JP2005209759A - 半導体レーザ加熱装置およびレーザ加工機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】直流電源6より出力された電圧は、半導体レーザ1と駆動電流を検出する電流検出部5とで構成される閉ループに印加され、照射指令部7より電流指令値信号VSと、遅延手段10と電力演算手段11と比較制御手段12と加算手段13とで構成されるフィードバック手段8で電流検出部5から出力される電流検出信号VCと比較後、直流電源6にフィードバックし、直流電源6の出力電圧を変化させて半導体レーザ1の駆動電流を制御する。
【選択図】 図1
Description
検出器108の出力電圧と比較され、電流比較器110よりトランジスタ109のベースに差電圧が出力され、半導体レーザ101の駆動電流が照射指令部111の指令電流値になるようにフィードバック制御される。
比較制御手段の出力信号と前記電力演算手段の出力信号とを加算する加算手段を有したもので、この構成により請求項1に記載の半導体レーザ加熱装置と同様な効果のほか、照射指令信号に応じて半導体レーザの初期注入電力を演算する電力演算手段により低電流指令の領域での過渡応答性が改善し、検出電流に誤差の発生が無くなり、半導体レーザより照射されるレーザパワーが正確に照射されることとなる。
図1は本発明の半導体レーザ加熱装置の実施の形態におけるブロック図である。
12の出力信号と電力演算手段11の出力信号とを加算して直流電源6へ出力する加算手段13とを備え、直流電源6は、加算手段13の出力信号に応じた電力を供給するようにしたものである。
フセットとゲインに相当し、予め半導体レーザに注入する駆動電流と注入電力の関係曲線(図9参照)に近似された状態で設定されていて、照射指令部7から遅延手段10を経て電流指令値信号V2が入力されると初期注入電力に応じた電力指令値信号VPが演算され、加算手段13に出力される。
2 光ファイバー
3 集光手段
4 レーザ光
5 電流検出部
6 直流電源
7 照射指令部
8 フィードバック手段
10 遅延手段
11 電力演算手段
12 比較制御手段
13 加算手段
14 スイッチ手段
15 警報手段
18 加工ワーク
21 1次整流ダイオード
22 1次平滑用コンデンサ
23 スイッチング形制御素子
24 トランス
25 2次整流ダイオード
26 2次平滑用コンデンサ
27 電圧検出部
28 比較制御部
29 スイッチ素子
Claims (9)
- 少なくとも1個が直列に接続された半導体レーザと、前記半導体レーザに電力を供給する直流電源と、前記半導体レーザの駆動電流を検出する電流検出部と、前記半導体レーザの照射パワーに相当する電流値を予め設定する照射指令部とを備え、さらに前記照射指令部の電流設定値に基き前記電流検出部の出力電圧を前記直流電源にフィードバックするフィードバック手段を有した半導体レーザ加熱装置。
- フィードバック手段は、照射指令部の照射信号を遅延する遅延手段と、前記遅延手段の出力信号に応じて半導体レーザに供給する電力を演算する電力演算手段と、前記遅延手段の出力信号と電流検出器の出力信号とを比較制御する比較制御手段と、前記比較制御手段の出力信号と前記電力演算手段の出力信号とを加算する加算手段を有した請求項1記載の半導体レーザ加熱装置。
- 直流電源は、加算手段の出力信号に応じて出力電圧を変化する定電圧形直流電源である請求項1または2記載の半導体レーザ加熱装置。
- 直流電源は、制御素子のスイッチングにより出力電圧を変化する定電圧形スイッチング直流電源である請求項1から3のいずれかに記載の半導体レーザ加熱装置。
- 直流電源は、照射指令部のレーザ照射信号および停止信号で出力電圧の照射および停止をする定電圧形スイッチング直流電源である請求項1から4のいずれかに記載の半導体レーザ加熱装置。
- 加算手段の出力信号が所定値を超えた場合に、警報の発生と半導体レーザ加熱装置本体の運転を停止するインターロック動作のうち少なくとも一方を行う警報手段を有した請求項1から5のいずれかに記載の半導体レーザ加熱装置。
- 電流検出部の出力信号が所定値に達しない場合に、警報の発生と半導体レーザ加熱装置本体の運転を停止するインターロック動作のうち少なくとも一方を行う警報手段を有した請求項1から6のいずれかに記載の半導体レーザ加熱装置。
- 半導体レーザのレーザ光を伝送する光ファイバーと、前記レーザ光を集光して加工物に照射する集光手段とを有した請求項1から7のいずれかに記載の半導体レーザ加熱装置。
- 加工物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光の集光手段のうち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手段と、レーザ光を発生する請求項1から8のいずれかに記載の半導体レーザ加熱装置とを備えたレーザ加工機。
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