JPH11284284A - Laser power stabilizing method - Google Patents
Laser power stabilizing methodInfo
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- JPH11284284A JPH11284284A JP10098184A JP9818498A JPH11284284A JP H11284284 A JPH11284284 A JP H11284284A JP 10098184 A JP10098184 A JP 10098184A JP 9818498 A JP9818498 A JP 9818498A JP H11284284 A JPH11284284 A JP H11284284A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ出力安定化
方法に関し、特に、レーザ溶接機等におけるレーザ装置
のレーザ出力の変動を短期的及び長期的に抑えて一定に
保つためのレーザ出力安定化方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser output stabilization method, and more particularly to a laser output stabilization method for suppressing fluctuations in laser output of a laser device in a laser welding machine or the like in a short term and a long term to keep the laser output constant. It is about the method.
【0002】[0002]
【従来の技術】レーザ溶接機等におけるレーザ装置のレ
ーザ出力は、熱レンズ効果の影響により、レーザ出力開
始時の短期的な変動がある。このため、一定のレーザ出
力を保つためにダミーのレーザ出力を行い、レーザ発振
器を熱平衡状態にさせる必要があった。2. Description of the Related Art The laser output of a laser device in a laser welding machine or the like has a short-term fluctuation at the start of laser output due to the effect of a thermal lens effect. For this reason, it is necessary to output a dummy laser to maintain a constant laser output, and to bring the laser oscillator into a thermal equilibrium state.
【0003】また、ランプの劣化、光学系の反射率・透
過率の経年変化等により、長期的な変動もある。このた
め、常に一定のレーザ出力を保つために定期的にレーザ
出力を測定し、出力の調整をする必要があった。In addition, there are long-term fluctuations due to deterioration of the lamp, aging of the reflectance and transmittance of the optical system, and the like. For this reason, it was necessary to periodically measure the laser output and adjust the output in order to always maintain a constant laser output.
【0004】こうしたレーザ出力の調整方法として、例
えば特開昭64−18285号公報に記載の技術(レー
ザ加工機のレーザ出力補正方式)がある。この技術は、
レーザ出力パワーの経年変化等及び時間的な変化を自動
的に補正するようにしたものである。As a method of adjusting the laser output, for example, there is a technique (laser output correction method of a laser processing machine) described in JP-A-64-18285. This technology is
The laser output power is automatically corrected over time and other changes over time.
【0005】すなわち、レーザの立ち上げ時に、レーザ
出力の指令値に対して、実際のレーザ出力を出力測定装
置で測定し、レーザ出力の指令値と実際のレーザ出力と
の補正値係数を求め、加工時に補正係数を参照して指令
値と等しい出力が得られるように制御するようにしたも
のである。That is, when the laser is started, the actual laser output is measured by an output measuring device with respect to the laser output command value, and a correction value coefficient between the laser output command value and the actual laser output is obtained. The control is performed such that an output equal to the command value is obtained by referring to the correction coefficient during processing.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】この特開昭64−18
285号公報に記載の技術では、確かに、レーザ加工時
に、レーザ出力パワーの経年変化等及び時間的な変化を
自動的に補正することができるものの、本発明の主たる
課題である、レーザ出力開始時におけるいわゆる短期的
なレーザ出力の変動を抑えて、最初のレーザ出力からこ
れを安定に保つ点についての考え方は記載されていな
い。即ち、レーザ出力の安定を待って補正係数を求める
ようにしている。SUMMARY OF THE INVENTION Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 64-18
Although the technology described in Japanese Patent Publication No. 285 can surely automatically correct the aging of the laser output power and the change over time during laser processing, the main problem of the present invention is to start laser output. There is no description on how to suppress so-called short-term fluctuations of the laser output at the time and keep it stable from the first laser output. That is, the correction coefficient is obtained after the laser output is stabilized.
【0007】したがって、この従来技術では、レーザ出
力開始時の初期のレーザ出力の変動を制御することはで
きないという問題がある。この点は、レーザ装置のサイ
クルタイムが必然的に低下する問題を生じる。特に、レ
ーザ出力のオン・オフ制御を頻繁に行うレーザ加工装置
等では、その加工性能が著しく低下する。Therefore, this conventional technique has a problem that fluctuations in the initial laser output at the start of laser output cannot be controlled. This causes a problem that the cycle time of the laser device is inevitably reduced. In particular, in a laser processing apparatus or the like that frequently performs on / off control of the laser output, the processing performance is significantly reduced.
【0008】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、比較的簡易な方法によってレーザ装置のレ
ーザ出力開始時の短期的な変動を抑えて最初から一定に
保つことができ、併せて長期的にもレーザ出力を一定に
保つことができるレーザ出力安定化方法を提供すること
を課題とする。The present invention has been made in view of the above points, and it is possible to suppress a short-term fluctuation at the start of laser output of a laser device and keep it constant from the beginning by a relatively simple method. Another object of the present invention is to provide a laser output stabilization method capable of maintaining a constant laser output for a long period of time.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明では、レーザ装置のレーザ出力開始時の、レ
ーザ電源への制御信号に対するレーザ出力の変動を測定
して、その変動パターンを記録しておき、次のレーザ出
力開始時にその変動パターンに応じて制御信号を補正す
ることにより、レーザ出力開始時の短期的なレーザ出力
の変動を抑え、レーザ出力を一定に保つようにした。そ
の際、レーザ出力の変動パターンの記録を、レーザ出力
開始時毎に行うこともできる。また、レーザ出力の変動
パターンの記録結果を用いて制御信号を補正する際に、
直前のレーザ出力開始時のレーザ出力変動パターンの記
録結果を用いることもできる。また、レーザ出力開始後
のレーザ連続出力中に、直前に出射した一定数のレーザ
出力値を測定して変動量を検出し、その変動量に応じて
制御信号を補正することにより、長期的なレーザ出力の
変動を抑え、レーザ出力を一定に保つこともできる。ま
た、レーザ出力値の変動量の検出に際し、直前に出射し
たN個のレーザ出力値を測定して平均値を求め、その平
均値と予め定められた期待値とを比較することで、レー
ザ出力値の変動量を検出することもできる。さらに、レ
ーザ装置に、レーザ発振器と、そのレーザ発振器のラン
プに電力を供給する電源と、レーザ発振器より出力され
たレーザ光のパワーをモニタするレーザ出力検出器と、
そのレーザ出力検出器からの信号を取り込み、電源の出
力制御を行うコントローラとを用いることもできる。In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, at the start of laser output of a laser device, a change in laser output with respect to a control signal to a laser power supply is measured, and the change pattern is recorded. In addition, by correcting the control signal according to the fluctuation pattern at the start of the next laser output, short-term fluctuation of the laser output at the start of the laser output is suppressed, and the laser output is kept constant. At that time, the variation pattern of the laser output can be recorded every time the laser output starts. When correcting the control signal using the recording result of the fluctuation pattern of the laser output,
The recording result of the laser output fluctuation pattern at the start of the immediately preceding laser output can also be used. In addition, during continuous laser output after the start of laser output, a fixed number of laser output values emitted immediately before are measured to detect a fluctuation amount, and a control signal is corrected according to the fluctuation amount, thereby achieving a long-term operation. Fluctuations in the laser output can be suppressed, and the laser output can be kept constant. Further, upon detecting the fluctuation amount of the laser output value, the laser output value is obtained by measuring the N laser output values emitted immediately before to obtain an average value and comparing the average value with a predetermined expected value. The amount of change in the value can also be detected. Further, a laser device, a laser oscillator, a power supply for supplying power to the lamp of the laser oscillator, a laser output detector for monitoring the power of laser light output from the laser oscillator,
It is also possible to use a controller that takes in the signal from the laser output detector and controls the output of the power supply.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面を参照して説明する。図1は、本発明の実施の形
態に係るレーザ出力安定化方法を実現するための装置を
示すブロック図であり、図2は事前のレーザ出力の測定
を示すタイミングチャート、図3は補正後のレーザ出力
を示すタイミングチャート、図4はレーザ連続出力時の
タイミングチャートである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an apparatus for realizing a laser output stabilizing method according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a timing chart showing measurement of laser output in advance, and FIG. FIG. 4 is a timing chart showing laser output, and FIG. 4 is a timing chart at the time of continuous laser output.
【0011】本実施の形態に係るレーザ装置は、図1に
示すように、レーザ発振器1と、レーザ発振器1のラン
プ2に電力を供給する電源3と、レーザ発振器1のロッ
ド4より出力されたレーザ光5のパワーをモニタするレ
ーザ出力検出器6と、電源3の出力制御とレーザ出力検
出器6からの信号7を取り込むコントローラ8、とから
構成される。As shown in FIG. 1, the laser device according to the present embodiment has a laser oscillator 1, a power supply 3 for supplying power to a lamp 2 of the laser oscillator 1, and a rod 4 of the laser oscillator 1. It comprises a laser output detector 6 for monitoring the power of the laser light 5, and a controller 8 for controlling the output of the power supply 3 and taking in a signal 7 from the laser output detector 6.
【0012】コントローラ8は、レーザ出力検出器6か
らの信号7に基づいて、電源3の制御信号9を出力す
る。The controller 8 outputs a control signal 9 for the power supply 3 based on the signal 7 from the laser output detector 6.
【0013】レーザ出力の短期的な安定化方法は、まず
図2に示すように、事前にコントローラ8より電源3に
一定の制御信号9を出力し、それに対するレーザ出力値
をレーザ出力検出器6により測定して、レーザ出力の変
動パターンを記録する。In the short-term stabilization method of the laser output, as shown in FIG. 2, a controller 8 outputs a constant control signal 9 to the power supply 3 in advance, and the laser output value corresponding thereto is converted into a laser output detector 6 as shown in FIG. And records the fluctuation pattern of the laser output.
【0014】次に、図3に示すように、レーザ出力開始
時に、事前に測定したレーザ出力の変動パターンに応じ
て制御信号9を補正することにより、レーザ出力を一定
に保つことができる。Next, as shown in FIG. 3, at the start of the laser output, the laser output can be kept constant by correcting the control signal 9 according to the variation pattern of the laser output measured in advance.
【0015】また、レーザ出力の長期的な安定化方法
は、まず図4に示すように、レーザ出力10の前に、そ
れ以前に出射したN個のレーザ出力値を測定して平均値
を求める。In the long term stabilization method of the laser output, as shown in FIG. 4, before the laser output 10, N laser output values emitted before the laser output are measured to obtain an average value. .
【0016】次に、その平均値とあらかじめ定められて
いる期待値と比較することにより、変動量を算出する。
そして、その変動量に応じて制御信号9を補正し、補正
後の制御信号2とすることにより、レーザ出力を一定に
保つことができる。Next, the amount of change is calculated by comparing the average value with a predetermined expected value.
The laser output can be kept constant by correcting the control signal 9 in accordance with the amount of the change to obtain the corrected control signal 2.
【0017】このように、本実施の形態によれば、レー
ザ出力開始時の短期的なレーザ出力の変動を抑えること
により、レーザ発振器を熱平衡状態にさせるためのダミ
ーのレーザ出力をなくすことができるため、レーザ装置
のサイクルタイムの向上が図られ、また、ランプの寿命
をのばすことができる。As described above, according to the present embodiment, by suppressing the short-term fluctuation of the laser output at the start of the laser output, it is possible to eliminate the dummy laser output for bringing the laser oscillator into a thermal equilibrium state. Therefore, the cycle time of the laser device can be improved, and the life of the lamp can be extended.
【0018】さらに、レーザ連続出射中にレーザ出力値
の平均を測定して制御信号に補正をかけることにより、
自動的に長期的なレーザ出力の変動を補正することがで
きる。Further, by measuring the average of the laser output value during continuous laser emission and correcting the control signal,
It is possible to automatically correct long-term fluctuations in laser output.
【0019】[0019]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、比較的
簡易な方法によってレーザ装置のレーザ出力開始時の短
期的な変動を抑えて最初から一定に保つことができ、併
せて長期的にもレーザ出力を一定に保つことができる。
これにより、特に、レーザ出力のオン・オフ制御を頻繁
に行うレーザ加工装置等では、その加工性能を著しく向
上させることができる。As described above, according to the present invention, the short-term fluctuation at the start of laser output of the laser device can be suppressed and kept constant from the beginning by a relatively simple method. Also, the laser output can be kept constant.
Thereby, in particular, in a laser processing apparatus or the like that frequently performs on / off control of the laser output, the processing performance can be significantly improved.
【図1】本発明の実施の形態に係るレーザ出力安定化方
法を実施する装置を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an apparatus for performing a laser output stabilizing method according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の形態に係る事前のレーザ出力の
測定を示すタイミングチャートである。FIG. 2 is a timing chart showing measurement of laser output in advance according to the embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施の形態に係る補正後のレーザ出力
を示すタイミングチャートである。FIG. 3 is a timing chart showing a corrected laser output according to the embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施の形態に係るレーザ連続出力時の
タイミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart at the time of continuous laser output according to the embodiment of the present invention.
1 レーザ発振器 2 ランプ 3 電源 4 ロッド 5 レーザ光 6 レーザ出力検出器 7 信号 8 コントローラ 9 制御信号 10 レーザ出力 20 補正後の制御信号 Reference Signs List 1 laser oscillator 2 lamp 3 power supply 4 rod 5 laser beam 6 laser output detector 7 signal 8 controller 9 control signal 10 laser output 20 corrected control signal
Claims (6)
ザ電源への制御信号に対するレーザ出力の変動を測定し
て、その変動パターンを記録しておき、次のレーザ出力
開始時にその変動パターンに応じて制御信号を補正する
ことにより、レーザ出力開始時の短期的なレーザ出力の
変動を抑え、レーザ出力を一定に保つことを特徴とす
る、レーザ出力安定化方法。At the start of laser output of a laser device, a change in laser output with respect to a control signal to a laser power supply is measured, and the change pattern is recorded. A laser output stabilization method characterized by suppressing a short-term fluctuation of the laser output at the start of the laser output and correcting the laser output to be constant by correcting the control signal.
を、レーザ出力開始時毎に行うことを特徴とする、請求
項1記載のレーザ出力安定化方法。2. The laser output stabilizing method according to claim 1, wherein the recording of the fluctuation pattern of the laser output is performed every time the laser output starts.
果を用いて前記制御信号を補正する際に、直前のレーザ
出力開始時のレーザ出力変動パターンの記録結果を用い
ることを特徴とする、請求項1又は2記載のレーザ出力
安定化方法。3. The method according to claim 1, wherein when correcting the control signal using the recording result of the laser output variation pattern, the recording result of the laser output variation pattern at the time of starting the immediately preceding laser output is used. 3. The laser output stabilizing method according to 1 or 2.
に、直前に出射した一定数のレーザ出力値を測定して変
動量を検出し、その変動量に応じて制御信号を補正する
ことにより、長期的なレーザ出力の変動を抑え、レーザ
出力を一定に保つことを特徴とする、請求項1〜3の何
れかに記載のレーザ出力安定化方法。4. During continuous laser output after the start of laser output, by measuring a predetermined number of laser output values emitted immediately before and detecting a variation and correcting a control signal according to the variation, The laser output stabilizing method according to any one of claims 1 to 3, wherein a long-term fluctuation of the laser output is suppressed and the laser output is kept constant.
し、直前に出射したN個のレーザ出力値を測定して平均
値を求め、その平均値と予め定められた期待値とを比較
することで、前記レーザ出力値の変動量を検出すること
を特徴とする、請求項3又は4に記載のレーザ出力安定
化方法。5. The method according to claim 1, wherein when detecting the amount of change in the laser output value, an average value is obtained by measuring N laser output values emitted immediately before, and comparing the average value with a predetermined expected value. 5. The laser output stabilizing method according to claim 3, wherein a fluctuation amount of the laser output value is detected.
のレーザ発振器のランプに電力を供給する電源と、レー
ザ発振器より出力されたレーザ光のパワーをモニタする
レーザ出力検出器と、そのレーザ出力検出器からの信号
を取り込み、電源の出力制御を行うコントローラとを用
いることを特徴とする、請求項1〜5の何れかに記載の
レーザ出力安定化方法。6. A laser oscillator, a power supply for supplying power to a lamp of the laser oscillator, a laser output detector for monitoring the power of laser light output from the laser oscillator, and a laser output detector for the laser device. 6. The laser output stabilizing method according to claim 1, further comprising using a controller that takes in a signal from a device and controls output of a power supply.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10098184A JPH11284284A (en) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | Laser power stabilizing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10098184A JPH11284284A (en) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | Laser power stabilizing method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11284284A true JPH11284284A (en) | 1999-10-15 |
Family
ID=14212942
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10098184A Pending JPH11284284A (en) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | Laser power stabilizing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11284284A (en) |
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1998
- 1998-03-27 JP JP10098184A patent/JPH11284284A/en active Pending
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