JPH02308585A - 気体レーザ発振装置 - Google Patents
気体レーザ発振装置Info
- Publication number
- JPH02308585A JPH02308585A JP13031789A JP13031789A JPH02308585A JP H02308585 A JPH02308585 A JP H02308585A JP 13031789 A JP13031789 A JP 13031789A JP 13031789 A JP13031789 A JP 13031789A JP H02308585 A JPH02308585 A JP H02308585A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- gas
- gas pressure
- laser
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 31
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 8
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/036—Means for obtaining or maintaining the desired gas pressure within the tube, e.g. by gettering, replenishing; Means for circulating the gas, e.g. for equalising the pressure within the tube
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/097—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
- H01S3/0975—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser using inductive or capacitive excitation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は加工用の高出力気体レーザ発振装置に係り、特
に加工中におけるレーザガス圧力の変動等を防止するレ
ーザガス圧力制御装置を有する気体レーザ発振装置に関
する。
に加工中におけるレーザガス圧力の変動等を防止するレ
ーザガス圧力制御装置を有する気体レーザ発振装置に関
する。
最近の気体レーザ発振装置は高出力が得られ、レーザビ
ームの質もよく、金属又は非金属材料等の切断及び金属
材料等の溶接等といったレーザ加工に広く利用されるよ
うになってきている。特に、ＣＮＣ（数値制御装置）と
結合したＣＮＣレーザ加工機として、複雑な形状を高速
かつ高精度で切断する分野において急速に発展しつつあ
る。
ームの質もよく、金属又は非金属材料等の切断及び金属
材料等の溶接等といったレーザ加工に広く利用されるよ
うになってきている。特に、ＣＮＣ（数値制御装置）と
結合したＣＮＣレーザ加工機として、複雑な形状を高速
かつ高精度で切断する分野において急速に発展しつつあ
る。
以下図面を用いて従来の気体レーザ発振装置を説明する
。
。
第３図は従来技術による気体レーザ発振装置の全体構成
を示す図である。放電管１の内部には適量のレーザガス
が１を人されている。放電管１の両端には全反射鏡５及
び出力結合鏡６の光学部品によって構成される光共振器
が設置されている。放電管１の外周上には金属電極２及
び３が取り付けられている。金属電極３は接地され、金
属電極２は高周波電源４に接続されている。金属電極２
及び３の間には高周波電源４から高周波電圧が印加され
る。これによって、放電管１内に高周波グロー放電が発
生し、レーザ励起が行われる。
を示す図である。放電管１の内部には適量のレーザガス
が１を人されている。放電管１の両端には全反射鏡５及
び出力結合鏡６の光学部品によって構成される光共振器
が設置されている。放電管１の外周上には金属電極２及
び３が取り付けられている。金属電極３は接地され、金
属電極２は高周波電源４に接続されている。金属電極２
及び３の間には高周波電源４から高周波電圧が印加され
る。これによって、放電管１内に高周波グロー放電が発
生し、レーザ励起が行われる。
このような気体（Ｃｏ□）レーザ発振装置のような高出
力のレーザ発振装置ではレーザガスを送風機９で強制的
に循環させて冷却している。なぜなら、気体ガスレーザ
では注入電気エネルギーの約２０％がレーザ光に変換さ
れ、他はガス加熱に消費される。ところが理論によれば
レーザ発振利得は絶対温度Ｔの−（３／２）乗に比例す
るので発振効率を上昇させるためにはレーザガスを強制
的に冷却してやる必要がある。
力のレーザ発振装置ではレーザガスを送風機９で強制的
に循環させて冷却している。なぜなら、気体ガスレーザ
では注入電気エネルギーの約２０％がレーザ光に変換さ
れ、他はガス加熱に消費される。ところが理論によれば
レーザ発振利得は絶対温度Ｔの−（３／２）乗に比例す
るので発振効率を上昇させるためにはレーザガスを強制
的に冷却してやる必要がある。
本装置ではレーザガスは約２００ｍ／ｓｅｅの流速で放
電管１内を通過し矢印で示す方向に流れ、冷却用の熱交
換器７に導かれる。熱交換器７は主として放電による加
熱エネルギーをレーザガスから除去する。そして、送風
機９は冷却されたレーザガスを圧縮する。圧縮されたレ
ーザガスは熱交換器８を介して放電管１に導かれる。こ
れは、送風機９で発生した圧縮熱を放電管１に再度導か
れる前に熱交換器８で除去するためである。これらの熱
交換器７及び８は周知であるので詳細な説明は省略する
。
電管１内を通過し矢印で示す方向に流れ、冷却用の熱交
換器７に導かれる。熱交換器７は主として放電による加
熱エネルギーをレーザガスから除去する。そして、送風
機９は冷却されたレーザガスを圧縮する。圧縮されたレ
ーザガスは熱交換器８を介して放電管１に導かれる。こ
れは、送風機９で発生した圧縮熱を放電管１に再度導か
れる前に熱交換器８で除去するためである。これらの熱
交換器７及び８は周知であるので詳細な説明は省略する
。
この気体レーザ発振装置を起動する時には先ず最初に真
空ポンプ１０によって装置内部全体の気体を排気する。
空ポンプ１０によって装置内部全体の気体を排気する。
ついで、適量のコンダクタンスを有するニードルバルブ
１３を通じて所定流量のレーザガスがレーザガスボンベ
１４から系内に導入され、装置内のガス圧は規定値に達
する。その後は真空ポンプ１０による排気と、ニードル
バルブ１３による補給ガス導入とが続き、装置内ガス圧
は規定値に保たれたまま、レーザガスの一部は継続して
新鮮ガスに置換される。これによって装置内のガス汚染
も同時に防止される。
１３を通じて所定流量のレーザガスがレーザガスボンベ
１４から系内に導入され、装置内のガス圧は規定値に達
する。その後は真空ポンプ１０による排気と、ニードル
バルブ１３による補給ガス導入とが続き、装置内ガス圧
は規定値に保たれたまま、レーザガスの一部は継続して
新鮮ガスに置換される。これによって装置内のガス汚染
も同時に防止される。
数値制御装置２０は気体レーザ発振装置の出力制御及び
レーザ加工機のテーブル移動等を制御するものである。
レーザ加工機のテーブル移動等を制御するものである。
本図においては、レーザ加工機側のテーブル、サーボア
ンプ、サーボモータ等は省略して示しである。
ンプ、サーボモータ等は省略して示しである。
数値制御装置（ＣＮＣ装置）２０による放電管１内のレ
ーザガスの圧力制御は次のように行われる。圧力センサ
１２は放電管１内のガス圧力を検出し、それを電圧信号
に変換して数値制御装置２０内のＡ／Ｄ変換器２１に出
力する。
ーザガスの圧力制御は次のように行われる。圧力センサ
１２は放電管１内のガス圧力を検出し、それを電圧信号
に変換して数値制御装置２０内のＡ／Ｄ変換器２１に出
力する。
Ａ／Ｄ変換器２１は圧力センサ１２からのアナログの電
圧をデジタル信号に変換して、ガス圧力制御手段２２に
出力する。ガス圧力制御手段２２はガス圧力設定手段２
５の設定値と、Ａ／Ｄ変換器２１のデジタル信号とを比
較し、その偏差が零になるようなデジタルの制御信号を
Ｄ／Ａ変換器２３に出力する。ガス圧力設定手段２５に
は予め放電管１の適性圧力値が不揮発性メモリ等に記憶
されている。
圧をデジタル信号に変換して、ガス圧力制御手段２２に
出力する。ガス圧力制御手段２２はガス圧力設定手段２
５の設定値と、Ａ／Ｄ変換器２１のデジタル信号とを比
較し、その偏差が零になるようなデジタルの制御信号を
Ｄ／Ａ変換器２３に出力する。ガス圧力設定手段２５に
は予め放電管１の適性圧力値が不揮発性メモリ等に記憶
されている。
Ｄ／Ａ変換器２３はガス圧力制御手段からの制御信号を
アナログ値に変換し、バリアプル、リークバルブ１１の
ドライバ２４に出力する。ドライバ２４はＤ／Ａ変換器
２３の出力に応じてバリアプルリークバルブ１１を駆動
し、そのコンダクタンスを制御する。
アナログ値に変換し、バリアプル、リークバルブ１１の
ドライバ２４に出力する。ドライバ２４はＤ／Ａ変換器
２３の出力に応じてバリアプルリークバルブ１１を駆動
し、そのコンダクタンスを制御する。
第３図に示す従来の気体レーザ発振装置では以下のよう
な課題がある。
な課題がある。
上述のような数値制御装置２０によるレーザガス圧力の
制御系は、レーザ発振装置のレーザ発振動作が定常状態
の場合には十分な制御特性を与えることができる。とこ
ろが、実際にレーザ加工を行う時は、レーザ発振装置の
放電のオン、オフを頻繁に行ったり、放電電流値を変化
させたりしている。故に、このようなレーザ加工時にお
ける放電状態の変化の直後に一定の過渡応答が存在する
。
制御系は、レーザ発振装置のレーザ発振動作が定常状態
の場合には十分な制御特性を与えることができる。とこ
ろが、実際にレーザ加工を行う時は、レーザ発振装置の
放電のオン、オフを頻繁に行ったり、放電電流値を変化
させたりしている。故に、このようなレーザ加工時にお
ける放電状態の変化の直後に一定の過渡応答が存在する
。
これは放電管１内のレーザガスの粘性がガス温度上昇時
に低下することによって、放電管１内を流れるレーザガ
ス流に対するコンダクタンスが放電管−１内のガス温度
の関数として変化することに起因する。
に低下することによって、放電管１内を流れるレーザガ
ス流に対するコンダクタンスが放電管−１内のガス温度
の関数として変化することに起因する。
この関係を第４図を用いて説明する。第４図は放電人力
が０％及び１００％の時の送風機９の出入り口における
圧縮比とガス流量との関係を示す図である。通常の気体
レーザ発振装置のガスー巡経路内では放電管１が最大の
ガス流抵抗を有するように設計されているので、第４図
の圧縮比は放電管１についての圧縮比と考えてもよい。
が０％及び１００％の時の送風機９の出入り口における
圧縮比とガス流量との関係を示す図である。通常の気体
レーザ発振装置のガスー巡経路内では放電管１が最大の
ガス流抵抗を有するように設計されているので、第４図
の圧縮比は放電管１についての圧縮比と考えてもよい。
本図は送風機９にルーツブロワを使用した場合の特性を
示しているので、実際にガス流量は不変であり、放電の
有無（０％又は１００％放電）によって圧縮比のみが変
化する。この変化はガス温度に依存するため、数ｍ５ｅ
Ｃ程度と非常に小さい時定数で発生する。従って、レー
ザ出力の制御の際に放電状態が制御されると、圧縮比も
第４図のように点Ａと点Ｂとの間で変化する。
示しているので、実際にガス流量は不変であり、放電の
有無（０％又は１００％放電）によって圧縮比のみが変
化する。この変化はガス温度に依存するため、数ｍ５ｅ
Ｃ程度と非常に小さい時定数で発生する。従って、レー
ザ出力の制御の際に放電状態が制御されると、圧縮比も
第４図のように点Ａと点Ｂとの間で変化する。
簡単のために、放電が単にオン、オフを繰り返したと仮
定する。そのときの圧力センサ１２の変化のようすを第
５図に示す。第５図は放電状態の変化による圧力センサ
１２の出力を示す図である。
定する。そのときの圧力センサ１２の変化のようすを第
５図に示す。第５図は放電状態の変化による圧力センサ
１２の出力を示す図である。
図において、横軸は時間、縦軸は圧力センサ１２の出力
であるレーザガス圧力を示す。尚、本明細書中において
、放電オフとは予備放電状態、即ち、レーザ発振が生じ
ない範囲の放電のことを意味し、第４図の０％放電とは
異なる意味で用いる。
であるレーザガス圧力を示す。尚、本明細書中において
、放電オフとは予備放電状態、即ち、レーザ発振が生じ
ない範囲の放電のことを意味し、第４図の０％放電とは
異なる意味で用いる。
第５図から明らかなように放電のオン及びオフの瞬間に
それぞれ正及び負方向に圧力スパイクが発生する。即ち
、無放電時（放電オフ時）にレーザガス圧力は一定値に
あり、放電オンになると同時に放電管１の両端における
圧縮比が増大する。
それぞれ正及び負方向に圧力スパイクが発生する。即ち
、無放電時（放電オフ時）にレーザガス圧力は一定値に
あり、放電オンになると同時に放電管１の両端における
圧縮比が増大する。
従って、圧力センサ１２におけるガス圧力は低圧側であ
るため、ガス圧力が低下する。圧力センサ１２の測定値
が指定値からずれると、数値制御装置２０のガス圧力制
御手段２２の働きによって、やがて放電管１内のガス圧
力は所定の値に落ち着く。従って、放電オフから放電オ
ンに変化する瞬間に負方向のスパイクが発生する。これ
とは逆の現象によって、放電オンから放電オフに変化す
る瞬間に、正方向のスパイクが発生する。
るため、ガス圧力が低下する。圧力センサ１２の測定値
が指定値からずれると、数値制御装置２０のガス圧力制
御手段２２の働きによって、やがて放電管１内のガス圧
力は所定の値に落ち着く。従って、放電オフから放電オ
ンに変化する瞬間に負方向のスパイクが発生する。これ
とは逆の現象によって、放電オンから放電オフに変化す
る瞬間に、正方向のスパイクが発生する。
そして、この正及び負方向のスパイクは放電の大きさに
依存するため、第５図のように強い放電のときには、か
なりの大きさのスパイクが発生する。
依存するため、第５図のように強い放電のときには、か
なりの大きさのスパイクが発生する。
正方向のスパイク（放電オンから放電オフに変化する時
に発生するスパイク）は、予備放電を消してしまうとい
う問題を有する。また、負方向のスパイク（放電オフか
ら放電オンに変化する時に発生するスパイク）は、レー
ザ出力に直接現れるため、レーザ加工の精度に影響を与
えるという問題がある。即ち、このスパイクの減少時定
数はガス圧力制御手段２２の特性によって決まる値（１
〜１０秒）であるため、レーザ加工機のレーザ切断が６
ｍ／ｍｉｎで行われている場合には、約１０ｃｍもの領
域にわたってスパイクの影響を受けることになる。
に発生するスパイク）は、予備放電を消してしまうとい
う問題を有する。また、負方向のスパイク（放電オフか
ら放電オンに変化する時に発生するスパイク）は、レー
ザ出力に直接現れるため、レーザ加工の精度に影響を与
えるという問題がある。即ち、このスパイクの減少時定
数はガス圧力制御手段２２の特性によって決まる値（１
〜１０秒）であるため、レーザ加工機のレーザ切断が６
ｍ／ｍｉｎで行われている場合には、約１０ｃｍもの領
域にわたってスパイクの影響を受けることになる。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、放
電オン又はオフの直後に発生するガス圧力制御手段の過
渡応答に起因するスパイクの発生を防止し、レーザ発振
特性に過渡変動のない気体レーザ発振装置を提供するこ
とを目的とする。
電オン又はオフの直後に発生するガス圧力制御手段の過
渡応答に起因するスパイクの発生を防止し、レーザ発振
特性に過渡変動のない気体レーザ発振装置を提供するこ
とを目的とする。
本発明では上記課題を解決するために、気体放電によっ
てレーザ励起させる放電管と、前記気体放電を発生させ
るための電力を供給する電源と、レーザ発振を行わせる
光共振器と、送風機及び熱交換器によってレーザガスを
強制的に冷却させるガス循環装置と、前記放電管内のガ
ス圧力を検出し、所定の値に制御する制御装置とから構
成されるレーザ発振装置において、 前記制御装置は前記気体放電が生じていない間は前記ガ
ス圧力の制御を実行し、前記放電が生じている間は前記
ガス圧力制御を行わないことを特徴とする気体レーザ発
振装置が、提供される。
てレーザ励起させる放電管と、前記気体放電を発生させ
るための電力を供給する電源と、レーザ発振を行わせる
光共振器と、送風機及び熱交換器によってレーザガスを
強制的に冷却させるガス循環装置と、前記放電管内のガ
ス圧力を検出し、所定の値に制御する制御装置とから構
成されるレーザ発振装置において、 前記制御装置は前記気体放電が生じていない間は前記ガ
ス圧力の制御を実行し、前記放電が生じている間は前記
ガス圧力制御を行わないことを特徴とする気体レーザ発
振装置が、提供される。
気体放電が生じていない間（放電オフ時）には通常のガ
ス圧力制御を実行し、気体放電が生じている間（放電オ
ン時）にはガス圧力制御は行わない。従って、気体放電
が生じている間（放電オン時）におけるガス圧力は放電
の強弱に応じてそれぞれ異なったガス圧力の低下を示す
が、一定の放電電流に対してはガス圧力は一定であり変
化しないので、レーザ加工時の精度誤差のない、高精度
のレーザ加工を行うことができる。また、これによって
ガス圧力にスパイクが発生しないので、予備放電が切れ
るといった不都合も生じなくなる。
ス圧力制御を実行し、気体放電が生じている間（放電オ
ン時）にはガス圧力制御は行わない。従って、気体放電
が生じている間（放電オン時）におけるガス圧力は放電
の強弱に応じてそれぞれ異なったガス圧力の低下を示す
が、一定の放電電流に対してはガス圧力は一定であり変
化しないので、レーザ加工時の精度誤差のない、高精度
のレーザ加工を行うことができる。また、これによって
ガス圧力にスパイクが発生しないので、予備放電が切れ
るといった不都合も生じなくなる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図に本発明のレーザ発振装置の一実施例の構成図を
示す。第３図と同一の構成要素には同一の符合が付しで
あるので、その説明は省略する。
示す。第３図と同一の構成要素には同一の符合が付しで
あるので、その説明は省略する。
本実施例が従来のものと本質的に異なる点は、高周波電
源４からの指令を数値制御装置２０のガス圧力制御手段
２２に与え、ガス圧力制御手段２２は放電オンと同時に
、通常の圧力制御動作を止め、放電オン直前の制御定数
に固定し、放電オンの間はこの制御定数で決まるガス圧
力に設定する点である。
源４からの指令を数値制御装置２０のガス圧力制御手段
２２に与え、ガス圧力制御手段２２は放電オンと同時に
、通常の圧力制御動作を止め、放電オン直前の制御定数
に固定し、放電オンの間はこの制御定数で決まるガス圧
力に設定する点である。
従って、放電オンから放電オフに変化した時は、ガス圧
力制御手段２２は通常の圧力制御動作を再開する。ガス
圧力を乱す外乱はバルブのコンダクタンス変化等のよう
に極めて低速現象のものであり、一般にレーデ加工時は
放電オンの時間は、放電オフの時間に比べて短時間の場
合がほとんどであるため、本実施例のように放電オンの
間に圧力制御定数を所定値に固定してもガス圧力が揺動
する可能性は極めて少ない。
力制御手段２２は通常の圧力制御動作を再開する。ガス
圧力を乱す外乱はバルブのコンダクタンス変化等のよう
に極めて低速現象のものであり、一般にレーデ加工時は
放電オンの時間は、放電オフの時間に比べて短時間の場
合がほとんどであるため、本実施例のように放電オンの
間に圧力制御定数を所定値に固定してもガス圧力が揺動
する可能性は極めて少ない。
第２図は本実施例を採用した場合の放電状態の変化によ
る圧力センサ１２の出力を示す図である。
る圧力センサ１２の出力を示す図である。
本図は従来の状態を示した第５図と対応するものである
。本図から明らかなように、放電オフの間は数値制御装
置２０のガス圧力制御系によって、放電管１内のガス圧
力が放電オフ時圧力レベルになるように制御される。一
方、放電オンの間は圧力制御目標値が放電オン直前の制
御定数に固定されたままであり、圧力制御が行われない
ので、放電管１内のガス圧力は放電オフ時圧力レベルよ
り低い放電の強弱に応じた圧力レベルに固定される。
。本図から明らかなように、放電オフの間は数値制御装
置２０のガス圧力制御系によって、放電管１内のガス圧
力が放電オフ時圧力レベルになるように制御される。一
方、放電オンの間は圧力制御目標値が放電オン直前の制
御定数に固定されたままであり、圧力制御が行われない
ので、放電管１内のガス圧力は放電オフ時圧力レベルよ
り低い放電の強弱に応じた圧力レベルに固定される。
以上のように、本実施例は放電オフの間は圧力センサ１
２の出力をフィードバックするクローズトループで圧力
制御を行い、放電オンの間は放電オン直前の制御定数に
固定したオーブンループで圧力制御を行い、その圧力制
御の実行及び非実行の切替えを高周波電源４の指令に基
づいて制御するものである。
２の出力をフィードバックするクローズトループで圧力
制御を行い、放電オンの間は放電オン直前の制御定数に
固定したオーブンループで圧力制御を行い、その圧力制
御の実行及び非実行の切替えを高周波電源４の指令に基
づいて制御するものである。
本実施例によれば、放電オン時におけるガス圧力は放電
の強弱に応じてそれぞれ異なったガス圧力の低下を示す
が、一定の放電電流に対してはガス圧力は一定であり変
化しないので、レーザ加工時の精度誤差のない、高精度
のレーザ加工を行うことができる。また、ガス圧力にス
パイクが発生しないので、予備放電が切れるといった不
都合も生じなくなる。
の強弱に応じてそれぞれ異なったガス圧力の低下を示す
が、一定の放電電流に対してはガス圧力は一定であり変
化しないので、レーザ加工時の精度誤差のない、高精度
のレーザ加工を行うことができる。また、ガス圧力にス
パイクが発生しないので、予備放電が切れるといった不
都合も生じなくなる。
以上説明したように本発明によれば、放電オン又はオフ
の直後に発生していたガス圧力のスパイクを防止し、レ
ーザ発振特性に過渡変動のない気体レーザ発振装置を提
供することが可能となる。
の直後に発生していたガス圧力のスパイクを防止し、レ
ーザ発振特性に過渡変動のない気体レーザ発振装置を提
供することが可能となる。
第１図は本発明のレーザ発振装置の一実施例の構成図、
′ 第２図は本発明における放電状態の変化による圧力セン
サの出力波形を示す図、 第３図は従来技術による気体レーザ発振装置の全体構成
を示す図、 第４図は放電人力が０％及び１００％の時の送風機の出
入り口における圧縮比とガス流量との関係を示す図、 第５図は従来技術における放電状態の変化による圧力セ
ンサの出力波形を示す図である。 １ 放電管 ２．３ 電極 ４ 高周波電源 ５ 全反射鏡 ６ 出力結合鏡 ７．８ 熱交換器 ９ 送風機 １０ 真空ポンプ １１ バリアプルリークバルブ１２ 圧
力センサ １３ ニードルバルブ １４ ガスボンベ ２０ 数値制御装置 ２１ Ａ／Ｄ変換器 ２２ ガス圧力制御手段 ２３ Ｄ／Ａ変換器 ２４ ドライバ ２５ ガス圧力設定手段 特許出願人 ファナック株式会社 代理人 弁理士 服部毅巖 第２図 第４図
′ 第２図は本発明における放電状態の変化による圧力セン
サの出力波形を示す図、 第３図は従来技術による気体レーザ発振装置の全体構成
を示す図、 第４図は放電人力が０％及び１００％の時の送風機の出
入り口における圧縮比とガス流量との関係を示す図、 第５図は従来技術における放電状態の変化による圧力セ
ンサの出力波形を示す図である。 １ 放電管 ２．３ 電極 ４ 高周波電源 ５ 全反射鏡 ６ 出力結合鏡 ７．８ 熱交換器 ９ 送風機 １０ 真空ポンプ １１ バリアプルリークバルブ１２ 圧
力センサ １３ ニードルバルブ １４ ガスボンベ ２０ 数値制御装置 ２１ Ａ／Ｄ変換器 ２２ ガス圧力制御手段 ２３ Ｄ／Ａ変換器 ２４ ドライバ ２５ ガス圧力設定手段 特許出願人 ファナック株式会社 代理人 弁理士 服部毅巖 第２図 第４図
Claims (4)
- （１）気体放電によってレーザ励起させる放電管と、前
記気体放電を発生させるための電力を供給する電源と、
レーザ発振を行わせる光共振器と、送風機及び熱交換器
によってレーザガスを強制的に冷却させるガス循環装置
と、前記放電管内のガス圧力を検出し、所定値に制御す
る制御装置とから構成されるレーザ発振装置において、 前記制御装置は前記気体放電が生じていない間は前記ガ
ス圧力の制御を実行し、前記放電が生じている間は前記
ガス圧力制御を行わないことを特徴とする気体レーザ発
振装置。 - （２）前記制御装置は前記放電が生じている間は、前記
放電が生じる直前の制御定数に固定し、前記ガス圧力制
御を行わないことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の気体レーザ発振装置。 - （３）前記制御装置は前記電源の出力に基づいて前記ガ
ス圧力制御の実行及び非実行を制御することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の気体レーザ発振装置。 - （４）前記放電が高周波気体放電によって行われること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の気体レーザ発
振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13031789A JP2821764B2 (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 気体レーザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13031789A JP2821764B2 (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 気体レーザ発振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02308585A true JPH02308585A (ja) | 1990-12-21 |
| JP2821764B2 JP2821764B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=15031439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13031789A Expired - Fee Related JP2821764B2 (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 気体レーザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2821764B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011222545A (ja) * | 2010-04-02 | 2011-11-04 | Fanuc Ltd | ガスレーザ発振器 |
| JP2015220292A (ja) * | 2014-05-15 | 2015-12-07 | ファナック株式会社 | ガス循環式のレーザ発振装置 |
-
1989
- 1989-05-24 JP JP13031789A patent/JP2821764B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011222545A (ja) * | 2010-04-02 | 2011-11-04 | Fanuc Ltd | ガスレーザ発振器 |
| JP2015220292A (ja) * | 2014-05-15 | 2015-12-07 | ファナック株式会社 | ガス循環式のレーザ発振装置 |
| US9484704B2 (en) | 2014-05-15 | 2016-11-01 | Fanuc Corporation | Gas circulation type laser oscillator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2821764B2 (ja) | 1998-11-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0680121B1 (en) | Laser machining apparatus and a method of controlling the same | |
| US5182434A (en) | Laser beam machining method | |
| JPH11156553A (ja) | プラズマアークトーチの電極又はノズルの少なくとも一方の磨耗検出方法及び装置 | |
| EP2079135A2 (en) | Abnormality detection method for gas laser oscillator and gas laser oscillator for implementing the method | |
| JPH04158995A (ja) | レーザ加工方法 | |
| JP2644315B2 (ja) | 高周波放電励起レーザ装置 | |
| JP2771569B2 (ja) | レーザ加工装置 | |
| KR970010886B1 (ko) | 레이저 가공에 있어서의 피어싱(piercing) 가공 방법 | |
| EP0419671A1 (en) | Laser output control system | |
| JPH02308585A (ja) | 気体レーザ発振装置 | |
| JP2005251855A (ja) | レーザ装置 | |
| US4692928A (en) | Method for improving the power of an axial gas laser | |
| JPH02308586A (ja) | 気体レーザ発振装置 | |
| EP0416122B1 (en) | Nc laser | |
| EP0370110A1 (en) | Nc laser apparatus | |
| US20050206918A1 (en) | Laser unit | |
| JP2664417B2 (ja) | Ｎｃレーザ装置 | |
| JP2006216867A (ja) | レーザ発振器の出力補正方法およびレーザ発振器 | |
| JP2820939B2 (ja) | Ｎｃレーザ装置 | |
| JPH09266342A (ja) | ガスレ−ザ発振器 | |
| JPH07321389A (ja) | エキシマレーザ | |
| JPH0275487A (ja) | レーザ出力制御方法 | |
| JP2002299736A (ja) | レーザ発振方法 | |
| JPH01291477A (ja) | Ｎｃレーザ装置 | |
| JPH1094887A (ja) | レーザ加工システムの定温化方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |