專利名稱：氣體激光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及把氣體用作激勵介質(zhì)的氣體激光裝置。
背景技術(shù)：
已知把作為激勵介質(zhì)的激光氣體封入激光氣體容器內(nèi)，通過送風(fēng)機使該激光氣體循環(huán)，并且通過從放電電極的放電激勵激光氣體發(fā)出激光的氣體激光裝置。在日本特開平 11-112064號公報(JP11-112064A)記載的裝置中，在輸出激光的激光器接通狀態(tài)時，使送風(fēng)機旋轉(zhuǎn)，在不是激光器接通狀態(tài)時，使送風(fēng)機暫時停止。但是，如在JP11-112064A中記載的裝置那樣，在不是激光器接通狀態(tài)時使送風(fēng)機暫時停止時，有可能因為激光氣體容器的泄漏而使容器內(nèi)的氣體壓力變化。另外，在該狀態(tài)下解除暫時停止再次使送風(fēng)機旋轉(zhuǎn)的情況下，在激光振蕩前，需要對容器充填或者排出激光氣體，把容器內(nèi)的氣體壓力調(diào)整為設(shè)定壓力。因此，恢復(fù)到能夠激光振蕩的狀態(tài)要花費時間，成為使激光加工等的作業(yè)效率惡化的原因。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，氣體激光裝置具有流路形成部，其形成激光氣體循環(huán)的氣體流路；送風(fēng)機，其使激光氣體沿氣體流路循環(huán)；激光振蕩器，其把在氣體流路中流動的激光氣體作為激勵介質(zhì)振蕩產(chǎn)生激光；激光器電源，其向激光振蕩器供給用于激勵激光氣體的電力；壓力檢測部，其檢測根據(jù)送風(fēng)機的轉(zhuǎn)速而變化的、氣體流路中的激光氣體的氣體壓力；氣體供排部，其向氣體流路供給激光氣體以及從氣體流路排出激光氣體；指令部，其指令暫時停止激光振蕩器的激光振蕩；和控制部，其根據(jù)來自指令部的指令，控制送風(fēng)機以及氣體供排部，控制部在由指令部指令暫時停止前，控制送風(fēng)機使送風(fēng)機以預(yù)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，并且控制氣體供排部使通過壓力檢測部檢測出的氣體壓力成為第一目標(biāo)氣體壓力，當(dāng)由指令部指令了暫時停止時，控制部控制送風(fēng)機以便降低送風(fēng)機的轉(zhuǎn)速或者使送風(fēng)機停止旋轉(zhuǎn)，并且控制氣體供排部使通過壓力檢測部檢測出的氣體壓力成為與送風(fēng)機旋轉(zhuǎn)時的第一目標(biāo)氣體壓力對應(yīng)的第二目標(biāo)氣體壓力。


通過參照附圖對以下的實施方式進行說明，本發(fā)明的目的、特征以及優(yōu)點更加明了，在該附圖中，圖1是概要表示本發(fā)明的實施方式的氣體激光裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示本發(fā)明的實施方式的氣體激光裝置的控制結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是表示通過圖2的控制部執(zhí)行的暫時停止處理的一例的流程圖。圖4A是表示本發(fā)明的實施方式的氣體激光裝置的動作的一例的圖。圖4B是表示本發(fā)明的實施方式的氣體激光裝置的動作的一例的圖。圖5是示意地表示氣體激光裝置的氣體狀態(tài)的圖。
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圖6A表示圖4A的比較例。圖6B表示圖4B的比較例。
具體實施例方式下面參照圖1 圖6B說明本發(fā)明的實施方式。圖1是概要地表示本發(fā)明的實施方式的氣體激光裝置100的結(jié)構(gòu)的圖。該氣體激光裝置100具有形成激光氣體循環(huán)的氣體流路101的激光氣體容器10和在氣體流路101上配置的激光振蕩器20以及送風(fēng)機30。本實施方式的氣體激光裝置100可以在加工、醫(yī)療、測量等廣泛的領(lǐng)域內(nèi)使用。激光氣體容器10以與大氣隔離的狀態(tài)封入規(guī)定的激光氣體。作為激光氣體可以使用包含二氧化碳氣體、氮氣、氬氣等激光介質(zhì)的激光振蕩用介質(zhì)氣體。激光振蕩器20具有輸出鏡21、后反射鏡22、在輸出鏡21和后反射鏡22之間配置的放電管23。放電管23與氣體流路101連通，從激光器電源M向放電管23提供電力。 當(dāng)從電源M提供電力時，激光氣體在通過放電管23的過程中被激勵，成為激光活性狀態(tài)。 通過放電管23產(chǎn)生的光在輸出鏡21和后反射鏡22之間被放大，進行激光振蕩，產(chǎn)生激光。 輸出鏡21是部分透鏡，通過輸出鏡21的激光成為輸出激光M向外部輸出。送風(fēng)機30通過由電動機驅(qū)動的風(fēng)扇或鼓風(fēng)機構(gòu)成。即，在本說明書的送風(fēng)機30 中還包含壓縮比小于鼓風(fēng)機的風(fēng)扇。經(jīng)由未圖示的送風(fēng)機逆變器向送風(fēng)機30供給電力，通過該電力送風(fēng)機30旋轉(zhuǎn)，沿氣體流路101使激光氣體循環(huán)。在送風(fēng)機30的上游側(cè)以及下游側(cè)的流路101中分別設(shè)置第一熱交換機31和第二熱交換機32。對各熱交換機31、32供給規(guī)定的冷卻介質(zhì)(例如冷卻水)。激光氣體通過與該冷卻介質(zhì)的熱交換在通過熱交換機 31、32時被冷卻，保持為規(guī)定的溫度。為抑制送風(fēng)機30的發(fā)熱，在氣體流路101設(shè)置冷卻裝置40。冷卻裝置40具有在冷卻通路41內(nèi)使冷卻介質(zhì)循環(huán)的冷卻介質(zhì)循環(huán)裝置42和冷卻冷卻介質(zhì)的冷卻介質(zhì)冷卻裝置43，通過使冷卻介質(zhì)流過送風(fēng)機30的發(fā)熱部冷卻送風(fēng)機30。作為流過冷卻通路41的冷卻介質(zhì)例如可以使用冷卻水，冷卻介質(zhì)循環(huán)裝置42可以通過壓送冷卻介質(zhì)的泵構(gòu)成。冷卻介質(zhì)冷卻裝置43例如可以作為通過與大氣的熱交換冷卻冷卻介質(zhì)的熱交換器構(gòu)成。在氣體流路101上連通用于向氣體流路101供給激光氣體的供氣流路50、和用于從氣體流路101中排出激光氣體的排氣流路60。在供氣流路50上設(shè)置供氣裝置51，在供氣裝置51的上游連接貯留激光氣體的、壓力比氣體流路101高的氣罐(未圖示)。供氣裝置51可以通過可開閉的閥門裝置構(gòu)成，根據(jù)該閥門裝置的開閉經(jīng)由供氣裝置51從氣罐向氣體流路101供給激光氣體。此外，可以不將閥門裝置構(gòu)成為簡單的開關(guān)閥，而是構(gòu)成為變更吸氣流路50的開口面積的可變閥。在排氣流路60上串聯(lián)設(shè)置排氣閥61和排氣裝置62。排氣閥61是可開閉的閥門裝置，例如通過變更排氣流路60的開口面積的可變閥構(gòu)成。排氣裝置62通過從低壓的氣體流路101吸入激光氣體的排氣扇構(gòu)成。排氣扇通過經(jīng)由排氣逆變器63供給的電力而旋轉(zhuǎn)，根據(jù)排氣裝置62 (排氣扇)的轉(zhuǎn)速和排氣閥的開度從氣體流路101排出激光氣體。把激光輸出時的激光氣體容器10內(nèi)的壓力(氣體壓力)設(shè)定為例如大氣壓的 1/40 1/5左右。激光氣體容器10被密封，但是難以完全防止泄漏，微量的大氣會侵入激光氣體容器10內(nèi)。此外，激光振蕩時會發(fā)生激光氣體的分解或從激光氣體的內(nèi)壁放出分子，這些是使激光氣體容器10內(nèi)的激光氣體的質(zhì)量惡化的原因。考慮這一點，在本實施方式中，在激光振蕩時經(jīng)由供氣流路50和排氣流路60對氣體流路101始終供排激光氣體。通過微量更換激光氣體容器10內(nèi)的激光氣體，抑制激光氣體的質(zhì)量惡化。激光氣體容器10內(nèi)的氣體壓力P，代表地通過壓力計33檢測。壓力計33設(shè)置在第一熱交換機31的下游側(cè)且在送風(fēng)機30的上游側(cè)。因此，通過壓力計33檢測的氣體壓力 P根據(jù)送風(fēng)機30的轉(zhuǎn)速變化。即，送風(fēng)機30旋轉(zhuǎn)時氣體壓力P降低，送風(fēng)機30停止時氣體壓力P上升。此時，當(dāng)使容器10內(nèi)的氣體總重量恒定時，送風(fēng)機30的轉(zhuǎn)速和通過壓力計33檢測的氣體壓力P存在一定的相關(guān)關(guān)系。當(dāng)把送風(fēng)機30的設(shè)定轉(zhuǎn)速m下的氣體壓力設(shè)定為 Pl時，送風(fēng)機30停止旋轉(zhuǎn)時(轉(zhuǎn)速0)的氣體壓力成為P2(>P1)。該關(guān)系可以預(yù)先通過實驗或者分析來求出。此外，為了與送風(fēng)機30的下游側(cè)(送風(fēng)機30和第二熱交換機32之間)的氣體壓力區(qū)別，有時用1 表示送風(fēng)機上游側(cè)的氣體壓力，用1 表示送風(fēng)機下游側(cè)的氣體壓力。從激光振蕩器20輸出的激光束的功率、激光束形狀、激光束質(zhì)量等激光性能，很大地取決于激光氣體容器10內(nèi)的氣體壓力P。在本實施方式的氣體激光裝置100中，作為用于得到希望的激光性能的氣體壓力，預(yù)先設(shè)定與送風(fēng)機30的設(shè)定轉(zhuǎn)速m對應(yīng)的氣體壓力P1。在激光振蕩時，使送風(fēng)機30以設(shè)定轉(zhuǎn)速m旋轉(zhuǎn)，并且控制激光氣體的供排使壓力計 33檢測的氣體壓力P成為設(shè)定氣體壓力P1。由此，能夠得到穩(wěn)定的激光性能。根據(jù)來自控制部70的信號控制激光器電源對、送風(fēng)機30 (送風(fēng)機逆變器)、供氣裝置51、排氣閥61以及排氣逆變器63。圖2是表示本實施方式的氣體激光裝置100的控制結(jié)構(gòu)的一部分的框圖。控制部70包含具有CPU、R0M、RAM、其他周邊電路等的運算處理裝置，具有控制來自激光器電源M的電力供給的電力控制部71、控制送風(fēng)機30的旋轉(zhuǎn)的送風(fēng)機控制部72、控制供氣裝置51和排氣閥61的開閉的壓力控制部73、和控制排氣裝置62的旋轉(zhuǎn)的排氣控制部74。向控制部70輸入來自壓力計33的信號、和來自暫時停止開關(guān)75的指令暫時停止激光振蕩器20的激光振蕩的信號，控制部70根據(jù)這些輸入信號執(zhí)行以下的處理。例如在通過氣體激光裝置100進行工件的激光加工的情況下，在更換工件時等暫時不需要激光輸出時指令暫時停止，與在激光加工作業(yè)結(jié)束后指令的完全停止不同。在控制部70的存儲器中預(yù)先存儲送風(fēng)機30的設(shè)定轉(zhuǎn)速m、送風(fēng)機旋轉(zhuǎn)時以及送風(fēng)機停止時的設(shè)定氣體壓力P1、 P2。圖3是表示用控制部70執(zhí)行的處理的一例，特別是暫時停止處理的一例的流程圖。該流程圖表示的處理例如在激光振蕩狀態(tài)下暫時停止開關(guān)75接通時，即當(dāng)輸入暫時停止指令時開始。在暫時停止開關(guān)75接通前，通過送風(fēng)機控制部72的處理送風(fēng)機30以設(shè)定轉(zhuǎn)速W旋轉(zhuǎn)，通過壓力控制部73的處理將激光氣體容器10內(nèi)的氣體壓力P保持在設(shè)定氣體壓力P1，通過電力控制部71的處理向放電管23供給電力，激光振蕩器20振蕩發(fā)出激光， 并且通過排氣控制部74的處理排氣裝置62以預(yù)定轉(zhuǎn)速NlO旋轉(zhuǎn)。在步驟Si，向激光器電源M輸出控制信號，停止來自放電管23的放電動作。由此停止來自激光振蕩器20的激光輸出。在步驟S2，向送風(fēng)機逆變器輸出控制信號，停止送風(fēng)機30的旋轉(zhuǎn)。由此停止沿氣體流路101的激光氣體的流動。在步驟S3，向供氣裝置51和排氣閥61輸出控制信號，使它們分別關(guān)閉，并且向排氣逆變器63輸出控制信號，暫時停止排氣裝置62的旋轉(zhuǎn)。該處理是考慮送風(fēng)機30在指令暫時停止后不立即停止，而是減速后停止，到送風(fēng)機30完全停止為止容器10內(nèi)的氣體壓力 P不穩(wěn)定這一點，在送風(fēng)機30完全停止前停止激光氣體的供排。此外，在該例中在指令暫時停止后使送風(fēng)機30的旋轉(zhuǎn)完全停止，但是也可以不完全使送風(fēng)機30的旋轉(zhuǎn)停止，而是減低到預(yù)定轉(zhuǎn)速N2。S卩，也可以在步驟S2，在把送風(fēng)機30 的轉(zhuǎn)速減低到預(yù)定轉(zhuǎn)速N2后，在步驟S3停止激光氣體的供排。預(yù)定轉(zhuǎn)速N2是比預(yù)定轉(zhuǎn)速 W低的值?？梢允顾惋L(fēng)機30的轉(zhuǎn)速減低預(yù)定轉(zhuǎn)速△ N，來代替減低到預(yù)定轉(zhuǎn)速N2。在步驟S4,判定送風(fēng)機30的停止動作是否完成，即送風(fēng)機30的旋轉(zhuǎn)是否完全停止。該處理例如通過判定在送風(fēng)機30的停止指令后是否經(jīng)過了預(yù)定的減速時間，或者通過監(jiān)視來自送風(fēng)機逆變器的輸出進行。當(dāng)在步驟S4被否定時返回步驟S2，肯定時前進到步驟 S5。在步驟S5，讀入來自壓力計33的信號，控制供氣裝置51和排氣閥61的開閉，使通過壓力計33檢測到的氣體壓力P成為送風(fēng)機停止時的設(shè)定氣體壓力P2，并且把排氣裝置 62的轉(zhuǎn)速控制為預(yù)定的預(yù)定轉(zhuǎn)速mi。由此即使更換激光氣體容器10內(nèi)的激光氣體，例如在大氣侵入到激光氣體容器10內(nèi)的情況下，也能夠?qū)怏w壓力P保持在設(shè)定氣體壓力P2。 此時，因為激光振蕩停止，所以不會發(fā)生激光振蕩引起的氣體分解，并且因為氣體溫度比激光振蕩時低，所以從激光氣體容器內(nèi)壁的分子釋放少。因此，激光氣體容器10內(nèi)的激光氣體的更換量少量即可，排氣裝置62不需要大的排氣能力。因此，把預(yù)定轉(zhuǎn)速Nll設(shè)定為比激光振蕩時的排氣裝置62的轉(zhuǎn)速NlO低的值。在步驟S6，判定暫時停止開關(guān)75是否關(guān)斷，即是否輸入了暫時停止解除指令，當(dāng)在步驟S6被否定時返回步驟S5，當(dāng)肯定時前進到步驟S7。在步驟S7，向送風(fēng)機逆變器輸出控制信號，使送風(fēng)機30以設(shè)定轉(zhuǎn)速附旋轉(zhuǎn)。由此激光氣體沿氣體流路101循環(huán)。在步驟S8,向供氣裝置51和排氣閥61輸出控制信號，使它們分別關(guān)閉，并且向排氣逆變器63輸出控制信號，暫時停止排氣裝置62的旋轉(zhuǎn)。S卩，在送風(fēng)機30的轉(zhuǎn)速達到設(shè)定轉(zhuǎn)速W前，因為氣體壓力P不穩(wěn)定，所以關(guān)閉供氣裝置51和排氣閥61，停止向容器10內(nèi)的激光氣體的供排。在步驟S9，判定送風(fēng)機30的轉(zhuǎn)速是否達到設(shè)定轉(zhuǎn)速W。該處理例如可以通過判定在送風(fēng)機30的停止解除指令后是否經(jīng)過了預(yù)定的增速時間、或者通過監(jiān)視來自送風(fēng)機逆變器的輸出來進行。在步驟S10，讀入來自壓力計33的信號，控制供氣裝置51和排氣閥61的開閉，以使壓力計33檢測的氣體壓力P成為設(shè)定氣體壓力P1，并且將排氣裝置62的轉(zhuǎn)速控制為預(yù)定轉(zhuǎn)速mo。在步驟S11，判定壓力計33檢測的氣體壓力P是否為設(shè)定氣體壓力P1。當(dāng)在步驟 Sll肯定時前進到步驟S12，當(dāng)否定時返回步驟S10。在步驟S12，向激光器電源M輸出控制信號，重新開始來自放電管23的放電。由此在預(yù)定的氣體壓力Pl下，能夠從激光振蕩器20輸出穩(wěn)定的激光。到此結(jié)束暫時停止處理。更具體地說明本實施方式的氣體激光裝置100。圖4A、圖4B分別表示激光振蕩的暫時停止指令后以及暫時停止解除指令后的送風(fēng)機轉(zhuǎn)速和激光氣體容器10內(nèi)的氣體壓力 P的變化。此外，圖中一并表示氣體壓力P的控制目標(biāo)值(虛線)。在激光振蕩的暫時停止指令前，如圖4A所示，送風(fēng)機30以設(shè)定轉(zhuǎn)速m旋轉(zhuǎn)，氣體壓力P被控制為作為控制目標(biāo)值的設(shè)定氣體壓力Pl。此時的容器10內(nèi)的氣體狀態(tài)用圖5 的α表示。在圖5中，1 是送風(fēng)機30的上游側(cè)即通過壓力計33檢測的氣體壓力，1 是送風(fēng)機30的下游側(cè)(送風(fēng)機30和第二熱交換機32之間)的氣體壓力，G是容器內(nèi)的氣體總重量。在送風(fēng)機30以設(shè)定轉(zhuǎn)速m旋轉(zhuǎn)時，送風(fēng)機上游側(cè)的氣體壓力1 成為在狀態(tài)α下表示的設(shè)定氣體壓力Ρ1，送風(fēng)機下游側(cè)的氣體壓力1 為P3(P > 1)。此時的容器10內(nèi)的氣體總重量是Gl。當(dāng)在圖4A的時刻tl接通暫時停止開關(guān)75時，來自激光振蕩器20的激光的輸出停止，并且送風(fēng)機30開始停止動作(步驟Si、步驟S》。由此，能夠抑制氣體激光裝置100 的無用的電力消費，能夠得到節(jié)電的效果。在暫時停止開關(guān)75接通后，送風(fēng)機轉(zhuǎn)速降低，與此相伴送風(fēng)機上游側(cè)的氣體壓力1 增加。在送風(fēng)機30完全停止前的期間內(nèi)(時刻tl t2)無法通過激光氣體的供排進行壓力調(diào)整(步驟S3)。當(dāng)在時刻t2送風(fēng)機30的旋轉(zhuǎn)完全停止時，開始通過激光氣體的供排進行壓力調(diào)整，把送風(fēng)機上游側(cè)的氣體壓力1 控制為設(shè)定氣體壓力P2 (步驟SQ。此時，排氣裝置62 因為以比激光振蕩停止前低的轉(zhuǎn)速mi(<mo)旋轉(zhuǎn)，所以能夠更加抑制電力消費量。暫時停止的氣體狀態(tài)由圖5的β表示，送風(fēng)機上游側(cè)和下游側(cè)的氣體壓力Pa、Pb互相相等。 在該情況下，容器10內(nèi)的氣體壓力P成為與送風(fēng)機旋轉(zhuǎn)時的設(shè)定氣體壓力Pl對應(yīng)的值Ρ2， 即通過氣體總重量不變時的送風(fēng)機轉(zhuǎn)速和氣體壓力P之間的相關(guān)關(guān)系決定的值，氣體總重量維持Gl不變。其后，當(dāng)在圖4Β的時刻t3關(guān)斷暫時停止開關(guān)75時，送風(fēng)機30開始旋轉(zhuǎn)動作(步驟S7)。此時，伴隨送風(fēng)機30的轉(zhuǎn)速的上升，送風(fēng)機上游側(cè)的氣體壓力1 增加，但是在送風(fēng)機轉(zhuǎn)速達到設(shè)定轉(zhuǎn)速m前的期間內(nèi)(時刻t3 t4)，不進行通過激光氣體的供排的壓力調(diào)整(步驟S8)。當(dāng)在時刻t4送風(fēng)機轉(zhuǎn)速達到設(shè)定轉(zhuǎn)速m時，開始通過激光氣體的供排進行壓力調(diào)整，將送風(fēng)機上游側(cè)的氣體壓力1 控制為設(shè)定氣體壓力Pi (步驟SlO)。在該狀態(tài)下放電管23開始放電，激光振蕩器20輸出激光(步驟S 12)。此時的激光氣體容器10內(nèi)的氣體狀態(tài)成為圖5的α。在該種情況下，因為在送風(fēng)機旋轉(zhuǎn)停止時將容器10內(nèi)的氣體壓力控制為Ρ2，所以僅通過將送風(fēng)機轉(zhuǎn)速增加到設(shè)定轉(zhuǎn)速Ni，容器10內(nèi)的氣體壓力成為Ρ1。因此， 在暫時停止開關(guān)75關(guān)斷后，能夠在短時間內(nèi)開始放電管23的放電，能夠提高激光加工等的作業(yè)效率。對此，在把送風(fēng)機停止旋轉(zhuǎn)時的氣體壓力控制為Ρ2以外的值時，難以在暫時停止開關(guān)75關(guān)斷后在短時間內(nèi)開始放電。以下說明該點。圖6Α、圖6Β表示把送風(fēng)機旋轉(zhuǎn)停止時的氣體壓力設(shè)定為Pl時的送風(fēng)機轉(zhuǎn)速和氣體壓力P的變化的例子。此時，如圖6Α所示， 為了使通過暫時停止開關(guān)75的接通送風(fēng)機30停止旋轉(zhuǎn)后的氣體壓力從Ρ2減小到Pl，需要在時刻t2 ta中從激光氣體容器10內(nèi)排出激光氣體。因此，在時刻ta以后，容器10內(nèi)的氣體狀態(tài)成為圖5的Y，氣體總重量G2比暫時停止前的氣體總重量Gl減少。其后，如圖6B所示，當(dāng)在時刻t3關(guān)斷了暫時停止開關(guān)75時，伴隨送風(fēng)機轉(zhuǎn)速的增加氣體壓力1 減小，時刻t4的氣體壓力1 變得低于設(shè)定氣體壓力Pl。因此，為了開始激光振蕩，需要經(jīng)由供氣裝置51向容器內(nèi)充填激光氣體，使氣體壓力1 成為設(shè)定氣體壓力 P1。當(dāng)在時刻tb氣體壓力1 成為設(shè)定氣體壓力Pl時，雖然能夠進行激光振蕩，但是與圖 4B相比，到成為能夠激光振蕩的狀態(tài)要花費時間。另外，容器10內(nèi)的激光氣體的更換量多， 浪費大。根據(jù)本實施方式能夠起到以下的作用效果。(1)因為通過暫時停止開關(guān)75的接通使激光輸出停止，并且使送風(fēng)機30的旋轉(zhuǎn)停止，所以能夠抑制氣體激光裝置100的電力消費量。(2)因為把送風(fēng)機停止旋轉(zhuǎn)時的激光氣體容器10內(nèi)的氣體壓力P控制為與送風(fēng)機旋轉(zhuǎn)時的設(shè)定氣體壓力Pl對應(yīng)的設(shè)定氣體壓力P2，所以在指令解除激光振蕩的暫時停止后，能夠在短時間內(nèi)使激光氣體容器10內(nèi)的氣體壓力P恢復(fù)為設(shè)定氣體壓力P1，能夠高效率地進行激光加工等作業(yè)。(3)即使在暫時停止指令后，減低送風(fēng)機30的轉(zhuǎn)速來代替停止送風(fēng)機30的旋轉(zhuǎn)的情況下，能夠同樣地抑制氣體激光裝置100的電力消費量，并且在暫時停止解除指令后，能夠在更短的時間內(nèi)使氣體壓力P恢復(fù)到設(shè)定氣體壓力P1。(4)因為在送風(fēng)機30完全停止，氣體壓力P穩(wěn)定前，不進行容器10內(nèi)的氣體壓力 P的調(diào)整，所以能夠避免不必要的激光氣體的供排。(5)因為在送風(fēng)機停止旋轉(zhuǎn)時減低排氣裝置62的轉(zhuǎn)速，所以能夠更進一步抑制電
力消費量。(6)因為在排氣流路60上設(shè)置排氣裝置62，并且對于排氣裝置62串聯(lián)設(shè)置排氣流路60的開口面積可變更的排氣閥61，所以能夠高精度地調(diào)整容器10內(nèi)的氣體壓力P。此外，在上述實施方式中通過冷卻裝置40冷卻送風(fēng)機30，但是也可以冷卻氣體激光裝置的其他的結(jié)構(gòu)部件。在該種情況下，也可以根據(jù)暫時停止開關(guān)75的接通關(guān)斷變更冷卻裝置40的冷卻能力。例如可以在停止暫時指令后，控制部70控制冷卻介質(zhì)循環(huán)裝置42 使冷卻介質(zhì)的循環(huán)量比指令暫時停止前少。在上述實施方式中，通過激光氣體容器10形成激光氣體循環(huán)的氣體流路，但是流路形成部的結(jié)構(gòu)不限于此。雖然在送風(fēng)機30的上游設(shè)置了壓力計33，但是只要能夠檢測根據(jù)送風(fēng)機30的轉(zhuǎn)速而變化的氣體壓力P，則也可以在其他位置(例如在送風(fēng)機30的下游) 設(shè)置壓力檢測部。雖然通過暫時停止開關(guān)75的操作指令激光振蕩暫時停止，但是也可以使用其他的指令部。雖然在供氣流路50設(shè)置供氣裝置，并且在排氣流路60設(shè)置排氣閥61和排氣裝置 62，但是向氣體流路101供給激光氣體以及從氣體流路101排出激光氣體的氣體供排部的結(jié)構(gòu)不限于此。雖然通過排氣扇構(gòu)成排氣裝置62，在暫時停止指令時減低風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，但是也可以使排氣裝置62為其他的結(jié)構(gòu)，在暫時停止指令時減低排氣能力。也可以使暫時停止指令前和暫時停止指令后的排氣裝置60的轉(zhuǎn)速互相相等。在上述實施方式中，通過控制部70控制送風(fēng)機30的旋轉(zhuǎn)和氣體的供排，但是如果在暫時停止指令前，使送風(fēng)機30以預(yù)定轉(zhuǎn)速m旋轉(zhuǎn)，并且控制氣體的供排，以使壓力計33
8檢測的氣體壓力P成為設(shè)定氣體壓力Pi (第一目標(biāo)氣體壓力)，在暫時停止指令時，減低送風(fēng)機30的轉(zhuǎn)速或者停止旋轉(zhuǎn)，并且控制氣體的供排以使壓力計33檢測的氣體壓力P成為與送風(fēng)機旋轉(zhuǎn)時的設(shè)定氣體壓力Pl對應(yīng)的設(shè)定氣體壓力P2 (第二目標(biāo)氣體壓力)，則控制部70的處理不限于上述。根據(jù)本發(fā)明，因為在暫時停止指令時，減低送風(fēng)機的轉(zhuǎn)速或者停止旋轉(zhuǎn)，并且控制氣體的供排，使氣體流路中的氣體壓力成為與送風(fēng)機旋轉(zhuǎn)時的第一目標(biāo)氣體壓力對應(yīng)的第二目標(biāo)氣體壓力，所以能夠抑制電力消費量，并且在暫時停止指令解除后能夠在短時間內(nèi)恢復(fù)到可進行激光振蕩的狀態(tài)。以上關(guān)聯(lián)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式說明了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解在不脫離權(quán)利要求的保護范圍的情況下，能夠進行各種修正及變更。
權(quán)利要求
1.一種氣體激光裝置，其特征在于，具有流路形成部(10)，其形成激光氣體循環(huán)的氣體流路； 送風(fēng)機(30)，其使激光氣體沿上述氣體流路循環(huán)；激光振蕩器(20)，其把在上述氣體流路中流動的激光氣體作為激勵介質(zhì)振蕩產(chǎn)生激光；激光器電源(M)，其向上述激光振蕩器供給用于激勵激光氣體的電力； 壓力檢測部(33)，其檢測根據(jù)上述送風(fēng)機的轉(zhuǎn)速而變化的、上述氣體流路中的激光氣體的氣體壓力；氣體供排部(50，51，60，61，62)，其向上述氣體流路供給激光氣體以及從上述氣體流路排出激光氣體；指令部(75)，其指令暫時停止上述激光振蕩器的激光振蕩；和控制部(70)，其根據(jù)來自上述指令部的指令，控制上述送風(fēng)機以及上述氣體供排部， 上述控制部在由上述指令部指令暫時停止前，控制上述送風(fēng)機以預(yù)定轉(zhuǎn)速使上述送風(fēng)機旋轉(zhuǎn)，并且控制上述氣體供排部使通過上述壓力檢測部檢測出的氣體壓力成為第一目標(biāo)氣體壓力，當(dāng)由上述指令部指令了暫時停止時，上述控制部控制上述送風(fēng)機以便降低上述送風(fēng)機的轉(zhuǎn)速或者使上述送風(fēng)機停止旋轉(zhuǎn)，并且控制上述氣體供排部使通過上述壓力檢測部檢測出的氣體壓力成為與送風(fēng)機旋轉(zhuǎn)時的上述第一目標(biāo)氣體壓力對應(yīng)的第二目標(biāo)氣體壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體激光裝置，其特征在于，當(dāng)由上述指令部指令了暫時停止時，上述控制部控制上述送風(fēng)機以便降低上述送風(fēng)機的轉(zhuǎn)速或者使上述送風(fēng)機停止旋轉(zhuǎn)，在上述送風(fēng)機的轉(zhuǎn)速降低或者旋轉(zhuǎn)停止后，控制上述氣體供排部，使通過上述壓力檢測部檢測出的氣體壓力成為上述第二目標(biāo)氣體壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體激光裝置，其特征在于，上述氣體供排部具有從上述氣體流路排出激光氣體的排氣裝置(6 ；和向上述氣體流路供給激光氣體的供氣裝置(51)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣體激光裝置，其特征在于， 上述排氣裝置具有從上述氣體流路內(nèi)吸入激光氣體的排氣扇，當(dāng)由上述指令部指令了暫時停止時，上述控制部降低上述排氣扇的排氣能力使其低于指令暫時停止前的排氣能力。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣體激光裝置，其特征在于， 上述排氣裝置配置在與上述氣體流路連通的排氣流路中，上述氣體供排部還具有變更上述排氣流路的開口面積的閥裝置(61)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5的任何一項所述的氣體激光裝置，其特征在于， 還具有通過使冷卻介質(zhì)循環(huán)來冷卻預(yù)定的結(jié)構(gòu)部件的冷卻裝置GO)，當(dāng)由上述指令部指令了暫時停止時，上述控制裝置還控制上述冷卻裝置，減少冷卻介質(zhì)的循環(huán)量使其低于指令暫時停止前的循環(huán)量。
全文摘要
一種氣體激光裝置，具有沿氣體流路使激光氣體循環(huán)的送風(fēng)機；檢測根據(jù)送風(fēng)機的轉(zhuǎn)速變化的、氣體流路中的激光氣體的氣體壓力的壓力檢測部；向氣體流路供給激光氣體以及從氣體流路中排出激光氣體的氣體供排部；指令暫時停止激光振蕩器的激光振蕩的指令部；和根據(jù)來自指令部的指令控制送風(fēng)機以及氣體供排部的控制部。控制部在由指令部指令暫時停止前，以預(yù)定轉(zhuǎn)速使送風(fēng)機旋轉(zhuǎn)，并且控制氣體供排部使壓力檢測部檢測的氣體壓力成為第一目標(biāo)氣體壓力，當(dāng)由指令部指令了暫時停止時，減低送風(fēng)機的轉(zhuǎn)速或者停止旋轉(zhuǎn)，并且控制氣體供排部使壓力檢測部檢測的氣體壓力成為與送風(fēng)機旋轉(zhuǎn)時的第一目標(biāo)氣體壓力對應(yīng)的第二目標(biāo)氣體壓力。
文檔編號H01S3/041GK102214889SQ20111005059
公開日2011年10月12日 申請日期2011年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月2日
發(fā)明者村上孝文, 西尾明彥 申請人:發(fā)那科株式會社