JPH09186382A - Laser gas feed control method of gas laser oscillator - Google Patents

Laser gas feed control method of gas laser oscillator

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JPH09186382A
JPH09186382A JP34399595A JP34399595A JPH09186382A JP H09186382 A JPH09186382 A JP H09186382A JP 34399595 A JP34399595 A JP 34399595A JP 34399595 A JP34399595 A JP 34399595A JP H09186382 A JPH09186382 A JP H09186382A
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JP
Japan
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gas
laser
oscillator
laser oscillator
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JP34399595A
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Japanese (ja)
Inventor
Seiichi Eto
誠一 江藤
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Amada Co Ltd
Amada Engineering Center Co Ltd
Original Assignee
Amada Co Ltd
Amada Engineering Center Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a gas laser oscillator to be lessened in laser gas consumption and to operate continuously for many hours. SOLUTION: A gas laser oscillator 1 is equipped with a laser gas feed system which feeds laser gas, a laser gas exhaust system 25, and an output sensor 12 which detects the output of laser rays, wherein a laser gas feed control method is carried out through such a manner that procedures (a) to (c) are repeatedly performed. (a): The gas laser oscillator 1 is operated keeping a laser tube 3 sealed up. (b): The feed and exhaust of laser gas are started when the oscillator 1 reaches to a discharge shutdown time that it stops operating. (c): The feed and exhaust of laser gas are stopped when the gas laser oscillator 1 recovers its initial rated output, and the laser tube 3 is sealed up.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はガスレーザ発振器に
おけるレーザガス補給制御方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser gas supply control method for a gas laser oscillator.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガスレーザ発振器、例えば炭酸ガスレー
ザ発振器においては、レーザガスとして、CO2 、N2
およびHeガスとを適宜な比率で混合したレーザガスを
レーザ管内に封じ込めて使用する謂わゆる封じ切り方式
と、放電によって劣化した前記レーザガスの一部をレー
ザ管から大気中に排気し、その分、新しいレーザガスを
補給しながら使用する謂わゆるレーザガス補給方式とが
ある。
2. Description of the Related Art In a gas laser oscillator, for example, a carbon dioxide gas laser oscillator, CO 2 , N 2 is used as a laser gas.
And a He gas are mixed in an appropriate ratio to confine a laser gas in a laser tube, which is called a so-called shut-off method, and a part of the laser gas deteriorated by the discharge is exhausted from the laser tube to the atmosphere. There is a so-called so-called laser gas replenishment system which is used while replenishing laser gas.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上述のガス補給方式
は、常に新しいレーザガスを補給するので、レーザ発振
器を長時間にわたり連続運転することが可能であるがレ
ーザガスの消費量が多くなるという問題がある。また、
封じ切り方式の場合には、一定時間使用するとレーザガ
スが劣化によるレーザ出力の低下が発生し、レーザ切断
またはレーザ溶接などのレーザ加工ができなくなるの
で、レーザ管内のレーザガスを全部交換しなければなら
ないという問題がある。
Since the above-mentioned gas replenishment system always replenishes a new laser gas, it is possible to continuously operate the laser oscillator for a long time, but there is a problem that the laser gas consumption increases. . Also,
In the case of the shut-off method, if the laser gas is used for a certain period of time, the laser output deteriorates due to deterioration of the laser gas, and laser processing such as laser cutting or laser welding cannot be performed, so it is necessary to replace all the laser gas in the laser tube. There's a problem.

【0004】本発明は上述の如き問題点に鑑みてなされ
たものであり、本発明の課題はレーザガスの消費量を低
減すると同時に長時間の連続運転が可能なガスレーザ発
振器におけるレーザガス補給制御方法を提供することで
ある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a laser gas replenishment control method for a gas laser oscillator capable of reducing the consumption of laser gas and continuously operating for a long time. It is to be.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
の手段として、請求項1に記載の本発明のガスレーザ発
振器におけるレーザガス補給制御方法は、制御装置の制
御の下にガスレーザ発振器からレーザガスを連続的にあ
るいは断続的に排気するとができる排気システムと、前
記制御装置の制御の下に適宜比率に混合されたレーザガ
スを連続的にあるいは断続的に前記ガスレーザ発振器に
補給することができるガス補給システムと、レーザの光
出力を検出し前記制御装置に入力する出力センサーとを
備えたガスレーザ発振器において、下記工程からなるこ
とを特徴とするものである。
As a means for achieving the above object, a laser gas replenishment control method for a gas laser oscillator according to the present invention as set forth in claim 1 continuously supplies a laser gas from the gas laser oscillator under the control of a control device. And an exhaust system capable of exhausting gas intermittently or intermittently, and a gas replenishment system capable of continuously or intermittently replenishing the gas laser oscillator with a laser gas mixed in an appropriate ratio under the control of the controller. A gas laser oscillator including an output sensor for detecting a light output of a laser and inputting the light output to the control device includes the following steps.

【0006】(a)レーザガスを封じ切り状態にせしめ
てガスレーザ発振器を運転する工程 (b)不良切断が生じる切断不良放電時間に達したとき
からレーザガスの補給と排気を開始する工程 (c)前記ガスレーザ発振器の出力が初期定格出力に回
復したときから、前記レーザガスの補給と排気工程を中
止してレーザ管3を封じ切り状態とする工程 (d)前記(a)、(b)、(c)を繰返す工程 従って、ガスレーザ発振器のレーザガスの交換のために
運転を停止させることなく長時間の連続運転を行うこと
ができると共にレーザガスの消費量を低減することがで
きる。また、排気装置を連続運転しなくて済むので排気
装置の寿命が長くなるなどの利点もある。
(A) A step of operating a gas laser oscillator by keeping a laser gas in a sealed state (b) A step of starting laser gas replenishment and exhaustion when a defective cutting discharge time at which defective cutting occurs is reached (c) the gas laser When the output of the oscillator is restored to the initial rated output, the steps of replenishing and exhausting the laser gas to stop the laser tube 3 are closed (d) The steps (a), (b) and (c) are performed. Therefore, it is possible to continuously operate the gas laser oscillator for a long time without stopping the operation for exchanging the laser gas of the gas laser oscillator and reduce the consumption of the laser gas. Further, there is also an advantage that the life of the exhaust device is extended because the exhaust device does not have to be continuously operated.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て図面によって詳細に説明する。図1は本発明のレーザ
ガス補給制御方法に使用可能な炭酸ガスレーザ発振器の
一例を示したものである。さて図1を参照するに、ガス
レーザ発振器1は、レーザ光LBの共振増幅を行うため
のレーザ管3と、CO2 、N2 およびHeガスを適宜な
比率で混合したレーザガスをレーザ管3内へ供給循環さ
せるレーザガス循環装置5などから構成されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of a carbon dioxide gas laser oscillator that can be used in the laser gas replenishment control method of the present invention. Referring to FIG. 1, the gas laser oscillator 1 includes a laser tube 3 for performing resonance amplification of the laser beam LB and a laser gas in which CO 2 , N 2 and He gas are mixed at an appropriate ratio into the laser tube 3. It is composed of a laser gas circulation device 5 for supplying and circulating.

【0008】レーザ管3には放電を行うための陽極7と
陰極9とが適宜に配置してあり、かつ、レーザ管3の端
部にはリアミラー11と出力ミラー13が装着してあ
る。前記陽極7と陰極9は、この陽極7と陰極9との間
において放電を生じさせるために高圧電源回路15に接
続してある。また、前記レーザガス循環装置5は、レー
ザ管からのレーザガスを冷却する熱交換装置17とレー
ザガスをレーザ管3へ送給するブロワ19とを備えてお
り、このレーザガス循環装置5は前記レーザ管3にレー
ザガス帰還路21と送給路23を介して接続してある。
An anode 7 and a cathode 9 for discharging are appropriately arranged in the laser tube 3, and a rear mirror 11 and an output mirror 13 are attached to the end of the laser tube 3. The anode 7 and the cathode 9 are connected to a high voltage power supply circuit 15 in order to generate a discharge between the anode 7 and the cathode 9. Further, the laser gas circulation device 5 is provided with a heat exchange device 17 for cooling the laser gas from the laser tube and a blower 19 for feeding the laser gas to the laser tube 3, and the laser gas circulation device 5 is provided in the laser tube 3. The laser gas return path 21 and the feeding path 23 are connected.

【0009】上記構成により、ブロワ19を駆動してレ
ーザガスをレーザ管3内に循環させ、かつ高圧電源回路
15から陽極7と陰極9との間に高電圧を印加して放電
を行わせることにより、出力ミラー13側からレーザビ
ームLBが出力させることが可能である。
With the above structure, the blower 19 is driven to circulate the laser gas in the laser tube 3, and a high voltage is applied between the anode 7 and the cathode 9 from the high voltage power supply circuit 15 to cause discharge. The laser beam LB can be output from the output mirror 13 side.

【0010】陽極7と陰極9との間において放電が行わ
れることによって劣化したレーザガスの一部を排出する
ために、ガス帰還路21の適宜な位置には真空ポンプの
如き排気システム25が接続してある。一方、ガス送給
路23の適宜な位置には新鮮なレーザガスを補給するた
めのガス混合タンク27が接続してある。このガス混合
タンク27には、図3に詳細に示すようにCO2 、N2
およびHeなどの各種ガスを適宜な比率で混合するため
のガス混合システム29が接続してある。そして、この
ガス混合システム29には、前記各種ガスを充填した複
数のガスボンベ31A,31B,31C,……が適宜に
接続してある。
An exhaust system 25 such as a vacuum pump is connected to an appropriate position of the gas return passage 21 in order to discharge a part of the laser gas deteriorated by the discharge between the anode 7 and the cathode 9. There is. On the other hand, a gas mixing tank 27 for replenishing fresh laser gas is connected to an appropriate position of the gas supply path 23. As shown in detail in FIG. 3, the gas mixing tank 27 contains CO 2 , N 2
A gas mixing system 29 for mixing various gases such as He and He in an appropriate ratio is connected. A plurality of gas cylinders 31A, 31B, 31C, ... Filled with the various gases are properly connected to the gas mixing system 29.

【0011】従って、レーザ管3内の放電によって劣化
したレーザガスの一部を排気システム25から排出する
と同時に新鮮なレーザガスをガス混合タンク27から補
給することができる。
Therefore, a part of the laser gas deteriorated by the discharge in the laser tube 3 can be discharged from the exhaust system 25, and at the same time, a fresh laser gas can be replenished from the gas mixing tank 27.

【0012】また、前記高圧電源回路15と、排気シス
テム25およびガス混合システム29とを適宜に制御す
る制御装置33が設けてある。この制御装置33はコン
ピュータあるいは数値制御装置などからなるものであ
り、各種の制御は制御装置33内のメモリーに予めプロ
グラムされている。従って、高圧電源回路15は制御装
置33の制御の下に陽極7と陰極9との間に高電圧を適
宜に印加し、連続発振またはパルス発振を行わせること
ができる。また、排気システム25は制御装置33の制
御の下に、レーザガスの一部を連続的にあるいは断続的
に排気することができる。さらに、ガス混合システム2
9においては、制御装置33の制御の下に、適宜比率を
もって各種ガスの混合を連続的にあるいは断続的に行い
レーザ管3に補給することができる。
Further, a control device 33 for appropriately controlling the high-voltage power supply circuit 15, the exhaust system 25 and the gas mixing system 29 is provided. The control device 33 is composed of a computer, a numerical control device, or the like, and various controls are preprogrammed in a memory in the control device 33. Therefore, the high-voltage power supply circuit 15 can appropriately apply a high voltage between the anode 7 and the cathode 9 under the control of the control device 33 to perform continuous oscillation or pulse oscillation. Further, the exhaust system 25 can exhaust part of the laser gas continuously or intermittently under the control of the controller 33. Furthermore, the gas mixing system 2
In 9, the various gases can be mixed continuously or intermittently at an appropriate ratio under the control of the controller 33 to replenish the laser tube 3.

【0013】前記レーザ管3の端部に設けたリアミラー
11にはレーザの出力をリアルタイムに検出するための
出力センサー12が設けてある。この出力センサー12
はリアミラー11から取り出される微小なレーザ光を電
気信号に変換して前記制御装置33に入力するようにな
っている。前記リアミラー11の透過率は既知であるの
で、出力センサー12からの入力信号をもとに前記出力
ミラー11から出力されるレーザ出力を制御装置33に
おいて演算により求めることができる。
The rear mirror 11 provided at the end of the laser tube 3 is provided with an output sensor 12 for detecting the laser output in real time. This output sensor 12
The micro laser beam extracted from the rear mirror 11 is converted into an electric signal and input to the control device 33. Since the transmittance of the rear mirror 11 is known, the laser output output from the output mirror 11 can be calculated by the controller 33 based on the input signal from the output sensor 12.

【0014】さて、前記排気システム25の詳細を図2
により説明する。排気システム25には、ガス帰還路2
1内のレーザガスを排出するためにモータMで駆動され
る真空ポンプ35が設けてある。そしてガス帰還路21
と真空ポンプ35とは管路37で接続されており、この
管路37には前記制御装置33によって開閉を制御され
る第1ソレノイド弁SOL1を設けると共に管路37に
並列に接続した管路38に第2ソレノイド弁SOL2を
設けてある。さらに、第1ソレノイド弁SOL1と真空
ポンプ35との間には可変流量制御弁FCV1を設けて
ある。また、前記第1ソレノイド弁SOL1とガス帰還
路21との間にはガス帰還路21内の圧力を検出する圧
力センサ39が設けてある。
Now, the details of the exhaust system 25 are shown in FIG.
This will be described below. The exhaust system 25 includes a gas return path 2
A vacuum pump 35 is provided which is driven by a motor M to discharge the laser gas inside 1. And gas return path 21
The vacuum pump 35 and the vacuum pump 35 are connected by a pipe line 37. The pipe line 37 is provided with a first solenoid valve SOL1 whose opening and closing is controlled by the control device 33, and a pipe line 38 connected in parallel with the pipe line 37. Is provided with a second solenoid valve SOL2. Further, a variable flow control valve FCV1 is provided between the first solenoid valve SOL1 and the vacuum pump 35. A pressure sensor 39 for detecting the pressure in the gas return passage 21 is provided between the first solenoid valve SOL1 and the gas return passage 21.

【0015】上記構成の排気システム25において、前
記制御装置33の制御の下に第1、第2のソレノイド弁
SOL1、SOL2を開状態にして真空ポンプ35を駆
動することにより、ガス帰還路21を経由してレーザ管
3内のレーザガスを急速に排気させることができる。ま
た、第1ソレノイド弁SOL1を開にし、第2ソレノイ
ド弁SOL2を閉状態にして真空ポンプ35を駆動すれ
ば、排気されるレーザガスを可変流量制御弁FCV1で
設定した制限された微小流量にすることができる。さら
に第1、第2のソレノイド弁SOL1、SOL2を閉じ
ればレーザガスの排気を遮断して封じ切りの状態にする
ことができる。
In the exhaust system 25 having the above-described structure, the first and second solenoid valves SOL1 and SOL2 are opened and the vacuum pump 35 is driven under the control of the control device 33, so that the gas return path 21 is opened. The laser gas in the laser tube 3 can be rapidly exhausted via the via. Further, when the first solenoid valve SOL1 is opened and the second solenoid valve SOL2 is closed to drive the vacuum pump 35, the exhausted laser gas has a limited minute flow rate set by the variable flow control valve FCV1. You can Further, by closing the first and second solenoid valves SOL1 and SOL2, the exhaust of the laser gas can be shut off and the laser gas can be closed.

【0016】上述のいずれの操作においても、レーザ管
3内の圧力は前記圧力センサ39により検出され、この
圧力センサ39からの検出信号を制御装置33にフィー
ドバックして前記第1、第2のソレノイド弁SOL1、
SOL2を適宜に制御することによりレーザ発振器1内
の圧力を常に一定に保持することができる。
In any of the above operations, the pressure in the laser tube 3 is detected by the pressure sensor 39, and the detection signal from the pressure sensor 39 is fed back to the control device 33 to feed the first and second solenoids. Valve SOL1,
By appropriately controlling SOL2, the pressure in the laser oscillator 1 can be constantly kept constant.

【0017】第3図に示すように、前記ガス混合システ
ム29はCO2 、N2 およびHeなどの各種のガスボン
ベ31A、31B、31C、……からガス混合タンク2
7へ流入する各種の流量を制御するように構成してあ
る。
As shown in FIG. 3, the gas mixing system 29 includes various gas cylinders 31A, 31B, 31C, etc. for CO 2 , N 2 and He from the gas mixing tank 2
It is configured so as to control various flow rates flowing into 7.

【0018】すなわち、各種のガスボンベ31A、31
B、31C、……に接続された各管路41の他端には前
記制御装置33によって制御される3ポート2位置の第
3ソレノイド弁SOL3のPポートが接続してある。こ
の第3ソレノイド弁SOL3のAポートは各管路42を
介して2ポート2位置の第4ソレノイド弁SOL4に接
続してある。この第4ソレノイド弁SOL4の連通また
は遮断は前記制御装置33によって同様に制御されるよ
うになっている。そして、この第4ソレノイド弁SOL
4と前記ガス混合タンク27とは各管路43で連通して
ある。また、前記管路42から分岐した管路45は前記
第3ソレノイド弁SOL3のBポートに接続してあり、
この管路45に流量計FMおよび流量制御弁FCV2が
直列に設けてある。さらに、前記管路41には管路41
の圧力が設定値内にあるか否かを検出する圧力スイッチ
PSと圧力計PMとが設けてある。なお、上記構成のガ
ス混合システム29において管路41内の圧力はほぼ等
圧に設定してある。
That is, various gas cylinders 31A, 31
The P port of the third solenoid valve SOL3 at the 3-port 2-position controlled by the controller 33 is connected to the other end of each of the pipelines 41 connected to B, 31C, .... The A port of the third solenoid valve SOL3 is connected to the fourth solenoid valve SOL4 at the 2-port / 2-position via each pipe line 42. The communication or cutoff of the fourth solenoid valve SOL4 is similarly controlled by the control device 33. Then, this fourth solenoid valve SOL
4 and the gas mixing tank 27 are communicated with each other through each pipeline 43. Further, a pipe line 45 branched from the pipe line 42 is connected to the B port of the third solenoid valve SOL3,
A flow meter FM and a flow rate control valve FCV2 are provided in series in the conduit 45. Further, the conduit 41 is
A pressure switch PS and a pressure gauge PM for detecting whether or not the pressure is within a set value are provided. In the gas mixing system 29 having the above structure, the pressure in the pipe 41 is set to be substantially equal.

【0019】上記構成において、第3ソレノイド弁SO
L3を励磁してPポートとAポートとを連通し、かつ第
4ソレノイド弁SOL4を連通状態にすれば、ガスボン
ベ31A、31B、31C、……に充填された各種のガ
スはガス混合タンク27に急速に流入し、ガス混合タン
ク27において適宜な比率に混合されることになる。こ
のとき、各第3ソレノイド弁SOL4の連通時間を制御
することにより、各種ガスの混合比を任意に変更するこ
とができる。また、第3ソレノイド弁SOL3を第3図
のごとく非励磁にしてPポートとBポートとを連通し、
第4ソレノイド弁SOL4を連通状態にすれば、各種の
ガスは流量制御弁FCV2により制限された微小流量で
ガス混合タンク27に流入して混合される。この場合に
おいても、各第4ソレノイド弁SOL4の連通時間を制
御することにより、各種ガスの混合比を任意に変更する
ことができる。従って、前記ガス混合タンク27におい
て各種ガスを混合して前記レーザ発振器1のレーザ管3
に適宜に供給することができる。
In the above structure, the third solenoid valve SO
When L3 is excited to connect the P port and the A port and the fourth solenoid valve SOL4 is connected, various gases filled in the gas cylinders 31A, 31B, 31C, ... Are stored in the gas mixing tank 27. The gas rapidly flows in and is mixed in the gas mixing tank 27 at an appropriate ratio. At this time, by controlling the communication time of each third solenoid valve SOL4, the mixing ratio of various gases can be arbitrarily changed. Further, the third solenoid valve SOL3 is de-energized as shown in FIG. 3 to connect the P port and the B port,
When the fourth solenoid valve SOL4 is set in the communication state, various gases flow into the gas mixing tank 27 and are mixed at a minute flow rate limited by the flow rate control valve FCV2. Also in this case, the mixing ratio of various gases can be arbitrarily changed by controlling the communication time of each fourth solenoid valve SOL4. Therefore, various gases are mixed in the gas mixing tank 27 and the laser tube 3 of the laser oscillator 1 is mixed.
Can be supplied appropriately.

【0020】なお、前記ガスレーザ発振器1は本発明の
レーザガス補給制御方法に使用可能な炭酸ガスレーザ発
振器の1例であって、前記ガス混合システム29に接続
するガスボンベ31A,31B…等の代りに、既にレー
ザガスを適宜に混合したガスボンベからのレーザガスの
流量及び流通を制御可能なガス補給システムを備えてい
れば、前記図1に示したガスレーザ発振器1に限られる
ものではない。またレーザ発振器は三軸直交タイプでも
よく、放電方式も交流、直流のどちらでも良い。
The gas laser oscillator 1 is an example of a carbon dioxide gas laser oscillator that can be used in the laser gas replenishment control method of the present invention. Instead of the gas cylinders 31A, 31B, etc. connected to the gas mixing system 29, the gas laser oscillator 1 is already used. The gas laser oscillator 1 is not limited to the gas laser oscillator 1 shown in FIG. 1 as long as it has a gas replenishing system capable of controlling the flow rate and flow of the laser gas from a gas cylinder in which laser gas is appropriately mixed. The laser oscillator may be a triaxial orthogonal type, and the discharge method may be either AC or DC.

【0021】さて、上記の如き構成のガスレーザ発振器
1における、本発明に係わるレーザガス補給制御方法の
第1の実施の形態について図4に基づいて説明する。図
4は縦軸にガスレーザ発振器の定格出力(W)を、横軸
にガスレーザ発振器1の放電時間(H)をとってある。
なお図4の関係は放電時間(H)の代わりに運転時間
(H)を、定格出力(W)に代えて適宜な一定出力
(W)をとっても同じである。
Now, a first embodiment of the laser gas replenishment control method according to the present invention in the gas laser oscillator 1 having the above-mentioned structure will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the vertical axis represents the rated output (W) of the gas laser oscillator, and the horizontal axis represents the discharge time (H) of the gas laser oscillator 1.
Note that the relationship in FIG. 4 is the same when the operating time (H) is used instead of the discharging time (H), and an appropriate constant output (W) is used instead of the rated output (W).

【0022】始めに、レーザガスを補給しないで、すな
わち封じ切り状態でガスレーザ発振器1を運転した場合
について説明する。まず、レーザガスを封じ切り状態に
せしめてガスレーザ発振器を運転を開始する。なお、運
転開始時の放電時間T0 のときのガスレーザ発振器1の
当初の初期定格出力をPi(W)とする。ガスレーザ発
振器1を作動させると、放電時間にほぼ比例してレーザ
ガスの劣化が進行してゆき、レーザガスの劣化に伴いガ
スレーザ発振器1の初期定格出力Pi(W)も低下して
くる。なお、ガスレーザ発振器1の低下した定格出力で
標準切断片を切断した場合に不良切断になるとき、その
定格出力を最低定格出力Pm(W)、この最低定格出力
Pm(W)に至るまでの累積放電時間を切断不良放電時
間(Tm)と呼ぶことにする。この切断不良放電時間
(Tm)は実験的に求めることができるものであり、実
験により求めた切断不良放電時間(Tm)を前記制御装
置33のメモリーに予め設定してある。
First, a case where the gas laser oscillator 1 is operated without supplying the laser gas, that is, in a sealed state will be described. First, the gas laser oscillator is started with the laser gas closed. It should be noted that the initial initial rated output of the gas laser oscillator 1 at the discharge time T 0 at the start of operation is Pi (W). When the gas laser oscillator 1 is operated, the deterioration of the laser gas progresses almost in proportion to the discharge time, and the initial rated output Pi (W) of the gas laser oscillator 1 also decreases with the deterioration of the laser gas. When the standard cut piece is cut at the lowered rated output of the gas laser oscillator 1 and a defective cutting occurs, the rated output is accumulated to the minimum rated output Pm (W) and the minimum rated output Pm (W). The discharge time is referred to as a disconnection failure discharge time (Tm). This disconnection failure discharge time (Tm) can be experimentally determined, and the disconnection failure discharge time (Tm) determined by the experiment is preset in the memory of the control device 33.

【0023】次に、上述の切断不良放電時間(Tm)に
達したときに前記排気システム25とガス混合システム
29とを前記制御装置33によって制御することによ
り、レーザ管3にレーザガスを補給と排気を開始する。
このレーザガスの補給と排気により、最低定格出力Pm
(W)に低下した出力が当初の初期定格出力がPi
(W)まで徐々に回復し、出力が初期定格出力がPi
(W)まで回復したことを検出したとき(T2 )にレー
ザガスの補給と排気工程を中止してレーザ管3を封じ切
り状態とする。
Next, when the above-mentioned defective discharge time (Tm) is reached, the exhaust system 25 and the gas mixing system 29 are controlled by the control unit 33 to replenish and exhaust the laser gas to the laser tube 3. To start.
By supplying and exhausting this laser gas, the minimum rated output Pm
The output that has dropped to (W) is the initial initial rated output Pi
It gradually recovers to (W), and the initial rated output is Pi
When the recovery to (W) is detected (T 2 ), the laser gas replenishment and exhaust steps are stopped and the laser tube 3 is closed.

【0024】その後、初期定格出力Piが最低定格出力
Pm(W)に低下したら、再度、低下した出力が当初の
定格出力がPi(W)に回復するまでレーザガスの補給
と排気を行う。以下同様なサイクルを繰り返す。
After that, when the initial rated output Pi drops to the minimum rated output Pm (W), laser gas is replenished and exhausted until the lowered output returns to the initial rated output Pi (W). The same cycle is repeated thereafter.

【0025】上述の如きレーザガス補給制御方法を実施
することにより、ガスレーザ発振器のレーザガスの交換
のために運転を停止させることなく長時間の連続運転を
行うことができると共にレーザガスの消費量を低減する
ことができる。また、排気装置を連続運転しなくて済む
ので排気装置の寿命が長くなるなどの利点もある。
By performing the laser gas replenishment control method as described above, it is possible to perform continuous operation for a long time without stopping the operation for exchanging the laser gas of the gas laser oscillator, and reduce the consumption of the laser gas. You can Further, there is also an advantage that the life of the exhaust device is extended because the exhaust device does not have to be continuously operated.

【0026】上記レーザガス補給制御方法の実施の形態
に代えて、次のような第2の実施の形態にしても同様な
作用効果を得ることが可能である。すなわち、あるレー
ザ加工のレーザ出力がWnで加工時間がtnであったと
き、その時のレーザ出力と加工時間との積、「Wn×t
n」を前記制御装置33内のメモリーに記憶させる。そ
してレーザ出力と加工時間が様々な多数回のレーザ加工
のレーザ出力と加工時間との積の累積、Σ(Wn×t
n)、(n=1,2,3,……)を制御装置33により
演算して求める。また、これとは別に前記制御装置33
に予めレーザ出力と加工時間との積の累積Σ(Wn×t
n)の値の最大値Σ(Wn×tn)Maxを設定してお
き、Σ(Wn×tn)=Σ(Wn×tn)Max、にな
ったか否かの判断を加工毎に行ない、Σ(Wn×tn)
=Σ(Wn×tn)Maxになったとき、前記切断不良
放電時間(Tm)に達したものと判断する。このときか
ら前記第1の実施の形態と同様なレーザガスの補給と封
じ切りの工程を行わせるものである。
It is possible to obtain the same effect by the following second embodiment instead of the above-mentioned laser gas supply control method. That is, when the laser output of a certain laser processing is Wn and the processing time is tn, the product of the laser output and the processing time at that time is “Wn × t”.
n ”is stored in the memory in the control device 33. Then, the cumulative product of the laser output and the processing time of a large number of times of laser processing in which the laser output and the processing time are various, Σ (Wn × t
n), (n = 1, 2, 3, ...) Is calculated by the control device 33. Also, separately from this, the control device 33
In advance, the cumulative product Σ (Wn × t
The maximum value Σ (Wn × tn) Max of the value n) is set, and it is determined for each machining whether or not Σ (Wn × tn) = Σ (Wn × tn) Max, and Σ ( Wn × tn)
= Σ (Wn × tn) Max, it is determined that the disconnection failure discharge time (Tm) has been reached. From this time, the steps of replenishing and sealing off the laser gas similar to those in the first embodiment are performed.

【0027】なお、第2の実施の形態におけるΣ(Wn
×tn)Maxに達するまでの時間と前記切断不良放電
時間Tmとは必ずしも一致するものではないが、Σ(W
n×tn)Maxの設定値を適宜に選定することにより
ほぼ等しくすることが可能である。
In the second embodiment, Σ (Wn
× tn) Max, and the disconnection failure discharge time Tm do not always match, but Σ (W
It is possible to make them substantially equal by appropriately selecting the set value of (n × tn) Max.

【0028】上記第2の実施の形態のレーザガス補給制
御方法を実施することにより、ガスレーザ発振器のレー
ザガスの交換のために運転を停止させることなく長時間
の連続運転を行うことができると共にレーザガスの消費
量を低減することができる。また、排気装置を連続運転
しなくて済むので排気装置の寿命が長くなるなどの利点
もある。
By carrying out the laser gas replenishment control method of the second embodiment, it is possible to continuously operate for a long time without stopping the operation for exchanging the laser gas of the gas laser oscillator and to consume the laser gas. The amount can be reduced. Further, there is also an advantage that the life of the exhaust device is extended because the exhaust device does not have to be continuously operated.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上の如き実施の形態の説明から理解さ
れるように、本発明によれば、レーザガスをレーザ管内
に封じ込めて使用する謂わゆる封じ切り方式と放電によ
って劣化した前記レーザガスの一部をレーザ管から大気
中に排気し、その分、新しいレーザガスを補給しながら
使用する謂わゆるレーザガス補給方式とを併用すること
により、レーザガスの交換のために高価なレーザ発振器
の運転をしばしば停止させることがないので加工製品の
生産コストの低減に寄与することができると共にレーザ
ガスの消費量を低減することができる。
As can be understood from the above description of the embodiments, according to the present invention, a so-called loose sealing method in which a laser gas is contained in a laser tube for use and a part of the laser gas deteriorated by discharge are used. Is often exhausted from the laser tube to the atmosphere and a so-called so-called laser gas replenishment method, which is used while replenishing new laser gas, is used to stop the operation of the expensive laser oscillator for the purpose of exchanging the laser gas. Since it does not exist, it is possible to contribute to the reduction of the production cost of the processed product and to reduce the consumption amount of the laser gas.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のレーザガス補給制御方法に使用した炭
酸ガスレーザ発振器の一例。
FIG. 1 shows an example of a carbon dioxide laser oscillator used in a laser gas supply control method of the present invention.

【図2】図1における排気システムの詳細説明図。FIG. 2 is a detailed explanatory view of the exhaust system in FIG.

【図3】図1におけるガス混合システムの詳細説明図。FIG. 3 is a detailed explanatory view of the gas mixing system in FIG.

【図4】本発明に係わるレーザガス補給制御方法の第1
の実施の形態の説明図。
FIG. 4 is a first laser gas supply control method according to the present invention.
Explanatory drawing of the embodiment of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ガスレーザ発振器 3 レーザ管 5 レーザガス循環装置 11 リアミラー 12 出力センサー 13 出力ミラー 15 高圧電源回路 21 ガス帰還路 23 ガス送給路 25 排気システム 27 ガス混合タンク 33 制御装置 35 真空ポンプ 1 Gas Laser Oscillator 3 Laser Tube 5 Laser Gas Circulation Device 11 Rear Mirror 12 Output Sensor 13 Output Mirror 15 High Voltage Power Supply Circuit 21 Gas Return Path 23 Gas Feeding Path 25 Exhaust System 27 Gas Mixing Tank 33 Controller 35 Vacuum Pump

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 制御装置の制御の下にガスレーザ発振器
からレーザガスを連続的にあるいは断続的に排気すると
ができる排気システムと、前記制御装置の制御の下に適
宜比率に混合されたレーザガスを連続的にあるいは断続
的に前記ガスレーザ発振器に補給することができるガス
補給システムと、レーザの光出力を検出し前記制御装置
に入力する出力センサーとを備えたガスレーザ発振器に
おいて、次の工程からなるガスレーザ発振器におけるレ
ーザガス補給制御方法。 (a)レーザガスを封じ切り状態にせしめてガスレーザ
発振器を運転する工程 (b)不良切断が生じる切断不良放電時間に達したとき
からレーザガスの補給と排気を開始する工程 (c)前記ガスレーザ発振器の出力が初期定格出力に回
復したときから、前記レーザガスの補給と排気工程を中
止してレーザ管を封じ切り状態にする工程 (d)前記(a)、(b)、(c)を繰返す工程
1. An exhaust system capable of continuously or intermittently exhausting a laser gas from a gas laser oscillator under the control of a controller, and a laser gas mixed in an appropriate ratio under the control of the controller continuously. In a gas laser oscillator including a gas replenishment system capable of replenishing the gas laser oscillator intermittently or intermittently, and an output sensor for detecting the optical output of the laser and inputting to the control device, a gas laser oscillator comprising the following steps: Laser gas supply control method. (A) A step of operating the gas laser oscillator by keeping the laser gas in a sealed state (b) A step of starting replenishment and exhaust of the laser gas when the cutting failure discharge time at which defective cutting occurs is reached (c) Output of the gas laser oscillator From the time when the initial rated output has been restored, the step of stopping the laser gas replenishment and exhaust steps to put the laser tube into a closed state (d) repeating steps (a), (b), and (c)
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022041129A (en) * 2020-08-31 2022-03-11 三菱電機株式会社 Gas laser device

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