(57)【要約】【課題】ガスレーザ発振装置のレーザガスボンベ内の圧力が予め設定された圧力以下になると、レーザ加工機を非常停止し、加工途中の材料損失に至るという課題を有していた。【解決手段】レーザガスボンベ圧力が予め設定された値以下あるいは下回った場合に、ガスレーザ発振装置を予め設定された値の時間経過後、ガスレーザ発振装置あるいはレーザ加工機を停止させる、またはレーザガスボンベ圧力が予め設定された値以下あるいは下回り、且つガスレーザ発振装置内ガス圧力が予め設定されたガス圧力以下あるいは下回った場合にガスレーザ発振装置あるいはレーザ加工機を停止させる、またはレーザガスボンベ圧力が予め設定された値以下あるいは下回り、且つガスレーザ発振装置が予め設定されたレーザガス供給量制御条件である場合にガスレーザ発振装置停止あるいはレーザ加工機を停止させる制御を行う。【選択図】図１
2014007353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザガスボンベからガスレーザ発振装置へレーザガスを供給するレーザガス供給手段と、レーザガス供給量を制御する電磁弁と、レーザガスボンベ圧力を計測する圧力スイッチと、ガスレーザ発振装置内ガス圧力測定器とガスレーザ発振器内ガス圧力を制御するガス圧力制御手段とレーザガスボンベ圧力の大きさによってガスレーザ発振装置を停止させる制御手段と設定時間後ガスレーザ発振装置を停止させる制御手段を備えたガスレーザ発振装置において、レーザガスボンベ圧力が予め設定された値以下あるいは下回った場合に、ガスレーザ発振装置を予め設定された値の時間経過後停止させる、またはレーザガスボンベ圧力が予め設定された値以下あるいは下回り、且つガスレーザ発振装置内ガス圧力が予め設定されたガス圧力以下あるいは下回った場合、ガスレーザ発振装置を停止させる制御方法。
【請求項２】
請求項１記載のガスレーザ制御方法を使用したガスレーザ発振装置。
【請求項３】
加工ワークを乗せる加工テーブルと、前記加工テーブルの移動とレーザ加工トーチの少なくとも一方を移動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する数値制御装置、レーザ光を発生する請求項２に記載のレーザ発振装置とを備えたレーザ加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレーザ媒質にガスを用いたレーザ発振装置の制御方法およびレーザ発振装置およびレーザ加工機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、レーザ発振装置およびレーザ加工機は加工対象物を非接触で且つ熱影響が少なく加工できるという特徴から多様な材質や計上の切断や溶接等に多用されている。
【０００３】
図２は従来のレーザ発振装置の概略校正の一例を示している。以下、図２を参照しながら従来のレーザ発振装置を説明する。
【０００４】
図２において、１はガラスなどの誘電体よりなる放電管であり、２，３は放電管１周辺に設けられた電極である。４は電極２，３に接続された電源である。電極２，３間に挟まれた放電管１内の空間でレーザガスを放電励起する。６は全反射鏡、７は部分反射鏡であり光共振器を構成している。８は部分反射鏡７より出力されるレーザビームである。
【０００５】
矢印９はレーザガスの流れる方向を示している。１０はガス配管経路であり、１１および１２は放電空間５における放電と送風機１３の運転により温度上昇したレーザガスの温度を下げるための熱交換器、１３はレーザガスを循環させるための送風機である。
【０００６】
１５はガス圧力スイッチでありガス配管経路１０内のレーザガスボンベ圧力を検出し、設定ガス圧力以上の時、電気接点を導通させ、以下の時、電気接点を切断する。電気接点を切断した時、レーザ発振器装置を停止させる制御手段によって、レーザ発振装置を停止させる。
【０００７】
電磁弁１４はレーザガスを予め封入したボンベ２０からのレーザガス給気経路を開閉する弁である。電磁弁１６はレーザガスを排出するための真空ポンプ１８に接続されている排気経路を開閉する弁である。レーザガス排気手段により放電で乖離したレーザガスを排出し、新たなレーザガスをレーザガス供給手段により給気し補充する。これにより安定したレーザ発振を維持する。
【０００８】
２１はガスレーザ発振装置内ガス圧力制御手段であり、半導体歪みゲージ等で構成されるガス圧検出手段１７の出力信号と予め設定した目標ガス圧力信号との差により、電磁弁１４および１６を開閉しレーザガスの給排気量を随時調整することでガス配管経路１０内のガス圧力が目標ガス圧力となるように制御する。
【０００９】
一般的には送風機１３の吸入口のガス圧力を目標ガス圧力とする。
【００１０】
図３は従来のレーザ加工機の概略構成の一例を示している。以下、図３を参照しながら従来のレーザ加工機を説明する。
【００１１】
この図３において、レーザ発振装置２２から出力されたレーザビーム８は、反射鏡６０にて反射され、ワーク６１近傍へ導かれる。レーザビーム８は、トーチ６２内部に備えられた集光レンズ６３によって高密度のエネルギビームに集光され、ワーク６１に照射され、加工が行われる。ワーク６１は加工テーブル６４上に固定されており、Ｘ軸モータ６５あるいはＹ軸モータ６６によって、トーチ６２はワーク６１に対して相対的に移動する事で、任意形状の加工が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開昭６３−２２７０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来のレーザガス発振装置制御方法はレーザガスを供給するレーザガスボンベ内の圧力を検出し、一定圧力以下になるとレーザガスボンベ内のガス残量の低下のインターロックとして、ガスレーザ発振装置およびガスレーザ発振装置を搭載したレーザ加工機を非常停止し、強制的に加工中断する。
【００１４】
本発明は、安定して継続使用ができる信頼性の高いガスレーザ発振装置およびレーザ加工機装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
レーザガスボンベからガスレーザ発振装置へレーザガスを供給するレーザガス供給手段とレーザガス供給量を制御する電磁弁と、レーザガスボンベ圧力を検出する圧力スイッチと、ガスレーザ発振装置内ガス圧力測定器とガスレーザ発振器内ガス圧力を制御するガス圧力制御手段とレーザガスボンベ圧力の大きさによってガスレーザ発振装置を停止させるインターロック制御手段と設定時間後ガスレーザ発振装置を停止させる制御手段を備えたガスレーザ発振装置において、レーザガスボンベ圧力が予め設定された値以下あるいは下回った場合に、ガスレーザ発振装置を予め設定された値の時間経過後、ガスレーザ発振装置あるいはレーザ加工機を停止させる、またはレーザガスボンベ圧力が予め設定された値以下あるいは下回り、且つガスレーザ発振装置内ガス圧力が予め設定されたガス圧力以下あるいは下回った場合にガスレーザ発振装置あるいはレーザ加工機を停止させる、またはレーザガスボンベ圧力が予め設定された値以下あるいは下回り、且つガスレーザ発振装置が予め設定されたレーザガス供給量制御条件である場合にガスレーザ発振装置停止あるいはレーザ加工機を停止させる制御を行う。
【００１６】
また、上記のガスレーザ発振装置の制御方法を使用したガスレーザ発振装置、またそのガスレーザ発振装置を設けたレーザ加工機である。
【発明の効果】
【００１７】
以上の構成により、本発明は、レーザガスボンベ圧力が低下した場合でも一定時間は安定したレーザガスの供給ができるため、ガスレーザ発振装置およびレーザ加工機の継続使用ができ、信頼性が高く、材料損失が低減される装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態におけるレーザ発振装置の構成説明図
【図２】従来のレーザ発振装置の構成説明図
【図３】レーザ加工機の概略構成説明図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（実施の形態）
以下に本発明の実施の形態を図面によって説明する。図１は本発明のガスレーザ発振装置の制御方法の実施の形態である。
【００２０】
前述の技術背景で述べた図２と同一の構成要素については同一の符号を付し説明を省略する。また、基本的な動作の説明についても同一であるところは割愛するものとする。
【００２１】
図２、において、本発明のポイントであるガス圧力スイッチによってレーザガスボンベ圧力低下を検出後の制御方法について説明する。
【００２２】
レーザガスボンベ圧力低下を検出するガス圧力スイッチを用いたインターロック制御手段における設定圧力はガスレーザ発振装置、レーザ加工機の運転状態に関わらず安全に停止できるように設定されている。
【００２３】
予め設定したレーザガスの消費量が少ないガスレーザ発振装置およびレーザ加工機の運転条件においては、上記設定圧力以下または下回った場合、予め設定した時間運転を継続させ、強制的にガスレーザ発振装置あるいはレーザ加工機を停止することはしないため、加工材料の損失がない作業状態になるのを待ち、ガスレーザ発振装置あるいはレーザ加工機を手動停止させる。
【００２４】
レーザガスボンベ圧力が予め設定された値以下あるいは下回り、且つレーザガスの消費量が少ないガスレーザ発振装置およびレーザ加工機の運転条件で、また予め設定した時間を上回らない運転継続時間で、ガスレーザ発振装置内ガス圧力が予め設定されたガス圧力以下あるいは下回った場合はガスレーザ発振装置あるいはレーザ加工機を停止させる。
【００２５】
この動作によれば、レーザ性能を維持した状態でガスレーザ発振装置あるいはレーザ加工機態を運転停止させることができ、高い信頼性を維持したまま、追加機能を得た装置を得ることができる。
【００２６】
次にレーザ加工機について説明する。
【００２７】
従来の技術で図７を用いて説明したが、ワーク６１を乗せる加工テーブル６４と、加工テーブル６４の移動とレーザ加工トーチ６２の少なくとも一方を移動するＸ軸モータ６５やＹ軸モータ６６などの駆動手段と、この駆動手段を制御する数値制御装置（図示せず）と、レーザビーム８を集光レンズ６３を通過させてレーザを発生するレーザ加工機に、上述した実施の形態におけるレーザ発振装置の制御方法およびその制御方法を用いたレーザ発信装置を構成とすることにより、レーザ加工機の継続使用ができ、信頼性の高い装置を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
以上の構成により、本発明は、レーザガスボンベ圧力が低下した場合でも一定時間は安定したレーザガスの供給ができるため、ガスレーザ発振装置およびレーザ加工機の継続使用ができ、信頼性が高く、材料損失が低減される装置を得ることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１    放電管
２、３    電極
４    電源
５    放電空間
６    全反射鏡
７    部分反射鏡
８    レーザビーム
９    レーザガスの流れ
１０    ガス配管経路
１１、１２    熱交換器
１３    送風機
１４、１６    電磁弁
１５    ガス圧力スイッチ
１７    ガス圧力検出手段
１８    真空ポンプ
２０    レーザガスボンベ
２１    ガス圧制御手段
２２    ガスレーザ発振装置
６０    反射鏡
６１    ワーク
６２    トーチ
６３    集光レンズ
６４    加工テーブル
６５    Ｘ軸モータ
６６    Ｙ軸モータ
【図１】
2014007353.tif 000003
【図２】
2014007353.tif 000004
【図３】
2014007353.tif 000005