專利名稱：氣體激光振蕩器以及氣體激光加工機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用鼓風(fēng)機(jī)的氣體激光振蕩器以及具有該氣體激光振蕩器的氣體激光加工機(jī)。
背景技術(shù)：
通常氣體激光振蕩器在密閉的殼體內(nèi)具有一對(duì)電極，前述殼體內(nèi)充入的激光氣體通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)。然后，通過(guò)前述的一對(duì)電極產(chǎn)生的放電激勵(lì)前述激光氣體，通過(guò)部分反射鏡和全反射鏡進(jìn)行振蕩，照射到外部。然后經(jīng)由多個(gè)反射鏡發(fā)送到加工頭，對(duì)工作臺(tái)上的工件進(jìn)行加工。
但是，這樣的激光振蕩器中，使激光氣體循環(huán)的鼓風(fēng)機(jī)作為一種消耗品對(duì)待。鼓風(fēng)機(jī)由于激光振蕩進(jìn)行中某些原因而停止后，激光氣體循環(huán)停止，就會(huì)損傷殼體內(nèi)的光學(xué)部件或電極。另外在用于激光加工時(shí)，由于激光振蕩器內(nèi)的光學(xué)部件或電極的損傷，就會(huì)在激光光束的品質(zhì)異常的狀態(tài)下繼續(xù)進(jìn)行加工，導(dǎo)致出現(xiàn)大范圍的加工缺陷，產(chǎn)生很大的影響。作為現(xiàn)有的鼓風(fēng)機(jī)維護(hù)，通常在定期檢查時(shí)，根據(jù)由激光振蕩器的使用時(shí)間預(yù)測(cè)的鼓風(fēng)機(jī)估計(jì)壽命來(lái)判斷鼓風(fēng)機(jī)的劣化狀態(tài)。另外，現(xiàn)有作為知曉鼓風(fēng)機(jī)異常的方法，我們知道有例如日本特開(kāi)平1-106487號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的，由當(dāng)激光振蕩器停止時(shí)慣性轉(zhuǎn)動(dòng)的鼓風(fēng)機(jī)的電流值和慣性轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間之間的關(guān)系來(lái)檢測(cè)異常的方法，和日本2003-110172號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的，通過(guò)將供給鼓風(fēng)機(jī)電力的逆變器部分的輸出電流與規(guī)定值進(jìn)行比較來(lái)檢測(cè)異常的方法。
現(xiàn)有的通過(guò)估計(jì)壽命來(lái)進(jìn)行鼓風(fēng)機(jī)劣化的判斷，不僅在預(yù)防維護(hù)上沒(méi)有提前進(jìn)行鼓風(fēng)機(jī)交換的余地之外，也具有在定期檢查之外無(wú)法發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的缺點(diǎn)。另外，在日本特開(kāi)平1-106487號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的現(xiàn)有鼓風(fēng)機(jī)的異常檢測(cè)方法中，只能在鼓風(fēng)機(jī)停止時(shí)檢測(cè)到異常，難以防止在振蕩器或加工機(jī)使用過(guò)程中的異常停止。另一方面，在日本2003-110172號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的現(xiàn)有的鼓風(fēng)機(jī)異常檢測(cè)方法中，可以防止在加工中的異常停止，但是通常鼓風(fēng)機(jī)的電流值除鼓風(fēng)機(jī)的劣化之外，也會(huì)隨著殼體內(nèi)的激光氣體壓力而變化，所以具有把激光氣體的壓力變化判斷為鼓風(fēng)機(jī)的劣化這樣的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述問(wèn)題而提出的，其目的在于，提供一種氣體激光振蕩器以及氣體激光加工機(jī)，該氣體激光振蕩器以及氣體激光加工機(jī)具有與激光氣體的壓力變化無(wú)關(guān)，可以在振蕩器或者加工機(jī)使用中檢測(cè)鼓風(fēng)機(jī)的劣化的裝置。
在本發(fā)明涉及的氣體激光振蕩器以及氣體激光加工機(jī)中具有電流檢測(cè)單元，其檢測(cè)向鼓風(fēng)機(jī)供給驅(qū)動(dòng)電力的逆變器的輸出電流值；以及壓力檢測(cè)單元，其檢測(cè)殼體內(nèi)的前述激光氣體的壓力，利用由前述電流檢測(cè)單元檢測(cè)出的前述逆變器的輸出電流值、和由前述壓力檢測(cè)單元檢測(cè)出的激光氣體壓力值，檢測(cè)前述鼓風(fēng)機(jī)的異常。
本發(fā)明通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，與激光氣體的壓力變化無(wú)關(guān)地，可以在振蕩器或者加工機(jī)使用中檢測(cè)鼓風(fēng)機(jī)的劣化。這樣，激光振蕩器就得到這樣的效果，即，可以預(yù)先防止激光振蕩中的鼓風(fēng)機(jī)異常停止，而且可以大幅降低鼓風(fēng)機(jī)異常停止時(shí)伴隨的殼體內(nèi)的光學(xué)部件或電極損傷。另外，激光加工機(jī)可以得到這樣的效果，即可以預(yù)先防止激光加工中的鼓風(fēng)機(jī)異常停止，而且可以把現(xiàn)有的鼓風(fēng)機(jī)異常停止所伴隨的涉及到大范圍的加工缺陷抑制到只有加工機(jī)停止時(shí)正在加工的部分。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式1所涉及的激光振蕩器的側(cè)面圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施方式1所涉及的激光振蕩器的正面圖以及檢測(cè)鼓風(fēng)機(jī)劣化的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是表示激光氣體壓力和鼓風(fēng)機(jī)電流的關(guān)系圖表的一個(gè)例子。
圖4是本發(fā)明實(shí)施方式1所涉及的動(dòng)作的流程圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施方式2所涉及的激光振蕩器的正面圖以及檢測(cè)鼓風(fēng)機(jī)劣化的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是本發(fā)明實(shí)施方式2所涉及的動(dòng)作的流程圖。
圖7是本發(fā)明實(shí)施方式3和4所涉及的激光振蕩器的正面圖以及檢測(cè)鼓風(fēng)機(jī)劣化的結(jié)構(gòu)圖。
圖8是本發(fā)明實(shí)施方式3所涉及的動(dòng)作的流程圖。
圖9是本發(fā)明實(shí)施方式4所涉及的動(dòng)作的流程圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施方式1圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1所涉及的激光振蕩器的橫剖面的概略圖，圖2是表示激光振蕩器的縱剖面和檢測(cè)鼓風(fēng)機(jī)異常的裝置以及加工機(jī)主體部分的激光加工機(jī)的概要圖。
圖1和圖2中，殼體7內(nèi)充入CO2、N2、He等激光氣體。此激光氣體通過(guò)殼體7中配置的多個(gè)鼓風(fēng)機(jī)5按箭頭6方向被強(qiáng)制循環(huán)。然后，通過(guò)一對(duì)電極1的放電空間2后，變?yōu)楦邷氐募す鈿怏w經(jīng)過(guò)氣體通道3，然后由熱交換器4冷卻。然后冷卻過(guò)的激光氣體再次通過(guò)多個(gè)鼓風(fēng)機(jī)5回流到電極1之間。然后由一對(duì)電極1所產(chǎn)生的放電，激勵(lì)循環(huán)過(guò)的激光氣體，通過(guò)部分反射鏡20和全反射鏡16產(chǎn)生共振，照射到外部。然后經(jīng)由多個(gè)反射鏡26送到加工機(jī)主體21中的加工頭24，照射到工作臺(tái)25上的工件23進(jìn)行加工。激光振蕩器以及激光加工機(jī)通過(guò)控制裝置14中的振蕩器和加工控制器18對(duì)前述動(dòng)作進(jìn)行控制。
前述殼體7中充入的激光氣體的壓力由于機(jī)型的不同而有差別，但是一般設(shè)定值都設(shè)定在50Torr到200Torr之間，設(shè)定值的偏差保持在±2Torr左右之內(nèi)。另外，在更換激光氣體時(shí)把殼體7內(nèi)的壓力降低到0.1Torr附近。殼體7內(nèi)的激光氣體壓力通過(guò)作為激光氣體檢測(cè)單元的氣壓傳感器12進(jìn)行監(jiān)控。然后氣壓傳感器12的輸出通過(guò)作為激光氣體壓力比較單元的壓力比較電路13，與正常的激光氣體壓力比較，判斷激光氣體壓力是正常還是異常。
另外，鼓風(fēng)機(jī)5的驅(qū)動(dòng)部由供給電力的逆變器10、作為鼓風(fēng)機(jī)電流檢測(cè)單元的電流檢測(cè)單元9、以及熱動(dòng)繼電器8構(gòu)成。萬(wàn)一由于燒損等原因在鼓風(fēng)機(jī)5中流過(guò)大電流時(shí)，過(guò)熱繼電器8進(jìn)行工作，使激光振蕩器停止。然后由電流檢測(cè)單元9檢測(cè)逆變器10的輸出電流，通過(guò)作為鼓風(fēng)機(jī)電流比較手段的電流比較電路11，與正常電流值進(jìn)行比較，判斷電流值正常還是異常。
由于鼓風(fēng)機(jī)在前述的50～200Torr左右的真空狀態(tài)下進(jìn)行高速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以采用在軸承結(jié)構(gòu)中涂抹蒸氣壓很高的真空潤(rùn)滑脂等減輕摩擦的方式。但是即使采用此方式，軸承結(jié)構(gòu)也會(huì)經(jīng)常產(chǎn)生磨損。如果軸承結(jié)構(gòu)出現(xiàn)磨損，則鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)所需要的電流值就要增加。
另外，鼓風(fēng)機(jī)電流的變動(dòng)如前所述，激光氣體壓力的變動(dòng)也是重要原因。這里，鼓風(fēng)機(jī)電流值和激光氣體壓力之間的關(guān)系如圖3所示。圖3為發(fā)明人研究本發(fā)明時(shí)使用的激光振蕩器的值，通常來(lái)說(shuō)，會(huì)有如果激光氣體壓力增加，鼓風(fēng)機(jī)電流也增加，如果激光氣體壓力降低，鼓風(fēng)機(jī)電流也降低這樣的關(guān)系成立。
這里，由于將鼓風(fēng)機(jī)電流變動(dòng)的主要因素確定為鼓風(fēng)機(jī)異常，所以采用如下結(jié)構(gòu)。壓力比較電路13的結(jié)果輸出和電流比較電路11的結(jié)果輸出送至AND電路15中實(shí)施AND處理。AND電路15的結(jié)果和電流檢測(cè)單元9的輸出和氣壓傳感器12的輸出送至控制裝置14內(nèi)的比較運(yùn)算部17中，由比較運(yùn)算部17判斷鼓風(fēng)機(jī)是否異常，判斷為異常時(shí)，在向振蕩器和加工機(jī)控制部18發(fā)出信號(hào)，使振蕩器以及加工機(jī)停止的同時(shí)，也往警報(bào)裝置19發(fā)出信號(hào)，向操作員通知異常。
下面，針對(duì)本實(shí)施方式1中的激光振蕩器以及激光加工機(jī)的動(dòng)作，參考圖3，使用圖4的流程圖進(jìn)行說(shuō)明。這里，以發(fā)明人在研究本發(fā)明時(shí)使用的激光振蕩器的設(shè)定氣壓55±2Torr，和圖3所示的激光氣體壓力與鼓風(fēng)機(jī)電流的關(guān)系，和通過(guò)圖3求得的與上述設(shè)定氣壓對(duì)應(yīng)的設(shè)定鼓風(fēng)機(jī)電流3.1±0.1A為例。當(dāng)然，設(shè)定氣壓和設(shè)定鼓風(fēng)機(jī)電流以及激光氣體壓力與鼓風(fēng)機(jī)電流的關(guān)系式根據(jù)使用的振蕩器恰當(dāng)?shù)貨Q定即可，并非特別限定為上述值。
首先，通過(guò)電流檢測(cè)單元9檢測(cè)鼓風(fēng)機(jī)電流Id，檢測(cè)值輸出到鼓風(fēng)機(jī)電流比較電路11以及比較運(yùn)算部17。(步驟S01)然后，通過(guò)氣壓傳感器12檢測(cè)殼體7內(nèi)的激光氣體壓力Pd，檢測(cè)值輸出到壓力比較電路13以及比較運(yùn)算部17。(步驟S02)然后，在電流比較電路11中，把電流比較電路11所存儲(chǔ)的設(shè)定鼓風(fēng)機(jī)電流Is(3.1±0.1A)和前述鼓風(fēng)機(jī)電流值Id進(jìn)行比較，如果電流值Id在設(shè)定鼓風(fēng)機(jī)電流值3.1±0.1A的范圍之內(nèi)，則輸出High信號(hào)(以下稱為H)，如果電流值Id不在設(shè)定鼓風(fēng)機(jī)電流值3.1±0.1A的范圍之內(nèi)則向AND電路15輸出Low信號(hào)(以下稱為L(zhǎng))。(步驟S03)然后，在壓力比較電路13中，把壓力比較電路13所存儲(chǔ)的設(shè)定氣壓Ps(55±2Torr)和前述激光氣體壓力Pd進(jìn)行比較，如果氣壓Pd在設(shè)定氣壓55±2Torr的范圍之內(nèi)則輸出High信號(hào)(以下稱為H)，如果氣壓Pd不在設(shè)定氣壓55±2Torr的范圍之內(nèi)則輸出Low信號(hào)(以下稱為L(zhǎng))。(步驟S04)然后，在AND電路15中，對(duì)電流比較電路11的輸出和壓力比較電路13的輸出施以AND處理后，結(jié)果輸出到比較運(yùn)算部17中。(步驟S05)在步驟S05中，AND處理結(jié)果為High(以下稱為H)時(shí)，判斷鼓風(fēng)機(jī)5為正常并再次從步驟S01開(kāi)始繼續(xù)進(jìn)行鼓風(fēng)機(jī)異常的監(jiān)視。在步驟S05中，AND處理結(jié)果為L(zhǎng)ow(以下稱為L(zhǎng))時(shí)，考慮到鼓風(fēng)機(jī)異常的可能性，進(jìn)行以下處理。
在比較運(yùn)算部17中，使用比較運(yùn)算部17中存儲(chǔ)的鼓風(fēng)機(jī)電流值和激光氣體壓力的關(guān)系(圖3)，計(jì)算與步驟S02中檢測(cè)的氣壓Pd所對(duì)應(yīng)的理想鼓風(fēng)機(jī)電流值Ic。(步驟S06)然后，在比較運(yùn)算部17中，如果步驟S01中檢測(cè)的鼓風(fēng)機(jī)電流值Id在Ic±0.1A的范圍之內(nèi)，判斷鼓風(fēng)機(jī)5為正常并再次從步驟S01開(kāi)始繼續(xù)進(jìn)行鼓風(fēng)機(jī)異常的監(jiān)視。如果鼓風(fēng)機(jī)電流值Id不在Ic±0.1A的范圍之內(nèi)，則判斷鼓風(fēng)機(jī)5為異常，在向振蕩器和加工機(jī)控制部18發(fā)出停止信號(hào)的同時(shí)，也向警報(bào)裝置19發(fā)出信號(hào)。(步驟S07)
振蕩器和加工機(jī)控制部18使振蕩器和加工機(jī)停止的同時(shí)，警報(bào)裝置19向操作員發(fā)送警報(bào)。(步驟S08)收到警報(bào)的操作員進(jìn)行鼓風(fēng)機(jī)5的更換。(步驟S09)本實(shí)施方式1通過(guò)具有上述結(jié)構(gòu)并實(shí)現(xiàn)上述動(dòng)作，利用驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)的逆變器的輸出電流值和氣壓傳感器的輸出，去除了作為鼓風(fēng)機(jī)電流變動(dòng)的重要原因的氣體壓力這個(gè)重要因素，從而構(gòu)成能夠可靠地檢測(cè)鼓風(fēng)機(jī)異常的激光振蕩器。由此得到這樣的效果，即，可以大幅降低激光振蕩中鼓風(fēng)機(jī)停止導(dǎo)致的殼體內(nèi)的光學(xué)部件或電極損傷。另外在使用此振蕩器的激光加工機(jī)中，得到可以將加工缺陷限制在最小限度內(nèi)這樣的效果。
另外，通常逆變器帶有電流檢測(cè)功能，當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)電流低于一定值時(shí)，就會(huì)發(fā)出警報(bào)。另外，鼓風(fēng)機(jī)電流檢測(cè)單元檢測(cè)的來(lái)自于逆變器輸出電流，如果并非對(duì)應(yīng)氣壓的電流值則發(fā)出警報(bào)。這樣由于鼓風(fēng)機(jī)電流在兩個(gè)地方進(jìn)行檢測(cè)，就具有雙重的互鎖(interlock)作用。
而且，鼓風(fēng)機(jī)電流檢測(cè)單元不需要按鼓風(fēng)機(jī)的個(gè)數(shù)準(zhǔn)備，只要設(shè)定好對(duì)應(yīng)于鼓風(fēng)機(jī)個(gè)數(shù)的設(shè)定值，電流檢測(cè)單元有1個(gè)即可。
實(shí)施方式2另外，實(shí)施方式1中，激光氣體壓力的異常檢測(cè)和鼓風(fēng)機(jī)的異常檢測(cè)分為不同的動(dòng)作進(jìn)行，但也可以在同一個(gè)動(dòng)作中進(jìn)行。從結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，其特征在于如圖5所示，相對(duì)于作為實(shí)施方式1的結(jié)構(gòu)圖的圖2，設(shè)有從壓力比較電路13中發(fā)出到振蕩器和加工機(jī)控制部18中的停止信號(hào)的線路。實(shí)施方式2的動(dòng)作使用圖6的流程圖進(jìn)行說(shuō)明。
基本上和圖4的流程幾乎相同，不同點(diǎn)為步驟S04替換為新步驟S14，新追加步驟S10和步驟S11。下面進(jìn)行步驟S14、S10、S11的說(shuō)明。
在步驟S03進(jìn)行鼓風(fēng)機(jī)電流的比較后，在壓力比較電路13中，把壓力比較電路13所儲(chǔ)存的設(shè)定氣壓Ps(55±2Torr)和前述激光氣體壓力Pd進(jìn)行比較，如果氣壓Pd在設(shè)定氣壓55±2Torr的范圍之內(nèi)則輸出High信號(hào)(以下稱為H)，如果氣壓Pd不在設(shè)定氣壓55±2Torr的范圍之內(nèi)則判斷為氣壓異常，在向振蕩器和加工機(jī)控制部18發(fā)出停止信號(hào)的同時(shí)，也向警報(bào)裝置19發(fā)出信號(hào)。(步驟S14)振蕩器和加工機(jī)控制部18使振蕩器和加工機(jī)停止的同時(shí)，警報(bào)裝置19向操作員發(fā)送警報(bào)。(步驟S10)收到警報(bào)的操作員進(jìn)行激光氣體的更換。(步驟S11)本實(shí)施方式2通過(guò)具有上述結(jié)構(gòu)并實(shí)現(xiàn)上述動(dòng)作，在能夠得到和實(shí)施方式1相同效果的同時(shí)，還能夠在鼓風(fēng)機(jī)異常檢測(cè)的過(guò)程中檢測(cè)氣壓的異常，當(dāng)氣壓異常時(shí)可以立即停止振蕩器和加工機(jī)，在可以大幅降低振蕩器殼體內(nèi)的光學(xué)部件或電極的損傷的同時(shí)，如果是在激光加工中，還可以得到將加工缺陷限制在最小限度內(nèi)這樣的效果。
實(shí)施方式3圖7為本發(fā)明實(shí)施方式3所涉及的激光振蕩器的縱剖面以及表示鼓風(fēng)機(jī)異常檢測(cè)裝置和加工機(jī)主體部分的激光加工機(jī)的概要圖。
如圖7所示，和實(shí)施方式1相比，實(shí)施方式3刪除了電流比較電路11和壓力比較電路13以及AND電路15，采用將電流檢測(cè)單元9的檢測(cè)值和氣壓傳感器12的檢測(cè)值送至比較運(yùn)算部17來(lái)判斷鼓風(fēng)機(jī)的異常的結(jié)構(gòu)。
下面，針對(duì)本實(shí)施方式3中激光振蕩器以及激光加工機(jī)的動(dòng)作，參考圖7，使用圖8的流程圖進(jìn)行說(shuō)明。這里也和實(shí)施方式1相同，以發(fā)明人在研究本發(fā)明時(shí)使用的激光振蕩器的設(shè)定氣壓55±2Torr，和圖3所示的激光氣體壓力與鼓風(fēng)機(jī)電流的關(guān)系，和通過(guò)圖3求得的與上述設(shè)定氣壓對(duì)應(yīng)的設(shè)定鼓風(fēng)機(jī)電流3.1±0.1A為例。當(dāng)然設(shè)定氣壓和激光氣體壓力以及設(shè)定鼓風(fēng)機(jī)電流與鼓風(fēng)機(jī)電流的關(guān)系式根據(jù)使用的振蕩器恰當(dāng)?shù)貨Q定即可，不特別限定為上述值。
首先，通過(guò)電流檢測(cè)單元9檢測(cè)鼓風(fēng)機(jī)電流Id，檢測(cè)值輸出到比較運(yùn)算部17。(步驟S21)然后，通過(guò)氣壓傳感器12檢測(cè)殼體7內(nèi)的激光氣體壓力Pd，檢測(cè)值輸出到比較運(yùn)算部17。(步驟S22)在比較運(yùn)算部17中，使用比較運(yùn)算部17所存儲(chǔ)的鼓風(fēng)機(jī)電流值和激光氣體壓力的關(guān)系(圖3)，計(jì)算步驟2中檢測(cè)的氣壓Pd所對(duì)應(yīng)的理想鼓風(fēng)機(jī)電流值Ic。(步驟S23)然后，在比較運(yùn)算部17中，如果步驟S21中檢測(cè)的鼓風(fēng)機(jī)電流值Id在Ic±0.1A的范圍之內(nèi)，判斷鼓風(fēng)機(jī)5為正常并再次從步驟S01開(kāi)始繼續(xù)進(jìn)行鼓風(fēng)機(jī)異常的監(jiān)視。如果鼓風(fēng)機(jī)電流值Id沒(méi)有在Ic±0.1A的范圍之內(nèi)，判斷鼓風(fēng)機(jī)5為異常，在向振蕩器和加工機(jī)控制部18發(fā)出停止信號(hào)的同時(shí)，也向警報(bào)裝置19發(fā)出信號(hào)。(步驟S24)振蕩器和加工機(jī)控制部18使振蕩器和加工機(jī)停止的同時(shí)，警報(bào)裝置19向操作員發(fā)送警報(bào)。(步驟S25)收到警報(bào)的操作員進(jìn)行鼓風(fēng)機(jī)5的更換。(步驟S26)本實(shí)施方式3通過(guò)具有上述結(jié)構(gòu)并實(shí)現(xiàn)上述動(dòng)作，在能夠得到和實(shí)施方式1相同效果的同時(shí)，具有比實(shí)施方式1更簡(jiǎn)單的電路構(gòu)造這樣的優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施方式4另外，實(shí)施方式3中，通過(guò)檢測(cè)的鼓風(fēng)機(jī)電流值Id和算出的鼓風(fēng)機(jī)電流值Ic進(jìn)行比較，檢測(cè)鼓風(fēng)機(jī)的異常，但也可以通過(guò)檢測(cè)的氣壓Pd和算出的氣壓Pc進(jìn)行比較，檢測(cè)鼓風(fēng)機(jī)的異常。從結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，和圖7相同。使用圖9的流程圖對(duì)動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
基本上和圖8的流程幾乎相同，不同點(diǎn)為把步驟S23和S24替換為新步驟S33和S34。下面進(jìn)行步驟S33、S34的說(shuō)明。
在比較運(yùn)算部17中，使用比較運(yùn)算部17所存儲(chǔ)的鼓風(fēng)機(jī)電流值和激光氣體壓力的關(guān)系(圖3)，計(jì)算步驟S21中檢測(cè)的鼓風(fēng)機(jī)電流值Id所對(duì)應(yīng)的理想氣壓Pc。(步驟S33)然后，在比較運(yùn)算部17中，如果步驟S22中檢測(cè)的氣壓Pd在Pc±2Torr的范圍之內(nèi)，則判斷鼓風(fēng)機(jī)5為正常并再次從步驟S21開(kāi)始繼續(xù)進(jìn)行鼓風(fēng)機(jī)異常的監(jiān)視。如果氣壓Pd沒(méi)有在Pc±2Torr的范圍之內(nèi)，則判斷鼓風(fēng)機(jī)5為異常，在向振蕩器和加工機(jī)控制部18發(fā)出停止信號(hào)的同時(shí)，也向警報(bào)裝置19發(fā)出信號(hào)。(步驟S34)本實(shí)施方式4通過(guò)具有上述結(jié)構(gòu)并實(shí)現(xiàn)上述動(dòng)作，在能夠得到和實(shí)施方式1相同效果的同時(shí)，具有比實(shí)施方式1更簡(jiǎn)單的電路構(gòu)造這樣的優(yōu)點(diǎn)。
工業(yè)實(shí)用性如上所示，本發(fā)明所涉及的氣體激光振蕩器以及氣體激光加工機(jī)，特別適用于長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行振蕩或加工的氣體激光振蕩器和氣體激光加工機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種氣體激光振蕩器，其設(shè)有密閉的殼體；封入前述殼體內(nèi)的激光氣體；使前述激光氣體產(chǎn)生放電的一對(duì)電極；以及使前述激光氣體流過(guò)前述電極之間的鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于，還設(shè)有電流檢測(cè)單元，其檢測(cè)向鼓風(fēng)機(jī)供給驅(qū)動(dòng)電力的逆變器的輸出電流值；以及壓力檢測(cè)單元，其檢測(cè)殼體內(nèi)的激光氣體的壓力，利用由前述電流檢測(cè)單元檢測(cè)出的前述逆變器的輸出電流值、和由前述壓力檢測(cè)單元檢測(cè)出的激光氣體壓力值，檢測(cè)前述鼓風(fēng)機(jī)的異常。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體激光振蕩器，其特征在于，具有控制裝置，該控制裝置存儲(chǔ)前述逆變器的輸出電流值和前述激光氣體的壓力值之間的關(guān)系式，根據(jù)由前述壓力檢測(cè)單元檢測(cè)出的激光氣體壓力值和前述關(guān)系式，計(jì)算出理想輸出電流值，比較前述理想輸出電流值和由前述電流檢測(cè)單元檢測(cè)出的實(shí)際輸出電流值，在判斷為鼓風(fēng)機(jī)異常時(shí)，進(jìn)行控制，使得氣體激光振蕩器停止。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體激光振蕩器，其特征在于，具有電流比較單元，其對(duì)前述逆變器的輸出電流值和設(shè)定輸出電流值進(jìn)行比較；壓力比較單元，其對(duì)由前述壓力檢測(cè)單元中檢測(cè)出的激光氣體壓力值和設(shè)定氣壓值進(jìn)行比較；以及AND電路，其對(duì)前述電流比較單元和前述壓力比較單元的各個(gè)結(jié)果進(jìn)行AND處理，在前述AND電路中，在判斷前述電流比較單元和前述壓力比較單元的各個(gè)結(jié)果中任意一個(gè)偏離設(shè)定值的情況下，在前述控制裝置中判斷鼓風(fēng)機(jī)異常。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體激光振蕩器，其特征在于，具有控制裝置，該控制裝置存儲(chǔ)前述逆變器的輸出電流值和前述激光氣體的壓力值之間的關(guān)系式，根據(jù)由前述電流檢測(cè)單元檢測(cè)出的前述逆變器的輸出電流值和前述關(guān)系式，計(jì)算出理想激光氣體壓力值，比較前述理想激光氣體壓力值和由前述壓力檢測(cè)單元檢測(cè)出的實(shí)際激光氣體壓力值，在判斷為鼓風(fēng)機(jī)異常時(shí)，進(jìn)行控制，使得氣體激光振蕩器停止。
5.一種氣體激光加工機(jī)，其利用氣體激光振蕩器進(jìn)行加工，該氣體激光振蕩器設(shè)有密閉的殼體；封入前述殼體內(nèi)的激光氣體；使前述激光氣體產(chǎn)生放電的一對(duì)電極；以及使前述激光氣體流過(guò)前述電極之間的鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于，前述激光氣體振蕩器是權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的激光氣體振蕩器。
全文摘要
殼體(7)中的激光氣體壓力由氣壓傳感器(12)檢測(cè)，通過(guò)壓力比較電路(13)判斷正常還是異常。對(duì)使激光氣體回流的鼓風(fēng)機(jī)(5)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的逆變器(10)的輸出電流由電流檢測(cè)單元(9)檢測(cè)，通過(guò)電流比較電路(11)判斷正常還是異常。壓力比較電路(13)的結(jié)果和電流比較電路(11)的結(jié)果送至AND電路(15)實(shí)施AND處理。AND電路(15)的結(jié)果和電流檢測(cè)電路(9)的結(jié)果以及氣壓傳感器(12)的結(jié)果送至控制裝置(14)中的比較運(yùn)算部(17)，判斷鼓風(fēng)機(jī)是否異常，判斷為異常時(shí)，向振蕩器和加工機(jī)控制部(18)發(fā)出信號(hào)，使振蕩器以及加工機(jī)停止。由此，能夠與激光氣體壓力的變動(dòng)無(wú)關(guān)地檢測(cè)鼓風(fēng)機(jī)(5)的異常。
文檔編號(hào)H01S3/134GK1943082SQ20048004281
公開(kāi)日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2004年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月21日
發(fā)明者久留島宏, 城所仁志, 松原真人 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社