JPH03283684A - レーザ発振装置 - Google Patents
レーザ発振装置Info
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- JPH03283684A JPH03283684A JP8444690A JP8444690A JPH03283684A JP H03283684 A JPH03283684 A JP H03283684A JP 8444690 A JP8444690 A JP 8444690A JP 8444690 A JP8444690 A JP 8444690A JP H03283684 A JPH03283684 A JP H03283684A
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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
この発明はレーザ発振装置に係り、特にレーザ発振用電
極を冷却する冷却水の導電度を検出する手段に関するも
のである。
極を冷却する冷却水の導電度を検出する手段に関するも
のである。
第３図は従来のいわゆる三輪直交形と称されるＣＯ２レ
ーザ発振装置を示す構成原理図で、第４図は第３図のＩ
Ｖ −ＩＶ線断面図を示すものである。 図において、（１）は筐体、（２）はこの筐体（１）の
中に配設された一対のレーザ発振用電極、（３）は全反
射ｆｆ１． （４）は部分反射鏡である。筐体（１）に
は、ＣＯｔ 、ＣＯ，Ｎｔ 、Ｈｅ等のレーザ媒質ガス
が数１０Ｔｏｒｒの圧力で封入されている。 電極（２）は、金属管（５）で構成され、その外表面が
誘導体（６）で覆われると共に、内部には冷却水（７）
（以下電極冷却水と称する）が通水されるように構成さ
れている。又、全反射Ｍ （３１と部分反射鏡（４）に
より光共振器を構成している。（８）は劃１２）ヘレー
ザ発振用の電圧を印加する高周波高電圧電源、（９）は
前記電極冷却水（７）を冷却する冷却手段、（ｌＯ）は
ポンプ、 （１１）は電極冷却（７）の導電度を調整す
るイオン交換樹脂等からなるイオン交換手段、（１２）
は導電度計測手段で、電極冷却水（７）の導電度を計測
している。この導電度肝ｄ１１１手段（１２）は、電極
冷却水（７）の導電度を検出する検出手段（１３）、そ
の検出結果を増幅する増幅器（１４）、増幅器（１４）
の出力を所定の基準値と比較する比較手段（１５）から
構成されている。なお、前記冷却手段（９）、ポンプ（
ｌＯ）により冷却水供給手段（１６）を構成し、比較手
段（１５）の出力信号により高周波高電圧電源（７）が
制御される。なお又、第４図における（Ｉ７）はガスダ
スト、 （１８）は熱交換器、（１９）は軸流送風機を
示している。 従来のレーザ発振装置は上記のように構成されており、
次にその動作について説明する。 高周波高電圧電源（８）から出力された電圧が。 一対の電極（２）に印加されると、誘電体（６）を介し
て電極（２）間の空間に無声放電が発生する。この放電
エネルギーにより、レーザ媒質ガスのＣＯ１分子が励起
され、無声放電の長手方向に設けられた光共振器を構成
する全反射鏡（３）と部分反射鏡（４）間で誘導放出現
象が発生し、そのエネルギーがレーザ光として部分反射
Ｍ （４）側から取り出される。 レーザ媒質ガスは、前記無声放電により高温となるので
ガスダクト（１７）を通り、熱交換器（１８）で冷却さ
れ、軸流送風機（１９）により循環される。 又、電極冷却水（７）は、電極（２）の誘電体（６）を
冷却するもので８、放電エネルギーによる誘電体（６）
の温度上昇に伴なう耐電圧低下を防ぐ働きをしている。 この電極冷却水（７）は、冷却手段（９）により冷却さ
れ、ポンプ（ｌＯ）、イオン交換樹脂（１１）を介して
電極（２）へ循環されている。なお、イオン交換樹脂（
１１）は、電極冷却水（７）の水中イオンを取り除（働
きを行ない、電極（２）からの電流漏えいを防ぐ為に設
けられている。そしてその水質は導電度として導電度計
測手段（１２）によりモニターされている。 導電度計測手段（１２）は、電極冷却水（７）の導電率
が比較手段（１５）内にあらかじめ設定された基準値よ
り大きくなった時、高周波高電圧電源（８）に動作停止
の信号を出力し、電極（２）への印加電圧を遮断させる
。
ーザ発振装置を示す構成原理図で、第４図は第３図のＩ
Ｖ −ＩＶ線断面図を示すものである。 図において、（１）は筐体、（２）はこの筐体（１）の
中に配設された一対のレーザ発振用電極、（３）は全反
射ｆｆ１． （４）は部分反射鏡である。筐体（１）に
は、ＣＯｔ 、ＣＯ，Ｎｔ 、Ｈｅ等のレーザ媒質ガス
が数１０Ｔｏｒｒの圧力で封入されている。 電極（２）は、金属管（５）で構成され、その外表面が
誘導体（６）で覆われると共に、内部には冷却水（７）
（以下電極冷却水と称する）が通水されるように構成さ
れている。又、全反射Ｍ （３１と部分反射鏡（４）に
より光共振器を構成している。（８）は劃１２）ヘレー
ザ発振用の電圧を印加する高周波高電圧電源、（９）は
前記電極冷却水（７）を冷却する冷却手段、（ｌＯ）は
ポンプ、 （１１）は電極冷却（７）の導電度を調整す
るイオン交換樹脂等からなるイオン交換手段、（１２）
は導電度計測手段で、電極冷却水（７）の導電度を計測
している。この導電度肝ｄ１１１手段（１２）は、電極
冷却水（７）の導電度を検出する検出手段（１３）、そ
の検出結果を増幅する増幅器（１４）、増幅器（１４）
の出力を所定の基準値と比較する比較手段（１５）から
構成されている。なお、前記冷却手段（９）、ポンプ（
ｌＯ）により冷却水供給手段（１６）を構成し、比較手
段（１５）の出力信号により高周波高電圧電源（７）が
制御される。なお又、第４図における（Ｉ７）はガスダ
スト、 （１８）は熱交換器、（１９）は軸流送風機を
示している。 従来のレーザ発振装置は上記のように構成されており、
次にその動作について説明する。 高周波高電圧電源（８）から出力された電圧が。 一対の電極（２）に印加されると、誘電体（６）を介し
て電極（２）間の空間に無声放電が発生する。この放電
エネルギーにより、レーザ媒質ガスのＣＯ１分子が励起
され、無声放電の長手方向に設けられた光共振器を構成
する全反射鏡（３）と部分反射鏡（４）間で誘導放出現
象が発生し、そのエネルギーがレーザ光として部分反射
Ｍ （４）側から取り出される。 レーザ媒質ガスは、前記無声放電により高温となるので
ガスダクト（１７）を通り、熱交換器（１８）で冷却さ
れ、軸流送風機（１９）により循環される。 又、電極冷却水（７）は、電極（２）の誘電体（６）を
冷却するもので８、放電エネルギーによる誘電体（６）
の温度上昇に伴なう耐電圧低下を防ぐ働きをしている。 この電極冷却水（７）は、冷却手段（９）により冷却さ
れ、ポンプ（ｌＯ）、イオン交換樹脂（１１）を介して
電極（２）へ循環されている。なお、イオン交換樹脂（
１１）は、電極冷却水（７）の水中イオンを取り除（働
きを行ない、電極（２）からの電流漏えいを防ぐ為に設
けられている。そしてその水質は導電度として導電度計
測手段（１２）によりモニターされている。 導電度計測手段（１２）は、電極冷却水（７）の導電率
が比較手段（１５）内にあらかじめ設定された基準値よ
り大きくなった時、高周波高電圧電源（８）に動作停止
の信号を出力し、電極（２）への印加電圧を遮断させる
。
従来のレーザ発振装置は、以上のように構成されている
ので、イオン交換樹脂が劣化して、電極冷却水の導電度
が基準値より大きくなった時には、レーザ発振を停止し
、イオン交換樹脂を取り換える必要があり、この状態が
レーザ発振装置の稼動中に発生した場合に、レーザ加工
を中断する必要があった。 この発明は上記のような課題を解決する為になされたも
ので、あらかじめイオン交換樹脂の劣化が予測でき、予
防保全ができるレーザ発振装置の提供を目的とする。
ので、イオン交換樹脂が劣化して、電極冷却水の導電度
が基準値より大きくなった時には、レーザ発振を停止し
、イオン交換樹脂を取り換える必要があり、この状態が
レーザ発振装置の稼動中に発生した場合に、レーザ加工
を中断する必要があった。 この発明は上記のような課題を解決する為になされたも
ので、あらかじめイオン交換樹脂の劣化が予測でき、予
防保全ができるレーザ発振装置の提供を目的とする。
この発明に係るレーザ発振装置は、レーザ発振器を構成
する電極と、上記電極へ冷却水を供給する冷却水供給手
段と、上記冷却水供給手段から上記電極へ供給される冷
却水の導電度を検出する導電度検出手段と、上記導電度
検出手段の検出結果を基準値と比較する比較手段を備え
、上記比較手段を、上記電極への印加電圧を遮断する比
較結果を得る第１の比較手段と、上記導電度検出手段の
検出結果の異常表示させる比較結果を得る第２の比較手
段から構成したものである。 〔作用］ この発明のよるレーザ発振装置は、電極へ供給される冷
却水の導電度を第１の比較手段でその異常状態を表示し
、その所定日数後に第２の比較手段ガ動作する。 〔発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例について説明する。 第１図はこの発明の一実施例を示すもので、図において
（１３）は電極冷却水（７）の導電度を検出する検出手
段、（１４）は検出手段（１３）の検出結果を増幅する
増幅器、（２０）は増幅器（Ｉ４）の出力を第１の基準
値と比較する第１の比較手段、（８）は第１の比較手段
（２０）の出力信号により制御される高周波高電圧電源
で、この電源（８）の電圧がレーザ発振用の電極（２）
に印加されている。 又、（２１）は増幅器（１４）の出力を第２の基準値と
比較する第２の比較手段、（２２）は第２の比較手段（
２１）の出力信号により制御される表示手段である。 ここで上記第１の基準値は第２の基準値に比較して高く
設定してあり、第２の比較手段（２１）の動作後、所定
日数後に第１の比較手段（２０）が動作するようになっ
ている。なお、第１の比較手段（２０）と第２の比較手
段（２１）により比較手段（１５）を構成している。 第２図は、導電度の変化特性を示す図で、縦軸に導電度
、横軸にレーザ稼動日数を示しており、図中、Ａ点が第
１の基準値、Ｂ点が第２の基準値に相当する。 次に動作について説明する。レーザ発振動作については
従来の同様であり、その説明を省略する。 検出手段（１３）で検出された電極冷却水（７）の導電
度は、増幅器（１４）で増幅され、第１の比較手段（２
０）及び第２の比較手段（２１）へ伝えられる。第１の
比較手段（２０）及び第２の比較手段（２１１では第２
図に示すように、それぞれの基準値が設定されており、
第１の基準値（第２図中のＢ点に相当）では電源（８）
の停止設定（ｌμｃｍ）を、又、第２の基準値（第２図
中のＡ点に相当）では表示手段（２２）へのアラーム設
定（０，８μｃ ｍ ）を行なっている。レーザ稼動日
数が増加するに従って電極冷却水（７）の導電度が増加
し、まず、アラーム設定（導電度 ０．８μｃｍ）の第
２の比較手段（２１）が動作し、アラーム信号を表示手
段（２２）へ伝え、表示手段（２２）を例えば点灯させ
る。 この状態でイオン交換樹脂を交換せずに、レーザ稼動を
続けると、約２０日後に、導電度がｌμｃｍ程度となり
、第１の比較手段Ｃ２０）が動作し、その出力信号が高
周波高電圧電源（８）へ伝わり。 レーザ発振器の電極（２）への印加電圧を遮断する。 しかし１表示手段（２２）が動作した時から約２０日以
内のレーザ発振装置を動作させていない時にイオン交換
樹脂（１１）の交換を行なうことが出来、レーザ発振装
置が稼動中に停止するという不具合を未然に防ぐことが
できる。 なお、上記実施例については、比較手段を２個用いたも
のについて図示説明したが、比較手段の数に制限される
ものでな（、多数設ける程、明確な電極冷却水の導電度
・管理が可能となる。 又、上記実施例については、三輪直交形と称さ４゜ れるＣＯ，レーザ発振装置を例に挙げて説明したが、他
の方式で高電圧部を冷却するレーザ発振装置への適用が
可能であることは言うまでもない。 【発明の効果１ 以上のように、この発明によれば、電極冷却水の導電度
を管理する比較手段を複数個設け、その出力表示にて、
イオン交換樹脂の交換時期を明確にすることができるの
で、予防保全ができ、ｈＪ動中にレーザ発振装置を停止
させることがなく、信頼性の高いものが得られる。特に
レーザ発振装置の導入されるレーザ加工装置においては
、ライン稼動している為、この発明の予防保全の効果は
大きい。
する電極と、上記電極へ冷却水を供給する冷却水供給手
段と、上記冷却水供給手段から上記電極へ供給される冷
却水の導電度を検出する導電度検出手段と、上記導電度
検出手段の検出結果を基準値と比較する比較手段を備え
、上記比較手段を、上記電極への印加電圧を遮断する比
較結果を得る第１の比較手段と、上記導電度検出手段の
検出結果の異常表示させる比較結果を得る第２の比較手
段から構成したものである。 〔作用］ この発明のよるレーザ発振装置は、電極へ供給される冷
却水の導電度を第１の比較手段でその異常状態を表示し
、その所定日数後に第２の比較手段ガ動作する。 〔発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例について説明する。 第１図はこの発明の一実施例を示すもので、図において
（１３）は電極冷却水（７）の導電度を検出する検出手
段、（１４）は検出手段（１３）の検出結果を増幅する
増幅器、（２０）は増幅器（Ｉ４）の出力を第１の基準
値と比較する第１の比較手段、（８）は第１の比較手段
（２０）の出力信号により制御される高周波高電圧電源
で、この電源（８）の電圧がレーザ発振用の電極（２）
に印加されている。 又、（２１）は増幅器（１４）の出力を第２の基準値と
比較する第２の比較手段、（２２）は第２の比較手段（
２１）の出力信号により制御される表示手段である。 ここで上記第１の基準値は第２の基準値に比較して高く
設定してあり、第２の比較手段（２１）の動作後、所定
日数後に第１の比較手段（２０）が動作するようになっ
ている。なお、第１の比較手段（２０）と第２の比較手
段（２１）により比較手段（１５）を構成している。 第２図は、導電度の変化特性を示す図で、縦軸に導電度
、横軸にレーザ稼動日数を示しており、図中、Ａ点が第
１の基準値、Ｂ点が第２の基準値に相当する。 次に動作について説明する。レーザ発振動作については
従来の同様であり、その説明を省略する。 検出手段（１３）で検出された電極冷却水（７）の導電
度は、増幅器（１４）で増幅され、第１の比較手段（２
０）及び第２の比較手段（２１）へ伝えられる。第１の
比較手段（２０）及び第２の比較手段（２１１では第２
図に示すように、それぞれの基準値が設定されており、
第１の基準値（第２図中のＢ点に相当）では電源（８）
の停止設定（ｌμｃｍ）を、又、第２の基準値（第２図
中のＡ点に相当）では表示手段（２２）へのアラーム設
定（０，８μｃ ｍ ）を行なっている。レーザ稼動日
数が増加するに従って電極冷却水（７）の導電度が増加
し、まず、アラーム設定（導電度 ０．８μｃｍ）の第
２の比較手段（２１）が動作し、アラーム信号を表示手
段（２２）へ伝え、表示手段（２２）を例えば点灯させ
る。 この状態でイオン交換樹脂を交換せずに、レーザ稼動を
続けると、約２０日後に、導電度がｌμｃｍ程度となり
、第１の比較手段Ｃ２０）が動作し、その出力信号が高
周波高電圧電源（８）へ伝わり。 レーザ発振器の電極（２）への印加電圧を遮断する。 しかし１表示手段（２２）が動作した時から約２０日以
内のレーザ発振装置を動作させていない時にイオン交換
樹脂（１１）の交換を行なうことが出来、レーザ発振装
置が稼動中に停止するという不具合を未然に防ぐことが
できる。 なお、上記実施例については、比較手段を２個用いたも
のについて図示説明したが、比較手段の数に制限される
ものでな（、多数設ける程、明確な電極冷却水の導電度
・管理が可能となる。 又、上記実施例については、三輪直交形と称さ４゜ れるＣＯ，レーザ発振装置を例に挙げて説明したが、他
の方式で高電圧部を冷却するレーザ発振装置への適用が
可能であることは言うまでもない。 【発明の効果１ 以上のように、この発明によれば、電極冷却水の導電度
を管理する比較手段を複数個設け、その出力表示にて、
イオン交換樹脂の交換時期を明確にすることができるの
で、予防保全ができ、ｈＪ動中にレーザ発振装置を停止
させることがなく、信頼性の高いものが得られる。特に
レーザ発振装置の導入されるレーザ加工装置においては
、ライン稼動している為、この発明の予防保全の効果は
大きい。
第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第２図は電
極冷却水の導電度の変化特性を示す図、第３図は従来装
置を説明する構成原理図、第４図は第３図のＩＶ −Ｉ
Ｖ線断面図である。 図中、（２）は電極、（８）は高周波高電圧電源。 （１３）は検出手段、（１５）は比較手段、 （１６１
は冷却水供給手段、 （２０）は第１の比較手段、 （
２１）は第２の比較手段、（２２）は表示手段である。 まお２図中、同一符号は同一、又は相当部１分を示す。
極冷却水の導電度の変化特性を示す図、第３図は従来装
置を説明する構成原理図、第４図は第３図のＩＶ −Ｉ
Ｖ線断面図である。 図中、（２）は電極、（８）は高周波高電圧電源。 （１３）は検出手段、（１５）は比較手段、 （１６１
は冷却水供給手段、 （２０）は第１の比較手段、 （
２１）は第２の比較手段、（２２）は表示手段である。 まお２図中、同一符号は同一、又は相当部１分を示す。
Claims (1)
- レーザ発振器を構成する電極と、上記電極へ冷却水を供
給する冷却水供給手段と、上記冷却水供給手段から上記
電極へ供給される冷却水の導電度を検出する導電度検出
手段と、上記導電度検出手段の検出結果を基準値と比較
する比較手段を備え、上記比較手段は、上記電極への印
加電圧を遮断する比較結果を得る第１の比較手段と、上
記導電度検出手段の検出結果の異常表示させる比較結果
を得る第２の比較手段から構成されることを特徴とする
レーザ発振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8444690A JP2504271B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | レ―ザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8444690A JP2504271B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | レ―ザ発振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03283684A true JPH03283684A (ja) | 1991-12-13 |
| JP2504271B2 JP2504271B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=13830834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8444690A Expired - Lifetime JP2504271B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | レ―ザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2504271B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1617529A3 (en) * | 2004-07-14 | 2006-06-14 | Fanuc Ltd | Laser unit comprising a circuit for cooling water |
| CN100349333C (zh) * | 2004-07-14 | 2007-11-14 | 发那科株式会社 | 激光装置 |
-
1990
- 1990-03-30 JP JP8444690A patent/JP2504271B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1617529A3 (en) * | 2004-07-14 | 2006-06-14 | Fanuc Ltd | Laser unit comprising a circuit for cooling water |
| CN100349333C (zh) * | 2004-07-14 | 2007-11-14 | 发那科株式会社 | 激光装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2504271B2 (ja) | 1996-06-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |