RU1776521C - Device for generating laser radiation pulses - Google Patents
Device for generating laser radiation pulsesInfo
- Publication number
- RU1776521C RU1776521C SU904918077A SU4918077A RU1776521C RU 1776521 C RU1776521 C RU 1776521C SU 904918077 A SU904918077 A SU 904918077A SU 4918077 A SU4918077 A SU 4918077A RU 1776521 C RU1776521 C RU 1776521C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shutter
- unit
- delay
- electromechanical
- pulses
- Prior art date
Links
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Устройство относитс к машиностроению , в частности к станкам дл лазерной пробивки отверстий. Устройство позвол ет получить синхронизацию моментов включени (выключени ) электромеханического затвора с моментами прохождени вращающимс щелевым диском электромеханического модул тора установленных позииий отсчета, которые имеют временную прив зку к передним фронтам импульсом излучени . Этим обеспечиваетс перемещение заслонки затвора во врем перекрыти оптического канала непрозрачной частью диска модул тора. Устройство содержит датчик 3 начала отсчета, датчик 4 положени , устройство 5 синхронизации, состо щее из узла 6 формировани сигнала включени , узла 7 задержки включени , узла 8 сравнени , узла 9 задержки выключени , узла 10 формировани выходного сигнала. 2 ил. Л СThe device relates to mechanical engineering, in particular to laser punching machines. The device makes it possible to obtain synchronization of the on / off times of the electromechanical shutter with the moments when the rotary slotted disk of the electromechanical modulator passes through the established reference positions, which are temporarily linked to the leading edges by a radiation pulse. This ensures that the shutter shutter moves during the overlap of the optical channel with the opaque part of the modulator disk. The device comprises a reference sensor 3, a position sensor 4, a synchronization device 5, consisting of an on-signal generating unit 6, an on-delay unit 7, a comparison unit 8, an off delay unit 9, and an output signal generating unit 10. 2 ill. L c
Description
Фиг. 2FIG. 2
Изобретение относитс к области машиностроени , в частности к станкам дл лазерной пробивки отверстий.The invention relates to mechanical engineering, in particular to laser punching machines.
Известно устройство подачи импульсов лазерного излучени , выбранное в качестве прототипе, содержащее лазер, электромеханический модул тор, электромеханический затвор, системы управлени , рабочую головку, координатный стол (1).A laser pulse supply device is known, selected as a prototype, comprising a laser, an electromechanical modulator, an electromechanical shutter, control systems, a working head, a coordinate table (1).
Устройство не обеспечивает подачу точного числа импульсов излучени в пакете, при этом возможны искажени длительности и амплитуды импульсов. Это объ сн етс тем, что открытие (и закрытие) затвора происходит при разных угловых положени х диска модул тора, а перемещение заслонки затвора может совпадать во времени с импульсами излучени и ограничивать их по длительности и амплитуде.The device does not provide the exact number of radiation pulses in the packet, and distortions in the duration and amplitude of the pulses are possible. This is because the shutter opens (and closes) at different angular positions of the modulator disk, and the shutter shutter movement can coincide in time with the radiation pulses and limit them in duration and amplitude.
Цель изобретени состоит в расширении технологических возможностей.An object of the invention is to expand technological capabilities.
На фиг.1 представлены графики, по сн ющие работу устройства; на фиг.2 -структурна схема устройства.Figure 1 shows graphs illustrating the operation of the device; figure 2 is a structural diagram of the device.
Непрерывное излучение лазера пересекаетс вращающимс с высокой скоростью диском (цилиндром) электромеханического модул тора, имеющим отверсти дл прохождени луча. Со стороны диска, обращенной к рабочей головке, излучение имеет вид периодически следующих импульсов. Одновременно с модул тора выдаютс импульсы начала отсчета Од.3. и положени Уди диска, передние фронты которых имеют жесткую временную прив зку к передним фронтам импульсов излучени . В режиме Пауза оптический канал перекрыт заслонкой электромеханического затвора и импульсы излучени не подаютс в рабочую головку. По команде Подача в момент начала ближайшего импульса идз вырабатываетс импульс включени UBK затвора. По импульсу UBK формируетс импульс 113ат пуска затвора , который имеет временную задержку 1зад вк, обеспечивающую срабатывание затвора таким ооразом, чтобы заслонка перемещалась в промежутке времени между импульсами излучени . Этим исключаютс искажени длительности и амплитуды импульсов излучени , Заслонка перемещаетс на величину 5Эат Df - диаметра луча лазера . Если врем Тзад.вх уменьшить, то будет про вл тьс вли ние второго (от начала отсчета ) импульса излучени , а если т.зэд.вх увеличить , то будет искажатьс третий импульс излучени . Временна задержка устанавливаетс числом импульсов Уди. После открыти затвора импульсы излучени подаютс в рабочую головку. Импульс UBx на закрытие затвора формируетс по команде ПаузаContinuous laser radiation is crossed by a high-speed rotating disk (cylinder) of an electromechanical modulator having openings for the passage of a beam. From the disk side facing the working head, the radiation has the form of periodically following pulses. Simultaneously with the modulator, impulses of a reference point Od.3 are issued. and the Udi position of the disk, the leading edges of which have a rigid temporal relationship to the leading edges of the radiation pulses. In the Pause mode, the optical channel is blocked by the shutter of the electromechanical shutter and radiation pulses are not supplied to the working head. By the command Filing, at the moment of the beginning of the next pulse IDZ, a pulse of turning on the shutter UBK is generated. The UBK pulse generates a shutter-start pulse 113at, which has a time delay of 1 backward VK, which enables the shutter to act so that the shutter moves in the interval between radiation pulses. This eliminates distortion in the duration and amplitude of the radiation pulses. The damper moves by a value of 5 Eat Df - the diameter of the laser beam. If the time Tset.input is shortened, then the influence of the second (from the origin of the reference) radiation pulse will be manifested, and if the t.del.input is increased, the third radiation pulse will be distorted. The time delay is set by the number of Udi pulses. After the shutter is opened, radiation pulses are supplied to the working head. Pulse UBx to close the shutter is formed by the command Pause
ближайшим к ней импульсом 1)дф. Затем с задержкой т.3ад.вых вырабатываетс импульс U aan, который обеспечивает обратное перемещение заслонки затвора в паузе междуthe pulse closest to it 1) df. Then, with a delay of 3v.output, a pulse U aan is generated, which ensures the backward movement of the shutter damper in a pause between
импульсами излучени . Врем задержки отсчитываетс по импульсам иди. Число импульсов Иди, а также врем подачи команды Пауза определ ютс дл каждого типа диска (цилиндра) и скоростей их вращени экс0 периментальным путем на устройстве подачи и заноситс в виде кодов в систему управлени . Таким образом достигаетс равенство амплитуды, длительности и количества импульсов в пакетах.radiation pulses. The delay time is counted by the go pulses. The number of Go or impulses, as well as the time for giving the Pause command, are determined for each type of disk (cylinder) and their rotational speeds on the feeder and are entered in the form of codes into the control system. In this way, equality of amplitude, duration and number of pulses in packets is achieved.
5 Устройство содержит лазер 1, электромеханический модул тор 2, в непосредственной близости от которого расположены датчик 3 начала отсчета и датчик 4 положени , устройство синхронизации 5, состо 0 щее из последовательно соединенных узла б формировани сигнала включени , узла 7 задержки включени , узла 8 сравнени , узла 9 задержки выключени , узла 10 формировани выходного сигнала, выход которого5 The device comprises a laser 1, an electromechanical modulator 2, in the immediate vicinity of which a reference sensor 3 and a position sensor 4, a synchronization device 5, consisting of series-connected switching signal generating unit b, switching-on delay unit 7, and comparison unit 8 are arranged , node 9 delay off, node 10 of the formation of the output signal, the output of which
5 соединен с электромеханическим затвором 11, а вход дополнительно св зан с выходом узла 7 задержки включени , систему 12 управлени , поворотное зеркало 13, рабочую головку 14, координатный стол 15 с уложен0 ной на нем заготовкой 16, причем выход системы 12 управлени св зан с входами узлов 6, 7, 8, 9 устройства 5 синхронизации и приводом координатного стола 15, а вход с электромеханическим затвором 11, датчик5 is connected to the electromechanical shutter 11, and the input is additionally connected to the output of the on-delay unit 7, the control system 12, the rotary mirror 13, the working head 14, the coordinate table 15 with the workpiece 16 laid on it, and the output of the control system 12 is connected the inputs of the nodes 6, 7, 8, 9 of the synchronization device 5 and the coordinate table drive 15, and the input with an electromechanical shutter 11, a sensor
5 3 соединен с узлами 6, 8, а датчик 4 соединен с узлами 7 и 9.5 3 is connected to nodes 6, 8, and the sensor 4 is connected to nodes 7 and 9.
Устройство работает следующим образом . Лазер 1 вырабатывает непрерывное излучение , которое, проход черезThe device operates as follows. Laser 1 produces continuous radiation, which, passing through
0 вращающийс с посто нной скоростью диск электромеханического модул тора 2, преобразуетс в последовательность периодически следующих, импульсов излучени . С датчика 3 начала отсчета поступают в уст- 5 ройство 5 синхронизации импульсы, передние фронты которых имеют жесткую временную прив зку к передним фронтам импульсов излучени . С датчика 4 положени в устройство 5 синхронизации поступа0 ют импульсы, период повторени которых в несколько раз меньше периода следовани импульсов с датчика 3 начала отсчета. В режиме Пауза электромеханический затвор 11 закрыт и излучение лазера 1 в рабо5 чую головку 14 не поступает. Управл емый системой управлени 12 координатный стол 15 с заготовкой 16 выходит в требуемую позицию обработки. В режиме Подача система 12 управлени подает на узел 6 формировани сигнала включени команду на0 a constant-speed disk of an electromechanical modulator 2 is converted into a sequence of periodically following radiation pulses. From the reference sensor 3, pulses are sent to the synchronization device 5, the leading edges of which have a rigid temporal relationship to the leading edges of the radiation pulses. Pulses are received from the position sensor 4 to the synchronization device 5, the repetition period of which is several times smaller than the pulse repetition period from the reference sensor 3. In the Pause mode, the electromechanical shutter 11 is closed and the radiation of the laser 1 does not enter the working head 14. Controlled by control system 12, the coordinate table 15 with the workpiece 16 goes to the desired machining position. In the Feed mode, the control system 12 sends a command to the node 6 for generating an enable signal
открытие затвора 11. На другой вход узла 6 формировани сигнала включени поступают импульсы датчика 3 начала отсчета. По переднему фронту импульса датчика 3 начала отсчета следующим первым после подачи системой 12 управлени команды на открытие затвора 11 формируетс импульс, который поступает на узел 7 задержки включени . По переднему фронту данного импульса узел 7 задержки включени нами- нает отсчет требуемого числа подаваемых на него импульсов с датчика 4 положени . Требуемое число импульсов задаетс системой 12 управлени . Количеством импульсов, подаваемых с датчика 4 положени , опреде- л етс требуема величина времени задержки сигнала включени затвора 11. Требуема величина задержки определ етс экспериментально дл различных типов дисков и различных скоростей их вращени . Эти данные занос тс в систему 12 управлени . Критерием служит условие перемещени заслонки затвора в паузе между импульсами излучени . После отсчета требуемого числа импульсов узел 7 задержки включени выдает сигнал на узел 10 формировани выходного сигнала и на узел 8 сравнени . Узел 10 формировани выходного сигнала включает затвор 11 и подает об этом сигнал в систему 12 управлени . Излу- чение лазера 11 через поворотное зеркало 13 подаетс в рабочую головку 14 и, фокусиру сь на поверхности заготовки 16, производит обработку (например, сверление отверстий и др.). Узел 8 сравнени , начина с момента прихода импульса с узла 7 задержки включени , по импульсам датчика 3 начала отсчета производит счет количества импульсов излучени подаваемых в рабочую головку 14.opening the shutter 11. At the other input of the switching signal generating unit 6, pulses of the reference sensor 3 are received. On the leading edge of the pulse of the sensor 3, the first pulse after the command system 12 opens to open the shutter 11 is a pulse that is supplied to the on-delay unit 7. On the leading edge of this pulse, the on-delay unit 7 determines the countdown of the required number of pulses supplied to it from the position sensor 4. The required number of pulses is set by the control system 12. The number of pulses supplied from the position sensor 4 determines the required delay time of the shutter-on signal 11. The required delay value is determined experimentally for various types of disks and different speeds of their rotation. This data is entered into the control system 12. The criterion is the condition for the shutter shutter to move in a pause between radiation pulses. After counting the required number of pulses, the on-delay unit 7 provides a signal to the output signal generating unit 10 and to the comparison unit 8. The output signal generating unit 10 includes a shutter 11 and provides a signal to the control system 12 about this. The radiation of the laser 11 through the rotary mirror 13 is fed into the working head 14 and, focusing on the surface of the workpiece 16, performs processing (for example, drilling holes, etc.). The comparison unit 8, starting from the moment of arrival of the pulse from the on-delay unit 7, counts the number of radiation pulses supplied to the working head 14 from the pulses of the reference sensor 3.
При достижении устанавливаемого системой 12 управлени их количестваUpon reaching the amount set by the system 12, control their number
N Мзад - К,N Mzad - K,
где Мзад - количество импульсов лазерного излучени , которое необходимо пропустить через затвор;where Mzad is the number of pulses of laser radiation that must be passed through the shutter;
К - целое число, завис щее от типа диска модул тора, скорости его вращени (устанавливаетс экспериментально)K is an integer depending on the type of modulator disk and its rotation speed (established experimentally)
Узел 8 сравнени выдает сигнал на узел 9 задержки выключени , который работает аналогично узлу 7 задержки включени . После отсчета требуемого числа импульсов с датчика 4 положени узел 9 задержки выключени выдает сигнал в узел 10 формировани выходного сигнала, который выключает затвор 11. Поступление импульсов излучени в рабочую головку 14 прекращаетс . Далее цикл повтор етс .The comparison unit 8 provides a signal to the turn-off delay unit 9, which operates similarly to the turn-on delay unit 7. After counting the required number of pulses from the position sensor 4, the off delay unit 9 provides a signal to the output signal generating unit 10, which turns off the shutter 11. The arrival of radiation pulses to the working head 14 is stopped. Next, the cycle repeats.
Применение устройства подачи импульсов лазерного излучени позвол ет расширить технологические возможности лазерных установок, так как обеспечивает подачу пакетов импульсов излучени , содержащих точное количество импульсов, следующих с высокой частотой повторени и имеющих малую длительность, без искажени их длительности и амплитуды.The use of a laser pulse supply device makes it possible to expand the technological capabilities of laser systems, since it provides the supply of radiation pulse packets containing the exact number of pulses, following with a high repetition rate and having a short duration, without distorting their duration and amplitude.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904918077A RU1776521C (en) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | Device for generating laser radiation pulses |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904918077A RU1776521C (en) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | Device for generating laser radiation pulses |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1776521C true RU1776521C (en) | 1992-11-23 |
Family
ID=21564418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904918077A RU1776521C (en) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | Device for generating laser radiation pulses |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1776521C (en) |
-
1990
- 1990-12-29 RU SU904918077A patent/RU1776521C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Архипенко Н.А. и др. Проблемы лазерной технологии формировани отверстий в печатных платах. Журнал Обмен производственно-техническим опытом, М., НИИЭ- ИР, вып.10, 1989г. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5027027A (en) | Electromechanical translation apparatus | |
US4158800A (en) | Control system | |
RU1776521C (en) | Device for generating laser radiation pulses | |
GB1137720A (en) | Improvements in and relating to apparatus for controlling the winding of yarn or the like in textile machines | |
US3943381A (en) | Pulse generating apparatus having a chattering pulse elimination circuit | |
GB1449303A (en) | Minimizing stepper motor oscillations | |
JP2563777B2 (en) | Flexible disk drive device | |
US2954554A (en) | Radar synchronizing apparatus | |
JPS57129199A (en) | Drive device for stepping motor | |
JPS5612898A (en) | Controlling method of deceleration of step motor | |
SU1445880A1 (en) | Joint follow-up device | |
SU966939A1 (en) | Light-emitting diode holder | |
SU634929A1 (en) | Arrangement for measuring timber lengths | |
GB1224697A (en) | Electric driving arrangement using a stepping motor | |
SU1547049A1 (en) | Pulse synchronizing device | |
SU1312751A1 (en) | Device for synchronizing pulse sequence | |
SU1529425A1 (en) | Device for gating delayed sampled signals | |
SU1195431A1 (en) | Device for generating pulse trains | |
SU1030175A1 (en) | Apparatus for controlling cutting of moving material | |
SU1427329A1 (en) | Device for forming corrective action through programmed regulator drive | |
SU708303A1 (en) | Programme-control device | |
SU1569886A1 (en) | Device for controlling magnetic recording apparatus | |
SU1407603A1 (en) | Method and apparatus for controlling stopless arrester of a billet being moved | |
SU1278810A1 (en) | Control device for servo drive | |
SU1298865A1 (en) | Device for generating pulse trains |