气体激光装置的制造方法
【专利摘要】气体激光装置包括激光实际输出获取部和判定部，该激光实际输出获取部获取第一激光实际输出和第二激光实际输出，该第一激光实际输出是在指示了第一激光气体压力指令并经过了固定时间后的规定的激光输出指令下的激光实际输出，该第二激光实际输出是在指示了小于第一激光气体压力的第二激光气体压力指令并经过了固定时间后的规定的激光输出指令下的激光实际输出；该判定部通过将第一激光实际输出与第一基准输出进行比较并且将第二激光实际输出与小于上述第一基准输出的第二基准输出进行比较来判定气体容器内的激光气体的组成比是否正常。
【专利说明】
气体激光装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种气体激光装置，特别涉及一种对激光气体的组成比进行判定的气体激光装置。
【背景技术】
[0002]在二氧化碳气体激光振荡器中，通过放电激励用电源来使在气体容器内高速循环的激光气体放电，由此产生激光。金属板切割用激光加工机能够利用从二氧化碳气体激光振荡器输出的激光来切割金属材料、树脂材料等。激光气体以二氧化碳气体、氮气以及氦气为主要成分。气体制造商制备预先指定了二氧化碳气体、氮气以及氦气的组成比的激光气体，通过激光气体配管系统将这种激光气体供给到二氧化碳气体激光振荡器。
[0003]然而，有时实际制备的激光气体的组成比与所指定的组成比不同。另外，还有时由于失误而将组成比不同于所指定的组成比的激光气体连接到二氧化碳气体激光振荡器。若在这种情况下启动二氧化碳气体激光振荡器，则由于对于激光气体的放电的阻抗不同而振荡器停止，从而不输出激光。因而，在激光加工机中会发生无法切割金属板、树脂材料等的情况。
[0004]另外，即使在使用适当的组成比的激光气体的情况下，也存在如下情况:由于包含于激光气体的氦气的分子量小，因此氦气从树脂制的激光气体配管系统泄漏到外部。另外，即使在使用金属制的激光气体配管系统的情况下，若在激光气体配管系统中形成有针孔(pin hole)，则氦气也会从针孔选择性地泄漏。在这种情况下，氦气成分的分压下降，激光气体的组成比发生变化。
[0005]在金属板切割用激光加工机比较大型的情况下，从激光气体源到二氧化碳气体激光振荡器的距离也有时达到数十米。在这种情况下，也由于前述的原因而激光气体的氦气发生泄漏，氦气成分的分压下降。并且，若在停止的二氧化碳气体激光振荡器的激光气体配管系统内滞留有激光气体的状态下氦气发生泄漏，则氦气成分的分压同样会下降。
[0006]当将像这样氦气成分的分压下降的激光气体供给到二氧化碳气体激光振荡器时，会检测出激光气体的成分的异常而振荡器自身会停止。或者，二氧化碳气体激光振荡器的放电激励用电源检测出异常并停止，从而不输出激光。
[0007]对于这种问题的对策为:将滞留在激光气体配管系统内的、氦气的分压比下降的激光气体排出，并且从激光气体源将新的激光气体供给到二氧化碳气体激光振荡器。
[0008]在日本特开平4-80979号公报中公开了以下内容:在氦气通过形成于激光气体配管系统的针孔而泄漏的情况下，将激光气体配管系统内的激光气体向外部排出固定量。由此，激光气体的组成比变得正常，能够稳定地启动二氧化碳气体激光振荡器。
[0009]另外，在日本特开昭61-22678号公报中公开了以下内容:在放电开始电压高的情况下，对振荡器内部的放电部的激光气体压力进行控制以降低放电开始电压，在放电开始后变更为振荡效率良好的激光气体压力。
【发明内容】
[0010]然而，在日本特开平4-80979号公报中，不对激光气体的状态进行确认就将激光气体向外部排出固定量。因此，在激光气体配管系统中没有形成针孔等的情况下也排出激光气体，结果导致激光气体的消耗量变大。另外，在由于氦气从激光气体配管系统或二氧化碳气体激光振荡器泄漏而激光输出下降的情况下，其恢复需要长时间。
[0011]并且，在日本特开昭61-22678号公报中，即使在激光气体的组成比发生了变化的情况下，也将激光气体压力控制为低于额定气体压力来使激光气体放电。然而，由于激光气体的组成比已变化，因此无法得到原本所期望的振荡效率。
[0012]另外，存在如下情况:尽管是由于在二氧化碳气体激光振荡器中激光气体的组成比发生变化而激光输出下降，但是将激光输出下降的原因误判断为是二氧化碳气体激光振荡器的长时间停止、或者水分等混入到真空系统内。在这种情况下，在长时间地实施磨合运转动作(日语:工一 O夕''動作)之后启动二氧化碳气体激光振荡器，因此到启动为止需要长时间。
[0013]本发明是鉴于这种情况而完成的，目的在于提供一种不使气体激光振荡器停止而能够容易地判定激光气体的组成比是否存在异常的气体激光装置。
[0014]为了达成前述目的，根据第一发明，提供一种二氧化碳气体激光装置，具备:气体容器，其容纳激光气体，该激光气体作为在二氧化碳气体激光振荡器中振荡出激光的介质；压力获取部，其获取该气体容器中的上述激光气体的压力值;激光气体源，其为要容纳于上述气体容器的激光气体的气体源;激光气体供给部，其向上述气体容器供给该激光气体源的激光气体;激光气体排出部，其从上述气体容器排出上述激光气体;激光气体压力控制部，其基于由上述压力获取部获取到的压力值来控制上述激光气体供给部和上述激光气体排出部;激光气体压力指令输出部，其在上述气体激光振荡器启动时，输出用于产生激光的额定输出的第一激光气体压力指令以及小于该第一激光气体压力的第二激光气体压力指令;激光实际输出获取部，其获取第一激光实际输出和第二激光实际输出，该第一激光实际输出是在指示了上述第一激光气体压力指令并经过了固定时间后的规定的激光输出指令下的激光实际输出，该第二激光实际输出是在指示了上述第二激光气体压力指令并经过了上述固定时间后的上述规定的激光输出指令下的激光实际输出；以及判定部，其通过将上述第一激光实际输出与第一基准输出进行比较并且将上述第二激光实际输出与小于上述第一基准输出的第二基准输出进行比较来判定上述气体容器内的上述激光气体的组成比是否正常。
[0015]根据第二发明，在第一发明中，在上述第一激光实际输出为上述第一基准输出以上的情况下，上述判定部判定为上述激光气体的组成比正常。
[0016]根据第三发明，在第一发明或第二发明中，在上述第一激光实际输出小于上述第一基准输出且上述第二激光实际输出为上述第二基准输出以上的情况下，上述判定部判定为上述激光气体的组成比异常。
[0017]根据第四发明，在第三发明中，在由上述判定部判定为上述激光气体的组成比异常的情况下，通过上述激光气体排出部和上述激光气体供给部来更换上述气体容器的激光气体，之后重新启动上述气体激光振荡器。
[0018]根据第五发明，在第四发明中，在重新启动上述气体激光振荡器后由上述判定部判定为上述激光气体的组成比异常的情况下，在进行磨合运转动作、即根据特定的激光输出指令来进行规定时间的运转之后，再次重新启动上述气体激光振荡器。
[0019]根据第六发明，在第四发明中，在重新启动上述气体激光振荡器后由上述判定部判定为上述激光气体的组成比异常的情况下，在将磨合运转动作、通过上述激光气体排出部和上述激光气体供给部进行的上述气体容器的激光气体的更换至少进行一次之后，再次重新启动上述气体激光振荡器。
[0020]根据第七发明，在第一发明中，在上述第一激光实际输出小于上述第一基准输出且上述第二激光实际输出小于上述第二基准输出的情况下，上述判定部判定为上述气体激光振荡器的输出低。
[0021]根据第八发明，在第七发明中，在由上述判定部判定为上述气体激光振荡器的输出低的情况下，在进行了磨合运转动作之后重新启动上述气体激光振荡器。
[0022]根据第九发明，在第七发明中，在由上述判定部判定为上述气体激光振荡器的输出低的情况下，在将磨合运转动作、通过上述激光气体排出部和上述激光气体供给部进行的上述气体容器的激光气体的更换至少进行一次之后，重新启动上述气体激光振荡器。
[0023]根据第十发明，在第九发明中，具备警告输出部，在重新启动上述气体激光振荡器后由上述判定部判定为上述气体激光振荡器的输出低的情况下，该警告输出部输出警告。
[0024]根据附图所示的本发明的典型的实施方式的详细说明，会更明确地理解本发明的这些目的、特征和优点以及其它的目的、特征和优点。
【附图说明】
[0025]图1是基于本发明的气体激光装置的略图。
[0026]图2是表示气体激光装置的动作的第一流程图。
[0027]图3是表示气体激光装置的动作的第二流程图。
[0028]图4是表示由判定部进行的判定动作的图。
【具体实施方式】
[0029]下面，参照附图来说明本发明的实施方式。在下面的附图中对同样的构件标注相同的参照标记。为了容易理解，适当地变更了这些附图的比例尺。
[0030]图1是基于本发明的二氧化碳气体激光装置的略图。图1所示的气体激光装置I主要包括二氧化碳气体激光振荡器10和控制二氧化碳气体激光振荡器10的控制单元20。另夕卜，虽然在图1中未示出，但设为二氧化碳气体激光振荡器1连接于激光加工机。
[0031 ]如图1所不，二氧化碳气体激光振荡器10包括容纳作为振荡出激光的介质的激光气体的气体容器11、例如放电管。在气体容器11内配置有获取气体容器11内部的激光气体的压力值的压力获取部12、例如压力传感器。
[0032]如图1所示，在气体容器11上连接有激光气体供给部17和激光气体排出部18。激光气体供给部17连接于激光气体源16，将激光气体源16内的激光气体供给到气体容器11的内部。激光气体排出部18将气体容器11内部的激光气体排出到外部。
[0033]另外，在气体容器11的一端设置有几乎不具有部分透过性的后镜13，在气体容器11的另一端设置有具有部分透过性的输出镜14。由输出镜14和后镜13构成谐振器，通过放电来激励气体容器11内的激光气体，并从输出镜14振荡出激光。另外，在后镜13的背面配置有激光功率传感器15来检测激光实际输出。
[0034]二氧化碳气体激光装置10包括控制单元20，该控制单元20为数字计算机。控制单元20包括激光气体压力控制部21，该激光气体压力控制部21基于由压力获取部12获取到的压力值来控制激光气体供给部17和激光气体排出部18。通过激光气体压力控制部21能够使气体容器11内的压力保持为期望的值。
[0035]并且，控制单元20包括激光气体压力指令输出部22，该激光气体压力指令输出部22在二氧化碳气体激光振荡器10启动时输出用于产生激光的额定输出的第一激光气体压力指令以及小于该第一激光气体压力的第二激光气体压力指令。前述的激光功率传感器15获取第一激光实际输出和第二激光实际输出，该第一激光实际输出是在指示了第一激光气体压力指令并经过了固定时间后的规定的激光输出指令下的激光实际输出，该第二激光实际输出是在指示了上述第二激光气体压力指令并经过了相同时间后的前述的规定的激光输出指令下的激光实际输出。
[0036]并且，控制单元20包括存储部23和判定部24，该存储部23存储各种数据，该判定部24将第一激光实际输出与第一基准输出进行比较，并且将第二激光实际输出与第二基准输出进行比较，由此判定气体容器11内的激光气体的组成比是否正常。并且，在控制单元20上连接有警告输出部19，该警告输出部19在规定的情况下输出警告。
[0037]当开始启动二氧化碳气体激光振荡器10时，通过激光气体排出部18来暂时地排出气体容器11内的激光气体。然后，激光气体压力控制部21控制激光气体供给部17和激光气体排出部18，由此将气体容器11内的激光气体压力保持为适于放电的压力。通过放电来激励气体容器11内的激光气体，从输出镜14振荡出激光。激光被送至未图示的激光加工机来加工未图示的工件。
[0038]此外，在使二氧化碳气体激光振荡器1停止时，通过激光气体供给部17来向气体容器11填充激光气体，使气体容器11内的压力为大气压。由此能够避免杂质从外部进入到气体容器11内。
[0039]图2和图3是表示二氧化碳气体激光装置的动作的流程图。下面参照这些附图来对本发明的二氧化碳气体激光装置I的动作进行说明。这些附图所示的处理按规定的控制周期重复实施。
[0040]首先，在图2的步骤SII中，启动二氧化碳气体激光振荡器10。接着，进入步骤S30a，判定部24执行规定的判定动作。图4是表示由判定部进行的判定动作的图。图4的内容为与图2所示的步骤S30a、S30b、S30c、S30d共同的内容。如图4所示，在步骤S31中，获取第一激光实际输出LI。
[0041]具体来说，激光气体压力指令输出部22输出用于产生激光的额定输出的第一激光气体压力指令。激光气体压力控制部21按照第一激光气体压力指令来将气体容器11的压力控制为第一激光气体压力。接着，将规定的输出指令、例如从额定输出减去两成后的输出指令输出规定时间、例如30秒。在经过了该规定时间后，获取由激光功率传感器15检测出的激光实际输出来作为第一激光实际输出LI并将其存储在存储部23中。然后，判定部24将第一激光实际输出LI与从额定输出减去三成后的第一基准输出Rl进行比较。
[0042]然后，在步骤S31中第一激光实际输出LI为第一基准输出以上的情况下，判断为气体容器11内的激光气体的组成比正常(步骤S34)。在该情况下，无需获取后述的第二激光实际输出L2，在将气体容器11内控制为第一激光气体压力的状态下能够进行振荡。因而，能够避免为了获取后述的激光实际输出L2而不必要地消耗激光气体。
[0043]与此相对，在第一激光实际输出LI不是第一基准输出Rl以上的情况下，进入步骤S32。在步骤S32中，获取第二激光实际输出L2。
[0044]具体来说，激光气体压力指令输出部22输出从前述的第一激光气体压力指令减去两成后的第二激光气体压力指令。激光气体压力控制部21按照第二激光气体压力指令来将气体容器11的压力控制为第二激光气体压力。接着，将与步骤S31的情况相同的规定的输出指令、例如从额定输出减去两成后的输出指令输出规定时间、例如30秒。在经过了该规定时间后，获取由激光功率传感器15检测出的激光实际输出来作为第二激光实际输出L2并将其存储在存储部23中。然后，判定部24将第二激光实际输出L2与从额定输出减去三成后的第二基准输出R2进行比较。
[0045]此外，根据二氧化碳气体激光振荡器10的种类，第一基准输出Rl也可以是大于第二基准输出R2的值。另外，规定的输出指令也可以是除了从额定输出减去两成后的输出指令以外的值。
[0046]然后，在步骤S32中第二激光实际输出L2为第二基准输出R2以上的情况下，也就是说在第一激光实际输出LI小于第一基准输出Rl且第二激光实际输出L2为第二基准输出R2以上的情况下，判断为气体容器11内的激光气体的组成比异常(步骤S33)。是因为，该情况是由于激光气体的氦气成分的分压比下降而激光气体压力下降。
[0047]—般来说，对于规定的激光气体组成，气体激光振荡器控制为振荡效率最高的激光气体压力来进行激光振荡。在本实施例中，在产生额定输出时的第一激光气体压力下振荡效率最高。若激光气体中的氦气的分压比下降，则第一激光气体压力下的振荡效率下降。反而在小于第一激光气体压力的第二激光气体压力下的振荡效率提高。因此，在第一激光实际输出LI小于第一基准输出Rl且第二激光实际输出L2为第二基准输出R2以上的情况下，能够判断为气体容器11内的激光气体的组成比异常。
[0048]并且，在步骤S32中第二激光实际输出L2不是第二基准输出R2以上的情况下，也就是说在第一激光实际输出LI小于第一基准输出Rl且第二激光实际输出L2小于第二基准输出R2的情况下，判断为激光输出低(步骤S35)。
[0049]—般来说，在设置和移设气体激光振荡器时，需要使气体激光振荡器长时间停止，或者需要使气体激光振荡器从现有设备分离。之后，在启动气体激光振荡器时，有时大气、水分等异物混入到气体激光振荡器的真空容器、例如气体容器11、其它的激光气体配管系统中。在这种情况下，在气体激光振荡器启动时成为如上述那样激光输出下降的结果。
[0050]这样，在本发明中，设控制单元20的判定部24进行激光气体的组成比正常或异常、或者激光输出下降这三种判定(步骤S33?步骤S35)。此外，可以说激光输出下降也是异常的一种。
[0051]再次参照图2，在步骤S30a中判定为激光气体的组成比正常的情况下，进入步骤S25，判定为二氧化碳气体激光振荡器10已正常启动。
[0052]另外，在步骤S30a中判定为激光气体的组成比异常的情况下，进入步骤S12。在该情况下，激光气体中的氦气的分压比下降的可能性高。而且，其原因是氦气从激光气体配管系统泄漏。
[0053]因此，在步骤S12中，通过激光气体排出部18和激光气体供给部17来更换气体容器11的激光气体。由此，气体容器11内的激光气体全部被更换为刚刚从激光气体源16通过激光气体供给部17供给后的激光气体。然后，在这样的状态下重新启动二氧化碳气体激光振荡器10，这使得能够判断为能够得到正常的激光输出。
[0054]在步骤S12中，自动地更换在二氧化碳气体激光振荡器10的真空的气体容器11和激光气体供给部17的内部滞留的激光气体。因此，操作者的作业不会变得繁杂，能够在短时间内重新启动二氧化碳气体激光振荡器10，而且也无需使二氧化碳气体激光振荡器10停止。
[0055]接着，进入步骤S30b，进行与参照图4所说明的判定动作相同的判定动作。在步骤S30b中判定为激光气体的组成比正常的情况下，进入步骤S25，判定二氧化碳气体激光振荡器10已正常启动。
[0056]而且，在步骤S30b中判定为激光气体的组成比异常的情况下，进入步骤S13。在该情况下，有可能激光气体的组成比的异常程度非常大。在步骤S13中，通过特定的激光输出指令使二氧化碳气体激光振荡器10仅运转规定时间。也就是说，在二氧化碳气体激光振荡器10中进行磨合运转动作，对激光气体配管系统内部进行净化。然后，在这样的状态下重新启动二氧化碳气体激光振荡器10，这使得能够判断为能够得到正常的激光输出。
[0057]在该情况下，仅通过在二氧化碳气体激光振荡器10中进行磨合运转动作，就能够在短时间内自动地再次重新启动二氧化碳气体激光振荡器10，因此能够实现二氧化碳气体激光振荡器和激光加工机的工作率的提高。
[0058]接着，进入步骤S30c，进行前述的判定动作。在步骤S30c中判定为激光气体的组成比正常的情况下，进入步骤S25，判定为二氧化碳气体激光振荡器10已正常启动。
[0059]而且，在步骤S30c中判定为激光气体的组成比异常的情况下，进入步骤S14。在该情况下，由于除了氦气从激光气体配管系统泄漏这样的原因以外的原因而氦气的组成比下降的可能性高。该原因例如是:在维护作业时将真空的气体容器11开放于大气中，或者更换了激光气体源16、例如储气罐，由此大气、水分等混入到激光气体供给部17中。
[0060]因而，在步骤S14中，在再次更换气体容器11的激光气体之后，在规定的激光气体压力下通过规定的激光输出指令来持续规定时间地实施放电(磨合运转)。然后，在这样的状态下重新启动二氧化碳气体激光振荡器10，这使得能够判断为能够得到正常的激光输出。在本发明中，在实施磨合运转动作后自动地重新启动二氧化碳气体激光振荡器10，由此能够迅速地启动二氧化碳气体激光振荡器10。
[0061]接着，进入步骤S30d，进行前述的判定动作。在步骤S30d中判定为激光气体的组成比正常的情况下，进入步骤S25，判定为二氧化碳气体激光振荡器10已正常启动。
[0062]而且，在步骤S30d中判定为激光气体的组成比异常的情况下，进入步骤S15。在该情况下，有可能激光气体的组成比的异常程度非常大、并且二氧化碳气体激光振荡器长时间处于停止状态。而且，由于除了以下的原因以外的原因而氦气的组成比下降的可能性高:氦气从激光气体配管系统泄漏;在维护作业时将真空的气体容器11开放于大气中或者更换了激光气体源16、例如储气罐，由此大气、水分混入到激光气体供给部17。该原因例如是:在长时间处于停止状态时氦气从真空的气体容器11的密封部和激光气体配管系统泄漏。
[0063]因而，在步骤S15中，在将二氧化碳气体激光振荡器10中的磨合运转动作和激光气体的更换至少实施一次。然后，在这样的状态下重新启动二氧化碳气体激光振荡器10，这使得能够判断为能够得到正常的激光输出。在本发明中，即使在这种情况下，也能够在短时间内自动地再次重新启动二氧化碳气体激光振荡器，因此能够实现二氧化碳气体激光振荡器和激光加工机的工作率的提高。之后，返回到步骤S30a，重复进行处理直到判定为二氧化碳气体激光振荡器10已正常启动为止。
[0064]另外，在第一激光实际输出LI小于第一基准输出Rl且第二激光实际输出L2小于第二基准输出R2的情况下，在步骤S30a中，判定部24判定为是二氧化碳气体激光振荡器10的激光输出低的异常状态。
[0065]—般来说，在设置、移设二氧化碳气体激光振荡器10时，需要使二氧化碳气体激光振荡器10长时间停止，或者需要使二氧化碳气体激光振荡器10从现有设备分离。之后，在启动二氧化碳气体激光振荡器时，有时大气、水分等异物混入到二氧化碳气体激光振荡器10的真空容器、例如气体容器U、其它的激光气体配管中。在这种情况下，会成为磨合运转动作不足的状态，因此在启动二氧化碳气体激光振荡器时成为如上述那样激光输出下降的结果。因而，在本发明中，能够不确认激光输出特性就尽早地检测出激光输出的下降。
[0066]在这种情况下，进入图3的步骤S16，在实施以前述的规定条件进行的磨合运转动作后重新启动二氧化碳气体激光振荡器10。由此，能够净化二氧化碳气体激光振荡器10的真空的气体容器11和激光气体供给部17以及关联的激光气体配管系统内部。因而，能够判断为能够得到正常的激光输出。
[0067]然后，在步骤S17中，判定是否为第一激光实际输出LI为第一基准输出Rl以上且第二激光实际输出L2为第二基准输出R2以上。该判定与图2所示的判定动作大致相同，因此可以由判定部24进行。
[0068]然后，在第一激光实际输出LI不是第一基准输出Rl以上且第二激光实际输出L2不是第二基准输出R2以上的情况下，在步骤S18中判定为二氧化碳气体激光振荡器10的激光输出低。
[0069]在这种情况下，能够判断为如前所述那样大气、水分等异物混入到二氧化碳气体激光振荡器10的真空容器、例如气体容器11、其它的激光气体配管中。因此，进入步骤S19，在实施以规定条件进行的磨合运转动作并且再次更换气体容器11的激光气体后，重新启动二氧化碳气体激光振荡器10。由此，即使是在刚刚设置、移设了二氧化碳气体激光振荡器10之后，也能够最大限度地发挥二氧化碳气体激光振荡器10的性能。
[0070]然后，在步骤S20中，判定是否为第一激光实际输出LI为第一基准输出Rl以上且第二激光实际输出L2为第二基准输出R2以上。然后，在第一激光实际输出LI不是第一基准输出Rl以上且第二激光实际输出L2不是第二基准输出R2以上的情况下，在步骤S21中判定为二氧化碳气体激光振荡器10的激光输出低。
[0071]在这种情况下，能够判断为存在除了激光气体中的氦气的组成比下降这样的原因以外的原因。这种原因例如是:未输入规定的参数;二氧化碳气体激光振荡器10的光学系统、例如后镜13和输出镜14等劣化或污损;光轴的调整不良；激光功率传感器15破损;压力获取部12破损;或者对气体容器11进行冷却的冷却水(未图示)的温度设定存在异常等。而且，若在存在这种原因的情况下启动二氧化碳气体激光振荡器10，则二氧化碳气体激光振荡器10有可能产生致命性的故障。
[0072]因而，在这种情况下，进入步骤S22，警告输出部19对操作者输出警告。由此，要求操作者对二氧化碳气体激光振荡器10进行维护。由此，能够避免由于重复启动二氧化碳气体激光振荡器而导致二氧化碳气体激光振荡器破损，并提早恢复。
[0073]此外，在步骤S17、S20中判定为第一激光实际输出LI为第一基准输出Rl以上且第二激光实际输出L2为第二基准输出R2以上的情况下，进入步骤S23。在步骤S23中，判断为气体容器11内的激光气体的组成比正常。然后，在步骤S24中，判定为二氧化碳气体激光振荡器10已正常启动。
[0074]这样，在本发明中，通过分别将在第一激光气体压力和第二激光气体压力下输出了相同的激光输出指令时的激光实际输出L1、L2与基准输出Rl、R2进行比较，能够判定激光气体是否存在异常。因此，不使二氧化碳气体激光振荡器10停止且不使用激光气体的成分分析器就能够检测出由于氦气透出而激光气体的组成比变化的情况。因而，能够在短时间内检测出激光气体的组成比的变化。
[0075]另外，在激光输出不足而未达到正确值的情况下，能够如前所述那样判断其原因。其结果，能够在短时间内恢复基于激光气体的组成比的异常而可能产生的不良状况。并且，在激光输出下降的情况下，能够选择二氧化碳气体激光振荡器10的最佳的启动方法，由此能够在最短时间内启动二氧化碳气体激光振荡器10。
[0076]发明的效果
[0077]在第一发明中，通过将在不同的两个激光气体压力下输出了相同的激光输出指令时的激光实际输出与基准输出进行比较，能够判定激光气体的组成比是否存在异常。因此，不使气体激光振荡器停止且不使用激光气体的成分分析器就能够检测出由于氦气透出而激光气体的组成比变化的情况。因而，能够在短时间内检测出激光气体的组成比的变化。
[0078]在第二发明中，无需进行激光气体的成分分析、或无需确认激光的输出特性就能够在短时间内检测出激光气体的组成比正常。
[0079]在第三发明中，无需确认氦气的泄漏以及激光的输出特性就能够在短时间内检测出激光气体的组成比的异常。因此，能够抑制为了确认氦气的泄漏以及激光的输出特性而需要的激光气体的消耗。
[0080]在第四发明中，在激光气体的组成比异常的情况下，自动地更换在二氧化碳气体激光振荡器的真空的气体容器和激光气体供给部的内部滞留的激光气体。因此，操作者的作业不会变得繁杂，能够在短时间内重新启动二氧化碳气体激光振荡器，而且也无需使二氧化碳气体激光振荡器停止。
[0081]在第五发明中，在重新启动后判定为激光气体的组成比异常的情况下，有可能激光气体的组成比的异常程度非常大。即使在这种情况下，也能够在短时间内自动地再次重新启动二氧化碳气体激光振荡器，因此能够实现二氧化碳气体激光振荡器和激光加工机的工作率的提高。
[0082]在第六发明中，在重新启动后判定为激光气体的组成比异常的情况下，有可能激光气体的组成比的异常程度非常大、并且二氧化碳气体激光振荡器长时间处于停止状态。即使在这种情况下，也能够在短时间内自动地再次重新启动二氧化碳气体激光振荡器，因此能够实现二氧化碳气体激光振荡器和激光加工机的工作率的提高。此外，磨合运转发挥净化激光气体配管系统内部的作用。
[0083]在第七发明中，能够不确认激光输出特性就尽早地检测出激光输出的下降。
[0084]在第八发明中，即使在激光输出低的情况下，也能够在短时间内启动二氧化碳气体激光振荡器，因此能够实现激光加工机的工作率的提高。
[0085]在第九发明中，即使在由于长时间停止等而激光输出显著下降的情况下，也能够在短时间内启动二氧化碳气体激光振荡器，因此能够实现激光加工机的工作率的提高。
[0086]在第十发明中，能够判断出二氧化碳气体激光振荡器的光学系统劣化或者光轴的调整不充分，因此输出警告来促使操作者注意。由此，能够避免由于重复启动二氧化碳气体激光振荡器而导致二氧化碳气体激光振荡器破损，并提早恢复。
[0087]使用典型的实施方式来对本发明进行了说明，但是本领域技术人员应当能够理解，在不脱离本发明的范围的情况下，能够进行前述的变更和各种其它的变更、省略、追加。
【主权项】
1.一种气体激光装置，具备: 气体容器，其容纳激光气体，该激光气体作为在气体激光振荡器中振荡出激光的介质； 压力获取部，其获取该气体容器中的上述激光气体的压力值； 激光气体源，其为要容纳于上述气体容器的激光气体的气体源； 激光气体供给部，其向上述气体容器供给该激光气体源的激光气体； 激光气体排出部，其从上述气体容器排出上述激光气体； 激光气体压力控制部，其基于由上述压力获取部获取到的压力值来控制上述激光气体供给部和上述激光气体排出部； 激光气体压力指令输出部，其在上述气体激光振荡器启动时，输出用于产生激光的额定输出的第一激光气体压力指令以及小于该第一激光气体压力的第二激光气体压力指令；激光实际输出获取部，其获取第一激光实际输出和第二激光实际输出，该第一激光实际输出是在指示了上述第一激光气体压力指令并经过了固定时间后的规定的激光输出指令下的激光实际输出，该第二激光实际输出是在指示了上述第二激光气体压力指令并经过了上述固定时间后的上述规定的激光输出指令下的激光实际输出；以及 判定部，其通过将上述第一激光实际输出与第一基准输出进行比较并且将上述第二激光实际输出与小于上述第一基准输出的第二基准输出进行比较，来判定上述气体容器内的上述激光气体的组成比是否正常。2.根据权利要求1所述的气体激光装置，其特征在于， 在上述第一激光实际输出为上述第一基准输出以上的情况下，上述判定部判定为上述激光气体的组成比正常。3.根据权利要求1或2所述的气体激光装置，其特征在于， 在上述第一激光实际输出小于上述第一基准输出且上述第二激光实际输出为上述第二基准输出以上的情况下，上述判定部判定为上述激光气体的组成比异常。4.根据权利要求3所述的气体激光装置，其特征在于， 在由上述判定部判定为上述激光气体的组成比异常的情况下，通过上述激光气体排出部和上述激光气体供给部来更换上述气体容器的激光气体，之后重新启动上述气体激光振荡器。5.根据权利要求4所述的气体激光装置，其特征在于， 在重新启动上述气体激光振荡器后由上述判定部判定为上述激光气体的组成比异常的情况下，在进行磨合运转动作之后，再次重新启动上述气体激光振荡器。6.根据权利要求4所述的气体激光装置，其特征在于， 在重新启动上述气体激光振荡器后由上述判定部判定为上述激光气体的组成比异常的情况下，在将磨合运转动作、通过上述激光气体排出部和上述激光气体供给部进行的上述气体容器的激光气体的更换至少进行一次之后，再次重新启动上述气体激光振荡器。7.根据权利要求1所述的气体激光装置，其特征在于， 在上述第一激光实际输出小于上述第一基准输出且上述第二激光实际输出小于上述第二基准输出的情况下，上述判定部判定为上述气体激光振荡器的输出低。8.根据权利要求7所述的气体激光装置，其特征在于， 在由上述判定部判定为上述气体激光振荡器的输出低的情况下，在进行磨合运转动作之后，重新启动上述气体激光振荡器。9.根据权利要求7所述的气体激光装置，其特征在于， 在由上述判定部判定为上述气体激光振荡器的输出低的情况下，在将磨合运转动作、通过上述激光气体排出部和上述激光气体供给部进行的上述气体容器的激光气体的更换至少进行一次之后，重新启动上述气体激光振荡器。10.根据权利要求9所述的气体激光装置，其特征在于， 具备警告输出部，在重新启动上述气体激光振荡器后由上述判定部判定为上述气体激光振荡器的输出低的情况下，该警告输出部输出警告。
【文档编号】H01S3/036GK105846291SQ201610058679
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年1月28日
【发明人】汤田健, 汤田健一, 高实哲久
【申请人】发那科株式会社