JPH10137954A - レーザ出力のフィードバック制御装置 - Google Patents
レーザ出力のフィードバック制御装置Info
- Publication number
- JPH10137954A JPH10137954A JP8291944A JP29194496A JPH10137954A JP H10137954 A JPH10137954 A JP H10137954A JP 8291944 A JP8291944 A JP 8291944A JP 29194496 A JP29194496 A JP 29194496A JP H10137954 A JPH10137954 A JP H10137954A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- output
- temperature
- laser oscillator
- control device
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従来はレーザ光Ｒの数％を透過するビームスプ
リッタの後方に光電センサを設け、該光電センサにより
レーザ発振器１の出力を検知していたが、ビームスプリ
ッタは高価であると共に透過率が経年変化する。 【解決手段】レーザ光Ｒを不要とする場合にシャッタミ
ラーでレーザ光Ｒをビームダンパ３に照射していた。そ
こでビームダンパ３の出口水温を温度センサ３２により
検知し、該検知温度に基づいてレーザ発振器の出力を求
めることとした。
リッタの後方に光電センサを設け、該光電センサにより
レーザ発振器１の出力を検知していたが、ビームスプリ
ッタは高価であると共に透過率が経年変化する。 【解決手段】レーザ光Ｒを不要とする場合にシャッタミ
ラーでレーザ光Ｒをビームダンパ３に照射していた。そ
こでビームダンパ３の出口水温を温度センサ３２により
検知し、該検知温度に基づいてレーザ発振器の出力を求
めることとした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ発振器の出
力を所定の設定値に一定に保持するフィードバック制御
装置に関する。
力を所定の設定値に一定に保持するフィードバック制御
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の装置として、レーザ光を
出力するレーザ発振器の前方に、照射されたレーザ光の
うちの数％のみを透過し残りを反射するビームスプリッ
タを斜めに設け、透過したレーザ光を光電センサ等によ
り電気信号に変換しレーザ光の出力をフィードバック制
御するようにしたものが知られている。
出力するレーザ発振器の前方に、照射されたレーザ光の
うちの数％のみを透過し残りを反射するビームスプリッ
タを斜めに設け、透過したレーザ光を光電センサ等によ
り電気信号に変換しレーザ光の出力をフィードバック制
御するようにしたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のものでは、
ビームスプリッタが高価であるため装置全体のコストが
高騰するという問題がある。また、ビームスプリッタの
表面に埃が付着したり曇ると透過率が下がり、逆に経年
変化によりいわゆる焼けにより透過率が増加する場合が
あり、このように透過率が変化するとフィードバック制
御の誤差が大きくなるという問題がある。
ビームスプリッタが高価であるため装置全体のコストが
高騰するという問題がある。また、ビームスプリッタの
表面に埃が付着したり曇ると透過率が下がり、逆に経年
変化によりいわゆる焼けにより透過率が増加する場合が
あり、このように透過率が変化するとフィードバック制
御の誤差が大きくなるという問題がある。
【０００４】そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、レ
ーザ出力のフィードバック制御装置を提供することを課
題とする。
ーザ出力のフィードバック制御装置を提供することを課
題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、レーザ光を出力するレーザ発振器の前方
に、内部に冷媒を循環させる冷却手段と、レーザ光を不
要とする際にレーザ光の出力方向を曲げて冷却手段にレ
ーザ光を照射させるシャッタミラーを備えたものにおい
て、レーザ発振器の出力を制御する制御装置に上記冷却
手段の冷媒の温度を検知する温度検知手段を接続し、レ
ーザ光が冷却手段に照射されている状態での冷媒の温度
を基にレーザ発振器の出力を求め、レーザ発振器の出力
が設定値になるように出力を制御するようにしたことを
特徴とする。
に本発明は、レーザ光を出力するレーザ発振器の前方
に、内部に冷媒を循環させる冷却手段と、レーザ光を不
要とする際にレーザ光の出力方向を曲げて冷却手段にレ
ーザ光を照射させるシャッタミラーを備えたものにおい
て、レーザ発振器の出力を制御する制御装置に上記冷却
手段の冷媒の温度を検知する温度検知手段を接続し、レ
ーザ光が冷却手段に照射されている状態での冷媒の温度
を基にレーザ発振器の出力を求め、レーザ発振器の出力
が設定値になるように出力を制御するようにしたことを
特徴とする。
【０００６】レーザ光でワークを加工する場合には、ワ
ークの着脱時にはレーザ光をワークに照射できない。一
方、レーザ発振器は間欠的に発振させると発振開始から
安定するまでの時間を要し、ワークの加工サイクルタイ
ムが長くなると共にレーザ発振器の効率が悪くなり、更
にはレーザ発振器の寿命が短くなる。そのためレーザ発
振器は連続して発振させワークの着脱時にもレーザ発振
器からレーザ光を照射させる必要がある。そのためレー
ザ光を不要とする際にはシャッタミラーでレーザ光を冷
却手段に照射させている。冷却手段にはレーザ光が照射
されるので冷却手段内を循環する冷媒の温度はレーザ光
の出力に比例して上昇する。従って、冷媒の温度からレ
ーザ発振器の出力を求めることができる。
ークの着脱時にはレーザ光をワークに照射できない。一
方、レーザ発振器は間欠的に発振させると発振開始から
安定するまでの時間を要し、ワークの加工サイクルタイ
ムが長くなると共にレーザ発振器の効率が悪くなり、更
にはレーザ発振器の寿命が短くなる。そのためレーザ発
振器は連続して発振させワークの着脱時にもレーザ発振
器からレーザ光を照射させる必要がある。そのためレー
ザ光を不要とする際にはシャッタミラーでレーザ光を冷
却手段に照射させている。冷却手段にはレーザ光が照射
されるので冷却手段内を循環する冷媒の温度はレーザ光
の出力に比例して上昇する。従って、冷媒の温度からレ
ーザ発振器の出力を求めることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１を参照して、１はレーザ発振
器であり、該レーザ発振器１の前方に位置するワークＷ
にレーザ光Ｒを照射して該ワークＷを加工する。該レー
ザ発振器１の出力は出力制御部２によって制御される。
該出力制御部２は交流電源２１から供給される交流を２
４００Ｖ程度の直流に変換し、レーザ発振器１に印加す
る。一方、ワークＷは図示しないコンベア等のトランサ
ー装置によって、レーザ光Ｒによる加工が終了するとレ
ーザ発振器１の前方位置から外されると共に、次の未加
工のワークＷが加工位置であるレーザ発振器１の前方に
運ばれてくる。このようにワークＷが加工位置に着脱さ
れる間はレーザ光Ｒを加工位置に照射してはならない。
そのため、レーザ発振器１とワークＷとの間に冷却手段
であるビームダンパ３と制御装置によって開閉制御され
るシャッタミラー４とを設けた。ワークＷの着脱時には
シャッタミラー４を閉めることによってレーザ光Ｒをシ
ャッタミラー４で反射させビームダンパ３に照射するよ
うに設定されている。ビームダンパ３内には冷媒として
吸水管５１から供給される水が循環し、配水管５２を介
して排水される。吸水管５１には温度センサ３１と流量
センサ３３とが取り付けられており、配水管５２には温
度検知手段である温度センサ３２が取り付けられてい
る。そして、温度センサ３１・３２及び流量センサ３３
の検知信号は上記出力制御部２に入力される。
器であり、該レーザ発振器１の前方に位置するワークＷ
にレーザ光Ｒを照射して該ワークＷを加工する。該レー
ザ発振器１の出力は出力制御部２によって制御される。
該出力制御部２は交流電源２１から供給される交流を２
４００Ｖ程度の直流に変換し、レーザ発振器１に印加す
る。一方、ワークＷは図示しないコンベア等のトランサ
ー装置によって、レーザ光Ｒによる加工が終了するとレ
ーザ発振器１の前方位置から外されると共に、次の未加
工のワークＷが加工位置であるレーザ発振器１の前方に
運ばれてくる。このようにワークＷが加工位置に着脱さ
れる間はレーザ光Ｒを加工位置に照射してはならない。
そのため、レーザ発振器１とワークＷとの間に冷却手段
であるビームダンパ３と制御装置によって開閉制御され
るシャッタミラー４とを設けた。ワークＷの着脱時には
シャッタミラー４を閉めることによってレーザ光Ｒをシ
ャッタミラー４で反射させビームダンパ３に照射するよ
うに設定されている。ビームダンパ３内には冷媒として
吸水管５１から供給される水が循環し、配水管５２を介
して排水される。吸水管５１には温度センサ３１と流量
センサ３３とが取り付けられており、配水管５２には温
度検知手段である温度センサ３２が取り付けられてい
る。そして、温度センサ３１・３２及び流量センサ３３
の検知信号は上記出力制御部２に入力される。
【０００８】次に図２を参照して、ワークＷの着脱中は
出力制御部２はシャッタミラー４を閉めており、そのた
め温度センサ３２により検知されるビームダンパ３の出
口水温は高温Ｈになっているが、ワークＷの着脱が完了
すると制御装置はシャッタミラー４を開けるので出口水
温は低温Ｌになる。そして、再びシャッタミラー４が閉
められると出口水温はＨへと上昇する。ここで、本実施
の形態ではワークＷの着脱が完了しレーザ加工が開始さ
れると出口水温が下がって安定するまでに約１０秒を要
する。また、レーザ加工が終了してワークＷの着脱が開
始されると出口水温が上昇し暗転するまでに同じく約１
０秒を要する。従って、出力制御部２はワークＷの着脱
開始から１０秒後の出口水温を取り込み、吸水管５１に
設けた温度センサ３１からの検知温度との差及び流量セ
ンサ３３からの検知流量とからビームダンパ３を循環す
る水に伝達された熱量を求める。該熱量はレーザ発振器
１の出力に比例するので、出力制御部２は該熱量からレ
ーザ発振器１の出力を演算し、その出力が予め設定され
た値になるようにレーザ発振器１の出力をフィードバッ
ク制御する。
出力制御部２はシャッタミラー４を閉めており、そのた
め温度センサ３２により検知されるビームダンパ３の出
口水温は高温Ｈになっているが、ワークＷの着脱が完了
すると制御装置はシャッタミラー４を開けるので出口水
温は低温Ｌになる。そして、再びシャッタミラー４が閉
められると出口水温はＨへと上昇する。ここで、本実施
の形態ではワークＷの着脱が完了しレーザ加工が開始さ
れると出口水温が下がって安定するまでに約１０秒を要
する。また、レーザ加工が終了してワークＷの着脱が開
始されると出口水温が上昇し暗転するまでに同じく約１
０秒を要する。従って、出力制御部２はワークＷの着脱
開始から１０秒後の出口水温を取り込み、吸水管５１に
設けた温度センサ３１からの検知温度との差及び流量セ
ンサ３３からの検知流量とからビームダンパ３を循環す
る水に伝達された熱量を求める。該熱量はレーザ発振器
１の出力に比例するので、出力制御部２は該熱量からレ
ーザ発振器１の出力を演算し、その出力が予め設定され
た値になるようにレーザ発振器１の出力をフィードバッ
ク制御する。
【０００９】ところで、レーザ加工中はレーザ光Ｒがビ
ームダンパ３に照射されないので、温度センサ３２が検
知する出口水温の低温Ｌは温度センサ３１が検知する吸
水管５１内の水温とほぼ等しくなる。そこで、温度セン
サ３１を設けずに温度センサ３２の検知温度のうち上記
高温Ｈと低温Ｌとの差を温度差として用いてもよい。ま
た、循環する水の流量が一定で変動しない場合にはその
水量を知れば必ずしも流量センサ３３を設け常時流量を
検知する必要はない。
ームダンパ３に照射されないので、温度センサ３２が検
知する出口水温の低温Ｌは温度センサ３１が検知する吸
水管５１内の水温とほぼ等しくなる。そこで、温度セン
サ３１を設けずに温度センサ３２の検知温度のうち上記
高温Ｈと低温Ｌとの差を温度差として用いてもよい。ま
た、循環する水の流量が一定で変動しない場合にはその
水量を知れば必ずしも流量センサ３３を設け常時流量を
検知する必要はない。
【００１０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、冷却手段を循環する冷媒の温度を基にレーザ発振器
の出力をフィードバック制御するので、従来のビームス
プリッタを用いてフィードバック制御するものより安価
で、且つ経年変化がない。
は、冷却手段を循環する冷媒の温度を基にレーザ発振器
の出力をフィードバック制御するので、従来のビームス
プリッタを用いてフィードバック制御するものより安価
で、且つ経年変化がない。
【図１】本発明の一実施の形態の構成を示すブロック図
【図２】シャッタミラーの開閉によるビームダンパの出
口水温の変化を示すタイミング図
口水温の変化を示すタイミング図
１ レーザ発振器 ２ 出力制御部 ３ ビームダンパ（冷却手段） ４ シャッタミラー ３１ 温度センサ ３２ 温度センサ ３３ 流量センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 陸男 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 斉藤 治彦 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザ光を出力するレーザ発振器の前
方に、内部に冷媒を循環させる冷却手段と、レーザ光を
不要とする際にレーザ光の出力方向を曲げて冷却手段に
レーザ光を照射させるシャッタミラーを備えたものにお
いて、レーザ発振器の出力を制御する制御装置に上記冷
却手段の冷媒の温度を検知する温度検知手段を接続し、
レーザ光が冷却手段に照射されている状態での冷媒の温
度を基にレーザ発振器の出力を求め、レーザ発振器の出
力が設定値になるように出力を制御するようにしたこと
を特徴とするレーザ出力のフィードバック制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8291944A JPH10137954A (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | レーザ出力のフィードバック制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8291944A JPH10137954A (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | レーザ出力のフィードバック制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10137954A true JPH10137954A (ja) | 1998-05-26 |
Family
ID=17775488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8291944A Pending JPH10137954A (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | レーザ出力のフィードバック制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10137954A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002542043A (ja) * | 1999-04-27 | 2002-12-10 | ジーエスアイ ルモニクス インコーポレイテッド | 多重レーザビームを使用する材料処理システム及び方法 |
| JP2003517616A (ja) * | 1999-12-15 | 2003-05-27 | ペルマノヴァ・レーザーシステム・エービー | ファイバー光学接触手段内の光パワー損失を測定するための方法と装置 |
-
1996
- 1996-11-01 JP JP8291944A patent/JPH10137954A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002542043A (ja) * | 1999-04-27 | 2002-12-10 | ジーエスアイ ルモニクス インコーポレイテッド | 多重レーザビームを使用する材料処理システム及び方法 |
| JP2003517616A (ja) * | 1999-12-15 | 2003-05-27 | ペルマノヴァ・レーザーシステム・エービー | ファイバー光学接触手段内の光パワー損失を測定するための方法と装置 |
| JP4975927B2 (ja) * | 1999-12-15 | 2012-07-11 | オプトスカンド エービー | ファイバー光学接触手段内の光パワー損失を測定するための方法と装置 |
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