具有判別警報種類的功能的氣體激光器裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及具備判別由激光振蕩器產(chǎn)生的警報的種類的功能的氣體激光器裝置。
【背景技術】
[0002]以往,在具備激光振蕩器的氣體激光加工機為可加工狀態(tài)下發(fā)生警報時,為了安全將停止放電的指令發(fā)送到激光器電源。此時,作為激光振蕩器的恢復準備,還進行使該激光振蕩器的放電管內的激光氣體壓力下降的控制。其理由是,為了在激光振蕩器的再起動時可靠地開始放電,需要預先充分降低氣壓。
[0003]作為與此關聯(lián)的技術,例如在日本特開2008-306110號公報中記載了使激光氣體在激光器放電管中循環(huán),通過高頻放電使激光發(fā)生的放電激勵式氣體激光器裝置的啟動方法。該方法具有:將在氣體激光器裝置正常啟動時的、氣體激光器裝置的激光器電源的DC電源部的輸出電流特性作為正常電流特性而預先存儲的步驟;檢測氣體激光器裝置啟動時的激光器電源的DC電源部的輸出電流的步驟;控制激光器放電管內的激光氣體的壓力,以使DC電源部的被檢測出的輸出電流不超過基于正常電流特性而確定的閾值的步驟(權利要求1等)。
[0004]此外,在日本特開2011-222586號公報中記載了氣體激光振蕩器,其具備:在各步驟的先頭生成使脈沖重疊而成的電源輸出指令的電源輸出指令部;按照電源輸出指令向放電管施加電壓的電壓施加部;檢測放電管的電壓的放電管電壓檢測部;監(jiān)視放電管的電壓的放電管電壓監(jiān)視部;當針對電源輸出指令的監(jiān)視到的放電管的電壓變化比例和基于放電管中正常進行放電時的數(shù)據(jù)而預先確定的、針對電源輸出指令的放電管的電壓的變化比例之間的差值成為預先確定的閾值以內時,判定為開始了放電的放電開始判定部(CNC)。
[0005]根據(jù)日本特開2008-306110號公報以及日本特開2011-222586號公報中記載的發(fā)明,即使在接近激光器運轉狀態(tài)的高氣壓下,也能夠判定氣體激光振蕩器中的放電開始,并能夠以比較短的時間安全地啟動激光振蕩器。然而,在這樣的氣體激光器裝置中進一步希望:縮短從警報發(fā)生起直到激光振蕩器返回到可加工狀態(tài)的恢復時間,并且削減在為了放電而暫時降低激光器氣壓后使激光器氣壓升高到激光器運轉狀態(tài)的高壓力時消耗的激光氣體。
【發(fā)明內容】
[0006]因此,本發(fā)明的目的在于,提供一種具備適當進行警報發(fā)生后的激光振蕩器的氣壓控制的功能的氣體激光器裝置。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種氣體激光器裝置,其具備放電激勵式氣體激光振蕩器,所述氣體激光器裝置具有:警報判定部,其判別所述氣體激光振蕩器中發(fā)生的警報的種類;以及氣壓控制部,其控制所述氣體激光振蕩器的放電管內的激光氣體壓力,所述氣壓控制部,在警報發(fā)生后,基于根據(jù)該警報的種類預先確定的多個控制模式中的一個控制模式,控制所述放電管內的激光氣體壓力。
[0008]在優(yōu)選的實施方式中,在所述警報判定部判別為發(fā)生的警報的種類是僅通過開始放電使所述氣體激光器裝置成為可加工狀態(tài)的種類的情況下,所述氣壓控制部從所述警報發(fā)生時起進行維持所述放電管內的激光氣體壓力的控制。
[0009]在優(yōu)選的實施方式中,在所述警報判定部判別為發(fā)生的警報的種類是需要所述氣體激光器裝置的氣體循環(huán)系統(tǒng)的維護作業(yè)的種類的情況下,所述氣壓控制部從所述警報發(fā)生時起進行使所述放電管內的激光氣體壓力上升的控制。
[0010]在優(yōu)選的實施方式中,在所述警報判定部判別為發(fā)生的警報的種類是需要可靠地開始所述氣體激光器裝置的放電的種類的情況下,所述氣壓控制部從所述警報發(fā)生時起進行使所述放電管內的激光氣體壓力下降的控制。
【附圖說明】
[0011]本發(fā)明的上述及其他目的、特征和優(yōu)點,通過一邊參照附圖一邊說明以下優(yōu)選實施方式而變得更加明確。
[0012]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施方式的氣體激光器裝置的功能框圖。
[0013]圖2是圖1的氣體激光器裝置所具有的氣體激光振蕩器的概略構造圖。
[0014]圖3是說明與警報發(fā)生后的放電控制和激光器氣壓控制相關的第一模式的圖表。
[0015]圖4是說明與警報發(fā)生后的放電控制和激光器氣壓控制相關的第二模式的圖表。
[0016]圖5是說明與警報發(fā)生后的放電控制和激光器氣壓控制相關的第三模式的圖表。
【具體實施方式】
[0017]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施方式的氣體激光器裝置的功能框圖。氣體激光器裝置10具有:氣體激光振蕩器12、對氣體激光振蕩器12進行控制的控制裝置14??刂蒲b置14具有:監(jiān)視在激光振蕩器12中是否發(fā)生了應當使放電停止的警報的警報監(jiān)視部16 ;判別在氣體激光振蕩器12中發(fā)生的警報的種類的警報判定部18 ;控制氣體激光振蕩器12的放電管內的激光氣體壓力的氣壓控制部20 ;控制氣體激光振蕩器12的電源部的電源控制部22,氣壓控制部20在警報發(fā)生后,基于根據(jù)該警報的種類而預先確定的多個控制模式中的一個控制模式,將放電管內的激光氣體壓力控制為適當值。對此,進行后述。
[0018]圖2是表不氣體激光振蕩器12的一結構例的概要圖。氣體激光振蕩器12具有:根據(jù)來自控制裝置14的電源控制部22的電源輸出指令,輸出高頻電力等激光輸出的電源部24 ;被施加來自電源部24的激光輸出(電壓)的放電部(放電管26);流體地連通到放電管26,且以二氧化碳氣體等激光介質(激光氣體)充滿的氣體流路28,且放電管26和氣體流路28構成了氣體循環(huán)系統(tǒng)30。
[0019]激光氣體通過氣體流路28中設置的渦輪鼓風機等送風機32在激光振蕩器內部以箭頭指示的方向上循環(huán),并且通過配置在送風機32前后的熱交換器34而冷卻。參照符號36和38分別表不全反射鏡和部分反射鏡(輸出鏡),通過這些反射鏡和放電管26構成了光諧振器。
[0020]此外,能夠通過設置在氣體流路的一部分中的氣壓調整部(給排氣裝置)40來調整氣體流路28和放電管26內(即氣體循環(huán)系統(tǒng)30內)的氣體壓力,并通過控制裝置14的氣壓控制部20來控制給排氣裝置40。此外,氣體循環(huán)系統(tǒng)30內的氣壓能夠通過傳感器部42進行檢測,檢測出的氣壓通過控制裝置14的警報監(jiān)視部16進行監(jiān)視,當該氣壓表示了預定閾值范圍以外的值時,警報判定部18判定為氣壓的異常。
[0021]當高頻電力被供給到放電管26時,放電管26內的激光氣體通過放電而被激勵,在光諧振器中產(chǎn)生光。光在全反射鏡36和部分反射鏡38之間反復進行反射,并且通過受激發(fā)射而被放大,其一部分從部分反射鏡38作為激光(光束)44被取出到外部,用于激光加工等。此外,在大多情況下,在全反射鏡36的反放電部側(背面)設置用于吸收激光的吸收器46,以使激光不會泄漏到外部。
[0022]上述傳感器部42,除了圖2中記載的檢測氣體循環(huán)系統(tǒng)30內的氣壓的壓力傳感器48之外,還包含:檢測氣體循環(huán)系統(tǒng)30內的氣體溫度的溫度傳感器;檢測射束光閘(未圖示)的動作異常的傳感器;檢測光束反射的異常的傳感器等,檢測在激光振蕩器12中應當使放電停止的異常的傳感器等。
[0023]接著,說明基于控制裝置14的氣體激光振蕩器12的氣體循環(huán)系統(tǒng)30的氣壓調整的細節(jié)。在氣體激光器裝置10中,當發(fā)生了應當停止放電的異常時,輸出通知該情況的警告或畫面顯示等警報,并進行使激光振蕩器12的放電停止的處理。作為這樣的需要停止放電的異常的例子,列舉出:射束光閘的動作異常(“光閘動作異?!?、反射鏡中的光束的反射異常(“光束反射異常”)、未準備用于激光焊接的輔助氣體的狀態(tài)(“輔助氣體未準備”)、在全反射鏡的背面設置的吸收器的溫度過度升高的狀態(tài)(“吸收器溫度異?!?、在危險有可能波及操作者等情況下激光振蕩器12發(fā)生異常停止的情況(“異常停止狀態(tài)”)、與放電相關的參數(shù)(施加電壓、氣壓、氣體流量等)發(fā)生了變更的情況(“放電參數(shù)變更”)等。
[0024]以往,在上述這樣的需要停止放電的警報發(fā)生后,使激光器氣壓暫時下降,除去了異常的因素之后,進行恢復動作(放電開始以及隨后的激