JPH0585274B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0585274B2 JPH0585274B2 JP60094837A JP9483785A JPH0585274B2 JP H0585274 B2 JPH0585274 B2 JP H0585274B2 JP 60094837 A JP60094837 A JP 60094837A JP 9483785 A JP9483785 A JP 9483785A JP H0585274 B2 JPH0585274 B2 JP H0585274B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- laser
- pulse
- workpiece
- constant
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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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
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/102—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation
- H01S3/104—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation in gas lasers
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はレーザ加工装置に関し、特にレーザ加
工に最適なパルスレーザ光を得る構造に関する。
工に最適なパルスレーザ光を得る構造に関する。
従来のこの種の装置を操作するには、加工対象
物に応じてオペレータがレーザ出力値を所定値に
設定して加工するようにしていた。
物に応じてオペレータがレーザ出力値を所定値に
設定して加工するようにしていた。
この出力値を設定するには、レーザ光の平均出
力値、パルス周波数、パルス巾及び加工速度など
の諸因子を加工対象物に応じてその都度設定しな
ければならなかつた。
力値、パルス周波数、パルス巾及び加工速度など
の諸因子を加工対象物に応じてその都度設定しな
ければならなかつた。
従来の装置では、加工対象物ごとにオペレータ
が経験と勘によつてレーザ加工装置の諸因子を所
定値に設定するようにしていたため、一旦諸因子
を設定すると、加工中、所定のエネルギ値をもつ
たパルスレーザ光によつて終始加工せざるを得
ず、加工部位の変化、外乱の影響などがあつても
これに対処することができず、良好な仕上精度を
得ることが困難であつた。
が経験と勘によつてレーザ加工装置の諸因子を所
定値に設定するようにしていたため、一旦諸因子
を設定すると、加工中、所定のエネルギ値をもつ
たパルスレーザ光によつて終始加工せざるを得
ず、加工部位の変化、外乱の影響などがあつても
これに対処することができず、良好な仕上精度を
得ることが困難であつた。
本発明は叙上の問題点を解決するためになされ
たもので、加工対象物に応じてレーザ出力を設定
するとともに、加工途上の外乱に影響されること
なく最適なエネルギ値をもつたレーザ光を照射し
て加工することができるレーザ加工装置を得るこ
とを目的としている。
たもので、加工対象物に応じてレーザ出力を設定
するとともに、加工途上の外乱に影響されること
なく最適なエネルギ値をもつたレーザ光を照射し
て加工することができるレーザ加工装置を得るこ
とを目的としている。
本発明は、加工対象物の加工速度に応じてパル
スレーザ光のパルス周波数を決定する手段を設け
るとともに、加工対象物の材質、板厚等のデータ
値によりパルスレーザ光のエネルギ値を最適値に
制御する手段を設けてレーザ加工装置を構成した
ものである。
スレーザ光のパルス周波数を決定する手段を設け
るとともに、加工対象物の材質、板厚等のデータ
値によりパルスレーザ光のエネルギ値を最適値に
制御する手段を設けてレーザ加工装置を構成した
ものである。
本発明によれば、作業者が加工対象物の材質、
板厚等のデータ値と加工速度を設定することによ
つて加工に最適なエネルギ値をもつたパルスレー
ザ光を照射するとともに、外乱などの影響に対し
て、自動的にエネルギ値を補正制御して省エネル
ギ上優れた加工をすることができる。
板厚等のデータ値と加工速度を設定することによ
つて加工に最適なエネルギ値をもつたパルスレー
ザ光を照射するとともに、外乱などの影響に対し
て、自動的にエネルギ値を補正制御して省エネル
ギ上優れた加工をすることができる。
以下実施第１図、第２図に示した実施例に基づ
いて本発明を説明する。図は本発明に係るレーザ
加工装置の要部を示す構成図で、図において、１
は加工対象物の加工速度指令信号Vf（第２図ａ）
を入力し、演算増幅回路IC1を用いた積分回路で
加工速度指令信号Vfを積分し、この積分電圧が
ある一定電圧になるとＮゲートサイリスタが導通
しパルスを発生するようにして加工速度をパルス
周波数に変換しこれをパルス周波数指令信号V2
（第２図ｃ）として出力するＶ／Ｆ変換回路、２
は加工対象物の材質、板厚等のデータ値に応じた
パルスレーザ光の出力値を設定指令する出力設定
指令信号VPとして入力し、この入力信号と出力
レーザ光の出力帰還量信号VPFとを比較して出力
帰還量の方が大なるとき定出力値信号｜V3｜（第
２図ｄ）を小さくし、逆に出力設定指令信号VP
の方が大なるとき定出力値信号｜V3｜を大きく
して出力する比較器を備えた定出力演算回路、３
はＶ／Ｆ変換回路１の周波数指令信号V2がフリ
ツプフロツプのセツト信号として入力されかつパ
ルス巾制御回路４の出力電圧V6によりフリツプ
フロツプをリセツトすることによりパルス出力信
号を出力するパルス発生回路、４はパルス発生回
路３からのパルス出力信号V4（第２図ｅ）を受け
一定の立上り時定数をもつた三角波信号V5（第２
図ｆ）を発生するとともに、定出力演算回路２か
らの定出力信号V3の入力によつて決定されるタ
イミングでＮゲートサイリスタを導通させフリツ
プフロツプにリセツト信号を送出させるパルス巾
制御回路である。かくしてパルス巾制御回路４か
らのリセツト信号の入力によつてパルス発生回路
３に発生したパルスは所定のパルス巾に制御され
て所定のエネルギ値をもつたパルスレーザ光とし
てパルス発生回路３から出力されるように構成さ
れている。
いて本発明を説明する。図は本発明に係るレーザ
加工装置の要部を示す構成図で、図において、１
は加工対象物の加工速度指令信号Vf（第２図ａ）
を入力し、演算増幅回路IC1を用いた積分回路で
加工速度指令信号Vfを積分し、この積分電圧が
ある一定電圧になるとＮゲートサイリスタが導通
しパルスを発生するようにして加工速度をパルス
周波数に変換しこれをパルス周波数指令信号V2
（第２図ｃ）として出力するＶ／Ｆ変換回路、２
は加工対象物の材質、板厚等のデータ値に応じた
パルスレーザ光の出力値を設定指令する出力設定
指令信号VPとして入力し、この入力信号と出力
レーザ光の出力帰還量信号VPFとを比較して出力
帰還量の方が大なるとき定出力値信号｜V3｜（第
２図ｄ）を小さくし、逆に出力設定指令信号VP
の方が大なるとき定出力値信号｜V3｜を大きく
して出力する比較器を備えた定出力演算回路、３
はＶ／Ｆ変換回路１の周波数指令信号V2がフリ
ツプフロツプのセツト信号として入力されかつパ
ルス巾制御回路４の出力電圧V6によりフリツプ
フロツプをリセツトすることによりパルス出力信
号を出力するパルス発生回路、４はパルス発生回
路３からのパルス出力信号V4（第２図ｅ）を受け
一定の立上り時定数をもつた三角波信号V5（第２
図ｆ）を発生するとともに、定出力演算回路２か
らの定出力信号V3の入力によつて決定されるタ
イミングでＮゲートサイリスタを導通させフリツ
プフロツプにリセツト信号を送出させるパルス巾
制御回路である。かくしてパルス巾制御回路４か
らのリセツト信号の入力によつてパルス発生回路
３に発生したパルスは所定のパルス巾に制御され
て所定のエネルギ値をもつたパルスレーザ光とし
てパルス発生回路３から出力されるように構成さ
れている。
以上の構成を有するレーザ加工装置を用いて鋼
板を切断する場合について説明すると、鋼板の切
断速度を切断速度指令信号VfとしてＶ／Ｆ変換
回路１に入力するとともに、鋼板の材質、板厚等
のデータ値を出力設定指令信号VPとして定出力
演算回路２に入力する。するとＶ／Ｆ変換回路１
は切断速度に応じたパルス周波数指令信号V2と
してパルス発生回路３に対して出力すると、この
信号V2はフリツプフロツプのセツト信号として
入力し、パルス発生回路３においてパルスを発生
するとともに、パルス巾制御回路４に対してパル
ス出力信号V4を出力する。この出力信号V4はパ
ルス巾制御回路４で三角波信号V5となり、定出
力演算回路２から入力した定出力値信号V3によ
つてリセツト信号としてパルス発生回路３のフリ
ツプフロツプに送出される。パルス発生回路３に
発生したパルスは所定エネルギ値に制御された矩
形のパルスレーザ光として鋼板に照射されて、鋼
板を切断することになる。またこのとき、パルス
レーザ光は定出力演算回路２に出力帰還量信号
VPFとしてフイードバツクされ、定出力演算回路
２によつて出力設定指令信号VPと比較し、鋼板
の切断に最適なエネルギ値に補正されて定出力値
信号｜V3｜としてパルス巾制御回路４に送出す
ることになる。
板を切断する場合について説明すると、鋼板の切
断速度を切断速度指令信号VfとしてＶ／Ｆ変換
回路１に入力するとともに、鋼板の材質、板厚等
のデータ値を出力設定指令信号VPとして定出力
演算回路２に入力する。するとＶ／Ｆ変換回路１
は切断速度に応じたパルス周波数指令信号V2と
してパルス発生回路３に対して出力すると、この
信号V2はフリツプフロツプのセツト信号として
入力し、パルス発生回路３においてパルスを発生
するとともに、パルス巾制御回路４に対してパル
ス出力信号V4を出力する。この出力信号V4はパ
ルス巾制御回路４で三角波信号V5となり、定出
力演算回路２から入力した定出力値信号V3によ
つてリセツト信号としてパルス発生回路３のフリ
ツプフロツプに送出される。パルス発生回路３に
発生したパルスは所定エネルギ値に制御された矩
形のパルスレーザ光として鋼板に照射されて、鋼
板を切断することになる。またこのとき、パルス
レーザ光は定出力演算回路２に出力帰還量信号
VPFとしてフイードバツクされ、定出力演算回路
２によつて出力設定指令信号VPと比較し、鋼板
の切断に最適なエネルギ値に補正されて定出力値
信号｜V3｜としてパルス巾制御回路４に送出す
ることになる。
また、加工速度指令信号Vfは、可変抵抗器等
の加工速度設定信号、あるいはタコジエネレータ
等の加工速度の帰還信号を用いても良いことは明
らかである。
の加工速度設定信号、あるいはタコジエネレータ
等の加工速度の帰還信号を用いても良いことは明
らかである。
また各回路の構成については必ずしも上記実施
例に限定されるものではなく、同一の機能を有し
ておれば同効を奏し得られることは言うまでもな
い。
例に限定されるものではなく、同一の機能を有し
ておれば同効を奏し得られることは言うまでもな
い。
なお、上記実施例ではレーザ出力をフイードバ
ツクするものについて説明したが、放電電流を制
御するようにしてもよい。
ツクするものについて説明したが、放電電流を制
御するようにしてもよい。
以上本発明に係るレーザ加工装置によれば、作
業者が加工対象物の材質、板厚等のデータ値と、
加工速度とを設定すれば、外乱の影響を受けるこ
となく、常に最適なエネルギ値と、加工速度に対
応した一定パルス周波数に設定されたパルスレー
ザ光を加工対象物に照射すると、加工速度に拘り
なく常に一定の加工精度を維持し、かつ、省エネ
ルギ上優れた効果を奏し得る。
業者が加工対象物の材質、板厚等のデータ値と、
加工速度とを設定すれば、外乱の影響を受けるこ
となく、常に最適なエネルギ値と、加工速度に対
応した一定パルス周波数に設定されたパルスレー
ザ光を加工対象物に照射すると、加工速度に拘り
なく常に一定の加工精度を維持し、かつ、省エネ
ルギ上優れた効果を奏し得る。
第１図は本発明に係るレーザ加工装置を示す要
部構成図、第２図は各素子からの出力電圧波形を
示す図である。 図中、１はＶ／Ｆ変換回路、２は定出力演算回
路、３はパルス発生回路、４はパルス巾制御回路
である。
部構成図、第２図は各素子からの出力電圧波形を
示す図である。 図中、１はＶ／Ｆ変換回路、２は定出力演算回
路、３はパルス発生回路、４はパルス巾制御回路
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ レーザ光をパルス波として照射し加工対象物
を加工するレーザ加工装置において、上記対象物
の加工速度によりパルス周波数を決定指令する周
波数指令手段と、該対象物の材質、板厚等のデー
タ値によりレーザ光の出力値を演算し設定指令す
る定出力設定手段と、上記周波数指令手段の指令
と定出力設定手段の指令とにより、１パルス当り
のレーザ出力を一定にした状態で、加工速度の変
化に対応してパルス周波数とレーザ光の出力値
（平均値）を制御するパルス制御手段とを備えた
ことを特徴とするレーザ加工装置。 ２ 上記周波数指令手段をＶ／Ｆ変換回路として
構成したことを特徴とする特許請求の範囲１項記
載のレーザ加工装置。 ３ 上記定出力設定手段としてレーザ出力値のフ
イードバツク信号と加工対象物に即した演算出力
とを比較してレーザ出力値を補正制御する比較器
を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
又は第２項に記載のレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60094837A JPS61253877A (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | レ−ザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60094837A JPS61253877A (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | レ−ザ加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61253877A JPS61253877A (ja) | 1986-11-11 |
| JPH0585274B2 true JPH0585274B2 (ja) | 1993-12-06 |
Family
ID=14121155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60094837A Granted JPS61253877A (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | レ−ザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61253877A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5992190A (ja) * | 1982-11-15 | 1984-05-28 | Amada Co Ltd | レ−ザ加工装置 |
-
1985
- 1985-05-02 JP JP60094837A patent/JPS61253877A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61253877A (ja) | 1986-11-11 |
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