JPH11214774A - Ｙａｇレーザの電源装置 - Google Patents
Ｙａｇレーザの電源装置Info
- Publication number
- JPH11214774A JPH11214774A JP1303498A JP1303498A JPH11214774A JP H11214774 A JPH11214774 A JP H11214774A JP 1303498 A JP1303498 A JP 1303498A JP 1303498 A JP1303498 A JP 1303498A JP H11214774 A JPH11214774 A JP H11214774A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- lamp
- power supply
- frequency
- power
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＹＡＧレーザの電源装置の電源の出力を常に
定格出力で使用できるようにし、加工システム全体の効
率を上げることを目的とする。 【解決手段】 この発明は、出力指令部１と、電源部３
と、パルスピーク制御部５と、パルス周波数制御部７
と、ランプ劣化度演算部９と、電圧センサ１１と、電流
センサ１３等からなり、ランプの劣化度が小さいとき
は、パルスのピーク値を下げると共に、パルスの周波数
を上げ、ランプの劣化度が大きいときは、パルスのピー
ク値を上げると共に、パルスの周波数を下げ、励起ラン
プへ供給する電力が常に出力指令部の指令電力に等しく
なるように回路を構成してあるので、出力指令部の指令
出力を電源の定格出力とすれば、電源を常に定格出力電
力ぎりぎりのところで使用できるようになり、加工シス
テム全体の効率が上昇する。
定格出力で使用できるようにし、加工システム全体の効
率を上げることを目的とする。 【解決手段】 この発明は、出力指令部１と、電源部３
と、パルスピーク制御部５と、パルス周波数制御部７
と、ランプ劣化度演算部９と、電圧センサ１１と、電流
センサ１３等からなり、ランプの劣化度が小さいとき
は、パルスのピーク値を下げると共に、パルスの周波数
を上げ、ランプの劣化度が大きいときは、パルスのピー
ク値を上げると共に、パルスの周波数を下げ、励起ラン
プへ供給する電力が常に出力指令部の指令電力に等しく
なるように回路を構成してあるので、出力指令部の指令
出力を電源の定格出力とすれば、電源を常に定格出力電
力ぎりぎりのところで使用できるようになり、加工シス
テム全体の効率が上昇する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＹＡＧレーザの
電源装置の改良に関するものである。
電源装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＹＡＧレーザの励起ランプは、放電時に
カソードから放出されるスパッタがランプの内壁に付着
し、ランプからの放出光量が次第に減少するほか、浮遊
スパッタのため封入ガスが劣化し、ＹＡＧロッドの励起
に必要な波長のスペクトル分布が変化する。そのため励
起ランプの性能は使用時間（より正確には注入電力量）
の増加と共に徐々に劣化し、それに伴いレーザの出力も
次第に低下する。このため、励起ランプが新品のときは
ランプの劣化を見込んで、ランプへ供給する電力のパル
スのピーク値を低く抑え、ランプが劣化すると、ランプ
へ供給する電力のパルスのピーク値を高くして、レーザ
出力がほぼ一定になるようにして使用されている。
カソードから放出されるスパッタがランプの内壁に付着
し、ランプからの放出光量が次第に減少するほか、浮遊
スパッタのため封入ガスが劣化し、ＹＡＧロッドの励起
に必要な波長のスペクトル分布が変化する。そのため励
起ランプの性能は使用時間（より正確には注入電力量）
の増加と共に徐々に劣化し、それに伴いレーザの出力も
次第に低下する。このため、励起ランプが新品のときは
ランプの劣化を見込んで、ランプへ供給する電力のパル
スのピーク値を低く抑え、ランプが劣化すると、ランプ
へ供給する電力のパルスのピーク値を高くして、レーザ
出力がほぼ一定になるようにして使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に、ＹＡＧレーザ
の電源の出力は次ぎの式で表わされ、定格出力以内で使
用しなければならない。
の電源の出力は次ぎの式で表わされ、定格出力以内で使
用しなければならない。
【０００４】Ｐ0 ＝ＶP ×ＩP ×Ｌ×ｆ≦ＰM ここで、 Ｐ0 ：電源の出力 ＰM ：定格出力 ＶP ：電源が出力する電圧のパルスピーク値（Ｖ） ＩP ：電源が出力する電流のパルスピーク値（Ａ） Ｌ：パルスの長さ（Ｓ） ｆ：パルスの周波数（１／Ｓ）である。
【０００５】前記のように励起ランプが新品のときは、
ランプへ供給するパルスのピーク値を低く抑えて使用し
ているが、この式から明らかなように、パルスピーク値
ＶP、ＩP を低く抑え、他を一定にすると電源の出力は
それだけ小さくなり、レーザ出力も電源の出力に対応し
て小さくなる。
ランプへ供給するパルスのピーク値を低く抑えて使用し
ているが、この式から明らかなように、パルスピーク値
ＶP、ＩP を低く抑え、他を一定にすると電源の出力は
それだけ小さくなり、レーザ出力も電源の出力に対応し
て小さくなる。
【０００６】従って、ＹＡＧ電源はランプの劣化が小さ
いときは、定格出力に余裕ができることになり、電源の
利用効率が低下する。この発明はこのような点に注目し
てなされたもので、パルスピーク値ＶP 、ＩP のほか
に、パルスの周波数をも変更して、ランプの劣化の程度
にかかわらず電源を常に定格出力で使用することを可能
にし、レーザの加工速度を上昇させ、加工システム全体
の効率を上昇させることを目的とする。
いときは、定格出力に余裕ができることになり、電源の
利用効率が低下する。この発明はこのような点に注目し
てなされたもので、パルスピーク値ＶP 、ＩP のほか
に、パルスの周波数をも変更して、ランプの劣化の程度
にかかわらず電源を常に定格出力で使用することを可能
にし、レーザの加工速度を上昇させ、加工システム全体
の効率を上昇させることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、この発明は、出力指令部と、電源部と、パルスピ
ーク制御部と、パルス周波数制御部と、ランプ劣化度演
算部等からなり、ランプ劣化度演算部のランプ劣化度が
小さいときは、パルスピーク制御部がパルスのピーク値
を下げると共に、パルス周波数制御部がパルスの周波数
を上げ、ランプの劣化度が大きいときは、パルスピーク
制御部がパルスのピーク値を上げると共に、パルス周波
数制御部がパルスの周波数を下げ、励起ランプへ供給す
る電力を常に出力指令部の指令電力に等しくなるように
回路を構成したものである。出力指令部の指令出力を電
源の定格出力に等しくすれば、電源は常に１００％の出
力で利用できるようになり、レーザの加工速度を上昇さ
せ、加工システム全体の効率を上昇させることができ
る。
めに、この発明は、出力指令部と、電源部と、パルスピ
ーク制御部と、パルス周波数制御部と、ランプ劣化度演
算部等からなり、ランプ劣化度演算部のランプ劣化度が
小さいときは、パルスピーク制御部がパルスのピーク値
を下げると共に、パルス周波数制御部がパルスの周波数
を上げ、ランプの劣化度が大きいときは、パルスピーク
制御部がパルスのピーク値を上げると共に、パルス周波
数制御部がパルスの周波数を下げ、励起ランプへ供給す
る電力を常に出力指令部の指令電力に等しくなるように
回路を構成したものである。出力指令部の指令出力を電
源の定格出力に等しくすれば、電源は常に１００％の出
力で利用できるようになり、レーザの加工速度を上昇さ
せ、加工システム全体の効率を上昇させることができ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】次にこの発明を図面を参照して説
明する。図１はこの発明のブロック図で、図示のように
出力指令部１と、電源部３と、パルスピーク制御部５
と、パルス周波数制御部７と、ランプ劣化度演算部９
と、電圧センサ１１と、電流センサ１３等から構成され
ている。
明する。図１はこの発明のブロック図で、図示のように
出力指令部１と、電源部３と、パルスピーク制御部５
と、パルス周波数制御部７と、ランプ劣化度演算部９
と、電圧センサ１１と、電流センサ１３等から構成され
ている。
【０００９】出力指令部１は励起ランプへ供給するパル
スのピーク値、幅、周波数、出力電力等を指令する。電
源部３はスイッチング素子からなる可変電圧回路や、パ
ルスの幅及び周波数の変更回路等を備えている。パルス
ピーク制御部５はパルスのピーク値を制御し、パルス周
波数制御部７はパルスの周波数を制御する。ランプ劣化
度演算部９はこの図では、電圧センサ１１及び電流セン
サ１３センサを設け、その検出値に基づいて、励起ラン
プ１５へ注入した電力量の現在時点までの積算値を演算
し、これを使用ランプの基準寿命（注入総電力量ｋＷｈ
又はＪで示す）に対する割合をランプの劣化度として表
示するものである。励起ランプ１５へ注入した電力量の
現在時点までの積算値は、電圧電流センサを設けない
で、出力指令部１の出力指令電力を積算して求めてもよ
い。
スのピーク値、幅、周波数、出力電力等を指令する。電
源部３はスイッチング素子からなる可変電圧回路や、パ
ルスの幅及び周波数の変更回路等を備えている。パルス
ピーク制御部５はパルスのピーク値を制御し、パルス周
波数制御部７はパルスの周波数を制御する。ランプ劣化
度演算部９はこの図では、電圧センサ１１及び電流セン
サ１３センサを設け、その検出値に基づいて、励起ラン
プ１５へ注入した電力量の現在時点までの積算値を演算
し、これを使用ランプの基準寿命（注入総電力量ｋＷｈ
又はＪで示す）に対する割合をランプの劣化度として表
示するものである。励起ランプ１５へ注入した電力量の
現在時点までの積算値は、電圧電流センサを設けない
で、出力指令部１の出力指令電力を積算して求めてもよ
い。
【００１０】レーザ加工の作業者は作業の内容に対応し
て、パルスのピーク値、幅、周波数、出力等を指令する
が、電源出力を１００％利用する場合について次に説明
する。先ず、ランプ劣化度演算部９の表示するランプの
劣化度が小さいときは、図２（ａ）のように、励起ラン
プへ供給するパルスのピーク値ＶP を比較的低くし、パ
ルスの周波数ｆを比較的大きくして、電源の出力が定格
出力になるように調整する。ランプの劣化度が大きいと
きは同図（ｂ）のように、励起ランプへ供給するパルス
のピーク値ＶP を比較的高くし（ランプが寿命のときは
ピーク値を最大にする）、パルスの周波数ｆを比較的小
さくして、電源の出力を定格出力になるように調整す
る。
て、パルスのピーク値、幅、周波数、出力等を指令する
が、電源出力を１００％利用する場合について次に説明
する。先ず、ランプ劣化度演算部９の表示するランプの
劣化度が小さいときは、図２（ａ）のように、励起ラン
プへ供給するパルスのピーク値ＶP を比較的低くし、パ
ルスの周波数ｆを比較的大きくして、電源の出力が定格
出力になるように調整する。ランプの劣化度が大きいと
きは同図（ｂ）のように、励起ランプへ供給するパルス
のピーク値ＶP を比較的高くし（ランプが寿命のときは
ピーク値を最大にする）、パルスの周波数ｆを比較的小
さくして、電源の出力を定格出力になるように調整す
る。
【００１１】このように調整することにより、励起ラン
プの劣化度にかかわらず、電源出力を常に１００％利用
できるようになる。この場合、レーザの出力は励起ラン
プが新しい場合に最大になり、励起ランプの劣化と共に
次第に小さくなる。従って励起ランプが新しい場合に
は、加工速度が最大になり、製品の加工量も最大にな
る。また、この装置によれば、電源の定格出力内で一定
のレーザエネルギで加工することができるので、製品の
仕上がりが均一になる。
プの劣化度にかかわらず、電源出力を常に１００％利用
できるようになる。この場合、レーザの出力は励起ラン
プが新しい場合に最大になり、励起ランプの劣化と共に
次第に小さくなる。従って励起ランプが新しい場合に
は、加工速度が最大になり、製品の加工量も最大にな
る。また、この装置によれば、電源の定格出力内で一定
のレーザエネルギで加工することができるので、製品の
仕上がりが均一になる。
【００１２】一般に、ＹＡＧレーザ装置はＮＣ装置やロ
ボット等により自動化が図られており、請求項２は出力
指令部１から指令されるパルス周波数をＮＣ装置等やロ
ボット等の加工速度指令部１７、各加工軸制御部１９へ
出力することにより、励起ランプが新しい場合には周波
数を大きくして加工速度を上昇させ、励起ランプが劣化
した場合には周波数を小さくして加工速度を下降させる
ようにしたものである。
ボット等により自動化が図られており、請求項２は出力
指令部１から指令されるパルス周波数をＮＣ装置等やロ
ボット等の加工速度指令部１７、各加工軸制御部１９へ
出力することにより、励起ランプが新しい場合には周波
数を大きくして加工速度を上昇させ、励起ランプが劣化
した場合には周波数を小さくして加工速度を下降させる
ようにしたものである。
【００１３】
【発明の効果】この発明は特許請求の範囲に記載するよ
うに、出力指令部と、電源部と、パルスピーク制御部
と、パルス周波数制御部と、ランプ劣化度演算部等から
なり、ランプ劣化度演算部のランプ劣化度が小さいとき
は、パルスピーク制御部がパルスのピーク値を下げると
共に、パルス周波数制御部がパルスの周波数を上げ、ラ
ンプの劣化度が大きいときは、パルスピーク制御部がパ
ルスのピーク値を上げると共に、パルス周波数制御部が
パルスの周波数を下げ、励起ランプへ供給する電力を常
に出力指令部の指令電力に等しくなるように回路を構成
してあるので、出力指令部の指令出力を電源の定格出力
にすれば、レーザの加工速度を最大に上昇させ、加工シ
ステム全体の効率を上げることができる。また、この装
置によれば、電源の定格出力内で一定のレーザエネルギ
で加工することができるので、製品の仕上がりが均一に
なる。
うに、出力指令部と、電源部と、パルスピーク制御部
と、パルス周波数制御部と、ランプ劣化度演算部等から
なり、ランプ劣化度演算部のランプ劣化度が小さいとき
は、パルスピーク制御部がパルスのピーク値を下げると
共に、パルス周波数制御部がパルスの周波数を上げ、ラ
ンプの劣化度が大きいときは、パルスピーク制御部がパ
ルスのピーク値を上げると共に、パルス周波数制御部が
パルスの周波数を下げ、励起ランプへ供給する電力を常
に出力指令部の指令電力に等しくなるように回路を構成
してあるので、出力指令部の指令出力を電源の定格出力
にすれば、レーザの加工速度を最大に上昇させ、加工シ
ステム全体の効率を上げることができる。また、この装
置によれば、電源の定格出力内で一定のレーザエネルギ
で加工することができるので、製品の仕上がりが均一に
なる。
【図１】この発明のＹＡＧレーザの電源装置のブロック
図である。
図である。
【図２】励起ランプの劣化度に対応して供給する電力の
パルスの高さ、周波数を変え、出力を一定にした説明図
で、（ａ）図は励起ランプの劣化度が小さいときで、
（ｂ）図は劣化度が大きいときである。
パルスの高さ、周波数を変え、出力を一定にした説明図
で、（ａ）図は励起ランプの劣化度が小さいときで、
（ｂ）図は劣化度が大きいときである。
１ 出力指令部 ３ 電源部 ５ パルスピーク制御部 ７ パルス周波数制御部 ９ ランプ劣化度演算部 １１ 電圧センサ １３ 電流センサ １５ 励起ランプ １７ 加工速度指令部 １９ 各加工軸制御部
Claims (2)
- 【請求項１】 出力指令部と、電源部と、パルスピーク
制御部と、パルス周波数制御部と、ランプ劣化度演算部
等からなり、ランプ劣化度演算部のランプ劣化度が小さ
いときは、パルスピーク制御部がパルスのピーク値を下
げると共に、パルス周波数制御部がパルスの周波数を上
げ、ランプの劣化度が大きいときは、パルスピーク制御
部がパルスのピーク値を上げると共に、パルス周波数制
御部がパルスの周波数を下げ、励起ランプへ供給する電
力を常に出力指令部の指令電力に等しくなるように回路
を構成したことを特徴とするＹＡＧレーザの電源装置。 - 【請求項２】 出力指令部から指令されるパルス周波数
をＮＣ装置等の加工速度指令部へ出力することにより、
周波数が大きい場合には加工速度が上昇し、周波数が小
さい場合には加工速度が下降するように構成をしたこと
を特徴とする請求項１のＹＡＧレーザの電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1303498A JPH11214774A (ja) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | Ｙａｇレーザの電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1303498A JPH11214774A (ja) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | Ｙａｇレーザの電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11214774A true JPH11214774A (ja) | 1999-08-06 |
Family
ID=11821850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1303498A Pending JPH11214774A (ja) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | Ｙａｇレーザの電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11214774A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007129363A1 (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | レーザ発振器並びに該レーザ発振器の電源装置並びに該レーザ発振器の制御方法 |
| WO2020194625A1 (ja) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 三菱電機株式会社 | レーザ装置およびレーザ加工機 |
-
1998
- 1998-01-26 JP JP1303498A patent/JPH11214774A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007129363A1 (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | レーザ発振器並びに該レーザ発振器の電源装置並びに該レーザ発振器の制御方法 |
| US7889772B2 (en) | 2006-04-25 | 2011-02-15 | Mitsubishi Electric Corporation | Laser oscillator apparatus and power supply apparatus therefor, and control method therefor |
| JP4803254B2 (ja) * | 2006-04-25 | 2011-10-26 | 三菱電機株式会社 | レーザ発振器並びに該レーザ発振器の電源装置並びに該レーザ発振器の制御方法 |
| WO2020194625A1 (ja) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 三菱電機株式会社 | レーザ装置およびレーザ加工機 |
| JPWO2020194625A1 (ja) * | 2019-03-27 | 2021-04-30 | 三菱電機株式会社 | レーザ装置およびレーザ加工機 |
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