JPH07221378A - High-frequency power source and laser oscillator - Google Patents
High-frequency power source and laser oscillatorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、高周波電源装置及びこ
れを用いたレーザ発振装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high frequency power supply device and a laser oscillating device using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の交流放電励起レーザ発振装置の一
例を図９に示す。即ち、高周波電源装置１は、高周波電
源部２，マッチング回路３，出力設定器４及び制御回路
５を備えている。2. Description of the Related Art FIG. 9 shows an example of a conventional AC discharge excitation laser oscillator. That is, the high frequency power supply device 1 includes a high frequency power supply unit 2, a matching circuit 3, an output setting device 4, and a control circuit 5.
【０００３】高周波電源部２は、商用交流電源を高周波
電源に変換するものであり、その出力は、マッチング回
路３を介して放電性負荷たるレーザヘッド６の放電電極
７，７間に供給されるようになっている。このレーザヘ
ッド６は、共振器ミラー８，８を備えており、共振器ミ
ラー８，８は、放電電極７，７間の放電エネルギーを光
変換及び増幅してレーザＬＳを放出する。The high frequency power source section 2 converts a commercial AC power source into a high frequency power source, and its output is supplied via a matching circuit 3 between discharge electrodes 7, 7 of a laser head 6 which is a discharge load. It is like this. The laser head 6 includes resonator mirrors 8 and 8. The resonator mirrors 8 and 8 optically convert and amplify discharge energy between the discharge electrodes 7 and 7 to emit a laser LS.
【０００４】この場合、マッチング回路３は、放電電極
７，７間に加わる電圧を放電に必要な高電圧とするとと
もに、放電電流とのインピーダンスを整合し、高周波電
源のエネルギーがレーザヘッド６に最も効率よく伝達さ
れるように作用する。又、制御回路５は、高周波電源部
２の出力電圧が出力設定器４による設定値となるように
高周波電源部２を制御する。In this case, the matching circuit 3 sets the voltage applied between the discharge electrodes 7 and 7 to a high voltage required for discharge, matches the impedance with the discharge current, and the energy of the high frequency power source is the highest in the laser head 6. Acts to be transmitted efficiently. Further, the control circuit 5 controls the high frequency power supply unit 2 so that the output voltage of the high frequency power supply unit 2 becomes the value set by the output setting device 4.
【０００５】このような高周波交流放電によりレーザガ
スを励起するレーザ発振装置では、直流放電によりレー
ザガスを励起するレーザ発振装置とは異なり、放電電極
７，７をレーザガス中に露出する必要がなく、従って、
放電時に電極材料がレーザガス中に蒸発，飛散すること
がないので、レーザガス，放電電極７，７及び共振器ミ
ラー８，８の寿命が長くなり、運転経費が安価になる利
点がある。In the laser oscillator which excites the laser gas by such a high frequency alternating current discharge, unlike the laser oscillator which excites the laser gas by the direct current discharge, it is not necessary to expose the discharge electrodes 7, 7 in the laser gas, and therefore,
Since the electrode material does not evaporate and scatter in the laser gas during discharge, the laser gas, the discharge electrodes 7 and 7, and the resonator mirrors 8 and 8 have the advantages of long life and low operating costs.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従来のレーザ発振装置
においては、マッチング回路３による高周波電源インピ
ーダンスと放電インピーダンスとの整合は、通常、レー
ザヘッド６の定格出力となる電源出力付近で行なわれ
る。そして、この種のレーザ発振装置では、高周波電源
部２から見た放電インピーダンスはその高周波電源部２
の出力に応じて変化するので、レーザ光ＬＳの出力を変
化させるべく高周波電源部２の出力を定格出力から低下
させていくと、高周波電源インピーダンスと放電インピ
ーダンスとの間で整合条件がくずれ、レーザヘッド６か
ら高周波電源部２への反射電力が増大し、結果として、
高周波電源部２における損失が増大し、レーザヘッド６
の発振不安定、或いは、高周波電源部２の破損等の悪影
響を及ぼす問題がある。In the conventional laser oscillator, the matching between the high frequency power source impedance and the discharge impedance by the matching circuit 3 is usually performed near the power source output which is the rated output of the laser head 6. In the laser oscillator of this type, the discharge impedance seen from the high frequency power supply unit 2 is
Since the output power of the high frequency power supply unit 2 is decreased from the rated output in order to change the output power of the laser light LS, the matching condition between the high frequency power supply impedance and the discharge impedance collapses, and The reflected power from the head 6 to the high frequency power supply unit 2 increases, and as a result,
The loss in the high frequency power supply unit 2 increases, and the laser head 6
Oscillation instability, or a problem such as breakage of the high frequency power supply unit 2 is adversely affected.
【０００７】而して、このような問題を解決するため
に、本発明者は他の複数の発明者とともに次のような技
術を改良開発した（特願平５−８９７３８号）。In order to solve such a problem, the present inventor has improved and developed the following technique with a plurality of other inventors (Japanese Patent Application No. 5-89738).
【０００８】以下、その改良技術を図１０に従って説明
する。即ち、高周波電源部１１は、与えられる３相の商
用交流電源を整流して可変の直流電源を得る直流電源部
１２と、この直流電源部１２から直流母線１３を介して
与えられる直流電源から高周波電源を得るべくスイッチ
ング素子たる４個のＳＩＴ１４ａをブリッジ接続してな
る電圧形インバータ部１４とから構成されている。そし
て、インバータ部１４の出力端子は出力線１５を介して
インピーダンス整合手段たる逆Ｌ形ＬＣ共振回路からな
るマッチング回路１６の入力端子に接続されている。The improved technique will be described below with reference to FIG. That is, the high frequency power supply unit 11 rectifies a supplied three-phase commercial AC power supply to obtain a variable DC power supply unit 12, and a high frequency power supply from the DC power supply unit 12 via the DC bus bar 13. In order to obtain a power source, it is composed of a voltage source inverter unit 14 in which four SITs 14a which are switching elements are bridge-connected. The output terminal of the inverter unit 14 is connected via an output line 15 to an input terminal of a matching circuit 16 composed of an inverted L-shaped LC resonance circuit as impedance matching means.
【０００９】電圧検出器１７及び電流検出器１８は、出
力線１５に配設されていて、高周波電源部１１のインバ
ータ部１４の出力電圧及び出力電流を検出するもので、
夫々の出力端子は制御装置１９におけるＰＬＬ制御部２
０の高周波電圧検出部２１及び高周波電流検出部２２の
入力端子に夫々接続されている。そして、ＰＬＬ制御部
２０は、高周波電圧検出部２１及び高周波電流検出部２
２が電圧検出器１７及び電流検出器１８からの出力電圧
及び出力電流を位相検出信号として検出すると、これら
の位相差に応じた位相差信号を出力するようになってお
り、その出力端子は、インバータ制御部２３の入力端子
に接続されている。インバータ制御部２３は、ＰＬＬ制
御部２０からの位相差信号に応じて制御信号を出力する
もので、その出力端子はインバータ部１４の制御入力端
子に接続されている。The voltage detector 17 and the current detector 18 are arranged on the output line 15 and detect the output voltage and output current of the inverter section 14 of the high frequency power supply section 11.
The respective output terminals are the PLL control unit 2 in the control device 19.
0 is connected to the input terminals of the high-frequency voltage detector 21 and the high-frequency current detector 22, respectively. Then, the PLL control unit 20 includes the high frequency voltage detection unit 21 and the high frequency current detection unit 2
When 2 detects the output voltage and the output current from the voltage detector 17 and the current detector 18 as a phase detection signal, it outputs a phase difference signal corresponding to the phase difference between them, and its output terminal is It is connected to the input terminal of the inverter control unit 23. The inverter control unit 23 outputs a control signal according to the phase difference signal from the PLL control unit 20, and its output terminal is connected to the control input terminal of the inverter unit 14.
【００１０】制御装置１９の直流電源制御部２４は、そ
の入力端子が出力設定手段たる出力設定器２５の出力端
子に接続されていて、出力設定器２５から与えられる出
力設定値に応じた制御信号を出力するようになってお
り、その出力端子は高周波電源部１１の直流電源部１２
の制御入力端子に接続されている。又、制御装置１９の
シャッタ制御部２６は、操作者によって操作される指令
器からのシャッタ開閉指令信号が与えられることによ
り、出力端子からシャッタ開閉信号を出力するようにな
っている。そして、以上によって高周波電源装置２７が
構成されている。The DC power supply control section 24 of the control device 19 has its input terminal connected to the output terminal of the output setting device 25, which is an output setting means, and has a control signal according to the output setting value given from the output setting device 25. Is output, and its output terminal is the DC power supply unit 12 of the high frequency power supply unit 11.
It is connected to the control input terminal of. Further, the shutter control unit 26 of the control device 19 outputs a shutter opening / closing signal from an output terminal when a shutter opening / closing command signal is given from a commander operated by an operator. The high frequency power supply device 27 is configured as described above.
【００１１】放電性負荷たるレーザヘッド２８は、対向
する放電電極２９，２９を有し、且つ、これらの放電電
極２９，２９の間隔間を挟んで対向する共振器ミラー３
０，３０を有するものであり、出力側となる一方の共振
器ミラー３０部分にはシャッタ３１が配設されている。
そして、このレーザヘッド２８において、一方の放電電
極２９はマッチング回路１６の出力端子に接続され、他
方の放電電極２９は接地されている。又、シャッタ３１
は、前記シャッタ制御部２６の出力端子に接続されてい
て、シャッタ開閉信号が与えられることにより開閉動作
するようになっている。The laser head 28 serving as a discharge load has discharge electrodes 29, 29 facing each other, and the resonator mirror 3 facing each other with a space between the discharge electrodes 29, 29.
A shutter 31 is provided at the one resonator mirror 30 portion on the output side.
In the laser head 28, one discharge electrode 29 is connected to the output terminal of the matching circuit 16, and the other discharge electrode 29 is grounded. Also, the shutter 31
Is connected to the output terminal of the shutter control unit 26, and is opened / closed by receiving a shutter open / close signal.
【００１２】次に、この改良技術の作用につき説明す
る。高周波電源部１１から高周波電源が出力されると、
その出力電圧ＶＡは、マッチング回路１６により放電に
必要な高電圧になされて放電電極２９，２９間に印加さ
れるとともに、放電電流（負荷電流）Ｉとの位相が整合
される。従って、放電電極２９，２９間に高周波交流放
電が発生して、その放電エネルギーが共振器ミラー３
０，３０により光変換及び増幅されてシャッタ３１を介
してレーザ光ＬＳが取出される。Next, the operation of this improved technique will be described. When high frequency power is output from the high frequency power supply unit 11,
The output voltage VA is made into a high voltage required for discharging by the matching circuit 16 and applied between the discharge electrodes 29, 29, and the phase of the output voltage VA is matched with the discharge current (load current) I. Therefore, a high frequency AC discharge is generated between the discharge electrodes 29, 29, and the discharge energy is generated by the resonator mirror 3.
The light is converted and amplified by 0 and 30, and the laser light LS is extracted via the shutter 31.
【００１３】更に、高周波電源部１１からの出力電圧Ｖ
Ａ及び出力電流ＩＡは、電圧検出器１７及び電流検出器
１８により検出されて制御装置１９の高周波電圧検出部
２１及び高周波電流検出部２２に与えられる。これによ
り、ＰＬＬ制御部２０は、出力電圧ＶＡと出力電流ＩＡ
との位相差を検出して位相差信号をインバータ制御部２
３に与え、インバータ制御部２３は、その位相差が略零
になるように発振周波数の制御信号を作り、インバータ
部１４に与えるようにする。そして、インバータ部１４
は、位相差が略零となるように、即ち、ＰＬＬ制御によ
り出力電圧ＶＡと出力電流ＩＡとの位相が略一致するよ
うに出力周波数を制御する。Further, the output voltage V from the high frequency power source unit 11
The A and the output current IA are detected by the voltage detector 17 and the current detector 18, and are given to the high frequency voltage detection unit 21 and the high frequency current detection unit 22 of the control device 19. As a result, the PLL control unit 20 causes the output voltage VA and the output current IA.
And the phase difference signal is detected by the inverter control unit 2
3, the inverter control unit 23 creates a control signal of the oscillation frequency so that the phase difference becomes substantially zero, and supplies the control signal to the inverter unit 14. Then, the inverter unit 14
Controls the output frequency so that the phase difference becomes substantially zero, that is, the phase of the output voltage VA and the output current IA substantially match by PLL control.
【００１４】又、制御装置１９の直流電源制御部２４
は、出力設定器２５からの出力設定値ＶＲに応じた制御
信号を出力して高周波電源部１１の直流電源部１２に与
えるようになる。これにより、直流電源部１２は、出力
電圧ＶＤが出力設定値ＶＲと略一致するようにその出力
電圧ＶＤを制御する。The DC power supply control unit 24 of the control device 19
Outputs a control signal corresponding to the output set value VR from the output setter 25 and supplies it to the DC power supply unit 12 of the high frequency power supply unit 11. Thereby, the DC power supply unit 12 controls the output voltage VD so that the output voltage VD substantially matches the output set value VR.
【００１５】而して、ＰＬＬ制御部２０による位相制御
と逆Ｌ形ＬＣ共振回路で構成されたマッチング回路１６
によるインピーダンス整合とは、夫々単独で行なわれて
も意味をなさないが、両者を同時に行なうと、マッチン
グ回路１６が高周波電源部１１の出力電圧ＶＡと負荷電
流Ｉとを略１対１で対応させる機能をあわせもつことは
電気回路理論から証明されている。Thus, the phase control by the PLL control section 20 and the matching circuit 16 constituted by the inverted L-shaped LC resonance circuit
Although it does not make sense to perform the impedance matching by each of them independently, the matching circuit 16 causes the output voltage VA of the high-frequency power supply unit 11 and the load current I to correspond to each other substantially in a one-to-one relationship. It has been proved from the electric circuit theory that it has both functions.
【００１６】一方、放電時の放電性負荷たるレーザヘッ
ド２８は、定電圧特性をもつ。従って、レーザヘッド２
８の放電エネルギーを制御するためには、放電電流Ｉを
パラメータとするのが最も効果的であり、ここでは、高
周波電源部１１の直流電源部１２の出力電圧ＶＤをパラ
メータとして制御することにより、負荷電流Ｉを間接的
に制御するようにしている。On the other hand, the laser head 28, which is a discharge load during discharge, has a constant voltage characteristic. Therefore, the laser head 2
In order to control the discharge energy of No. 8, it is most effective to use the discharge current I as a parameter. Here, by controlling the output voltage VD of the DC power supply unit 12 of the high frequency power supply unit 11 as a parameter, The load current I is controlled indirectly.
【００１７】ところで、図６に示すようなレーザ発振装
置においては、高周波電源装置２７の定格出力を最適化
していること及びレーザヘッド２８に予備電離を行なう
装置を設けていないことにより、レーザヘッド２８に充
填されるレーザガスに何らかの異常があると、高周波電
源装置２７が破損する可能性がある。By the way, in the laser oscillator as shown in FIG. 6, the rated output of the high frequency power supply 27 is optimized and the laser head 28 is not provided with a device for pre-ionization. If there is any abnormality in the laser gas filled in the high frequency power supply device 27, the high frequency power supply device 27 may be damaged.
【００１８】このことについて、具体的に述べると、レ
ーザヘッド２８に充填されるレーザガスの異常の原因と
しては、充填するレーザガスの間違い、レーザヘッド２
８からのリークによるレーザガスの純度の低下或いはレ
ーザガス圧制御系統の異常によるレーザガス圧異常等種
々考えられるが、このようにレーザガスに異常がある
と、例えば、出力電圧ＶＡを定格付近の値としたときの
出力電流ＩＡが正常なレーザガスを用いたときの出力電
流を上回ったり、或いは、レーザヘッド２８が異常放電
を誘発して高周波電源装置２７の出力が構成素子の最大
定格を超えることがあり、このまま放置すれば、高周波
電源装置２７の破損を招来することになるので、放電性
負荷の異常たるレーザヘッド２８のレーザガスの異常を
速やかに検出する必要がある。To be more specific about this, the cause of the abnormality of the laser gas with which the laser head 28 is filled is that the laser gas to be filled is wrong, that is, the laser head 2.
There are various possibilities such as a decrease in the purity of the laser gas due to a leak from 8 or an abnormality in the laser gas pressure due to an abnormality in the laser gas pressure control system. If there is an abnormality in the laser gas, for example, when the output voltage VA is set to a value near the rated value. The output current IA of the above may exceed the output current when a normal laser gas is used, or the laser head 28 may induce an abnormal discharge and the output of the high frequency power supply 27 may exceed the maximum rating of the constituent elements. If left unattended, the high-frequency power supply device 27 will be damaged, so it is necessary to promptly detect an abnormality in the laser gas of the laser head 28, which is an abnormality in the discharge load.
【００１９】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その第１の目的は、放電性負荷の異常を速やかに検
出することができる高周波電源装置を提供するにある。
本発明の第２の目的は、レーザヘッドに充填されたレー
ザガスの異常を速やかに検出することができるレーザ発
振装置を提供するにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and a first object thereof is to provide a high frequency power supply device capable of promptly detecting an abnormality of a discharge load.
A second object of the present invention is to provide a laser oscillating device capable of promptly detecting an abnormality in the laser gas filled in the laser head.
【００２０】[0020]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の高周波電
源装置は、商用交流電源を直流電源に変換する電圧形直
流電源部及びこの電圧形直流電源部の直流電源を高周波
電源に変換する電圧形インバータ部からなる高周波電源
部と、この高周波電源部のインバータ部と放電性負荷と
の間に設置されて、負荷電流と前記インバータ部の出力
電圧とを略１対１の関係に整合するインピーダンス整合
手段と、前記インバータ部の出力電圧と出力電流との位
相を検出し、これらの位相が略一致するように前記イン
バータ部の出力周波数を制御するとともに、前記高周波
電源部の高周波出力の設定をその直流電源部の出力電圧
をパラメータとして行なう制御装置と、前記放電性負荷
の放電開始を検出する放電開始検出手段とを具備し、前
記制御装置を、前記高周波電源部の立上げ時に予めプロ
グラムされた出力設定値により自動運転を行なって、所
定の条件において前記放電開始検出手段が放電開始を検
出しなかった場合及び前記所定の条件以外において前記
放電開始検出手段が放電開始を検出した場合に前記放電
性負荷の異常と判定するように構成したところに特徴を
有する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a high frequency power supply device, which is a voltage type DC power supply unit for converting a commercial AC power supply into a DC power supply and a voltage for converting a DC power supply of the voltage type DC power supply unit into a high frequency power supply. Type high frequency power supply unit, and an impedance provided between the inverter unit of the high frequency power supply unit and the discharge load to match the load current and the output voltage of the inverter unit in a substantially one-to-one relationship. Matching means, detecting the phase of the output voltage and the output current of the inverter unit, while controlling the output frequency of the inverter unit so that these phases substantially match, the setting of the high-frequency output of the high-frequency power supply unit. The control device includes: a control device that uses the output voltage of the DC power supply unit as a parameter; and a discharge start detection means that detects the start of discharge of the discharge load. When the high-frequency power supply unit starts up, it automatically operates according to a preset output set value, and when the discharge start detecting means does not detect the discharge start under a predetermined condition, or when the discharge start detection is performed under a condition other than the predetermined condition. It is characterized in that it is configured to determine that the discharge load is abnormal when the means detects the start of discharge.
【００２１】請求項２記載の高周波電源装置は、請求項
１記載のものと同様に、高周波電源部，インピーダンス
整合手段及び制御装置を設けるとともに、前記制御装置
を、前記高周波電源部の所定部位の電圧−電流の変化の
データを有してその電圧−電流の変化のデータと前記高
周波電源部の所定部位の実際の電圧−電流の変化との比
較により前記放電性負荷の放電開始の検出を行なう放電
開始検出手段としての機能を備え、前記高周波電源部の
立上げ時に予めプログラムされた出力設定値により自動
運転を行なって、所定の条件において放電開始を検出し
なかった場合及び前記所定の条件以外において放電開始
を検出した場合に前記放電性負荷の異常と判定するよう
に構成するところに特徴を有する。A high frequency power supply device according to a second aspect of the present invention is similar to the high frequency power source device according to the first aspect, in which a high frequency power source portion, impedance matching means and a control device are provided, and the control device is provided at a predetermined portion of the high frequency power source portion. The discharge start of the discharge load is detected by comparing the voltage-current change data with the voltage-current change data and the actual voltage-current change at a predetermined portion of the high frequency power supply unit. When a discharge start is not detected under a predetermined condition, which has a function as a discharge start detecting means, performs an automatic operation according to a preset output set value when the high frequency power supply unit is started up, and other than the predetermined condition. It is characterized in that it is configured to determine that the discharge load is abnormal when the start of discharge is detected.
【００２２】請求項３記載の高周波電源装置は、請求項
１，２記載のものと同様に、高周波電源部，インピーダ
ンス整合手段及び制御装置を設けるとともに、前記制御
装置を、前記高周波電源部の所定部位の電圧−周波数の
変化のデータを有してその電圧一周波数の変化データと
前記高周波電源部の所定部位の実際の電圧−周波数の変
化との比較により前記放電性負荷の放電開始の検出を行
なう放電開始検出手段としての機能を備え、前記高周波
電源部の立上げ時に予めプログラムされた出力設定値に
より自動運転を行なって、所定の条件において放電開始
を検出しなかった場合及び前記所定の条件以外において
放電開始を検出した場合に前記放電性負荷の異常と判定
するように構成するところに特徴を有する。A high-frequency power supply device according to a third aspect of the present invention is, like the first and second aspects, provided with a high-frequency power supply part, impedance matching means and a control device, and the control device is provided with a predetermined part of the high-frequency power supply part. The detection of the start of discharge of the discharge load is performed by comparing the voltage-frequency change data of the part and the actual voltage-frequency change of the predetermined part of the high-frequency power supply unit. A function as a discharge start detecting means for performing, when the high frequency power supply unit is started up, an automatic operation is performed according to a preprogrammed output set value, and the discharge start is not detected under a predetermined condition, and the predetermined condition. In other cases, it is characterized in that the discharge load is determined to be abnormal when discharge start is detected.
【００２３】請求項４記載の高周波電源装置は、請求項
１記載のものと同様に、高周波電源部、インピーダンス
整合手段及び制御装置を設けるとともに、前記制御装置
を、放電性負荷の正常時における前記高周波電源部の所
定部位の電圧−電流の特性曲線のデータを有し、前記高
周波電源部の運転中に、その高周波電源部の所定部位の
実際の電圧及び電流と前記データの電圧及び電流を比較
して、両者の差が設定範囲外になった場合に前記放電性
負荷の異常と判定するように構成するところに特徴を有
する。A high-frequency power supply device according to a fourth aspect of the present invention is the same as the one according to the first aspect, in which a high-frequency power supply portion, impedance matching means and a control device are provided, and the control device is provided when the discharge load is normal. It has data of a voltage-current characteristic curve of a predetermined portion of the high frequency power supply unit, and compares the actual voltage and current of the predetermined portion of the high frequency power supply unit with the voltage and current of the data while the high frequency power supply unit is in operation. Then, when the difference between the two is out of the set range, it is determined that the discharge load is abnormal.
【００２４】請求項５記載の高周波電源装置は、請求項
１，４記載のものと同様に、高周波電源部、インピーダ
ンス整合手段及び制御装置を設けるとともに、前記制御
装置を、放電性負荷の正常時における前記高周波電源部
の電圧−周波数特性曲線のデータを有し、前記高周波電
源部の運転中に、その高周波電源部の所定部位の実際の
電圧−周波数と前記データの電圧及び周波数を比較し
て、両者の差が設定範囲外になった場合に前記放電性負
荷の異常と判定するように構成するところに特徴を有す
る。The high-frequency power supply device according to claim 5 is similar to the high-frequency power supply device according to claims 1 and 4 in that it is provided with a high-frequency power supply part, impedance matching means, and a control device, and the control device is provided when the discharge load is normal. In the data of the voltage-frequency characteristic curve of the high-frequency power supply unit in, while operating the high-frequency power supply unit, by comparing the actual voltage-frequency of a predetermined portion of the high-frequency power supply unit and the voltage and frequency of the data. The feature is that the configuration is such that it is determined that the discharge load is abnormal when the difference between the two is out of the set range.
【００２５】請求項６記載のレーザ発振装置は、請求項
１，２，３，４又は５記載の高周波電源装置を用いて高
周波交流放電によりレーザガスを励起する構成に特徴を
有する。A laser oscillator according to a sixth aspect is characterized in that a laser gas is excited by a high frequency AC discharge using the high frequency power source device according to the first, second, third, fourth or fifth aspect.
【００２６】[0026]
【作用】請求項１記載の高周波電源装置によれば、制御
措置は、高周波電源部の立上げ時に予めプログラムされ
た出力設定値により自動運転を行なう。そして、制御装
置は、この自動運転中の所定の条件において放電開始検
出手段が放電開始を検出しなかった場合及び所定の条件
以外において前記放電開始検出手段が放電開始を検出し
た場合に放電性負荷の異常と判定するので、放電性負荷
の異常を速やかに検出することができる。According to the high frequency power supply device of the first aspect, the control means automatically operates according to the output set value programmed in advance when the high frequency power supply unit is started up. Then, the control device discharges the dischargeable load when the discharge start detecting means does not detect the discharge start under the predetermined condition during the automatic operation and when the discharge start detecting means detects the discharge start under other than the predetermined condition. Since it is determined that the abnormality is, the abnormality of the discharge load can be promptly detected.
【００２７】請求項２記載の高周波電源装置によれば、
制御装置は、高周波電源部の所定部位の電圧−電流の変
化のデータと前記高周波電源部の所定部位の実際の電圧
−電流の変化との比較により前記放電性負荷の放電開始
の検出を行なう放電開始検出手段としての機能を備えて
いるので、放電性負荷の放電開始を所定部位の電流を監
視することによりソフトウェアによって検出することが
できる。According to the high frequency power supply device of claim 2,
The control device detects the start of discharge of the dischargeable load by comparing the data of the voltage-current change of a predetermined portion of the high-frequency power supply unit with the actual voltage-current change of the predetermined portion of the high-frequency power supply unit. Since it has a function as a start detection means, the start of discharge of the discharge load can be detected by software by monitoring the current at a predetermined portion.
【００２８】請求項３記載の高周波電源装置によれば、
請求項２記載の高周波電源装置と同様に、制御装置は、
高周波電源部の所定部位の電圧−周波数の変化のデータ
と前記高周波電源部の実際の電圧−周波数の変化との比
較により前記放電性負荷の放電開始の検出を行なう放電
開始検出手段としての機能を備えているので、放電性負
荷の放電開始を所定部位の周波数を監視することにより
ソフトウェアによって検出することができる。According to the high frequency power supply device of claim 3,
Similar to the high frequency power supply device according to claim 2, the control device comprises:
A function as a discharge start detecting means for detecting the discharge start of the dischargeable load by comparing the data of the voltage-frequency change of a predetermined portion of the high-frequency power supply unit with the actual voltage-frequency change of the high-frequency power supply unit. Since it is provided, the start of discharge of the discharge load can be detected by software by monitoring the frequency of a predetermined part.
【００２９】請求項４記載の高周波電源装置によれば、
制御装置は、高周波電源部の運転中に、その高周波電源
部の所定部位の実際の電圧及び電流と正常時におけるデ
ータの電圧及び電流を比較して、両者の差が設定範囲外
になった場合に前記放電性負荷の異常と判定するので、
高周波電源部の運転中（放電性負荷の運転中）も放電性
負荷の異常を監視し、異常を速やかに検出することがで
きる。According to the high frequency power supply device of claim 4,
When the control device compares the actual voltage and current of the specified part of the high frequency power supply part with the voltage and current of the data under normal conditions during the operation of the high frequency power supply part, and the difference between them is out of the setting range. Since it is determined that the discharge load is abnormal,
The abnormality of the discharge load can be monitored and the abnormality can be promptly detected even during operation of the high frequency power supply unit (during operation of the discharge load).
【００３０】請求項５記載の高周波電源装置によれば、
請求項４記載の高周波電源装置と同様に、制御装置は、
高周波電源部の運転中に、その高周波電源部の所定部位
の実際の電圧−周波数と正常時におけるデータの電圧及
び周波数とを比較して、両者の差が設定範囲外になった
場合に前記放電性負荷の異常と判定するので、高周波電
源部の運転中（放電性負荷の運転中）も放電性負荷の異
常を監視し、異常を速やかに検出することができる。According to the high frequency power supply device of claim 5,
Similar to the high frequency power supply device according to claim 4, the control device comprises:
During operation of the high-frequency power supply unit, the actual voltage-frequency of a predetermined portion of the high-frequency power supply unit is compared with the voltage and frequency of data in a normal state, and the discharge occurs when the difference between them is out of the set range. Since it is determined that the discharge load is abnormal, the discharge load can be monitored for abnormality even during operation of the high frequency power supply unit (during discharge operation), and the abnormality can be detected promptly.
【００３１】請求項６記載のレーザ発振装置によれば、
放電性負荷たるレーザヘッドに対しても請求項１，２，
３，４又は５記載のものと同様の作用効果を得ることが
できる。According to the laser oscillator of claim 6,
Claims 1, 2 and 3 for a laser head as a discharge load.
It is possible to obtain the same effects as those described in 3, 4, or 5.
【００３２】[0032]
【実施例】以下、本発明の第１の実施例につき、図１乃
至図４を参照しながら説明するに、図１においては図６
と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる
部分についてのみ説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4. In FIG.
The same parts as those in FIG.
【００３３】即ち、マイクロコンピュータを主体として
構成された制御装置３２は、制御装置１９と同様に、Ｐ
ＬＬ制御部２０，インバータ制御部２３及びシャッタ制
御部２６を有するとともに、直流電源制御部３３，電源
監視部３４及び電源特性記憶部３５を有する。そして、
直流電源制御部３３において、入力端子は出力設定器２
５の出力端子に接続され、第１の出力端子は電源部１２
の制御入力端子に接続され、第２の出力端子は電源監視
部３４の第１の入力端子に接続されている。又、電源監
視部３４において、第２の入力端子は高周波電源部１１
の所定部位たる直流母線１３に配設された電流検出器３
６に接続され、第３の入力端子は電源特性記憶部３５の
出力端子に接続されている。That is, the control device 32 mainly composed of a microcomputer has a P
It has an LL control unit 20, an inverter control unit 23, and a shutter control unit 26, and also has a DC power supply control unit 33, a power supply monitoring unit 34, and a power supply characteristic storage unit 35. And
In the DC power supply control unit 33, the input terminal is the output setting device 2
5 is connected to the output terminal of the first power output terminal 12
Is connected to the control input terminal and the second output terminal is connected to the first input terminal of the power supply monitoring unit 34. Further, in the power supply monitoring unit 34, the second input terminal is the high frequency power supply unit 11
Current detector 3 disposed on the DC bus 13 which is a predetermined portion of the
6, and the third input terminal is connected to the output terminal of the power supply characteristic storage unit 35.
【００３４】ここで、直流電源制御部３３は、出力設定
器２５から与えられる出力設定値ＶＲに応じた制御信号
を第１の出力端子から出力して直流電源部１２に与える
ようになっており、これにより、直流電源部１２は、出
力電圧ＶＤが出力設定値ＶＲと略一致するようにその出
力電圧ＶＤを制御するようになっている。又、直流電源
制御部３３は、出力設定器２５の出力設定値ＶＲに基づ
いて直流母線１３に出力される出力電圧ＶＤと同じ値の
出力電圧ＶＤを第２の出力端子から出力して電源監視部
３４に与えるようになっている。尚、直流電源制御部３
３は、後述するように、高周波電源部１１の立上げ時に
は予めプログラムされた出力設定値により直流電源部１
２を自動運転するようになっている。Here, the DC power supply control section 33 outputs a control signal corresponding to the output set value VR given from the output setting unit 25 from the first output terminal and gives it to the DC power supply section 12. As a result, the DC power supply unit 12 controls the output voltage VD so that the output voltage VD substantially matches the output set value VR. Further, the DC power supply control unit 33 outputs the output voltage VD having the same value as the output voltage VD output to the DC bus 13 from the second output terminal based on the output set value VR of the output setting device 25, and monitors the power supply. It is designed to be given to the section 34. The DC power supply control unit 3
As will be described later, the reference numeral 3 designates the DC power supply unit 1 according to a preset output setting value when the high frequency power supply unit 11 is started up.
2 is automatically driven.
【００３５】電源特性記憶部３５には、図３若しくは図
４で示す直流電源部１２の出力電圧ＶＤ−出力電流ＩＤ
の特性曲線のデータが記憶されており、電源監視部３４
は、直流電源制御部３３から与えられる出力電圧ＶＤ及
び電流検出器３６から与えられる出力電流ＩＤと電源特
性記憶部３５から与えられるデータとを比較して放電性
負荷たるレーザヘッド２８の異常を判定するようになっ
ており、異常と判定したときには出力端子から異常検出
信号ＳＡを出力するようになっており、これによって、
図示しない報知器例えば報知ランプが点灯されるととも
に、装置の運転が停止されるようになっている。The power supply characteristic storage unit 35 stores the output voltage VD of the DC power supply unit 12 shown in FIG.
The data of the characteristic curve of the
Compares the output voltage VD supplied from the DC power supply control unit 33 and the output current ID supplied from the current detector 36 with the data supplied from the power supply characteristic storage unit 35 to determine the abnormality of the laser head 28 as a discharge load. When it is determined that there is an abnormality, the abnormality detection signal SA is output from the output terminal.
An alarm device (not shown) such as an alarm lamp is turned on, and the operation of the device is stopped.
【００３６】そして、以上の制御装置３２は、高周波電
源部１１及びマッチング回路１６とともに高周波電源装
置３７を構成するものである。The control device 32 described above constitutes the high frequency power supply device 37 together with the high frequency power supply 11 and the matching circuit 16.
【００３７】次に、本実施例の作用につき、図２乃至図
４をも参照しながら説明する。図３は、高周波電源装置
３７における直流電源部１２の出力電圧ＶＤを０付近か
ら徐々に上げていったときの直流電源部１２の出力電圧
ＶＤ−出力電流ＩＤの特性曲線を示すものである。この
場合、領域Ａでは、高周波電源部１１の出力はマッチン
グ回路１６によりインバータ部１４に全反射されるた
め、出力電流ＩＤはインバータ部１４の損失に相当する
わずかな値のみになる。領域Ｂ及びＣでは、高周波電源
部１１の出力はマッチング回路１６を経てレーザヘッド
２８に与えられるが、領域Ｂではレーザガスに放電が発
生しておらず、領域Ｃではレーザガスに放電が発生する
ため、両者の高周波電源部１１からみた負荷インピーダ
ンスが異なるようになり、出力電流ＩＤに不連続点が生
ずる。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 4. FIG. 3 shows a characteristic curve of the output voltage VD-output current ID of the DC power supply unit 12 when the output voltage VD of the DC power supply unit 12 in the high frequency power supply device 37 is gradually increased from around 0. In this case, in the area A, the output of the high-frequency power supply unit 11 is totally reflected by the inverter unit 14 by the matching circuit 16, so that the output current ID has only a small value corresponding to the loss of the inverter unit 14. In the regions B and C, the output of the high frequency power supply 11 is given to the laser head 28 through the matching circuit 16, but in the region B, the laser gas is not discharged, and in the region C, the laser gas is discharged. The load impedances of the two high-frequency power supply units 11 become different, and a discontinuity occurs in the output current ID.
【００３８】従って、直流電源部１２の出力電圧ＶＤを
０付近から徐々に上げていって出力電流ＩＤを測定し、
その所定の条件としての領域Ｂから領域Ｃへの遷移を判
定することにより、レーザヘッド２８の放電点灯を検出
することができる。このような図３に示す出力電圧ＶＤ
−出力電流ＩＤの特性曲線は、予め正常なレーザガスを
充填したレーザヘッドを用いた工場内試験等によって測
定され、このデータと領域Ｂから領域Ｃへと遷移する出
力電圧ＶＤ（基準値）とが電源特性記憶部３５に記憶さ
れている。Therefore, the output voltage VD of the DC power supply unit 12 is gradually increased from around 0 to measure the output current ID,
The discharge lighting of the laser head 28 can be detected by determining the transition from the area B to the area C as the predetermined condition. The output voltage VD shown in FIG.
The characteristic curve of the output current ID is measured by an in-factory test or the like using a laser head previously filled with a normal laser gas, and this data and the output voltage VD (reference value) transitioning from the region B to the region C are It is stored in the power supply characteristic storage unit 35.
【００３９】尚、マッチング回路１６のパラメータの設
定によっては、高周波電源部１１の出力の増加に従っ
て、その出力がマッチング回路１６で全反射される領域
Ａの状態からレーザヘッド２８のレーザガスに放電が発
生する領域Ｃの状態に直接移行することもあり、このよ
うな場合の出力電圧ＶＤ−出力電流ＩＤの特性曲線は図
４に示すようになる。従って、電源特性記憶部３５に
は、マッチング回路１６のパラメータ設定に応じて図３
若しくは図４に示すデータが予め記憶されることにな
る。Depending on the setting of the parameters of the matching circuit 16, as the output of the high frequency power supply 11 increases, discharge is generated in the laser gas of the laser head 28 from the state of the area A where the output is totally reflected by the matching circuit 16. The characteristic curve of the output voltage VD-output current ID in such a case may be as shown in FIG. Therefore, according to the parameter setting of the matching circuit 16, FIG.
Alternatively, the data shown in FIG. 4 is stored in advance.
【００４０】図２には、レーザ発振装置の起動時の自動
立上げ運転のフローチャートが示されている。即ち、制
御装置３２は、起動指令が与えられると、「真空引き」
のステップＳ１になり、ここでは、レーザヘッド２８内
の真空引きを行ない、レーザヘッド２８が略真空に近い
状態になると、「レーザガス詰め」のステップＳ２に移
項して、ここでは、レーザヘッド２８内にレーザガスを
充填する。FIG. 2 shows a flowchart of the automatic start-up operation at the time of starting the laser oscillator. That is, the control device 32 receives the start command and then "vacuum".
In step S1, the inside of the laser head 28 is evacuated, and when the laser head 28 is in a state close to a vacuum, the process moves to step S2 of “laser gas filling”. Is filled with laser gas.
【００４１】制御装置３２は、レーザヘッド２８内のレ
ーザガスが所定圧力に達すると、「ＶＤの値を０付近か
ら領域Ｃまで徐々に上げる自動運転」に移行する。制御
装置３２中の直流電源制御部３３は、ステップＳ３で
は、直流電源部１２の出力電圧ＶＤに初期値０を与え、
ステップＳ４ではＶＤをそれ以前の値から一定幅づつ増
し、自動運転する。When the laser gas in the laser head 28 reaches a predetermined pressure, the controller 32 shifts to "automatic operation for gradually increasing the value of VD from near 0 to the region C". The DC power supply control unit 33 in the control device 32 gives an initial value 0 to the output voltage VD of the DC power supply unit 12 in step S3,
In step S4, VD is increased by a certain amount from the previous value, and automatic operation is performed.
【００４２】電源監視部３４は、電流検出器３６からの
出力電流ＩＤを監視してその出力電流ＩＤの領域Ａもし
くは領域Ｂから領域Ｃへ移行の如き遷移があるか否かに
よりレーザヘッド２８の放電開始を検出するようになっ
ており、「放電開始検出？」のステップＳ５で「ＮＯ」
（放電開始の検出なし）と判断したときには「ＶＤが領
域Ｃにある所定の値に達したか？」のステップＳ６とな
る。電源監視部３４は、ステップＳ６では、出力電圧Ｖ
Ｄが領域Ｃにある所定の電圧値に達したか否かを判断す
るもので、「ＮＯ」と判断したときはステップＳ４に戻
り、以下、直流電源制御部３３及び電源監視部３４はス
テップＳ４，Ｓ５及びＳ６を繰返す。The power supply monitoring unit 34 monitors the output current ID from the current detector 36 and determines whether the output current ID changes from the area A or the area B to the area C of the laser head 28. The discharge start is detected, and "NO" in step S5 of "discharge start detection?"
When it is determined that the discharge start has not been detected, the step S6 of "Did VD reach a predetermined value in the region C?" In step S6, the power supply monitor 34 outputs the output voltage V
It is determined whether or not D has reached a predetermined voltage value in the region C. When it is determined to be "NO", the process returns to step S4, and thereafter, the DC power supply control unit 33 and the power supply monitoring unit 34 perform step S4. , S5 and S6 are repeated.
【００４３】電源監視部３４は、ステップＳ５で「ＹＥ
Ｓ」（放電開始の検出あり）と判断したときには「放電
開始のＶＤを検出」のステップＳ７に移行し、ここで
は、放電開始時の出力電圧ＶＤを検出して記憶し、次い
で、「検出出力電圧ＶＤとデータ出力電圧ＶＤ（基準
値）との差が一定値以下？」のステップＳ８となる。電
源監視部３４は、ステップＳ８では、放電開始を検出し
たときの出力電圧ＶＤと図３若しくは図４の特性曲線の
データにおける出力電流ＩＤの遷移点（放電開始点）の
出力電圧ＶＤ（基準値）との差が一定値以下か否かを判
断するもので、「ＹＥＳ」（一定値以下）と判断したと
きには「運転準備完了」となる。In step S5, the power supply monitoring unit 34 returns "YE
When it is determined to be "S" (with detection of discharge start), the process proceeds to step S7 of "Detect VD at discharge start", in which the output voltage VD at discharge start is detected and stored, and then "detection output The difference between the voltage VD and the data output voltage VD (reference value) is below a certain value? In step S8, the power supply monitoring unit 34 outputs the output voltage VD (reference value) at the transition point (discharge start point) of the output voltage VD when the discharge start is detected and the output current ID in the data of the characteristic curve of FIG. 3 or 4. ) Is less than or equal to a certain value or less, and when “YES” (less than or equal to a certain value) is determined, “operation preparation is completed”.
【００４４】一方、直流電源制御部３３及び電源監視部
３４がステップＳ３，Ｓ４及びＳ５を繰返しているとき
において、直流電源部１２の出力電圧ＶＤが図３若しく
は図４に示す領域Ｃにある所定の電圧値に達したときに
は、電源監視部３４がステップＳ６で「ＹＥＳ」と判断
して「異常検出信号出力」のステップＳ９に移行するよ
うになり、電源監視部３４は出力端子から異常検出信号
ＳＡを出力するようになる。On the other hand, when the DC power supply control unit 33 and the power supply monitoring unit 34 repeat steps S3, S4 and S5, the output voltage VD of the DC power supply unit 12 is in a predetermined range C shown in FIG. 3 or 4. When it reaches the voltage value of, the power supply monitoring unit 34 determines “YES” in step S6 and moves to step S9 of “abnormality detection signal output”, and the power supply monitoring unit 34 outputs the abnormality detection signal from the output terminal. SA will be output.
【００４５】即ち、直流電源部１２の出力電圧ＶＤが０
付近から領域Ｃの電圧値まで増加されたにもかかわらず
レーザヘッド２８で放電開始しなかった場合には、電源
監視部３４はレーザヘッド２８のレーザガスの異常と判
断して異常検出信号ＳＡを出力するのであり、この異常
検出信号ＳＡにより報知ランプが点灯動作されるととも
にレーザ発振装置の運転が停止され、以て、操作者がレ
ーザガスの異常を知ることができる。That is, the output voltage VD of the DC power supply unit 12 is 0.
When the laser head 28 does not start the discharge even though the voltage value of the area C is increased from the vicinity, the power supply monitoring unit 34 determines that the laser gas of the laser head 28 is abnormal and outputs the abnormality detection signal SA. Therefore, the alarm lamp is turned on by the abnormality detection signal SA and the operation of the laser oscillator is stopped, so that the operator can know the abnormality of the laser gas.
【００４６】又、電源監視部３４がステップＳ５，Ｓ７
を経てステップＳ８に移行した場合においてこのステッ
プＳ８で「ＮＯ」と判断したときには、電源監視部３４
はステップＳ９に移行して異常検出信号ＳＡを出力する
ようになる。Further, the power supply monitoring unit 34 performs steps S5 and S7.
When the process proceeds to step S8 through step S8 and the determination is “NO” in step S8, the power supply monitoring unit 34
Shifts to step S9 to output the abnormality detection signal SA.
【００４７】即ち、レーザヘッド２８の放電開始を検出
した時点の検出出力電圧ＶＤと正常な放電開始時点のデ
ータ出力電圧ＶＤ（基準値）との差が一定値を超えてい
る場合には、電源監視部３４はこれをレーザヘッド２８
のレーザガスの異常と判断して異常検出信号ＳＡを出力
するのである。That is, when the difference between the detected output voltage VD at the time when the discharge start of the laser head 28 is detected and the data output voltage VD (reference value) at the normal discharge start time exceeds a certain value. The monitoring unit 34 sends this to the laser head 28.
It is determined that the laser gas is abnormal and the abnormality detection signal SA is output.
【００４８】尚、レーザヘッド２８のシャッタ３１は、
操作者からのシャッタ開閉指令信号に基づくシャッタ制
御部２６のシャッタ開閉信号により開閉されるものであ
るが、図２に示すフローチャートによるレーザ発振装置
の自動立上げ運転中は、シャッタ制御部２６は操作者に
よるシャッタ開放指令信号が与えられてもシャッタ開放
信号の出力を禁止するようになっており、従って、シャ
ッタ３１は閉のままである。The shutter 31 of the laser head 28 is
The shutter control section 26 is opened / closed by a shutter open / close signal of the shutter control section 26 based on a shutter open / close command signal from the operator. However, during the automatic start-up operation of the laser oscillator according to the flowchart shown in FIG. Even if a shutter open command signal is given by a person, the output of the shutter open signal is prohibited, so that the shutter 31 remains closed.
【００４９】さて、図２に示すフローチャートによるレ
ーザ発振装置の自動立上げ運転によりレーザヘッド２８
が正常に放電を開始して運転準備が完了した後は、操作
者が出力設定器２５を操作して出力設定値ＶＲを設定し
た上で、シャッタ開放指令信号をシャッタ制御部２６に
与えることによって、シャッタ３１が開放されてレーザ
光ＬＳがシャッタ３１を介して放出され、以て、通常運
転が開始される。そして、この通常運転中においては、
直流電源部１２は、レーザガスの正常時には、図３若し
くは図４の領域Ｃのような出力電圧ＶＤ−出力電流ＩＤ
の特性曲線を示すようになり、このデータは電源特性記
憶部３５に記憶されている。By the automatic start-up operation of the laser oscillator according to the flowchart shown in FIG.
After the discharge is normally started and the preparation for operation is completed, the operator operates the output setting device 25 to set the output set value VR, and then gives a shutter opening command signal to the shutter control unit 26. The shutter 31 is opened and the laser light LS is emitted through the shutter 31, whereby the normal operation is started. And during this normal operation,
The DC power supply unit 12 outputs the output voltage VD-output current ID as shown in the region C of FIG. 3 or 4 when the laser gas is normal.
Characteristic curve, and this data is stored in the power supply characteristic storage unit 35.
【００５０】そこで、電源監視部３４は、通常運転中に
おいては、直流電源部１２の実際の出力電圧ＶＤ及び出
力電流ＩＤと電源特性記憶部３５に記憶されたデータの
出力電圧ＶＤ及び出力電流ＩＤとを比較し、同一の出力
電圧ＶＤに対して実際の出力電流ＩＤとデータの出力電
流ＩＤとの差が設定範囲内にあるか否かを判断し、設定
範囲以外のときにはレーザヘッド２８内のレーザガスの
異常であると判定して出力端子から異常検出信号ＳＡを
出力するようになる。Therefore, during normal operation, the power supply monitoring unit 34 outputs the actual output voltage VD and output current ID of the DC power supply unit 12 and the output voltage VD and output current ID of the data stored in the power supply characteristic storage unit 35. Are compared with each other to determine whether the difference between the actual output current ID and the data output current ID is within the set range for the same output voltage VD. When it is determined that the laser gas is abnormal, the abnormality detection signal SA is output from the output terminal.
【００５１】このように、本実施例によれば、高周波電
源部１２の立上り時即ちレーザ発振装置の立上り時に
は、制御装置３２の直流電源制御部３３により、直流電
源部１２をその出力電圧ＶＤが０付近から徐々に上がる
ように自動運転させるとともに、電源監視部３４によ
り、直流電源部１２の出力電圧ＶＤと出力電流ＩＤとを
監視して、出力電流ＩＤに遷移点があるか否かによって
レーザヘッド２８の放電開始の検出を行なうようにし、
直流電源部１２の出力電圧ＶＤが所定の条件たる図３も
しくは図４の領域Ｃの電圧値に達するまでに放電開始が
検出されなかった場合、若しくは、放電開始が検出され
てもその時点の出力電圧ＶＤと直流電源特性記憶部３５
に記憶された正常時の放電開始のデータ出力電圧ＶＤ
（基準値）との差が一定値以下になかった場合には、レ
ーザヘッド２８のレーザガスの異常と判定して異常検出
信号ＳＡを出力させ、これにより報知ランプを点灯動作
させるとともにレーザ発振装置の運転を停止させるよう
にした。As described above, according to the present embodiment, when the high frequency power supply section 12 is started up, that is, when the laser oscillator is started up, the output voltage VD of the DC power supply section 12 is controlled by the DC power supply control section 33 of the control device 32. The power supply monitor 34 monitors the output voltage VD and the output current ID of the DC power supply 12 while automatically operating so as to gradually increase from around 0, and determines whether or not the output current ID has a transition point. The discharge start of the head 28 is detected,
When the discharge start is not detected before the output voltage VD of the DC power supply unit 12 reaches the voltage value of the region C of FIG. 3 or FIG. 4 which is a predetermined condition, or the output at that time even if the discharge start is detected Voltage VD and DC power supply characteristic storage unit 35
Output voltage VD for normal discharge start stored in
If the difference from the (reference value) is not less than a certain value, it is determined that the laser gas of the laser head 28 is abnormal, and an abnormality detection signal SA is output, whereby the notification lamp is turned on and the laser oscillator device is turned on. I tried to stop the operation.
【００５２】従って、操作者は、報知ランプの点灯によ
ってレーザヘッド２８内のレーザガスの補給，交換若し
くはガス圧調整等の最善の処置を施こすことができ、以
て、レーザヘッド２８内のレーザガスの異常による高周
波電源装置３７の破損を防止することができる。Therefore, the operator can perform the best treatment such as replenishment, replacement, or gas pressure adjustment of the laser gas in the laser head 28 by turning on the notification lamp, and thus the laser gas in the laser head 28 can be changed. It is possible to prevent damage to the high frequency power supply device 37 due to an abnormality.
【００５３】この場合、レーザヘッド２８の放電開始を
制御装置３２の電源監視部３４によりソフトウェアで検
出するようにしたので、制御装置３２としては放電開始
検出手段の機能も有するようになって、別個の放電開始
検出手段を設ける場合に比し、構成が簡単である。In this case, since the start of discharge of the laser head 28 is detected by software by the power supply monitoring unit 34 of the control device 32, the control device 32 also has a function of a discharge start detecting means, which is separate. The configuration is simple as compared with the case where the discharge start detection means is provided.
【００５４】又、レーザ発振装置の通常運転中において
は、電源監視部３４は、直流電源部１２の実際の出力電
圧ＶＤ及び出力電流ＩＤと電源特性記憶部３５に記憶さ
れた正常時のデータの出力電圧ＶＤ及び出力電流ＩＤと
を比較し、同一の出力電圧ＶＤに対して実際の出力電流
ＩＤとデータの出力電流ＩＤとの差が設定範囲内にある
か否かを判断し、設定範囲以外のときにはレーザヘッド
２８内のレーザガスの異常であると判定して出力端子か
ら異常検出信号ＳＡを出力するようにした。Further, during the normal operation of the laser oscillator, the power supply monitoring section 34 displays the actual output voltage VD and output current ID of the DC power supply section 12 and the normal data stored in the power supply characteristic storage section 35. The output voltage VD and the output current ID are compared, and it is determined whether or not the difference between the actual output current ID and the data output current ID is within the set range for the same output voltage VD. In this case, it is determined that the laser gas in the laser head 28 is abnormal, and the abnormality detection signal SA is output from the output terminal.
【００５５】従って、高周波電源装置１１の通常運転中
即ちレーザ発振装置の通常運転中においてもレーザヘッ
ド２８内のレーザガスの異常を常に監視することができ
て、異常時にはこれを速やかに検出することができるも
のである。Therefore, the abnormality of the laser gas in the laser head 28 can be constantly monitored even during the normal operation of the high frequency power supply device 11, that is, during the normal operation of the laser oscillator, and the abnormality can be promptly detected when the abnormality occurs. It is possible.
【００５６】図５に、本発明の第２の実施例を示す。な
お、図１、図２と共通する部分には同一の符号をつけ、
説明は省略する。FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. In addition, the same reference numerals are given to the portions common to FIG. 1 and FIG.
The description is omitted.
【００５７】図５の装置を、図１、図２の装置と比較し
た特徴は、高周波電圧検出部２１または高周波電流検出
部２２が高周波電源装置３７の出力の周波数Ｆを検出
し、検出された周波数ＦはＰＬＬ制御部２０を経由して
電源監視部３４に入力され、電源監視部３４ではこの周
波数および、直流電源制御部３３から入力される出力電
圧ＶＤを、電源特性記憶部３５に記憶された出力電圧Ｖ
Ｄ−周波数Ｆの特性曲線データと比較することにより、
放電性負荷たるレーザヘッド２８の異常を判定するよう
にした点である。The feature of comparing the apparatus of FIG. 5 with the apparatus of FIGS. 1 and 2 is that the high frequency voltage detecting section 21 or the high frequency current detecting section 22 detects and detects the frequency F of the output of the high frequency power supply 37. The frequency F is input to the power supply monitoring unit 34 via the PLL control unit 20, and the power supply monitoring unit 34 stores this frequency and the output voltage VD input from the DC power supply control unit 33 in the power supply characteristic storage unit 35. Output voltage V
By comparing with the characteristic curve data of D-frequency F,
This is the point that the abnormality of the laser head 28, which is a discharge load, is determined.
【００５８】図５の装置において、放電開始後のレーザ
ヘッド２８のインピーダンスは、放電による電圧効果を
与える抵抗成分Ｒと、容量成分Ｃの直列とみなすことが
できるので、高周波電源装置３７から負荷側をみたたと
きの等価回路は、Ｒ、Ｃ、Ｌｍ、Ｃｍを用いて、図６に
よって現すことができる。一方、放電開始前のレーザヘ
ッド２８のインピーダンスは純容量成分Ｃとみなすこと
ができるので、高周波電源装置３７から負荷側を見たと
きの等価回路は、Ｃおよびインピーダンス整合手段１６
内部のＬｍ、Ｃｍを用いて、図７によって現すことがで
きる。従って、図６の共振周波数をＦｏｎ、図７の共振
周波数をＦｏｆｆとすると、放電点灯時には高周波電源
装置３７の出力の周波数はＦｏｆｆ→Ｆｏｎと不連続に
変化する。なお、高周波電源装置３７の出力がインピー
ダンス整合手段１６で全反射される場合には、高周波電
源装置３７の出力の周波数は初期値はＦｉｎとなる。全
反射から放電点灯に直接遷移する場合は高周波電源装置
３７の出力の周波数Ｆｉｎ→Ｆｏｎと変化する。電源監
視部３４はこれらの遷移を監視することにより放電の点
灯を判定することができる。以下、第１の実施例で述べ
たものと同様の手順により、放電性負荷たるレーザヘッ
ド２８の異常を判定する。In the apparatus of FIG. 5, the impedance of the laser head 28 after the start of discharge can be regarded as a series of a resistance component R that gives a voltage effect due to discharge and a capacitance component C. The equivalent circuit when observing can be expressed by FIG. 6 by using R, C, Lm, and Cm. On the other hand, since the impedance of the laser head 28 before the start of discharge can be regarded as the pure capacitance component C, the equivalent circuit when the load side is viewed from the high frequency power supply device 37 is C and the impedance matching means 16.
This can be represented by FIG. 7 by using Lm and Cm inside. Therefore, assuming that the resonance frequency of FIG. 6 is Fon and the resonance frequency of FIG. 7 is Foff, the frequency of the output of the high frequency power supply device 37 changes discontinuously from Foff to Fon during discharge lighting. When the output of the high frequency power supply device 37 is totally reflected by the impedance matching means 16, the initial value of the frequency of the output of the high frequency power supply device 37 is Fin. In the case of a direct transition from total reflection to discharge lighting, the output frequency of the high frequency power supply 37 changes from Fin to Fon. The power supply monitoring unit 34 can determine the discharge lighting by monitoring these transitions. Hereinafter, the abnormality of the laser head 28, which is a discharge load, is determined by the same procedure as that described in the first embodiment.
【００５９】図５の装置では、高周波電源装置３７の運
転時には、電源特性記憶部３５に記憶された放電性負荷
たるレーザヘッド２８の正常時の出力電圧ＶＤ−周波数
Ｆの特性データを用いて、放電性負荷たるレーザヘッド
２８の異常の判定を行なう。図８に、放電点灯時の、レ
ーザヘッド２８の正常時における出力電圧ＶＤ−周波数
Ｆの特性グラフを示す（図３、図４の領域Ｃに相当）。
電源監視部３４は、この特性データをもちいて、以下、
第１の実施例で述べたのと同様の手順により、放電性負
荷たるレーザヘッド２８の異常の判定を行なう。In the apparatus of FIG. 5, when the high frequency power supply 37 is in operation, the characteristic data of the output voltage VD-frequency F of the laser head 28, which is a discharging load, in the normal state stored in the power supply characteristic storage section 35 is used. The abnormality of the laser head 28, which is a discharge load, is determined. FIG. 8 shows a characteristic graph of the output voltage VD-frequency F during normal operation of the laser head 28 during discharge lighting (corresponding to the area C in FIGS. 3 and 4).
The power supply monitor 34 uses this characteristic data to
By the same procedure as described in the first embodiment, the abnormality of the laser head 28, which is a discharge load, is determined.
【００６０】尚、上記実施例では、電源監視部３４によ
って、高周波電源部１１の所定部位の電圧及び電流とし
て直流電源部１２の出力電圧ＶＤ及び出力電流ＩＤを監
視するようにしたが、インバータ部１４の出力電圧ＶＡ
及び出力電流ＩＡは出力電圧ＶＤ及び出力電流ＩＤと一
定の関係があるので、これらの出力電圧ＶＡ及び出力電
流ＩＤを監視するようにしてもよい。In the above embodiment, the power supply monitoring unit 34 monitors the output voltage VD and the output current ID of the DC power supply unit 12 as the voltage and current of the predetermined portion of the high frequency power supply unit 11. 14 output voltage VA
Since the output current IA and the output current IA have a fixed relationship with the output voltage VD and the output current ID, the output voltage VA and the output current ID may be monitored.
【００６１】又、上記実施例では、制御装置３２に放電
開始検出手段として電源監視部３４を設けるようにした
か、代りにレーザヘッド２８に放電開始検出手段として
光センサを設けるようにしてもよい。In the above embodiment, the control device 32 may be provided with the power supply monitoring section 34 as the discharge start detecting means, or alternatively, the laser head 28 may be provided with the optical sensor as the discharge start detecting means. .
【００６２】その他、本発明は上記し且つ図面に示す実
施例に限定されるものではなく、例えば、高周波電源装
置はレーザ発振装置のみならず高周波電源を必要とする
放電性負荷全般に適用し得る等、要旨を逸脱しない範囲
内で適宜変形し得ることは勿論である。In addition, the present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings. For example, the high frequency power supply device can be applied not only to the laser oscillation device but also to general discharge loads requiring a high frequency power supply. Needless to say, it can be appropriately modified without departing from the scope of the invention.
【００６３】[0063]
【発明の効果】本発明は、以上説明した通りであるの
で、次のような効果を奏する。請求項１記載の高周波電
源装置によれば、高周波電源部の立上げ時に予めプログ
ラムされた出力設定値により自動運転を行なって、所定
の条件において放電開始検出手段が放電性負荷の放電開
始を検出しなかった場合及び前記所定の条件以外におい
て前記放電開始検出手段が放電開始を検出した場合に前
記放電性負荷の異常と判定する構成としたので、放電性
負荷の異常を速やかに検出することができる。Since the present invention is as described above, it has the following effects. According to the high frequency power supply device of claim 1, when the high frequency power supply unit is started up, the automatic operation is performed according to the preset output set value, and the discharge start detection means detects the discharge start of the discharge load under a predetermined condition. If not, or if the discharge start detection means detects the start of discharge under a condition other than the predetermined condition, it is determined that the discharge load is abnormal, so that the discharge load can be detected quickly. it can.
【００６４】請求項２記載の高周波電源装置によれば、
制御装置を、前記高周波電源部の所定部位の電圧−電流
の変化のデータを有してその電圧−電流の変化のデータ
と前記高周波電源部の所定部位の実際の電圧−電流の変
化との比較により前記放電性負荷の放電開始の検出を行
なう放電開始検出手段としての機能を備える構成とした
ので、放電開始検出手段をソフトウェアで構成すること
ができて、構成が簡単になる。According to the high frequency power supply device of claim 2,
The control device has data of a voltage-current change of a predetermined portion of the high-frequency power supply unit, and compares the voltage-current change data with an actual voltage-current change of a predetermined portion of the high-frequency power supply unit. Thus, the discharge start detection means for detecting the discharge start of the discharge load is provided, so that the discharge start detection means can be configured by software, which simplifies the configuration.
【００６５】請求項３記載の高周波電源装置によれば、
請求項２記載の高周波電源装置と同様に、装置制御装置
は、高周波電源の所定部位の電圧−周波数の変化のデー
タと前記高周波電源部の実際の電圧−周波数の変化との
比較により前記放電性負荷の放電開始の検出を行なう放
電開始検出手段としての機能を備えているので、放電性
負荷の放電開始を所定部位の電流を監視することにより
ソフトウェアによって検出することができる。According to the high frequency power supply device of claim 3,
Similarly to the high frequency power supply device according to claim 2, the device control device compares the voltage-frequency change data of a predetermined portion of the high frequency power supply with the actual voltage-frequency change of the high frequency power supply unit to determine the discharge performance. Since it has a function as a discharge start detection means for detecting the start of discharge of the load, the start of discharge of the discharge load can be detected by software by monitoring the current at a predetermined portion.
【００６６】請求項４記載の高周波電源装置によれば、
高周波電源部の運転中に、その高周波電源部の所定部位
の実際の電圧及び電流と正常時のデータの電圧及び電流
を比較して、両者の差が設定範囲外になった場合に放電
性負荷の異常と判定するように構成したので、高周波電
源部の運転中も放電性負荷の異常を監視して異常時には
これを速やかに検出することができる。According to the high frequency power supply device of claim 4,
During operation of the high-frequency power supply, compare the actual voltage and current of the specified part of the high-frequency power supply with the voltage and current of the data under normal conditions, and if the difference between the two exceeds the setting range, discharge load Since the abnormality is determined to be abnormal, it is possible to monitor the abnormality of the discharge load during the operation of the high frequency power supply unit and quickly detect the abnormality when the abnormality occurs.
【００６７】請求項５記載の高周波電源装置によれば、
請求項４記載の高周波電源装置と同様に、装置制御装置
は、高周波電源の所定部位の運転中に、その高周波電源
部の所定部位の実際の電圧−周波数と正常時におけるデ
ータの電圧及び周波数を比較して、両者の差が設定範囲
外になった場合に前記放電性負荷の異常と判定するの
で、高周波電源部の運転中（放電性負荷の運転中）も放
電性負荷の異常を監視し、異常を速やかに検出すること
ができる。According to the high frequency power supply device of claim 5,
Similar to the high frequency power supply device according to claim 4, the device control device displays the actual voltage-frequency of the predetermined part of the high frequency power supply part and the voltage and frequency of the data at the normal time during the operation of the predetermined part of the high frequency power supply. By comparison, if the difference between the two is out of the set range, it is determined that the discharge load is abnormal. Therefore, the discharge load is monitored for abnormalities even while the high frequency power supply is operating (during discharge load operation). The abnormality can be detected promptly.
【００６８】請求項６記載のレーザ発振装置によれば、
請求項１，２，３，４又は５記載の高周波電源装置と同
様の作用効果が得られる。According to the laser oscillator of the sixth aspect,
The same effects as those of the high frequency power supply device according to claim 1, 2, 3, 4 or 5 can be obtained.
【図１】本発明の第１の実施例を示す電気的構成図FIG. 1 is an electrical configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図２】作用説明用のフローチャートFIG. 2 is a flowchart for explaining the operation.
【図３】直流電源部の出力電圧−出力電流特性図FIG. 3 Output voltage-output current characteristic diagram of DC power supply unit
【図４】図３とは異なる出力電圧−出力電流特性図FIG. 4 is an output voltage-output current characteristic diagram different from FIG.
【図５】本発明のレーザ発振装置の第２の実施例を示す
電気的構成図FIG. 5 is an electrical configuration diagram showing a second embodiment of the laser oscillator of the present invention.
【図６】放電点灯後の放電性負荷たるレーザヘッドの等
価回路図FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of a laser head that is a discharge load after discharge lighting.
【図７】放電点灯前の放電性負荷たるレーザヘッドの等
価回路図FIG. 7 is an equivalent circuit diagram of a laser head that is a discharge load before discharge lighting.
【図８】本発明および従来技術によるレーザ発振装置
の、高周波電源装置の直流電源部の出力電圧−出力周波
数特性図FIG. 8 is an output voltage-output frequency characteristic diagram of a DC power supply unit of a high frequency power supply device of a laser oscillator according to the present invention and the prior art.
【図９】従来例を示す電気的構成図FIG. 9 is an electrical configuration diagram showing a conventional example.
【図１０】改良技術を示す電気的構成図FIG. 10 is an electrical configuration diagram showing an improved technique.
図面中、１１は高周波電源部、１２は直流電源部、１４
はインバータ部、１６はマッチング回路（インピーダン
ス整合手段）、２０はＰＬＬ制御部、２１は高周波電圧
検出部、２２は高周波電流検出部、２３はインバータ制
御部、２５は出力設定器、２８はレーザヘッド（放電性
負荷）、２９は放電電極、３０は共振器ミラー、３２は
制御装置、３３は直流電源制御部、３４は電源監視部
（放電開始検出手段）、３５は電源特性記憶部を示す。In the drawings, 11 is a high frequency power supply unit, 12 is a DC power supply unit, 14
Is an inverter unit, 16 is a matching circuit (impedance matching unit), 20 is a PLL control unit, 21 is a high frequency voltage detection unit, 22 is a high frequency current detection unit, 23 is an inverter control unit, 25 is an output setting unit, and 28 is a laser head. (Discharge load), 29 is a discharge electrode, 30 is a resonator mirror, 32 is a control device, 33 is a DC power supply control unit, 34 is a power supply monitoring unit (discharge start detection means), and 35 is a power supply characteristic storage unit.
Claims (6)
形直流電源部及びこの電圧形直流電源部の直流電源を高
周波電源に変換する電圧形インバータ部からなる高周波
電源部と、 この高周波電源部のインバータ部と放電性負荷との間に
設置されて、負荷電流と前記インバータ部の出力電圧と
を略１対１の関係に整合するインピーダンス整合手段
と、 前記インバータ部の出力電圧と出力電流との位相を検出
し、これらの位相が略一致するように前記インバータ部
の出力周波数を制御するとともに、前記高周波電源部の
高周波出力の設定をその直流電源部の出力電圧をパラメ
ータとして行なう制御装置と、 前記放電性負荷の放電開始を検出する放電開始検出手段
とを具備し、 前記制御装置は、前記高周波電源部の立上げ時に予めプ
ログラムされた出力設定値により自動運転を行なって、
所定の条件において前記放電開始検出手段が放電開始を
検出しなかった場合及び前記所定の条件以外において前
記放電開始検出手段が放電開始を検出した場合に前記放
電性負荷の異常と判定するように構成されていることを
特徴とする高周波電源装置。1. A high-frequency power supply section comprising a voltage-type DC power supply section for converting a commercial AC power supply into a DC power supply and a voltage-type inverter section for converting the DC power supply of the voltage-type DC power supply section into a high-frequency power supply, and the high-frequency power supply section. And an impedance matching unit that is installed between the inverter unit and the discharge load to match the load current and the output voltage of the inverter unit in a substantially one-to-one relationship, and the output voltage and the output current of the inverter unit. And a control device that controls the output frequency of the inverter unit so that the phases substantially match each other, and sets the high-frequency output of the high-frequency power supply unit using the output voltage of the DC power supply unit as a parameter. A discharge start detection means for detecting a discharge start of the discharge load, wherein the control device is programmed in advance when the high frequency power supply unit is started up. Perform the automatic operation by the output setting value,
The discharge start detection means does not detect the discharge start under a predetermined condition, and the discharge start detection means detects a discharge start under a condition other than the predetermined condition, the discharge load is determined to be abnormal. High-frequency power supply device characterized by being provided.
形直流電源部及びこの電圧形直流電源部の直流電源を高
周波電源に変換する電圧形インバータ部からなる高周波
電源部と、 この高周波電源部のインバータ部と放電性負荷との間に
設置されて、負荷電流と前記インバータ部の出力電圧と
を略１対１の関係に整合するインピーダンス整合手段
と、 前記インバータ部の出力電圧と出力電流との位相を検出
し、これらの位相が略一致するように前記インバータ部
の出力周波数を制御するとともに、前記高周波電源部の
高周波出力の設定をその直流電源部の出力電圧をパラメ
ータとして行なう制御装置とを具備し、 前記制御装置は、前記高周波電源部の所定部位の電圧−
電流の変化のデータを有してその電圧−電流の変化のデ
ータと前記高周波電源部の所定部位の実際の電圧−電流
の変化との比較により前記放電性負荷の放電開始の検出
を行なう放電開始検出手段としての機能を備え、前記高
周波電源部の立上げ時に予めプログラムされた出力設定
値により自動運転を行なって、所定の条件において放電
開始を検出しなかった場合及び前記所定の条件以外にお
いて放電開始を検出した場合に前記放電性負荷の異常と
判定するように構成されていることを特徴とする高周波
電源装置。2. A high-frequency power supply section comprising a voltage-type DC power supply section for converting a commercial AC power supply into a DC power supply and a voltage-type inverter section for converting the DC power supply of the voltage-type DC power supply section into a high-frequency power supply, and the high-frequency power supply section. And an impedance matching unit that is installed between the inverter unit and the discharge load to match the load current and the output voltage of the inverter unit in a substantially one-to-one relationship, and the output voltage and the output current of the inverter unit. And a control device that controls the output frequency of the inverter unit so that the phases substantially match each other, and sets the high-frequency output of the high-frequency power supply unit using the output voltage of the DC power supply unit as a parameter. The control device may include a voltage of a predetermined portion of the high-frequency power supply unit.
Discharge start for detecting discharge start of the dischargeable load by comparing the voltage-current change data with the current-change data and the actual voltage-current change at a predetermined portion of the high-frequency power supply section. A function as a detection means is provided, and when the high-frequency power supply unit is started up, automatic operation is performed according to a pre-programmed output set value, and when discharge start is not detected under predetermined conditions, and when discharge is performed under conditions other than the predetermined conditions. A high frequency power supply device configured to determine that the discharge load is abnormal when the start is detected.
形直流電源部及びこの電圧形直流電源部の直流電源を高
周波電源に変換する電圧形インバータ部からなる高周波
電源部と、 この高周波電源部のインバータ部と放電性負荷との間に
設置されて、負荷電流と前記インバータ部の出力電圧と
を略１対１の関係に整合するインピーダンス整合手段
と、 前記インバータ部の出力電圧と出力電流との位相を検出
し、これらの位相が略一致するように前記インバータ部
の出力周波数を制御するとともに、前記高周波電源部の
高周波出力の設定をその直流電源部の出力電圧をパラメ
ータとして行なう制御装置と、前記高周波電源部の高周
波出力の周波数を検出する手段とを具備し、 前記制御装置は、前記高周波電源部の所定部位の電圧−
周波数の変化のデータを有してその電圧−周波数の変化
のデータと前記高周波電源部の所定部位の実際の電圧−
周波数の変化との比較により前記放電性負荷の放電開始
の検出を行なう放電開始検出手段としての機能を備え、
前記高周波電源部の立上げ時に予めプログラムされた出
力設定値により自動運転を行なって、所定の条件におい
て放電開始を検出しなかった場合及び所定の条件以外に
おいて放電開始を検出した場合に前記放電性負荷の異常
と判定するように構成されていることを特徴とする高周
波電源装置。3. A high-frequency power supply section comprising a voltage-type DC power supply section for converting a commercial AC power supply into a DC power supply and a voltage-type inverter section for converting the DC power supply of the voltage-type DC power supply section into a high-frequency power supply, and the high-frequency power supply section. And an impedance matching unit that is installed between the inverter unit and the discharge load to match the load current and the output voltage of the inverter unit in a substantially one-to-one relationship, and the output voltage and the output current of the inverter unit. And a control device that controls the output frequency of the inverter unit so that the phases substantially match each other, and sets the high-frequency output of the high-frequency power supply unit using the output voltage of the DC power supply unit as a parameter. And a means for detecting the frequency of the high-frequency output of the high-frequency power supply unit, wherein the control device controls the voltage of a predetermined portion of the high-frequency power supply unit.
The voltage having the frequency change data-the frequency change data and the actual voltage of a predetermined portion of the high frequency power supply unit-
It has a function as a discharge start detection means for detecting the discharge start of the discharge load by comparison with a change in frequency,
When the high-frequency power supply unit is started up, it automatically operates according to a preset output set value, and when the discharge start is not detected under a predetermined condition or when the discharge start is detected under a condition other than the predetermined condition, the discharge performance is A high-frequency power supply device, which is configured to determine that the load is abnormal.
形直流電源部及びこの電圧形直流電源部の直流電源を高
周波電源に変換する電圧形インバータ部からなる高周波
電源部と、 この高周波電源部のインバータ部と放電性負荷との間に
設置されて、負荷電流と前記インバータ部の出力電圧と
を略１対１の関係に整合するインピーダンス整合手段
と、 前記インバータ部の出力電圧と出力電流との位相を検出
し、これらの位相が略一致するように前記インバータ部
の出力周波数を制御するとともに、前記高周波電源部の
高周波出力の設定をその直流電源部の出力電圧をパラメ
ータとして行なう制御装置とを具備し、 前記制御装置は、放電性負荷の正常時における前記高周
波電源部の所定部位の電圧−電流の特性曲線のデータを
有し、前記高周波電源部の運転中に、その高周波電源部
の所定部位の実際の電圧及び電流と前記データの電圧及
び電流を比較して、両者の差が設定範囲外になった場合
に前記放電性負荷の異常と判定するように構成されてい
ることを特徴とする高周波電源装置。4. A high-frequency power supply section comprising a voltage-type DC power supply section for converting a commercial AC power supply into a DC power supply and a voltage-type inverter section for converting the DC power supply of the voltage-type DC power supply section into a high-frequency power supply, and the high-frequency power supply section. And an impedance matching unit that is installed between the inverter unit and the discharge load to match the load current and the output voltage of the inverter unit in a substantially one-to-one relationship, and the output voltage and the output current of the inverter unit. And a control device that controls the output frequency of the inverter unit so that the phases substantially match each other, and sets the high-frequency output of the high-frequency power supply unit using the output voltage of the DC power supply unit as a parameter. The control device has data of a characteristic curve of voltage-current of a predetermined portion of the high frequency power supply unit when the discharge load is normal, During operation of the power source part, the actual voltage and current of a predetermined part of the high frequency power source part are compared with the voltage and current of the data, and if the difference between them is out of the set range, the discharge load is abnormal. A high-frequency power supply device, characterized in that it is configured to determine.
形直流電源部及びこの電圧形直流電源部の直流電源を高
周波電源に変換する電圧形インバータ部からなる高周波
電源部と、 この高周波電源部のインバータ部と放電性負荷との間に
設置されて、負荷電流と前記インバータ部の出力電圧と
を略１対１の関係に整合するインピーダンス整合手段
と、 前記インバータ部の出力電圧と出力電流との位相を検出
し、これらの位相が略一致するように前記インバータ部
の出力周波数を制御するとともに、前記高周波電源部の
高周波出力の設定をその直流電源部の出力電圧をパラメ
ータとして行なう制御装置と、 前記高周波電源部の高周波出力の周波数を検出する手段
とを具備し、 前記制御装置は、放電性負荷の正常時における前記高周
波電源部の所定部位の電圧−周波数の変化のデータを有
し、前記高周波電源部の運転時に、その高周波電源部の
所定部位の実際の電圧及び周波数の測定値と前記データ
特性曲線のデータからの電圧及び周波数を比較して、両
者の差が設定範囲外になった場合に前記放電性負荷の異
常と判定するように構成されていることを特徴とする高
周波電源装置。5. A high-frequency power supply section comprising a voltage-type DC power supply section for converting a commercial AC power supply into a DC power supply and a voltage-type inverter section for converting the DC power supply of the voltage-type DC power supply section into a high-frequency power supply, and the high-frequency power supply section. And an impedance matching unit that is installed between the inverter unit and the discharge load to match the load current and the output voltage of the inverter unit in a substantially one-to-one relationship, and the output voltage and the output current of the inverter unit. And a control device that controls the output frequency of the inverter unit so that the phases substantially match each other, and sets the high-frequency output of the high-frequency power supply unit using the output voltage of the DC power supply unit as a parameter. And a means for detecting the frequency of the high-frequency output of the high-frequency power supply section, wherein the control device is provided for the high-frequency power supply section when the discharge load is normal. Voltage-frequency change data of a part, when operating the high-frequency power supply unit, the measured value of the actual voltage and frequency of a predetermined part of the high-frequency power supply unit and the voltage and frequency from the data of the data characteristic curve. In comparison, the high frequency power supply device is configured to determine that the discharge load is abnormal when the difference between the two is out of a set range.
波電源装置を用いて高周波交流放電によりレーザガスを
励起するようにしたことを特徴とするレーザー発振装
置。6. A laser oscillating device, wherein the high-frequency power supply device according to claim 1, 2, 3, 4 or 5 is used to excite a laser gas by a high-frequency AC discharge.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6014199A JPH07221378A (en) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | High-frequency power source and laser oscillator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6014199A JPH07221378A (en) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | High-frequency power source and laser oscillator |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH07221378A true JPH07221378A (en) | 1995-08-18 |
Family
ID=11854453
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP6014199A Pending JPH07221378A (en) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | High-frequency power source and laser oscillator |
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| JP (1) | JPH07221378A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2007035486A (en) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Driving current control method for plasma generation device, and plasma generation device |
| EP1933429A1 (en) * | 2006-12-14 | 2008-06-18 | Fanuc Ltd | Method for discriminating anomaly in gas composition in an discharge excitation type gas laser oscillator by current detection |
| EP2079135A2 (en) | 2007-11-06 | 2009-07-15 | Fanuc Ltd | Abnormality detection method for gas laser oscillator and gas laser oscillator for implementing the method |
| DE102011012387A1 (en) | 2010-04-05 | 2011-10-06 | Fanuc Corporation | Gas laser oscillator having a function for determining the resolution of the discharge |
| JP2019192715A (en) * | 2018-04-20 | 2019-10-31 | 住友重機械工業株式会社 | Laser device and power supply device of the same |
-
1994
- 1994-02-08 JP JP6014199A patent/JPH07221378A/en active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1667291A2 (en) | 2004-11-29 | 2006-06-07 | Fanuc Ltd | Gas laser oscillator |
| JP2007035486A (en) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Driving current control method for plasma generation device, and plasma generation device |
| EP1933429A1 (en) * | 2006-12-14 | 2008-06-18 | Fanuc Ltd | Method for discriminating anomaly in gas composition in an discharge excitation type gas laser oscillator by current detection |
| US7586969B2 (en) | 2006-12-14 | 2009-09-08 | Fanuc Ltd | Method for discriminating anomaly in gas composition and discharge excitation type gas laser oscillator |
| EP2079135A2 (en) | 2007-11-06 | 2009-07-15 | Fanuc Ltd | Abnormality detection method for gas laser oscillator and gas laser oscillator for implementing the method |
| DE102011012387A1 (en) | 2010-04-05 | 2011-10-06 | Fanuc Corporation | Gas laser oscillator having a function for determining the resolution of the discharge |
| CN102214893A (en) * | 2010-04-05 | 2011-10-12 | 发那科株式会社 | Gas laser oscillator having function for judging dischage initiation |
| US8238396B2 (en) | 2010-04-05 | 2012-08-07 | Fanuc Corporation | Gas laser oscillator having function for judging discharge initiation |
| DE102011012387B4 (en) * | 2010-04-05 | 2012-08-23 | Fanuc Corporation | Gas laser oscillator with a function for determining the initiation of the discharge |
| JP2019192715A (en) * | 2018-04-20 | 2019-10-31 | 住友重機械工業株式会社 | Laser device and power supply device of the same |
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