JP3779362B2 - レーザ加工機のレーザ電源 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レーザ加工の終了時におけるレーザ出力の時間遅れを改善するレーザ加工機のレーザ電源に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３を参照するに、従来より、レーザ加工機におけるレーザ出力の制御系統としては、ＮＣ装置１からのレーザ出力指令（アナログ指令）によりレーザ電源３を制御して、レーザ発振器５によりレーザ光を出力するものが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら図４を参照するに、このような従来の技術にあっては、加工開始時と終了時においてＮＣ装置１の指令とレーザ出力の間には時間遅れＴＳ、ＴＥ（１０〜１００ｍｓ）が発生する。このうち、加工開始時における時間遅れＴＳは、加工方法により対処することが可能であるが、加工終了時における時間遅れＴＥは加工方法によっては対処できない場合がある。
【０００４】
例えば、ランニングピアスを使用した多数個連続加工においては、ＮＣ装置１の指令に対する時間遅れにより切断箇所以外の場所で切れ残りができるおそれがある。
【０００５】
加工終了時におけるＮＣ装置１の指令に対する時間遅れの原因としては、ＣＰＵの処理時間や、高圧制御回路の遅れが考えられる。従って、このような問題を回避するには、以下の二つの方法が考えられる。すなわち、
(1) 加工を遅くする。
(2) 電源の応答性を速くする。
【０００６】
しかし、以下に示す問題点が残る。すなわち、
(1) 加工を遅くすると、加工に時間がかかる。
(2) 電源の応答性を速くするには、ＣＰＵの高速化、あるいはその他の制御（監視）を無視してＮＣ装置１による指令のサンプリングを優先する必要があるが、ＣＰＵの高速化はコストアップを招くし、監視を無視することは信頼性の低下をもたらすという問題がある。
【０００７】
この発明の目的は、以上のような従来の技術に着目してなされたものであり、レーザ加工終了時におけるＮＣ指令に対するレーザ出力の遅れを容易に回避することのできるレーザ加工機のレーザ電源を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１による発明のレーザ加工機のレーザ電源は、ＮＣ装置からの指令を受けてレーザ発振器に高圧電力を供給してレーザ加工を行うレーザ加工機であって、前記ＮＣ装置からの指令を処理するＣＰＵと、このＣＰＵからの指令により高圧電力を発生する高圧制御回路と、この高圧制御回路の指令入力にグランド（ＧＮＤ）又は負電圧を供給すべく設けられた電子スイッチとを備え、前記電子スイッチが、前記ＮＣ装置からの指令がオンの場合にはオフとなり、前記ＮＣ装置からの指令がオフの場合にはオンとなることを特徴とするものである。
【０００９】
従って、ＮＣ装置からオン指令がＣＰＵに発せられると、ＣＰＵは高圧制御回路を制御して高電圧をレーザ発振器に供給し、レーザ光を発してレーザ加工を行う。一方、ＮＣ装置からオフ指令がＣＰＵに発せられると、同時にオフ指令により電子スイッチがオンとなり、ＣＰＵ等の制御を受けることなく直接高圧制御回路の指令入力にグランド（ＧＮＤ）又は負電圧（逆バイアス）がかかる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態の例を図面に基づいて説明する。
図１には、ＮＣ装置１からのＮＣ指令によりレーザ発振器５を作動させてレーザ光を出力するためのレーザ電源７が示されている。
【００１１】
すなわち、ＮＣ装置１にはアナログ量をデジタル量に変換するＡ／Ｄコンバータ９が接続されており、このＡ／Ｄコンバータ９は中央処理装置であるＣＰＵ１１に接続されている。ＣＰＵ１１はデジタル量をアナログ量に変換するＤ／Ａコンバータ１３を介して高圧制御回路１５の入力側に接続されている。
【００１２】
この高圧制御回路１５の入力側には、さらに電子スイッチ１７を介してグランド逆バイアスを与える負電源１９に接続されている。また、前記電子スイッチ１７は、ＮＣ装置１に接続されており、ＮＣ指令がオフ（０(V) ）のときにオンになる。
【００１３】
次に、前述のレーザ電源７の動作を説明する。
図１及び図２を参照するに、ＮＣ装置１から発せられたオン指令（アナログ量）は、Ａ／Ｄコンバータ９によりデジタル量に変換されて、ＣＰＵ１１に伝達される。このとき、ＮＣ指令がオンなので電子スイッチ１７はオフとなっている。ＣＰＵ１１からの指令はＤ／Ａコンバータ１３により再びアナログ量に変換されて高圧制御回路１５に入力される。高圧制御回路１５はレーザ発振器５に高圧電力を供給するので、レーザ光が発せられる。
【００１４】
一方、ＮＣ装置１からオフ指令が発せられると、電子スイッチ１７がオンとなるので、高圧制御回路１５の指令入力にはグランド（ＧＮＤ）又は負電圧（逆バイアス）がかかって高圧制御回路１５を直ちに強制的にオフにする。
【００１５】
以上の結果から、ＮＣ装置１からオフ指令が発せられた場合には、電子スイッチ１７がオンとなって高圧制御回路１５を直ちにオフにするので、この場合の時間遅れＴ０（１０〜１００μｓ）は、ハードウェアである電子スイッチ１７及び高圧制御回路１５の応答時間によって決定される。ここでハードウェアの応答時間はソフトであるＣＰＵ１１の処理時間に比して早いので、時間遅れＴ０を小さくすることができる。
【００１６】
なお、この発明は前述の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行なうことにより、その他の態様で実施し得るものである。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によるレーザ加工機のレーザ電源では、ＮＣ装置からオン指令がＣＰＵに発せられると、ＣＰＵは高圧制御回路を制御して高電圧をレーザ発振器に供給し、レーザ光を発してレーザ加工を行う。一方、ＮＣ装置からオフ指令がＣＰＵに発せられると、同時にオフ指令により電子スイッチがオンとなり、ＣＰＵの制御を受けることなく直接高圧制御回路の指令入力にグランド（ＧＮＤ）又は負電圧（逆バイアス）がかかるので、高圧制御回路を直ちにオフとすることができる。これにより、ＣＰＵを介してソフト的に高圧制御回路をオフとするよりも迅速にオフとすることができるので、ランニングピアス等の加工時に高速加工に対応することができる。また、従来のレーザ加工機に対してＣＰＵ等の改良は不要であり、安価で容易に改良することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかるレーザ加工機のレーザ電源の構成を示すブロック構成図である。
【図２】図１のレーザ電源の動作を示すタイムチャートである。
【図３】従来におけるレーザ加工機のレーザ電源の構成を示すブロック構成図である。
【図４】図３のレーザ電源の動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１ ＮＣ装置
５ レーザ発振器
７ レーザ電源
１１ ＣＰＵ
１５ 高圧制御回路
１７ 電子スイッチ
１９ 負電源
【発明の属する技術分野】
この発明は、レーザ加工の終了時におけるレーザ出力の時間遅れを改善するレーザ加工機のレーザ電源に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３を参照するに、従来より、レーザ加工機におけるレーザ出力の制御系統としては、ＮＣ装置１からのレーザ出力指令（アナログ指令）によりレーザ電源３を制御して、レーザ発振器５によりレーザ光を出力するものが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら図４を参照するに、このような従来の技術にあっては、加工開始時と終了時においてＮＣ装置１の指令とレーザ出力の間には時間遅れＴＳ、ＴＥ（１０〜１００ｍｓ）が発生する。このうち、加工開始時における時間遅れＴＳは、加工方法により対処することが可能であるが、加工終了時における時間遅れＴＥは加工方法によっては対処できない場合がある。
【０００４】
例えば、ランニングピアスを使用した多数個連続加工においては、ＮＣ装置１の指令に対する時間遅れにより切断箇所以外の場所で切れ残りができるおそれがある。
【０００５】
加工終了時におけるＮＣ装置１の指令に対する時間遅れの原因としては、ＣＰＵの処理時間や、高圧制御回路の遅れが考えられる。従って、このような問題を回避するには、以下の二つの方法が考えられる。すなわち、
(1) 加工を遅くする。
(2) 電源の応答性を速くする。
【０００６】
しかし、以下に示す問題点が残る。すなわち、
(1) 加工を遅くすると、加工に時間がかかる。
(2) 電源の応答性を速くするには、ＣＰＵの高速化、あるいはその他の制御（監視）を無視してＮＣ装置１による指令のサンプリングを優先する必要があるが、ＣＰＵの高速化はコストアップを招くし、監視を無視することは信頼性の低下をもたらすという問題がある。
【０００７】
この発明の目的は、以上のような従来の技術に着目してなされたものであり、レーザ加工終了時におけるＮＣ指令に対するレーザ出力の遅れを容易に回避することのできるレーザ加工機のレーザ電源を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１による発明のレーザ加工機のレーザ電源は、ＮＣ装置からの指令を受けてレーザ発振器に高圧電力を供給してレーザ加工を行うレーザ加工機であって、前記ＮＣ装置からの指令を処理するＣＰＵと、このＣＰＵからの指令により高圧電力を発生する高圧制御回路と、この高圧制御回路の指令入力にグランド（ＧＮＤ）又は負電圧を供給すべく設けられた電子スイッチとを備え、前記電子スイッチが、前記ＮＣ装置からの指令がオンの場合にはオフとなり、前記ＮＣ装置からの指令がオフの場合にはオンとなることを特徴とするものである。
【０００９】
従って、ＮＣ装置からオン指令がＣＰＵに発せられると、ＣＰＵは高圧制御回路を制御して高電圧をレーザ発振器に供給し、レーザ光を発してレーザ加工を行う。一方、ＮＣ装置からオフ指令がＣＰＵに発せられると、同時にオフ指令により電子スイッチがオンとなり、ＣＰＵ等の制御を受けることなく直接高圧制御回路の指令入力にグランド（ＧＮＤ）又は負電圧（逆バイアス）がかかる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態の例を図面に基づいて説明する。
図１には、ＮＣ装置１からのＮＣ指令によりレーザ発振器５を作動させてレーザ光を出力するためのレーザ電源７が示されている。
【００１１】
すなわち、ＮＣ装置１にはアナログ量をデジタル量に変換するＡ／Ｄコンバータ９が接続されており、このＡ／Ｄコンバータ９は中央処理装置であるＣＰＵ１１に接続されている。ＣＰＵ１１はデジタル量をアナログ量に変換するＤ／Ａコンバータ１３を介して高圧制御回路１５の入力側に接続されている。
【００１２】
この高圧制御回路１５の入力側には、さらに電子スイッチ１７を介してグランド逆バイアスを与える負電源１９に接続されている。また、前記電子スイッチ１７は、ＮＣ装置１に接続されており、ＮＣ指令がオフ（０(V) ）のときにオンになる。
【００１３】
次に、前述のレーザ電源７の動作を説明する。
図１及び図２を参照するに、ＮＣ装置１から発せられたオン指令（アナログ量）は、Ａ／Ｄコンバータ９によりデジタル量に変換されて、ＣＰＵ１１に伝達される。このとき、ＮＣ指令がオンなので電子スイッチ１７はオフとなっている。ＣＰＵ１１からの指令はＤ／Ａコンバータ１３により再びアナログ量に変換されて高圧制御回路１５に入力される。高圧制御回路１５はレーザ発振器５に高圧電力を供給するので、レーザ光が発せられる。
【００１４】
一方、ＮＣ装置１からオフ指令が発せられると、電子スイッチ１７がオンとなるので、高圧制御回路１５の指令入力にはグランド（ＧＮＤ）又は負電圧（逆バイアス）がかかって高圧制御回路１５を直ちに強制的にオフにする。
【００１５】
以上の結果から、ＮＣ装置１からオフ指令が発せられた場合には、電子スイッチ１７がオンとなって高圧制御回路１５を直ちにオフにするので、この場合の時間遅れＴ０（１０〜１００μｓ）は、ハードウェアである電子スイッチ１７及び高圧制御回路１５の応答時間によって決定される。ここでハードウェアの応答時間はソフトであるＣＰＵ１１の処理時間に比して早いので、時間遅れＴ０を小さくすることができる。
【００１６】
なお、この発明は前述の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行なうことにより、その他の態様で実施し得るものである。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によるレーザ加工機のレーザ電源では、ＮＣ装置からオン指令がＣＰＵに発せられると、ＣＰＵは高圧制御回路を制御して高電圧をレーザ発振器に供給し、レーザ光を発してレーザ加工を行う。一方、ＮＣ装置からオフ指令がＣＰＵに発せられると、同時にオフ指令により電子スイッチがオンとなり、ＣＰＵの制御を受けることなく直接高圧制御回路の指令入力にグランド（ＧＮＤ）又は負電圧（逆バイアス）がかかるので、高圧制御回路を直ちにオフとすることができる。これにより、ＣＰＵを介してソフト的に高圧制御回路をオフとするよりも迅速にオフとすることができるので、ランニングピアス等の加工時に高速加工に対応することができる。また、従来のレーザ加工機に対してＣＰＵ等の改良は不要であり、安価で容易に改良することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかるレーザ加工機のレーザ電源の構成を示すブロック構成図である。
【図２】図１のレーザ電源の動作を示すタイムチャートである。
【図３】従来におけるレーザ加工機のレーザ電源の構成を示すブロック構成図である。
【図４】図３のレーザ電源の動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１ ＮＣ装置
５ レーザ発振器
７ レーザ電源
１１ ＣＰＵ
１５ 高圧制御回路
１７ 電子スイッチ
１９ 負電源
Claims (1)
- ＮＣ装置からの指令を受けてレーザ発振器に高圧電力を供給してレーザ加工を行うレーザ加工機であって、前記ＮＣ装置からの指令を処理するＣＰＵと、このＣＰＵからの指令により高圧電力を発生する高圧制御回路と、この高圧制御回路の指令入力にグランド（ＧＮＤ）又は負電圧を供給すべく設けられた電子スイッチとを備え、前記電子スイッチが、前記ＮＣ装置からの指令がオンの場合にはオフとなり、前記ＮＣ装置からの指令がオフの場合にはオンとなるものであることを特徴とするレーザ加工機のレーザ電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00084296A JP3779362B2 (ja) | 1996-01-08 | 1996-01-08 | レーザ加工機のレーザ電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00084296A JP3779362B2 (ja) | 1996-01-08 | 1996-01-08 | レーザ加工機のレーザ電源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09192859A JPH09192859A (ja) | 1997-07-29 |
| JP3779362B2 true JP3779362B2 (ja) | 2006-05-24 |
Family
ID=11484883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00084296A Expired - Fee Related JP3779362B2 (ja) | 1996-01-08 | 1996-01-08 | レーザ加工機のレーザ電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3779362B2 (ja) |
-
1996
- 1996-01-08 JP JP00084296A patent/JP3779362B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09192859A (ja) | 1997-07-29 |
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