JPS62224092A - レ−ザ加工制御回路 - Google Patents
レ−ザ加工制御回路Info
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- JPS62224092A JPS62224092A JP61065588A JP6558886A JPS62224092A JP S62224092 A JPS62224092 A JP S62224092A JP 61065588 A JP61065588 A JP 61065588A JP 6558886 A JP6558886 A JP 6558886A JP S62224092 A JPS62224092 A JP S62224092A
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- Japan
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- feedback signal
- laser
- output
- control circuit
- laser output
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- Granted
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- 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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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〕
この発明はレーザ加工制御回路の改良に関し、′特に共
振器内の異常を検出して異常報知信号を出力するレーザ
加工制御回路に関するものである。
振器内の異常を検出して異常報知信号を出力するレーザ
加工制御回路に関するものである。
第２図は従来のレーザ加工制御回路を示す構成図で、（
１）は電極、（２）は全反射鏡、（３）は部分反射鏡、
（４）は共振器である。〔５）は共振器（４）から出力
されたレーザ光である。（６）はレーザ出力帰還信号を
得るパワーセンサ、（７）は放電電流帰還信号を得るカ
レントセンサである。（８）はパワー制御回路で、スイ
ッチング素子により電極（１）へ印加てる電力？制御す
る回路である。（９）は出力指令信号演算回路で、レー
ザ出力帰還信号と出力設定可変抵抗ＶＲ，の設定信号と
！比較増幅し、その出カフ放電電流帰還信号と比較増幅
して放電電流指令信号を出力する回路である。なお、（
至）をエレーザ発振回路の起動スイッチである。
１）は電極、（２）は全反射鏡、（３）は部分反射鏡、
（４）は共振器である。〔５）は共振器（４）から出力
されたレーザ光である。（６）はレーザ出力帰還信号を
得るパワーセンサ、（７）は放電電流帰還信号を得るカ
レントセンサである。（８）はパワー制御回路で、スイ
ッチング素子により電極（１）へ印加てる電力？制御す
る回路である。（９）は出力指令信号演算回路で、レー
ザ出力帰還信号と出力設定可変抵抗ＶＲ，の設定信号と
！比較増幅し、その出カフ放電電流帰還信号と比較増幅
して放電電流指令信号を出力する回路である。なお、（
至）をエレーザ発振回路の起動スイッチである。
上記のように構成されたレーザ加工制御回路は、レーザ
出カケ帰還して出力設定信号と比較増幅してレーザ出力
を一定にするように放電電流ケ制御している。
出カケ帰還して出力設定信号と比較増幅してレーザ出力
を一定にするように放電電流ケ制御している。
このためガス劣化によりレーザ出力が低下てれば、放電
電流を増加してレーザ出力を一定にしている。
電流を増加してレーザ出力を一定にしている。
上記のようなレーザ加工制御回路では、レーザガスの大
巾な劣（ヒや共振器ミラー（２１，（３１のアライメン
トのずれ、異常放電などの共振器の異常によリレーザ出
力が低下しても族１！電流を増加ｆることにより対応し
ていた。このため定格出力がとれなくて未切断部分がで
きたり、ビームのモードが変化した状態で加工でること
により加工精度が劣ｆヒｆろと言う欠点があった。
巾な劣（ヒや共振器ミラー（２１，（３１のアライメン
トのずれ、異常放電などの共振器の異常によリレーザ出
力が低下しても族１！電流を増加ｆることにより対応し
ていた。このため定格出力がとれなくて未切断部分がで
きたり、ビームのモードが変化した状態で加工でること
により加工精度が劣ｆヒｆろと言う欠点があった。
そこで発明者は、上記欠点？解決する回路として、レー
ザ出力の帰還信号と放電電流の帰還信号と初期設定信号
とを放ｔｔ流とレーザ出力との関係式により演算し、そ
の演算結果の正負から共振器の異常を判断し、異常報知
信号を出力するレーザ加工制御回路を考えに。
ザ出力の帰還信号と放電電流の帰還信号と初期設定信号
とを放ｔｔ流とレーザ出力との関係式により演算し、そ
の演算結果の正負から共振器の異常を判断し、異常報知
信号を出力するレーザ加工制御回路を考えに。
ｚ下、発明者が考えたレーザ加工制御回路について説明
する。
する。
第３図を工発明者の考えたレーザ加工制御回路を示す構
成図、第４図は第６図の回路の動作ン説明するにめのグ
ラフである。
成図、第４図は第６図の回路の動作ン説明するにめのグ
ラフである。
第６図において、＠２図と同一符号の部分は同一部分７
示し、α℃は演算回路、α２は異常判断回路である。Ｖ
Ｒ，は初期設定用ｇＪ変低抵抗器Ａ１及びＡ。
示し、α℃は演算回路、α２は異常判断回路である。Ｖ
Ｒ，は初期設定用ｇＪ変低抵抗器Ａ１及びＡ。
は演算増幅器、現は演ｇ増幅器Ａ、の入力抵抗、Ｒｙｅ
Ｒ，、Ｒ４は演算増幅器Ａ、の入力抵抗、Ｒ５は演算増
幅器Ａ、の帰還抵抗、ＲＳは演算増幅器Ａ、の帰還抵抗
、Ｒ１は演算増幅話人、の出力抵抗である。ＴＲ，はト
ランジスタで、演算回路αＤの出力の正負馨判断するト
ランジスタである。Ｄ、はトランジスタＴＲ，の保護用
ダイオードである。翰はリレーコイル、Ｑ心はリレー−
のａ接点、（至）はリレー−のｂ接点、翰はブザーであ
る。なお、上記各抵抗の値は後述の（１）式の演算がで
きろように決定−「る。
Ｒ，、Ｒ４は演算増幅器Ａ、の入力抵抗、Ｒ５は演算増
幅器Ａ、の帰還抵抗、ＲＳは演算増幅器Ａ、の帰還抵抗
、Ｒ１は演算増幅話人、の出力抵抗である。ＴＲ，はト
ランジスタで、演算回路αＤの出力の正負馨判断するト
ランジスタである。Ｄ、はトランジスタＴＲ，の保護用
ダイオードである。翰はリレーコイル、Ｑ心はリレー−
のａ接点、（至）はリレー−のｂ接点、翰はブザーであ
る。なお、上記各抵抗の値は後述の（１）式の演算がで
きろように決定−「る。
次に動作り説明でる。゛
先づ始めへ、放電電流工とレーザ出力Ｐの関係は下記（
１）式に示′″ｒように比例関係にある。こ力特性が共
振器（４）円の異常にＬつ同一レーザ出カン得るには放
電電流工が増加でる方向に変化てる。
１）式に示′″ｒように比例関係にある。こ力特性が共
振器（４）円の異常にＬつ同一レーザ出カン得るには放
電電流工が増加でる方向に変化てる。
−Ｐ＋ａ Ｉ−ｂｙＱ −＝−（１１ここで、ａ及
びｂ：定数 次に、放ａｍ流Ｉとレーザ出力Ｐの関係が上記−次式で
あられされるの７利用して、適正状態範囲内での定数ａ
・ｂを決定し、放電電流帰還信号ＩＦＢ及びレーザ出力
帰還イｇ号Ｐｉ’ｇ用いて上記（１）式χ演算する。第
；４図において、Ａは適正範囲馨示し、Ｂは異常状態頭
場を示し、Ａでは（１）式は零又は負（−Ｐ＋ａＩ−ｂ
≦０）となり、Ｂでは正（−Ｐ＋ａｌ−ｂ＞［１）とな
る。なお、Ｃは存在しない傾城を示している。
びｂ：定数 次に、放ａｍ流Ｉとレーザ出力Ｐの関係が上記−次式で
あられされるの７利用して、適正状態範囲内での定数ａ
・ｂを決定し、放電電流帰還信号ＩＦＢ及びレーザ出力
帰還イｇ号Ｐｉ’ｇ用いて上記（１）式χ演算する。第
；４図において、Ａは適正範囲馨示し、Ｂは異常状態頭
場を示し、Ａでは（１）式は零又は負（−Ｐ＋ａＩ−ｂ
≦０）となり、Ｂでは正（−Ｐ＋ａｌ−ｂ＞［１）とな
る。なお、Ｃは存在しない傾城を示している。
そこで、放電電流帰還信号ＩＦＢ、レーザ出力帰還信号
ＰＦＢ及び初期設定信号を演算回路αηに入力し、（１
）式を演算する。演算回路αりの出力が零又は負の場合
、異常判断回路（２）のトランジスタＴＲ１は導通しな
い。演算回路α刀の出力が正の場合トランジスタＴＲ，
は導通し、異常報知信号を出力する。
ＰＦＢ及び初期設定信号を演算回路αηに入力し、（１
）式を演算する。演算回路αりの出力が零又は負の場合
、異常判断回路（２）のトランジスタＴＲ１は導通しな
い。演算回路α刀の出力が正の場合トランジスタＴＲ，
は導通し、異常報知信号を出力する。
この出力はリレー（４）！付勢し、ａ接点（ハ）を介し
てブザー（ハ）Ｙ動作させる。
てブザー（ハ）Ｙ動作させる。
すなわち、異常状態ではブザー（ハ）が鳴り１作業者は
異常を知り、機械ン止め異常発生の原因を調査てろなと
の処置を行なうことができる。
異常を知り、機械ン止め異常発生の原因を調査てろなと
の処置を行なうことができる。
まπ、リレー郊のｂ接点を起動スイッチ（至）と直列に
接続しておくことにより、異常状態になると自動的に機
械を停止させることもできる。
接続しておくことにより、異常状態になると自動的に機
械を停止させることもできる。
したがって、共振器内の異常を知らずに加工することが
な（なる。
な（なる。
上記のようなレーザ加工制御回路では、パワーセンサ（
６）として熱→電気変換素子を用いているため、その応
答時間がカレントセンサ（７）のそれに比べて、非常に
遅い。したがって、レーザ出力が周期的に変化するパル
ス状の場合第５図に示すように、放電電流帰還信号ＩＦ
Ｂ がパルス状で得られろのく対し、レーザ出力帰還
信号ＰＦＢ はなまった波形となり、レーザ出力が一定
の場合（ｅＶ）ｅ１良いが、パルス状の場合は全て異常
と判断してしまう、つまり誤動作すると言う問題点があ
った。
６）として熱→電気変換素子を用いているため、その応
答時間がカレントセンサ（７）のそれに比べて、非常に
遅い。したがって、レーザ出力が周期的に変化するパル
ス状の場合第５図に示すように、放電電流帰還信号ＩＦ
Ｂ がパルス状で得られろのく対し、レーザ出力帰還
信号ＰＦＢ はなまった波形となり、レーザ出力が一定
の場合（ｅＶ）ｅ１良いが、パルス状の場合は全て異常
と判断してしまう、つまり誤動作すると言う問題点があ
った。
この発明はかかる問題点！解決ｆるためになされたもの
で、レーザｔパルス化してもＣＷと同様に共振器内の異
常が検出できるレーザ加工制御回路を得ることを目的と
′ｒる。
で、レーザｔパルス化してもＣＷと同様に共振器内の異
常が検出できるレーザ加工制御回路を得ることを目的と
′ｒる。
［問題点を解決するｋめの手段〕
この発明に係るレーザ加工制御回路は、レーザ出力の帰
還信号と放電電流の帰還信号と初期設定信号とを放電電
流とレーザ出力との関係式により演算する演算回路に１
次遅れ素子を設けたもの↑ある。
還信号と放電電流の帰還信号と初期設定信号とを放電電
流とレーザ出力との関係式により演算する演算回路に１
次遅れ素子を設けたもの↑ある。
この発明においては、パルス状の放電電流帰還信号が、
−次遅れ素子の影響で平均化されるので、レーザ出力帰
還信号との間の差かなくなり、誤動作がなくなる。
−次遅れ素子の影響で平均化されるので、レーザ出力帰
還信号との間の差かなくなり、誤動作がなくなる。
第１図はこの発明の一実施例を示す構ｇ図で、第２図〜
第５図と同一符号の部分は同一部分を示し、ＣＩは一次
遅れ素子であるコンデンサである。
第５図と同一符号の部分は同一部分を示し、ＣＩは一次
遅れ素子であるコンデンサである。
このコンデンサＣ１によりパルス状の放電電流帰還信号
ＩＦＢ が平均化されるので、レーザ出力帰還信号Ｐ
ＦＢ との間の差がなくなり、誤動作がなくなる。
ＩＦＢ が平均化されるので、レーザ出力帰還信号Ｐ
ＦＢ との間の差がなくなり、誤動作がなくなる。
上記実施例では、コンデンサＣ正帰還抵抗−と並列に接
続さねているが、帰還抵抗Ｒ１と並列に接続してもよい
。さらに、−次遅れ素子としてコイルン用い抵抗Ｒ３と
直列に接続しても同様の効果が得られる。
続さねているが、帰還抵抗Ｒ１と並列に接続してもよい
。さらに、−次遅れ素子としてコイルン用い抵抗Ｒ３と
直列に接続しても同様の効果が得られる。
この発明は以上説明した通り、レーザ出力の帰還信号と
放！電流の帰還信号と初期設定信号と火放電電流とレー
ザ出力との関係式により演算ｆる演算回路に一次連れ素
子ン設けたからパルス状の放電電流帰還信号が平均化さ
れ、レーザ出力帰還信号との間の差がなくなり、レーザ
をパルス化しても連続波（ＣＷ）のものと同様に共振器
内の異常が検出できる。
放！電流の帰還信号と初期設定信号と火放電電流とレー
ザ出力との関係式により演算ｆる演算回路に一次連れ素
子ン設けたからパルス状の放電電流帰還信号が平均化さ
れ、レーザ出力帰還信号との間の差がなくなり、レーザ
をパルス化しても連続波（ＣＷ）のものと同様に共振器
内の異常が検出できる。
第１図はこの発明の一実施例〉示て構成図、第２図は従
来のレーザ加工制御回路ン示す構成図、第３図は発明者
が考えたレーザ加工制御回路ン示す構成図、第４図は第
３図の回路の動作を説明するためのグラフ、第５図はレ
ーザ出力がパルス状の時のＩＦＢ 及びＰＦＢ Ｙ説明
するための波形図である。 図において、卸は演算回路、α′２は異常判断回路、Ｉ
ＦＢ は放電電流帰還信号、ＰＦＢ はレーザ出力帰
還信号、ＣＩはコンデンサ（−次遅れ素子） 、 ＶＢ
。 は初期設定用可変抵抗器である。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示で。 代理人 弁理士 佐 藤 正 年 １１：Ｊ算回ｙ各 ＰＦＢ’レーザ出ｔｊ帰園イ■ ｃｌ： コンテ°ンサ（１；ズｊ、れ完Ｊ）ＶＲ２’初
期ｇ文用可変蕊誼愚 第１図 第２図
来のレーザ加工制御回路ン示す構成図、第３図は発明者
が考えたレーザ加工制御回路ン示す構成図、第４図は第
３図の回路の動作を説明するためのグラフ、第５図はレ
ーザ出力がパルス状の時のＩＦＢ 及びＰＦＢ Ｙ説明
するための波形図である。 図において、卸は演算回路、α′２は異常判断回路、Ｉ
ＦＢ は放電電流帰還信号、ＰＦＢ はレーザ出力帰
還信号、ＣＩはコンデンサ（−次遅れ素子） 、 ＶＢ
。 は初期設定用可変抵抗器である。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示で。 代理人 弁理士 佐 藤 正 年 １１：Ｊ算回ｙ各 ＰＦＢ’レーザ出ｔｊ帰園イ■ ｃｌ： コンテ°ンサ（１；ズｊ、れ完Ｊ）ＶＲ２’初
期ｇ文用可変蕊誼愚 第１図 第２図
Claims (1)
- レーザ出力の帰還信号と放電電流の帰還信号と初期設
定信号とを放電電流とレーザ出力との関係式により演算
する回路であつて、１次遅れ素子を有する演算回路と、
この演算回路の出力の正負から異常を判断して異常報知
信号を出力する異常判断回路とを備えてなるレーザ加工
制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61065588A JPH0740616B2 (ja) | 1986-03-26 | 1986-03-26 | レ−ザ加工制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61065588A JPH0740616B2 (ja) | 1986-03-26 | 1986-03-26 | レ−ザ加工制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62224092A true JPS62224092A (ja) | 1987-10-02 |
| JPH0740616B2 JPH0740616B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=13291320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61065588A Expired - Lifetime JPH0740616B2 (ja) | 1986-03-26 | 1986-03-26 | レ−ザ加工制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0740616B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016002648A1 (ja) * | 2014-07-01 | 2016-01-07 | ギガフォトン株式会社 | レーザ装置、ｅｕｖ光生成システム及びレーザ装置の制御方法 |
| CN117773317A (zh) * | 2023-12-25 | 2024-03-29 | 华南智能机器人创新研究院 | 一种激光切割设备的切割过程激光头控制方法及相关装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5739957U (ja) * | 1980-08-12 | 1982-03-03 | ||
| JPS57202794A (en) * | 1981-06-09 | 1982-12-11 | Mitsubishi Electric Corp | Controlling device for laser output |
| JPS58142956U (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-27 | 株式会社日立製作所 | レ−ザ装置のパワ−モニタ回路 |
| JPS5939957U (ja) * | 1982-09-07 | 1984-03-14 | 富士通株式会社 | ガスレ−ザ装置 |
-
1986
- 1986-03-26 JP JP61065588A patent/JPH0740616B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5739957U (ja) * | 1980-08-12 | 1982-03-03 | ||
| JPS57202794A (en) * | 1981-06-09 | 1982-12-11 | Mitsubishi Electric Corp | Controlling device for laser output |
| JPS58142956U (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-27 | 株式会社日立製作所 | レ−ザ装置のパワ−モニタ回路 |
| JPS5939957U (ja) * | 1982-09-07 | 1984-03-14 | 富士通株式会社 | ガスレ−ザ装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016002648A1 (ja) * | 2014-07-01 | 2016-01-07 | ギガフォトン株式会社 | レーザ装置、ｅｕｖ光生成システム及びレーザ装置の制御方法 |
| JPWO2016002648A1 (ja) * | 2014-07-01 | 2017-04-27 | ギガフォトン株式会社 | レーザ装置、ｅｕｖ光生成システム及びレーザ装置の制御方法 |
| US10224686B2 (en) | 2014-07-01 | 2019-03-05 | Gigaphoton Inc. | Laser apparatus, EUV light generation system, and method of controlling laser apparatus |
| CN117773317A (zh) * | 2023-12-25 | 2024-03-29 | 华南智能机器人创新研究院 | 一种激光切割设备的切割过程激光头控制方法及相关装置 |
| CN117773317B (zh) * | 2023-12-25 | 2024-05-28 | 华南智能机器人创新研究院 | 一种激光切割设备的切割过程激光头控制方法及相关装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0740616B2 (ja) | 1995-05-01 |
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