專利名稱：激光加工裝置及該加工裝置的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及進(jìn)行脈沖激光振蕩的激光加工裝置及供給發(fā)生激光振蕩所需放電用的功率的電源裝置的控制方法，涉及不增大電源裝置的容量而大幅度擴(kuò)大激光脈沖輸出的脈寬使用范圍、并擴(kuò)大氣體激光加工裝置的可加工范圍用的技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來，作為以印刷基板為代表的微細(xì)加工應(yīng)用，輸出脈寬為1μs至幾十μs的脈沖振蕩的激光加工機(jī)的需要在增長，已進(jìn)入了實用化。
圖8示出以往的氣體激光加工機(jī)用脈沖激光振蕩器(以下稱脈沖激光振蕩器)的基本構(gòu)成圖。
其構(gòu)成為利用控制裝置1輸出的指令脈沖群2，控制脈沖激光振蕩器用電源裝置3(例如由三相整流電路4、逆變電路5與升壓變壓器6等構(gòu)成)，結(jié)果，通過將功率供給以激光媒體(混合氣體)充滿的放電空間7，產(chǎn)生放電，利用放電而激勵的激光媒體通過諧振器8(由電極9、部分反射鏡10及全反射鏡11構(gòu)成)形成激光12輸出。
具體說，當(dāng)控制裝置1輸出指令脈沖群2時，與之對應(yīng)，逆變電路5動作，將由三相整流電路4整流的直流功率變換為交流功率，由升壓變壓器6升壓到放電所需的電壓。
這里，對于工業(yè)應(yīng)用所使用的氣體激光加工機(jī)(例如二氧化碳激光加工機(jī))使用的電源裝置，它為激勵激光媒體而發(fā)生放電所供給的交流功率一般是對電極的施加電壓(以下稱放電電壓)為數(shù)kV，放電時流過的電流(以下稱放電電流)峰值為十余A，放電時的交流頻率(以下稱放電頻率)為約幾百kHz以上，在脈沖激光振蕩器的情況下，與控制裝置1輸出的指令脈沖群2相對應(yīng)，如圖10所示，供給放電空間的交流功率(交流分量的數(shù)目，等于逆變電路5的開關(guān)次數(shù)N)，進(jìn)行激光輸出。
這樣，本說明書中將產(chǎn)生放電用的功率定義為放電功率。
然后，使這樣輸出的激光脈沖輸出的一個個脈沖照射加工對象，實施加工。
以下詳述輸出指令脈沖群2的控制裝置1。
對于印刷基板加工等微細(xì)加工用的脈沖激光加工機(jī)，設(shè)定如圖11所示的控制脈沖激光振蕩器的激光輸出的重要控制參數(shù)即表示激光脈沖輸出的峰值的峰值輸出、表示激光脈沖輸出的頻率的重復(fù)脈沖頻率、以及表示激光脈沖輸出的脈寬的脈寬等。此外，根據(jù)所加工的加工物的材料和加工方法，求出以峰值輸出×脈寬表示的每1激光輸出脈沖的能量(以下稱脈沖能量)的最佳值，并與此相應(yīng)地分別決定上述控制參數(shù)的值。
又，這些控制參數(shù)是可適當(dāng)設(shè)定的，根據(jù)設(shè)定的參數(shù)輸出指令脈沖群2。
控制裝置1中設(shè)計了加工機(jī)的系統(tǒng)，使其輸出指令脈沖群2，以便利用這些控制參數(shù)得到加工所需的激光脈沖輸出。
電源裝置3中，為獲得加工所需的激光脈沖能量，根據(jù)控制裝置1設(shè)定的控制參數(shù)，利用輸出的指令脈沖群2，為控制峰值輸出而控制放電功率的峰值，控制重復(fù)脈沖頻率，為控制脈寬而控制逆變電路5的開關(guān)次數(shù)(以下稱開關(guān)次數(shù))的增減。
這里，放電功率的峰值由于主要由對電極9施加的放電電壓與電極間產(chǎn)生的放電引起流過的放電電流的峰值所決定，因此，為控制放電功率的峰值，采用控制放電電壓、或通過由PWM控制來控制逆變電路5從而控制放電電流峰值的方法。
重復(fù)脈沖頻率是每秒種照射的激光脈沖數(shù)，是每秒鐘從控制裝置輸出的指令脈沖群的數(shù)目。
這里，重復(fù)脈沖頻率相對于上述的放電頻率(即逆變電路5的開關(guān)頻率)來說非常小，例如放電頻率按上述為幾百kHz以上，與之不同的是，一般重復(fù)頻率最大也只是幾kHz程度。
脈寬與一個指令脈沖群相對應(yīng)，由逆變電路輸出的放電功率脈沖群的脈沖數(shù)所決定。例如相對于圖10那樣脈寬t的激光脈沖輸出，要將脈寬延伸至2倍(2t)時，如圖12那樣使逆變電路的開關(guān)次數(shù)N變?yōu)?倍(2N)，則激光脈寬便為2倍(2t)。
圖13示出脈沖激光振蕩器輸出的脈沖激光的峰值輸出與及脈寬的關(guān)系。
用峰值輸出×脈寬表示的面積表示脈沖能量。
由構(gòu)成激光振蕩器的諧振器部分的全反射鏡與部分反射鏡(圖9)的耐光強(qiáng)度的規(guī)格決定脈沖能量的上限。
因此，例如在峰值輸出p1、脈寬t1的脈沖能量(＝p1×t1)達(dá)到由反射鏡的耐光強(qiáng)度的規(guī)格決定的能量上限的場合，當(dāng)假設(shè)要從脈寬t1擴(kuò)大到t2(t1＜t2)時，如將峰值輸出p1保持原樣不變，而從脈寬t1增大到t2時，則每一激光輸出脈沖的能量(＝p1×t2)超過反射鏡的耐光強(qiáng)度界限，有可能引起反射鏡的燒壞，所以不能單純地增大脈寬，在這樣的情況下，必須將峰值輸出從p1下降到p2(p1×t1≥p2×t2)。
這樣，在使峰值輸出改變時，一般是采用改變對電極施加的放電電壓的方法，但當(dāng)放電電壓或放電電流大于電源裝置的額定值時，對電源裝置的負(fù)載就加大，反之，放電電壓減小時，放電就不穩(wěn)定(發(fā)生放電困難)，因此通常施加電壓的變化幅度為額定電壓的一成程度。
現(xiàn)在，用激光加工機(jī)進(jìn)行微細(xì)加工的加工材料或加工種類也呈多樣化，如聚烯亞胺系列樹脂，激光照射時間較短(即脈寬小)能獲得良好的加工質(zhì)量，如含玻璃纖維的玻璃環(huán)氧材料，激光照射時間較長(即脈寬大)能獲得良好的加工質(zhì)量，因此希望有能大幅度地改變脈寬的脈沖激光加工機(jī)。
然而，以往的氣體激光加工機(jī)用電源裝置的控制方法中，由于施加電壓的變化幅度小，故為了不超過反射鏡的耐光強(qiáng)度界限而有效地發(fā)生放電，必須限制脈寬的變化，很難大幅度地改變脈寬(如從1μs以下變到幾百μs)。
又，若使用耐光強(qiáng)度界限高的反射鏡，從其成本-效益比來看，顯然并非有效。
又，關(guān)于脈寬的控制，當(dāng)設(shè)電源裝置3中的逆變電路5的開關(guān)次數(shù)為N時，由圖10、12可知，激光輸出的脈寬t可用t∝N來表示，為增加脈寬，必須增加開關(guān)次數(shù)N。
但當(dāng)增加開關(guān)次數(shù)N時，電源裝置使用的半導(dǎo)體元件的開關(guān)損耗與其成正比地增加，結(jié)果產(chǎn)生電源裝置發(fā)熱增加的問題。
這時，必須增設(shè)電源裝置的冷卻機(jī)構(gòu)或增加元件、電路的并聯(lián)數(shù)等增加電源裝置自身的容量，結(jié)果，裝置本身的構(gòu)成不得不大型化，對成本方面、機(jī)械的設(shè)置場所方面都造成不利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決有關(guān)的問題而提出的，在進(jìn)行脈沖激光振蕩的激光加工機(jī)中，提供能避免因開關(guān)次數(shù)增加而引起的電源裝置發(fā)熱、并能以低成本實現(xiàn)大幅度改變脈寬的激光加工裝置及其控制方法。
本發(fā)明的激光加工裝置，具備根據(jù)控制激光脈沖輸出用的控制參數(shù)設(shè)定、而輸出指令脈沖群的控制裝置；輸入該指令脈沖群、并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值抽去該指令脈沖群的脈沖的抽去裝置，根據(jù)該抽去裝置輸出的指令脈沖群、產(chǎn)生供給負(fù)載的脈沖功率的電源裝置；以及利用該電源裝置供給的脈沖功率發(fā)生的放電來激勵充滿放電空間的激光媒體、并輸出激光的振蕩器裝置。
又，利用抽去裝置有規(guī)則地抽去指令脈沖群，改變電源裝置中的逆變電路的開關(guān)次數(shù)。
又，設(shè)定逆變電路的開關(guān)周期，比放電功率的上升下降時間常數(shù)及激光輸出的下降時間常數(shù)更快。
又，具備切換裝置，并設(shè)定由抽去裝置從控制裝置輸出的指令脈沖群中進(jìn)行抽去。
又，本發(fā)明的激光加工裝置的控制方法，是根據(jù)控制激光脈沖輸出用的控制參數(shù)設(shè)定，來輸出指令脈沖群，根據(jù)該指令脈沖群，產(chǎn)生供給負(fù)載的脈沖功率，通過利用所述脈沖功率發(fā)生的放電，激勵充滿放電空間的激光媒體，而輸出激光，其特征在于，通過有規(guī)則地抽去所述指令脈沖群，改變產(chǎn)生所述脈沖功率的電源裝置中的逆變電路的開關(guān)次數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明，能保持為了放電發(fā)生而足夠的放電電壓不變，大幅度地延長激光脈寬。
又，能避免因開關(guān)次數(shù)增加而引起電源裝置的發(fā)熱，并從低成本使脈寬大幅度改變。
又，通過根據(jù)加工條件進(jìn)行切換，能比以往更擴(kuò)大可加工范圍。


圖1為基于本發(fā)明的實施例的脈沖激光振蕩器的基本構(gòu)成圖。
圖2為基于本發(fā)明的實施例的脈沖激光振蕩器的、脈寬指令2t時的來自控制裝置的指令脈沖群輸出波形、與其對應(yīng)的放電功率波形以及與其對應(yīng)的激光脈沖輸出波形圖。
圖3為基于本發(fā)明的實施例的、構(gòu)成抽去裝置的抽去電路的電路構(gòu)成圖。
圖4為基于本發(fā)明的實施例的、構(gòu)成具有切換抽去脈沖數(shù)功能時的抽去裝置的抽去電路的電路構(gòu)成圖。
圖5為基于電源裝置的開關(guān)周期與放電功率的上升時間常數(shù)的關(guān)系的放電功率波形與激光脈沖輸出波形圖。
圖6為基于電源裝置的開關(guān)周期與放電功率的上升時間常數(shù)的關(guān)系的放電功率波形。
圖7為基于電源裝置的開關(guān)周期與放電功率的上升時間常數(shù)的關(guān)系的放電功率波形與激光脈沖輸出波形圖。
圖8為基于本發(fā)明實施例的控制裝置設(shè)定畫面與其結(jié)果輸出的指令脈沖群。
圖9為以往的脈沖激光振蕩器的基本構(gòu)成圖。
圖10為以往的、脈沖指令t時的來自控制裝置的指令脈沖群輸出波形、與其對應(yīng)的放電功率波形以及與其對應(yīng)的激光脈沖輸出波形圖。
圖11為以往的控制裝置的設(shè)定畫面例、及其結(jié)果輸出的峰值輸出指令和指令脈沖群波形圖。
圖12為以往的、脈沖指令2t時的來自控制裝置的指令脈沖群輸出波形、與其對應(yīng)的放電功率波形以及與其對應(yīng)的激光脈沖輸出波形圖。
圖13為脈沖激光振蕩器中的脈寬與激光峰值輸出的關(guān)系圖。
具體實施例方式
實施形態(tài)1圖1示出本發(fā)明實施形態(tài)的基本構(gòu)成圖。圖中，1為根據(jù)峰值輸出設(shè)定、重復(fù)脈沖頻率設(shè)定、脈寬設(shè)定的控制參數(shù)而通過輸出指令脈沖群2來控制激光振蕩的控制裝置，3為由三相整流電路4、逆變電路5及升壓變壓器6等構(gòu)成的脈沖激光振蕩器用電源裝置，4為用晶閘管等將商用三相電源進(jìn)行全波整流、變換成直流的三相整流電路，5為變換為發(fā)生得到激光輸出所需的放電的高頻交流的逆變電路，6為提升到可放電的電壓的升壓變壓器，7為用激光媒體(混合氣體)充滿的放電空間，8為由電極9、部分反射鏡10及全反射鏡11構(gòu)成的諧振器，12為輸出的激光，13為構(gòu)成根據(jù)脈寬指令從輸出的指令脈沖群2中抽去規(guī)定量脈沖的抽去裝置的抽去電路。
以下說明整體的大概動作。
根據(jù)控制裝置1設(shè)定的脈寬指令而輸出的指令脈沖群2輸入到抽去電路13，由抽去電路實行抽去，將規(guī)定量脈沖送到電源裝置3。
然后，根據(jù)被抽去的指令脈沖群，逆變電路5動作，將三相整流電路4整流后的直流功率變換為交流功率，利用升壓變壓器6升壓成放電所必需的電壓，從而控制了供給功率，結(jié)果通過將功率供給以激光媒體充滿的放電空間7，產(chǎn)生放電，利用放電被激勵的激光媒體通過諧振器8形成激光12并輸出，輸出的激光脈沖的一個個脈沖照射加工對象，進(jìn)行加工。
以下，詳細(xì)說明抽去電路13。
本實施形態(tài)中為解決以往的問題，不增加開關(guān)次數(shù)而大幅度地增大脈寬，如圖2所示，隔一定間隔抽去一定數(shù)目的供給的脈沖功率的交流分量。
例如對于開關(guān)次數(shù)N、脈寬t的脈沖，當(dāng)考慮脈寬增加到2倍時，通常因脈寬是2倍，開關(guān)次數(shù)N也為2倍(參照圖10、圖12)。
然而，通過對圖12所示由控制裝置1以開關(guān)次數(shù)2N輸出的指令脈沖群2例如每隔1個脈沖抽去1個脈沖，可使逆變電路5的開關(guān)次數(shù)N原封不動，而脈寬為2倍。
該抽去電路13利用如圖3的由觸發(fā)器和計數(shù)電路構(gòu)成的一般邏輯電路構(gòu)成。
控制裝置1輸出的指令脈沖群2從抽去電路13的VIN輸入，經(jīng)抽去后的脈沖信號從VOUT輸出。
對應(yīng)于指令脈沖群2從抽去電路13輸出的抽去脈沖，被輸入到逆變電路5，這樣，由逆變電路5發(fā)生的從電源裝置供給的脈沖功率的交流分量也以抽去的狀態(tài)輸出。
又，雖然舉出每隔1個抽去1個脈沖的抽去電路的例子，但如后所述，由于放電電流峰值和峰值輸出隨抽去脈沖的間隔而變，故考慮構(gòu)成激光振蕩器的諧振器反射鏡允許的脈沖能量等，來決定每隔幾個脈沖抽去脈沖。
以下，圖4示出具備對應(yīng)于所使用的脈寬來切換抽去數(shù)功能的電路例。
圖4中是這樣構(gòu)成的，它根據(jù)使用的脈寬設(shè)置2種模式(如設(shè)定不抽去時的短模式及每2個脈沖抽去1個脈沖時的長模式)，根據(jù)脈寬的設(shè)定，控制裝置1自動識別哪種模式，控制裝置1輸出模式選擇信號，從而切換脈沖的抽去數(shù)，從VOUT輸出脈沖信號。
這里，所謂模式選擇信號是根據(jù)控制裝置1設(shè)定的脈寬的值，從控制裝置1輸出到抽去電路13中的多路選擇選擇器14的邏輯信號(H或L)，例如，對控制裝置1的脈寬設(shè)定為1～20μs的場合定為短模式(不進(jìn)行抽去)，模式選擇信號從控制裝置1向抽去電路13輸出邏輯L，結(jié)果，多路選擇器14選擇輸入信號(＝指令脈沖群2)，從抽去電路13輸出到逆變電路5。
與之不同的是，脈寬設(shè)定為20～40μs的場合定為長模式(每2個脈沖抽去1個脈沖)，模式選擇信號從控制裝置1向抽去電路13輸出邏輯H，結(jié)果，多路選擇器14選擇抽去后的結(jié)果的指令脈沖群，從抽去電路13輸出到逆變電路5。
這樣一來，通過將抽去后的狀態(tài)的脈沖功率供給振蕩器部分，能不增加開關(guān)次數(shù)N，而大幅度擴(kuò)大激光脈沖輸出的脈寬。
因此，也不必增加電源裝置3的容量，而且可防止因電源裝置中所用的半導(dǎo)體元件的開關(guān)損耗而引起的電源裝置發(fā)熱的增加，使裝置自身結(jié)構(gòu)小型化，對成本方面、機(jī)械設(shè)置的場所方面都有利。
但是，利用如此脈沖抽去來實施脈寬控制的場合，電源裝置3的開關(guān)周期必須設(shè)定得比放電功率的上升、下降的時間常數(shù)以及激光輸出的下降時間常數(shù)更快。
這里，所謂放電功率的上升時間常數(shù)是指放電功率達(dá)到所要峰值所需的上升時間，所謂放電功率的下降時間常數(shù)是指放電功率從峰值到功率為0所需的下降時間。而所謂激光輸出的下降時間常數(shù)是指從峰值到激光輸出為0所需的下降時間。
電源裝置的開關(guān)周期必須設(shè)定得比放電功率的上升、下降時間常數(shù)更快的理由如下。
例如如圖5所示，假設(shè)利用電源裝置的開關(guān)而使放電功率達(dá)到完全上升需要4次開關(guān)時，通過第1次開關(guān)上升的放電功率P0(t＝t1)比放電功率的峰值P來得小(P0(t＝t1)＜P)，由于抽去了第2次開關(guān)，由第3次開關(guān)上升的放電功率比未抽去時的放電功率的峰值P0(t＝t3)來得小，達(dá)到P1(t＝t3)(P1(t＝t3)＜P0(t＝t3))。
這種關(guān)系不限于第3次開關(guān)時(t＝t3)的放電電流峰值，對放電中的全部情況都成立(P1(t)＜P0(t)，t＝t1除外)。
同樣，當(dāng)考慮第1次開關(guān)后軸取第2次、第3次的2個脈沖，保留第4次，再抽去第5次、第6次那樣，抽去全部的2/3脈沖時(參照圖6a)，由第7次開關(guān)上升的放電功率峰值P2(t＝t7)比每隔1個抽去1個脈沖時的放電功率P1(t＝t7)來得小(P2(t＝t7)＜P1(t＝t7))，并對放電中的全部情況，P2(t)＜P1(t)(t＝t1除外)都成立。
以下，對連續(xù)抽去3個以上脈沖時也適用同樣的考慮方法。
但是，放電功率峰值的最小值是由第1次開關(guān)得到的放電功率峰值P0(t＝t1)，成為Pn(t)＝P0(t＝t1)的抽去脈沖數(shù)n是抽去脈沖數(shù)的臨界值。
又，對在2次開關(guān)后抽去一個脈沖的場合(參照圖6b)也適用與上述相同的考慮方法。
通過2次通常的開關(guān)后抽去第3次開關(guān)，再由第4、第5次開關(guān)而上升的放電功率峰值P3(t＝t4)、P3(t＝t5)，比不抽去時的原來的放電功率峰值P0(t＝t4)、P0(t＝t)來得小，但由連續(xù)2次開關(guān)而產(chǎn)生的放電功率峰值比每隔1個抽去1個脈沖情況的放電功率峰值P1(t＝t5)來得大。
同樣，對在3次以上的開關(guān)后抽去一個脈沖的場合，也適用同樣的考慮方法。
即，一般情況下脈沖的間隔(＝抽去脈沖數(shù))越大，放電功率峰值越小，反之，連續(xù)的脈沖越多，放電功率越大。但是，任何一種抽去方法，其放電功率峰值比不作抽去場合的放電功率峰值P0(t)來得小，能獲得抑制放電功率峰值的效果。
由于激光脈沖輸出與放電功率大致成正比，故通過抽去放電功率的交流分量，就意味著控制激光脈沖輸出能量的峰值，這對上述的問題，即通過擴(kuò)大激光脈寬來增大激光脈沖輸出能量，而超過諧振器反射鏡的耐光強(qiáng)度界限的問題，是非常有效的。
又，通過設(shè)定電源裝置的開關(guān)周期比激光脈沖輸出的下降時間常數(shù)來得快，如圖7所示，由于在激光脈沖輸出下降完之前就實施下一次開關(guān)，故激光脈沖輸出不在中途跌落，而作為連續(xù)的一個脈沖輸出。
這樣一來，得到擴(kuò)大激光脈沖輸出的脈寬的效果。
舉例說，如放電功率的上升、下降時間常數(shù)為2μs程度，激光輸出的下降時間常數(shù)為5μs程度，那末只要設(shè)定開關(guān)頻率為2MHz以上(開關(guān)周期為0.5μs以下)就可。
又，對于脈寬的設(shè)定數(shù)值大時、對應(yīng)于脈寬的指令抽去指令脈沖群的方法，所示的是用抽去電路13形成的硬件來抽去脈沖的電路，但也可以在控制裝置內(nèi)對輸入的脈沖進(jìn)行規(guī)定數(shù)的抽去處理(即用軟件處理)，然后將實施抽去的結(jié)果輸出，作為指令脈沖群，并不特別將方法限定于本發(fā)明所示的方法。
又，對于抽去脈沖數(shù)和比例，由于根據(jù)所要的脈寬和激光脈沖輸出能量的大小、或電源裝置的開關(guān)次數(shù)的界限(即電源裝置發(fā)熱量的界限)來決定，因此并不一樣，不限于所舉的例子。
圖8示出為控制實際的激光輸出而設(shè)定的控制參數(shù)的設(shè)定畫面例子。
圖8中，為了根據(jù)設(shè)定的脈寬改變抽去指令脈沖的設(shè)定，設(shè)置設(shè)定抽去數(shù)的脈寬模式的項目，按照設(shè)定的脈寬設(shè)定不進(jìn)行抽去的短模式或進(jìn)行抽去的長模式。
與此對應(yīng)，前述的模式選擇信號從控制裝置輸出到抽去電路，選擇對指令脈沖群進(jìn)行抽去或不進(jìn)行抽去。
又，這些模式的切換如前所述，是根據(jù)設(shè)定的脈寬，由控制裝置1自動切換，因此不一定必須作為設(shè)定項目來接受。
本構(gòu)成的情況下，由于根據(jù)控制裝置輸出的指令脈沖群有無抽去，自動地增減供給功率的峰值輸出，因此峰值輸出的設(shè)定也可以為一定值，峰值輸出的設(shè)定項目不一定有必要。
但根據(jù)放電電壓增減對激光脈沖輸出能量進(jìn)行微調(diào)時，不在此限。
根據(jù)本實施形態(tài)，則由于根據(jù)控制裝置輸出的指令脈沖群，以一定數(shù)目一定間隔地抽去電源裝置供給的脈沖功率的交流分量，故能夠不增加開關(guān)次數(shù)，而大幅度地加長可使用的激光輸出的脈寬。
又，由于可同時控制激光脈沖輸出的峰值輸出與脈寬，所以能收到比以往更容易控制脈沖激光振蕩器的效果。
又，由于附加根據(jù)控制裝置輸出的指令脈沖群切換抽去電源裝置供給的脈沖功率交流分量的數(shù)目的功能，所以收到能用與以往相同的電源容量而比以往更擴(kuò)大脈沖激光振蕩器的使用范圍的效果。
又，由于具備能根據(jù)加工條件切換下列的使用場合的裝置，即以1μs到幾十μs使用的場合，與通過以一定數(shù)目一定間隔地抽去供給的脈沖功率的交流分量、而不增加開關(guān)次數(shù)但加長從幾十μs至幾百μs脈寬使用的場合，所以能比以往更擴(kuò)大可加工范圍。
工業(yè)上的實用性如上所述，本發(fā)明的激光加工裝置及其控制方法，特別適合應(yīng)用于微細(xì)加工。
權(quán)利要求
1.一種激光加工裝置，其特征在于，具備根據(jù)控制激光脈沖輸出用的控制參數(shù)設(shè)定、而輸出指令脈沖群的控制裝置；輸入該指令脈沖群、并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值抽去該指令脈沖群的脈沖的抽去裝置；根據(jù)該抽去裝置輸出的指令脈沖群、產(chǎn)生供給負(fù)載的脈沖功率的電源裝置；以及利用該電源裝置供給的脈沖功率發(fā)生的放電來激勵充滿放電空間的激光媒體、并輸出激光的振蕩器裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的激光加工裝置，其特征在于，利用抽去裝置有規(guī)則地抽取指令脈沖群，改變電源裝置中的逆變電路的開關(guān)次數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的激光加工裝置，其特征在于，設(shè)定逆變電路的開關(guān)周期，比放電功率的上升下降時間常數(shù)及激光輸出的下降時間常數(shù)更快。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的激光加工裝置，其特征在于，具備切換裝置，設(shè)定由抽去裝置從控制裝置輸出的指令脈沖群中進(jìn)行抽去。
5.一種激光加工裝置的控制方法，是根據(jù)控制激光脈沖輸出用的控制參數(shù)設(shè)定，來輸出指令脈沖群，根據(jù)該指令脈沖群，產(chǎn)生供給負(fù)載的脈沖功率，通過利用所述脈沖功率發(fā)生的放電，激勵充滿放電空間的激光媒體，而輸出激光，其特征在于，通過有規(guī)則地抽去所述指令脈沖群，改變產(chǎn)生所述脈沖功率的電源裝置中的逆變電路的開關(guān)次數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供的進(jìn)行脈沖激光振蕩的激光加工機(jī)，具備根據(jù)控制激光脈沖輸出用的控制參數(shù)設(shè)定、而輸出指令脈沖群的控制裝置；輸入該指令脈沖群、并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值抽去該指令脈沖群的脈沖的抽去裝置；根據(jù)該抽去裝置輸出的指令脈沖群、產(chǎn)生供給負(fù)載的脈沖功率的電源裝置；以及利用該電源裝置供給的脈沖功率發(fā)生的放電來激勵充滿放電空間的激光媒體、并輸出激光的振蕩器裝置。能避免因開關(guān)次數(shù)增加而引起電源裝置的發(fā)熱，并能以低成本使脈寬大幅度改變。
文檔編號H01S3/102GK1659751SQ03813688
公開日2005年8月24日 申請日期2003年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月14日
發(fā)明者城所仁志, 松原真人 申請人:三菱電機(jī)株式會社