is an output setter 1, an example of an average output setter is an output sensor 11, an example of a first operational amplifier is an operational amplifier 2, and an example of a triangular wave generation circuit is a triangular wave generation circuit including a frequency setter 14. 15. An example of voltage comparator is voltage comparator
16. An example of the peak current setting device is the peak current setting device 20, an example of the current detector is the current detector 12, and an example of the second operational amplifier is the operational amplifier 3. An example of the laser control means includes a switching element 4, a drive circuit 5, an opening / closing circuit 6 and a power supply 7, and a control signal input from a voltage comparator 16 and an operational amplifier 3 and a laser current detector 12 and an output. This is a control device in which a feedback loop is formed by the feedback signals respectively fed back from the sensor 11.
またこの発明の特許請求の範囲第2項は、レーザの発振
形態がパルス発振と連続波発振の2形態と、この発振形
態の自動切換手段とを有するレーザ制御装置である。第
1図において、この場合のレーザ制御装置を構成する、
切換設定器の一例は切換設定器22、第1の電圧比較器の
一例は電圧比較器16、第2の電圧比較器の一例は電圧比
較器23、第1の開閉回路の一例は信号反転器24を含むス
イッチング素子(21a),第2の開閉回路の一例はスイッ
チング素子(21b)である。またレーザ制御手段の一例
は、OR回路25、スイッチング素子4、駆動回路5、開
閉回路6及び電源7を含み、且つOR回路25と演算増幅
器3からそれぞれ入力される制御信号及びレーザの電流
検出器12と出力センサ11からそれぞれ帰還される帰還信
号によりフィードバックループが形成される制御装置で
ある。そしてその他の構成要素と実施例との対応は、前
記第1項の場合と同一である。The second aspect of the present invention is a laser control device having two types of laser oscillation modes, pulse oscillation and continuous wave oscillation, and automatic switching means for this oscillation mode. In FIG. 1, the laser control device in this case is configured,
An example of the switching setting device is the switching setting device 22, an example of the first voltage comparator is the voltage comparator 16, an example of the second voltage comparator is the voltage comparator 23, and an example of the first switching circuit is a signal inverter. The switching element (21a) including 24, and an example of the second switching circuit is the switching element (21b). An example of the laser control means includes an OR circuit 25, a switching element 4, a drive circuit 5, an opening / closing circuit 6 and a power supply 7, and a control signal and a laser current detector respectively input from the OR circuit 25 and the operational amplifier 3. This is a control device in which a feedback loop is formed by feedback signals respectively fed back from 12 and the output sensor 11. Correspondence between the other constituent elements and the embodiment is the same as that in the case of the first term.
[発明の効果] 以上詳細に説明したように本発明によれば、パルス状レ
ーザ出力の制御を、ピーク電流設定器によるピーク出力
値の制御と、出力設定器を設定しパルスデューティを制
御することによる平均出力値の制御とを独立に行なえる
ようにしたため、加工条件の設定が容易になり、且つ安
定したレーザ加工ができる効果がある。[Effect of the Invention] As described in detail above, according to the present invention, the pulsed laser output is controlled by controlling the peak output value by the peak current setting device and by setting the output setting device to control the pulse duty. Since the control of the average output value by means of (1) can be carried out independently, it is easy to set the processing conditions and there is an effect that stable laser processing can be performed.
また、パルス出力条件を制限し、出力パルスのデューテ
ィが一定値を越えた場合には、自動的に連続波出力に変
更するようにしたため、装置の損傷防止と経済性向上の
効果がある。Further, the pulse output condition is limited, and when the duty of the output pulse exceeds a certain value, the output is automatically changed to the continuous wave output, so that there is an effect of preventing damage to the device and improving the economical efficiency.
第1図はこの発明の一実施例によるレーザ制御装置を示
すブロック図、第2図は第1図の動作を説明するための
波形図、第3図は従来のレーザ制御装置を示すブロック
図、第4図は第3図のパルス発生回路を説明する波形
図、第5図は第3図の動作を説明する波形図である。 図において、(1)は出力設定器、(2)及び(3)は演算増幅
器、(4)はスイッチング素子、(5)は駆動回路、(6)は開
閉回路、(7)は電源、(8a)及び(8b)は電極、(9a)及び(9
b)はミラー、(10)はレーザ光、(11)は出力センサ、(12)
は電流検出器、(13)はデューティ設定器、(14)は周波数
設定器、(15)は三角波発生回路、(16)及び(23)は電圧比
較器、(20)はピーク電流設定器、(21a)及び(21b)はスイ
ッチング素子、(22)は切換設定器、(24)は信号反転器、
(25)はOR回路である。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。FIG. 1 is a block diagram showing a laser control device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of FIG. 1, and FIG. 3 is a block diagram showing a conventional laser control device. FIG. 4 is a waveform diagram for explaining the pulse generating circuit of FIG. 3, and FIG. 5 is a waveform diagram for explaining the operation of FIG. In the figure, (1) is an output setting device, (2) and (3) are operational amplifiers, (4) is a switching element, (5) is a drive circuit, (6) is a switching circuit, (7) is a power supply, ( 8a) and (8b) are electrodes, (9a) and (9
b) is a mirror, (10) is a laser beam, (11) is an output sensor, (12)
Is a current detector, (13) is a duty setting device, (14) is a frequency setting device, (15) is a triangular wave generating circuit, (16) and (23) are voltage comparators, (20) is a peak current setting device, (21a) and (21b) are switching elements, (22) is a switching setting device, (24) is a signal inverter,
(25) is an OR circuit. The same reference numerals in the drawings indicate the same or corresponding parts.
Claims (2)
均出力設定器と、 レーザ発振の平均出力値を検出する平均出力検出器と、 前記平均出力検出器が検出した平均出力検出値と前記平
均出力設定器に設定された設定値との差信号を増幅する
第1の演算増幅器と、 周波数可変設定器の設定値に従い周波数を可変とする三
角波を発生する三角波発生回路と、 前記第1の演算増幅器の出力信号と前記三角波発生回路
の出力信号との振幅値を比較し、その大小関係のタイミ
ングにより決まるデューティ比のパルス信号を出力する
電圧比較器と、 レーザの発振形態がパルスの場合に、パルス発振するレ
ーザのピーク電流値を可変設定できるピーク電流設定器
と、 レーザのパルス発振によるピーク電流値を検出する電流
検出器と、 前記電流検出器が検出した電流検出値と前記ピーク電流
設定器に設定された設定値との差信号を増幅する第2の
演算増幅器と、 前記電圧比較器の出力するデューティ比のパルス信号に
基づき、パルス発振するレーザの平均出力値が前記平均
出力設定値となるように、また前記第2の演算増幅器の
出力信号に基づき、パルス発振するレーザのピーク電流
値が前記ピーク電流設定値となるように、レーザのパル
ス発振をそれぞれ独立に制御するレーザ制御手段とを備
えたことを特徴とするレーザ制御装置。1. An average output setting device capable of variably setting an average output of laser oscillation, an average output detector detecting an average output value of laser oscillation, an average output detection value detected by the average output detector and the average. A first operational amplifier for amplifying a difference signal from a set value set in the output setter; a triangular wave generation circuit for generating a triangular wave whose frequency is variable according to the set value of the frequency variable setter; and the first operation A voltage comparator that compares the amplitude value of the output signal of the amplifier and the output signal of the triangular wave generation circuit, and outputs a pulse signal with a duty ratio determined by the timing of the magnitude relationship, and when the laser oscillation mode is pulse, A peak current setting device capable of variably setting a peak current value of a pulsed laser, a current detector for detecting a peak current value of a laser pulsed oscillation, and the current detector are A second operational amplifier that amplifies a difference signal between the detected current detection value and the set value set in the peak current setting device, and a laser that pulsates based on a pulse signal of a duty ratio output from the voltage comparator. Pulse of the laser so that the average output value of the laser becomes the average output setting value, and the peak current value of the laser that performs pulse oscillation becomes the peak current setting value based on the output signal of the second operational amplifier. A laser control device comprising: a laser control unit that controls oscillation independently of each other.
均出力設定器と、 レーザ発振の平均出力値を検出する平均出力検出器と、 前記平均出力検出器が検出した平均出力検出値と前記平
均出力設定器に設定された設定値との差信号を増幅する
第1の演算増幅器と、 レーザの発振形態をパルスから連続波に切換えるべきレ
ーザの平均出力値を可変設定できる切換設定器と、 周波数可変設定器の設定値に従い周波数を可変とする三
角波を発生する三角波発生回路と、 前記第1の演算増幅器の出力信号と前記三角波発生回路
の出力信号との振幅値を比較し、その大小関係のタイミ
ングにより決まるデューティ比のパルス信号を出力する
第1の電圧比較器と、 前記第1の演算増幅器の出力信号値と前記切換設定器の
設定値とを比較し、前者の信号値が後者の設定値を超え
たか否かにより、レーザの発振形態を連続波発振または
パルス発振とする制御信号を出力する第2の電圧比較器
と、 レーザの発振形態がパルスの場合に、パルス発振するレ
ーザのピーク電流値を可変設定できるピーク電流設定器
と、 前記第2の電圧比較器からパルス発振の制御信号が供給
されたときに、開閉回路が閉となり、入力される前記ピ
ーク電流設定器の設定値を出力する第1の開閉回路と、 前記第2の電圧比較器から連続波発振の制御信号が供給
されたときに、開閉回路が閉となり、入力される前記第
1の演算増幅器の出力信号を出力する第2の開閉開路
と、 レーザの発振による放電電流値を検出する電流検出器
と、 入力の一端に前記電流検出器が検出した電流検出値が供
給され、入力の他端に、前記第2の電圧比較器の出力す
るパルス発振または連続波発振の制御信号に対応して前
記第1の開閉回路または第2の開閉回路の出力信号が供
給され、入力の両端間の差信号を増幅する第2の演算増
幅器と、 前記第2の電圧比較器がパルス発振の制御信号を出力す
るときには、前記第1の電圧比較器の出力するデューテ
ィ比のパルス信号に基づき、パルス発振するレーザの平
均出力値が前記平均出力設定値となるように、且つ前記
第2の演算増幅器の出力信号に基づき、パルス発振する
レーザのピーク電流値が前記ピーク電流設定値になるよ
うに、レーザのパルス発振をそれぞれ独立に制御し、ま
た前記第2の電圧比較器が連続波発振の制御信号を出力
するときには、前記第1の演算増幅器を介した第2の演
算増幅器の出力信号に基づき、連続波発振するレーザの
平均出力値が前記平均出力設定値となるようにレーザの
連続波発振を制御するレーザ制御手段とを備えたことを
特徴とするレーザ制御装置。2. An average output setting device capable of variably setting an average output of laser oscillation, an average output detector detecting an average output value of laser oscillation, an average output detection value detected by the average output detector and the average. A first operational amplifier that amplifies the difference signal from the set value set in the output setter, a switching setter that can variably set the average output value of the laser that should switch the laser oscillation form from pulse to continuous wave, and frequency A triangular wave generating circuit that generates a triangular wave whose frequency is variable according to the set value of the variable setter is compared with the amplitude values of the output signal of the first operational amplifier and the output signal of the triangular wave generating circuit, and the magnitude relationship is compared. A first voltage comparator that outputs a pulse signal having a duty ratio determined by timing is compared with an output signal value of the first operational amplifier and a setting value of the switching setting device to obtain the former signal. Second voltage comparator that outputs a control signal that makes the laser oscillation mode continuous wave oscillation or pulse oscillation depending on whether or not the latter setting value is exceeded, and pulse oscillation when the laser oscillation mode is pulse A peak current setting device capable of variably setting a peak current value of a laser, and the peak current setting device to which a switching circuit is closed and inputted when a pulse oscillation control signal is supplied from the second voltage comparator. Of the first operational amplifier that outputs the set value of the first operational amplifier and the first open / close circuit that is closed when the control signal for continuous wave oscillation is supplied from the second voltage comparator. The second open / close circuit that outputs the output signal, the current detector that detects the discharge current value due to the oscillation of the laser, the current detection value detected by the current detector is supplied to one end of the input, and the other end of the input is supplied. , The second The output signal of the first switching circuit or the second switching circuit is supplied in response to the pulse oscillation or continuous wave oscillation control signal output from the voltage comparator of FIG. When the second operational amplifier and the second voltage comparator output the pulse oscillation control signal, the average output value of the laser that pulse-oscillates based on the pulse signal of the duty ratio output from the first voltage comparator. Is set to the average output set value, and based on the output signal of the second operational amplifier, the pulse oscillation of the laser is independently controlled so that the peak current value of the pulse-oscillated laser becomes the peak current set value. When the second voltage comparator outputs a control signal for continuous wave oscillation, the continuous wave oscillation is performed based on the output signal of the second operational amplifier via the first operational amplifier. And a laser control means for controlling continuous wave oscillation of the laser so that the average output value of the laser becomes the average output set value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28313687A JPH0644653B2 (en) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | Laser controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28313687A JPH0644653B2 (en) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | Laser controller |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01125993A JPH01125993A (en) | 1989-05-18 |
JPH0644653B2 true JPH0644653B2 (en) | 1994-06-08 |
Family
ID=17661694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28313687A Expired - Lifetime JPH0644653B2 (en) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | Laser controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0644653B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1758215A2 (en) | 2005-08-25 | 2007-02-28 | Fanuc Ltd | High frequency discharge excited gas laser oscillator |
-
1987
- 1987-11-11 JP JP28313687A patent/JPH0644653B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1758215A2 (en) | 2005-08-25 | 2007-02-28 | Fanuc Ltd | High frequency discharge excited gas laser oscillator |
US7436872B2 (en) | 2005-08-25 | 2008-10-14 | Fanuc Ltd | High frequency discharge excited gas laser oscillator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01125993A (en) | 1989-05-18 |
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