本發(fā)明涉及一種用于對(duì)加工對(duì)象物進(jìn)行切斷或焊接等加工的激光裝置，該激光裝置能夠在以下的情況下使用與激光輸出條件相符的規(guī)格的小型的冷卻器，來(lái)作為用于供給對(duì)激光振蕩器等發(fā)熱部進(jìn)行冷卻的冷卻水等冷卻液的循環(huán)式冷卻液供給裝置(冷卻器)，上述情況為激光裝置不在以額定最大光輸出長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)輸出激光這樣的條件下使用。

背景技術(shù)：

在對(duì)激光裝置的激光振蕩器等發(fā)熱部進(jìn)行冷卻的冷卻器中，通常選擇具有超過(guò)激光裝置以額定最大光輸出來(lái)長(zhǎng)時(shí)間輸出激光時(shí)的發(fā)熱量的冷卻能力的冷卻器。但是，像這樣冷卻能力大的冷卻器，一般由于體型大而需要大的設(shè)置面積，并且價(jià)格也很高。另一方面，根據(jù)激光裝置的使用者的不同，在通常實(shí)施的激光加工中，以小于額定最大光輸出的光輸出來(lái)使用，或者激光振蕩的占空比(使用率)低，或者連續(xù)進(jìn)行加工的時(shí)間短，因此具有希望使用與激光裝置的使用條件相符的冷卻能力小的小型冷卻器這樣的要求。

但是，在使用了冷卻能力小的小型冷卻器時(shí)，相比當(dāng)初的預(yù)定，在長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)進(jìn)行激光加工、或者通過(guò)高占空比進(jìn)行激光振蕩時(shí)，會(huì)有激光振蕩器等發(fā)熱部件的溫度上升到允許溫度以上，使激光振蕩器等受到損傷的危險(xiǎn)性。為此檢測(cè)激光振蕩器等發(fā)熱部件或冷卻液的溫度，當(dāng)檢測(cè)出過(guò)度的溫度上升時(shí)，停止激光振蕩來(lái)中斷激光加工，由此能夠防止激光振蕩器等受到損傷，但是會(huì)有有時(shí)加工中的工件成為不良品而無(wú)法使用的問(wèn)題。

本發(fā)明涉及一種激光裝置，為了在激光加工中沒(méi)有激光振蕩停止等故障地來(lái)使用與通常的激光裝置的使用條件相符的冷卻能力小的小型冷卻器，其具有如下的功能：在已設(shè)定(輸入)了激光加工條件的時(shí)刻，在激光加工中激光振蕩器等發(fā)熱部有可能過(guò)度升溫時(shí)，顯示用于通知有可能發(fā)生過(guò)度升溫的警告，并且建議將加工時(shí)間設(shè)定得短或者在冷卻液的溫度下降后開(kāi)始加工等的替代激光加工條件，或者將已設(shè)定的激光加工條件自動(dòng)替換為替代激光加工條件來(lái)執(zhí)行激光加工。

在通常的激光加工條件下，即使能夠沒(méi)有問(wèn)題地使用冷卻能力小，冷卻液的水槽容量小的小型冷卻器，根據(jù)激光加工條件，激光振蕩器或冷卻液等的溫度也會(huì)過(guò)度上升。在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)激光振蕩器或冷卻液等的溫度過(guò)度上升時(shí)，即使在激光加工過(guò)程中，也停止激光振蕩，或者降低激光輸出。

例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，雖然沒(méi)有限定為用于激光裝置，但是公開(kāi)了“一種冷卻液循環(huán)裝置，其具備在用于冷卻熱負(fù)載的循環(huán)流路中使冷卻液循環(huán)的輸液?jiǎn)卧⑼ㄟ^(guò)至少冷卻經(jīng)過(guò)所述循環(huán)流路返回來(lái)的冷卻液來(lái)進(jìn)行調(diào)溫的調(diào)溫單元的，該冷卻液循環(huán)裝置具備：a)檢測(cè)通過(guò)所述調(diào)溫單元進(jìn)行調(diào)溫后向所述循環(huán)流路送出的冷卻液的溫度的溫度檢測(cè)單元；b)在從開(kāi)始運(yùn)行起經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間的時(shí)刻以后，在所述溫度檢測(cè)單元的檢測(cè)溫度為預(yù)定的異常溫度以上時(shí)判斷為異常狀態(tài)的異常檢測(cè)單元，并且具備在檢測(cè)出異常時(shí)停止運(yùn)行的運(yùn)行控制單元”。在用于激光裝置時(shí)，因?yàn)樵谕Ｖ估鋮s液循環(huán)裝置的運(yùn)行之前，必須停止激光裝置的激光振蕩，所以會(huì)有激光加工中的工件成為不良品的情況。

另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了“一種激光加工機(jī)系統(tǒng)，其具備輸出激光的激光振蕩器、通過(guò)從所述激光振蕩器輸出的激光加工被加工物的激光加工機(jī)、供給用于冷卻所述激光振蕩器的冷卻水的冷卻裝置、測(cè)定從所述冷卻裝置供給的冷卻水的溫度的溫度測(cè)定單元、在通過(guò)所述溫度測(cè)定單元測(cè)定到的冷卻水溫度超過(guò)了基準(zhǔn)值時(shí)，控制所述激光振蕩器使得所述激光振蕩器的激光輸出值降低的控制裝置”。因?yàn)樵诶鋮s水溫度超過(guò)了基準(zhǔn)值時(shí)降低激光振蕩器的激光輸出值，所以還是會(huì)有加工中的工件成為不良品的情況。

另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)3中公開(kāi)了“一種設(shè)置了冷卻機(jī)構(gòu)的激光裝置，該冷卻機(jī)構(gòu)具有：在振蕩激光的激光振蕩器內(nèi)設(shè)置的振蕩部冷卻流路；向所述振蕩部冷卻流路導(dǎo)入冷卻水的冷卻水供給流路；從所述振蕩部冷卻流路導(dǎo)出的所述冷卻水流通的冷卻水排出流路，所述激光裝置具備：驅(qū)動(dòng)控制所述激光振蕩部的激光振蕩控制部；對(duì)所述冷卻水供給流路進(jìn)行開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)閥；對(duì)所述開(kāi)關(guān)閥進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制的開(kāi)關(guān)閥控制部；檢測(cè)所述冷卻機(jī)構(gòu)異常的異常檢測(cè)單元，在通過(guò)所述異常檢測(cè)單元檢測(cè)出所述冷卻機(jī)構(gòu)的異常時(shí)，所述激光振蕩控制部停止所述激光的振蕩，并且所述開(kāi)關(guān)閥控制部關(guān)閉所述開(kāi)關(guān)閥”。在檢測(cè)冷卻機(jī)構(gòu)異常的異常檢測(cè)單元中，還包含檢測(cè)冷卻水溫度的溫度檢測(cè)部的情況，因?yàn)樵跈z測(cè)出冷卻結(jié)構(gòu)的異常時(shí)停止激光的振蕩，仍然會(huì)有加工中的工件成為不良品的情況。

如上所述，以往在激光加工中冷卻液等的溫度超過(guò)基準(zhǔn)值時(shí)，停止激光振蕩，或者降低激光輸出，所以會(huì)有激光加工中的工件成為不良品的情況，沒(méi)有公開(kāi)在激光裝置中能夠在不產(chǎn)生不良品等故障的情況下使用小型冷卻器的技術(shù)，在允許加工中的工件成為不良品，或者在通常的加工條件下只能使用冷卻能力過(guò)剩的大型冷卻器的任何一個(gè)情況下都產(chǎn)生了不必要的成本。

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2007﹣218457號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2011﹣49376號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)3：日本特開(kāi)2012﹣59993號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明鑒于以上的狀況，其目的在于提供一種激光裝置，可在激光加工過(guò)程中沒(méi)有激光振蕩停止等故障地使用能夠在通常的激光加工條件下無(wú)問(wèn)題地使用的冷卻能力小的小型冷卻器。

為了達(dá)成上述的目的，在第一發(fā)明中提供了一種激光裝置(例如，后述的激光裝置1)，其通過(guò)循環(huán)式冷卻液供給裝置(冷卻器，例如后述的冷卻器2)來(lái)冷卻至少由激光振蕩器(例如，后述的激光振蕩器3)產(chǎn)生的熱，期具備：至少一個(gè)激光振蕩器；電源部(例如，后述的激光振蕩器4)，其向所述激光振蕩器供給用于激光振蕩的電力；輸出光檢測(cè)部(例如，后述的輸出光檢測(cè)部5)，其檢測(cè)來(lái)自所述激光振蕩器的激光輸出；激光光學(xué)系統(tǒng)(例如，后述的激光光學(xué)系統(tǒng)12)，其用于從所述激光裝置輸出激光；至少一個(gè)以上的溫度檢測(cè)部(例如，后述的溫度檢測(cè)部6)，其檢測(cè)至少由于所述激光振蕩器的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度；輸入部(例如，后述的輸入部8)；顯示部(例如，后述的顯示部7)；記錄部(例如，后述的記錄部10)，其記錄包含所述激光振蕩器的光輸出特性的所述激光裝置的特性和所述冷卻器的特性；計(jì)算部(例如，后述的計(jì)算部9)，其計(jì)算所述激光裝置的狀態(tài)；以及控制部(例如，后述的控制部11)，其控制所述激光裝置的各部，所述計(jì)算部根據(jù)來(lái)自所述控制部的指令，針對(duì)包含經(jīng)過(guò)所述輸入部輸入或設(shè)定的向所述激光振蕩器的光輸出指令數(shù)據(jù)以及用于所述激光振蕩器的向所述電源部的電力輸出指令數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)輸出指令數(shù)據(jù)的激光加工條件，基于在所述記錄部中記錄的所述冷卻器的冷卻能力和所述冷卻器的水槽容量(例如，后述的水槽15的容量)、至少所述激光振蕩器的發(fā)熱量和通過(guò)所述冷卻液有效冷卻的所述激光裝置的被冷卻部的熱容量來(lái)計(jì)算所述激光裝置的狀態(tài)，所述控制部具有如下功能中的至少一個(gè)功能：參照由所述計(jì)算部計(jì)算出的所述激光裝置狀態(tài)的計(jì)算結(jié)果，在判斷為在所述輸入或設(shè)定的所述激光加工條件下，至少由于所述激光振蕩器的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度時(shí)，在開(kāi)始激光加工前，在所述顯示部中顯示過(guò)升溫的警告的功能以及在所述記錄部中記錄過(guò)升溫的警告的功能。

通過(guò)第一發(fā)明，在開(kāi)始激光加工前，在所述顯示部中顯示過(guò)升溫的警告，以及在所述記錄部中記錄過(guò)升溫的警告，因此能夠消除以下的問(wèn)題：沒(méi)有注意到在激光加工中激光振蕩器等發(fā)熱部或冷卻液有可能過(guò)度升溫的情況而開(kāi)始激光加工，在激光加工中檢測(cè)到激光振蕩器等發(fā)熱部或冷卻液過(guò)度升溫的情況，從而停止了激光振蕩或降低了激光輸出，因此加工中的工件成為不良。

第二發(fā)明是在第一發(fā)明中，所述控制部還具有以下功能中的至少一個(gè)功能：在判斷為在經(jīng)過(guò)所述輸入部輸入或設(shè)定的所述激光加工條件下，至少由于所述激光振蕩器的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度上升有可能超過(guò)所述預(yù)定的各允許溫度時(shí)，在所述顯示部中顯示至少由于所述激光振蕩器的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度不會(huì)超過(guò)所述預(yù)定的各允許溫度的替代激光加工條件的功能；在所述記錄部中記錄所述替代激光加工條件的功能；以及將所述激光加工條件自動(dòng)地替換為所述替代激光加工條件來(lái)執(zhí)行激光加工的功能。

通過(guò)第二發(fā)明，即使使用冷卻能力小的小型冷卻器，在由于所述激光振蕩器等的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度上升有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度時(shí)，因?yàn)轱@示了替代激光加工條件，所以通過(guò)重新設(shè)定為所顯示的激光加工條件，能夠避免無(wú)法進(jìn)行作為目標(biāo)的加工的問(wèn)題。因?yàn)榫哂凶詣?dòng)地替換到替代激光加工條件的功能，所以即使人不介入，也能夠不停止激光加工地完成。

第三發(fā)明是在第一發(fā)明或第二發(fā)明中，所述控制部還按照所設(shè)定的預(yù)定的進(jìn)度表對(duì)所述電源部發(fā)出指令，使其向所述激光振蕩器供給至少一個(gè)以上的預(yù)定值的電流或電壓，并且取得從所述電源部向所述激光振蕩器供給的電力數(shù)據(jù)、來(lái)自所述輸出光檢測(cè)部的光輸出數(shù)據(jù)，所述控制部還更新在所述記錄部中記錄的所述激光裝置的光輸出特性以及所述激光振蕩器的發(fā)熱特性中的至少一個(gè)特性，所述激光裝置的光輸出特性表示與從所述電源部供給的電流或電壓相對(duì)的激光輸出的特性，所述激光振蕩器的發(fā)熱特性表示與從所述電源部供給的電流或電壓相對(duì)的所述激光振蕩器的發(fā)熱量。

通過(guò)第三發(fā)明，在激光振蕩器的特性發(fā)生了變化時(shí)，通過(guò)更新激光裝置的光輸出特性能夠輸出符合指令的光輸出，并且通過(guò)更新激光振蕩器的發(fā)熱特性，能夠正確地判斷由于激光振蕩器等的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度上升是否有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度。

第四發(fā)明是在第一發(fā)明至第三發(fā)明中的任意一個(gè)發(fā)明中，所述溫度檢測(cè)部?jī)?nèi)的至少一個(gè)溫度檢測(cè)部是用于檢測(cè)設(shè)置了所述激光裝置以及所述冷卻器中的至少一個(gè)裝置的環(huán)境的溫度的溫度檢測(cè)部，在所述記錄部中記錄有所述冷卻器的冷卻能力的環(huán)境溫度依存性數(shù)據(jù)以及從外部向所述激光裝置的所述被冷卻部侵入的熱量的環(huán)境溫度依存性數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)數(shù)據(jù)，所述計(jì)算部還使用通過(guò)所述溫度檢測(cè)部檢測(cè)出的環(huán)境溫度下的所述冷卻器的冷卻能力的數(shù)據(jù)以及從外部向所述被冷卻部侵入的熱量的數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算所述激光裝置的狀態(tài)，所述控制部還參照由所述計(jì)算部計(jì)算出的所述激光裝置狀態(tài)的計(jì)算結(jié)果，判斷在所述輸入或設(shè)定的所述激光加工條件下，至少由于所述激光振蕩器的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度上升是否有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度。

通過(guò)第四發(fā)明，考慮環(huán)境溫度的變化導(dǎo)致的冷卻器的冷卻能力的變化、或從外部向激光裝置的被冷卻部侵入的熱量的變化，判斷激光振蕩器等部件或冷卻液的溫度上升是否有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度，由此在環(huán)境溫度高的情況下也能夠進(jìn)行正確的判斷。

第五發(fā)明是在第一發(fā)明至第四發(fā)明中的任意一個(gè)發(fā)明中，所述控制部還具有如下功能：在至少由于所述激光振蕩器的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度上升超過(guò)了所述預(yù)定的各允許溫度時(shí)，停止激光振蕩或降低激光輸出。

通過(guò)第五發(fā)明，在由于冷卻器的故障等，與預(yù)測(cè)相反，激光振蕩器等溫度上升的部件或冷卻液的溫度過(guò)度上升，超過(guò)了預(yù)定的各允許溫度的情況下，也能夠避免激光振蕩器的損傷等。

第六發(fā)明是在第一發(fā)明至第五發(fā)明中的任意一個(gè)發(fā)明中，所述控制部還具有以下功能中的至少一個(gè)功能：在針對(duì)從所述輸入部所輸入或設(shè)定的所述激光加工條件，判斷為至少由于所述激光振蕩器的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度上升有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度時(shí)，通過(guò)從所述輸入部輸入的請(qǐng)求或設(shè)定，參照由所述計(jì)算部計(jì)算出的所述激光裝置的狀態(tài)的計(jì)算結(jié)果，在所述顯示部中顯示為了不變更所述激光加工條件來(lái)進(jìn)行加工所需要的冷卻器的規(guī)格的功能；以及在所述記錄部中記錄所需要的冷卻器的規(guī)格的功能。

通過(guò)第六發(fā)明，在需要研究冷卻器的更換時(shí)，能夠立即得知替換為具備什么樣的冷卻能力和水槽容量的冷卻器為好。

第七發(fā)明是在第一發(fā)明至第六發(fā)明中的任意一個(gè)發(fā)明中，所述計(jì)算部根據(jù)來(lái)自所述控制部的指令，基于所述冷卻器的冷卻能力和所述冷卻器的水槽容量、至少所述激光振蕩器的發(fā)熱量和通過(guò)所述冷卻液有效冷卻的所述激光裝置的被冷卻部的熱容量，計(jì)算在所設(shè)定的激光加工條件下，至少由于所述激光振蕩器的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度上升是否有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度，為此，在所述記錄部中除了至少預(yù)先記錄了所述冷卻器的冷卻能力和所述冷卻器的水槽容量、通過(guò)所述冷卻液有效冷卻的所述激光裝置的被冷卻部的熱容量以外，還至少預(yù)先記錄了用于根據(jù)所述激光加工條件計(jì)算至少所述激光振蕩器的發(fā)熱量的計(jì)算式、用于計(jì)算至少由于所述激光振蕩器的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度上升的計(jì)算式。

通過(guò)第七發(fā)明，在記錄部中除了記錄計(jì)算所需要的數(shù)值信息以外，還記錄計(jì)算式，由此能夠容易地計(jì)算部件或冷卻液的溫度上升。

第八發(fā)明是在第一發(fā)明至第七發(fā)明中的任意一個(gè)發(fā)明中，在檢測(cè)所述激光振蕩器的被冷卻部分的溫度以及冷卻液的溫度中的至少一個(gè)溫度的位置設(shè)置了至少一個(gè)所述溫度檢測(cè)部，另外，在所述記錄部中記錄了表示通過(guò)檢測(cè)所述激光振蕩器的被冷卻部分的溫度以及冷卻液的溫度中的至少一個(gè)溫度的溫度檢測(cè)部檢測(cè)出的溫度與所述激光裝置的所述光輸出特性之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)，所述控制部還具有如下功能：參照所述記錄部中記錄的表示所述激光振蕩器的被冷卻部分的溫度以及冷卻液的溫度中的至少一個(gè)溫度與所述激光裝置的所述光輸出特性之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)，根據(jù)至少由于所述激光振蕩器的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度變化來(lái)調(diào)整光輸出指令，使得激光輸出穩(wěn)定。

通過(guò)第八發(fā)明，由于冷卻器的冷卻能力小，振蕩器或冷卻液的溫度發(fā)生變化，但是即使溫度變化，也能夠使激光輸出穩(wěn)定。

第九發(fā)明是在第一發(fā)明至第八發(fā)明中的任意一個(gè)發(fā)明中，所述控制部為數(shù)值控制裝置。

通過(guò)第九發(fā)明，如果是數(shù)值控制裝置，則能夠兼具所述計(jì)算部和所述記錄部的功能，在用于控制激光裝置的數(shù)值控制裝置中能夠不追加新的部件等而具有上述那樣的功能。

第十發(fā)明是在第一發(fā)明至第九發(fā)明中的任意一個(gè)發(fā)明中，由多個(gè)所述激光裝置共享所述控制部。

通過(guò)第十發(fā)明，由多個(gè)激光裝置共享一臺(tái)控制部或數(shù)值控制裝置，由此謀求降低成本。

通過(guò)本發(fā)明的激光裝置，在選擇低價(jià)且占用面積小的小型冷卻器，激光振蕩器或冷卻液的溫度有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度的情況下，因?yàn)榫哂性陂_(kāi)始激光加工前的設(shè)定激光加工條件的階段發(fā)出警告，或者將已設(shè)定的激光加工條件自動(dòng)地替換為替代激光加工條件來(lái)執(zhí)行激光加工的功能，所以不會(huì)發(fā)生檢測(cè)出激光振蕩器或冷卻液的過(guò)度的溫度上升，在激光加工中停止激光振蕩或降低激光輸出，結(jié)果激光加工中的工件成為不良這樣的問(wèn)題，所以起到能夠不花費(fèi)不必要的成本地進(jìn)行激光加工的效果。

附圖說(shuō)明

圖1是表示第一實(shí)施方式的激光裝置的概念性結(jié)構(gòu)的框圖。

圖2是第一實(shí)施方式的激光裝置的計(jì)算部和控制部的功能框圖。

圖3是表示第一實(shí)施方式的激光裝置動(dòng)作的一個(gè)例子的流程圖。

圖4是表示第一實(shí)施方式的與激光裝置的連續(xù)激光輸出相伴隨的發(fā)熱導(dǎo)致的激光裝置各部的溫度變化的例子的圖表。

圖5是表示第一實(shí)施方式的與激光裝置的斷續(xù)的激光輸出相伴隨的發(fā)熱導(dǎo)致的激光裝置各部的溫度變化的例子的圖表。

圖6是表示第一實(shí)施方式的激光裝置的變形例1的動(dòng)作的一個(gè)例子的流程。

具體實(shí)施方式

以下，一邊參照附圖一邊詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式。此外，在第一實(shí)施方式的變形例1及其以后的說(shuō)明中，對(duì)于與第一實(shí)施方式通用的結(jié)構(gòu)賦予相同的符號(hào)并省略其說(shuō)明。

圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的激光裝置的概念性結(jié)構(gòu)的框圖。第一實(shí)施方式的激光裝置1是通過(guò)循環(huán)式冷卻液供給裝置(冷卻器)2來(lái)對(duì)激光振蕩器3等產(chǎn)生的熱進(jìn)行冷卻的激光裝置1，其具備至少一個(gè)激光振蕩器3、向激光振蕩器3供給用于激光振蕩的電力的電源部4、檢測(cè)來(lái)自激光振蕩器3的激光輸出的輸出光檢測(cè)部5、用于從激光裝置1輸出激光的激光光學(xué)系統(tǒng)12、檢測(cè)由于激光振蕩器3等的發(fā)熱而使溫度上升的部件或冷卻液的溫度的至少一個(gè)以上的溫度檢測(cè)部6、輸入部8、顯示部7、記錄包含激光振蕩器3的光輸出特性的激光裝置1的特性和冷卻器2的特性的記錄部10、計(jì)算激光裝置的狀態(tài)的計(jì)算部9、控制激光裝置的各部的控制部11。

在激光裝置1中，計(jì)算部9根據(jù)來(lái)自控制部11的指令，針對(duì)包含通過(guò)輸入部8所輸入或設(shè)定的向激光振蕩器3的光輸出指令數(shù)據(jù)以及向電源部4的電力輸出指令數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)輸出指令數(shù)據(jù)的激光加工條件，根據(jù)在記錄部10中記錄的冷卻器2的冷卻能力和冷卻器2的水槽容量、激光振蕩器3等的發(fā)熱量和通過(guò)冷卻液有效冷卻的激光裝置11的被冷卻部的熱容量等進(jìn)行計(jì)算，控制部11參照計(jì)算部9進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果，在判定為在所輸入或設(shè)定的激光加工條件下，由于激光振蕩器3等的發(fā)熱而使溫度上升的部件或冷卻液的溫度有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度時(shí)，在開(kāi)始激光加工前，在顯示部7中顯示當(dāng)在包含所輸入或設(shè)定的向激光振蕩器3的光輸出指令數(shù)據(jù)以及向電源部4的電力輸出指令數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)輸出指令數(shù)據(jù)的激光加工條件下進(jìn)行加工時(shí)，激光振蕩器3等可能會(huì)超過(guò)允許溫度過(guò)度地升溫的含義等的過(guò)升溫警告。如后所述，在自動(dòng)替換為替代激光加工條件來(lái)執(zhí)行激光加工時(shí)，不需要向顯示部7顯示警告，只在記錄部10中記錄警告即可。

在開(kāi)始激光加工前，在激光加工中激光振蕩器3等發(fā)熱部或冷卻液有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度時(shí)發(fā)出警告，所以即使選擇低價(jià)且占用面積小的小型冷卻器，也能夠消除以下的問(wèn)題：沒(méi)有注意到在激光加工中激光振蕩器3等發(fā)熱部或冷卻液有可能過(guò)度升溫的情況而開(kāi)始激光加工，在激光加工中檢測(cè)到激光振蕩器3等發(fā)熱部或冷卻液過(guò)度升溫的情況，從而停止了激光振蕩或降低了激光輸出，因此加工中的工件成為不良。在計(jì)算部9中進(jìn)行計(jì)算的具體例子如后所述。

在圖1中，只記載了一個(gè)激光振蕩器3，但是也可以設(shè)置多個(gè)激光振蕩器3。另外，激光振蕩器3可以是二氧化碳?xì)怏w激光那樣的氣體激光振蕩器，也可以是包含將半導(dǎo)體激光器作為激發(fā)光源的光纖激光器的固體激光振蕩器，還可以是將半導(dǎo)體激光器作為激光源自身的激光直接振蕩器，沒(méi)有限定激光振蕩器的種類(lèi)。在具備多個(gè)激光振蕩器時(shí)，可以設(shè)為能夠獨(dú)立地控制各個(gè)激光振蕩器來(lái)進(jìn)行激光振蕩的結(jié)構(gòu)，對(duì)各個(gè)激光振蕩器設(shè)置一個(gè)以上的輸出光檢測(cè)部5，能夠同時(shí)檢測(cè)或測(cè)定來(lái)自各個(gè)激光振蕩器的光輸出或光輸出特性。另外，在具備多個(gè)激光振蕩器時(shí)，激光光學(xué)系統(tǒng)12通過(guò)具備光耦合器等，能夠在激光光學(xué)系統(tǒng)中將多個(gè)激光光線進(jìn)行合并。

另外，在圖1中，白色箭頭模擬表示了激光的光線，但是并不限于在空間中傳播的光線，例如還包含在光纖內(nèi)傳播的光線等來(lái)模擬表示。關(guān)于從激光裝置1輸出的激光也一樣，通過(guò)還包括了具備加工頭的結(jié)構(gòu)的含義來(lái)模擬表示，該加工頭構(gòu)成為激光在光纖內(nèi)傳播在光纖的末端激光在加工對(duì)象物的大致表面上聚焦。

另外，在圖1中，示意性地記載為激光貫穿輸出光檢測(cè)部5，但是作為向輸出光檢測(cè)部5射入激光的方法，當(dāng)光在空間中傳播時(shí)，例如能夠通過(guò)半反射鏡進(jìn)行分支來(lái)檢測(cè)光的一部分，或者在光在光纖內(nèi)傳播時(shí)，例如能夠檢測(cè)來(lái)自使用分光器進(jìn)行分支后的光纖末端的光，或者檢測(cè)來(lái)自光纖包層的泄漏光，光向輸出光檢測(cè)部的射入結(jié)構(gòu)并不限于圖1所示的結(jié)構(gòu)。

對(duì)于溫度檢測(cè)部6，舉例說(shuō)明了檢測(cè)激光振蕩器3的溫度的溫度檢測(cè)部6、檢測(cè)冷卻液溫度的溫度檢測(cè)部6、檢測(cè)激光裝置外側(cè)的環(huán)境溫度的溫度檢測(cè)部6，但是設(shè)置溫度檢測(cè)部6的位置并不限于這些例子，例如也可以設(shè)置在同樣溫度上升的電源部4等其他位置。對(duì)于檢測(cè)激光振蕩器3溫度的溫度檢測(cè)部6，在圖1中記載為模擬地設(shè)置在激光振蕩器3的外側(cè)，但是在將激光二極管作為激光源或者激發(fā)光源的激光振蕩器3中，也可以設(shè)置在激光二極管、具備多個(gè)激光二極管的激光二極管模塊的封裝、固定了激光二極管模塊的冷卻板上，對(duì)于設(shè)置在激光振蕩器3的什么位置上，沒(méi)有限定。

另外，在圖1中，示意性地記載了計(jì)算部9包含在控制部11中，并且記錄部10包含在計(jì)算部9中的結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可以是各自分離的結(jié)構(gòu)。記錄部10以及計(jì)算部9、控制部11是功能塊，例如能夠通過(guò)控制部11的一個(gè)塊來(lái)達(dá)成多個(gè)功能或三個(gè)全部的功能。

計(jì)算部9和控制部11通過(guò)由cpu執(zhí)行在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)的預(yù)定軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。存儲(chǔ)部10也可以通過(guò)計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)部來(lái)實(shí)現(xiàn)。

另外，輸入部8和顯示部7可以為一體，也可以通過(guò)顯示部7的軟鍵盤(pán)來(lái)代替行使輸入部8的部分功能。

另外，在圖1中，通過(guò)帶箭頭的粗線模擬地表示了冷卻液配管13。用于將冷卻器2向激光裝置1的冷卻液的流入狀態(tài)和遮斷狀態(tài)進(jìn)行切換的流入配管和流出配管的電磁閥、在遮斷時(shí)用于使冷卻液向冷卻器2回流的帶電磁閥的旁路配管進(jìn)行了省略。在圖1中，記載為通過(guò)冷卻液僅冷卻激光振蕩器3，但是電源部4等其他的發(fā)熱部或受熱的部件也可以通過(guò)冷卻液來(lái)冷卻。

另外，舉例說(shuō)明了圖1的冷卻器2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，但是沒(méi)有限定冷卻器2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。水槽15或排出泵18也可以設(shè)置在冷卻器2的外部。

另外，希望激光裝置1具有以下功能中的至少一個(gè)功能：控制部11在判斷為在通過(guò)輸入部8所輸入或設(shè)定的激光加工條件下，由于激光振蕩器3等的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度上升有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度的情況下，在顯示部7中顯示利用計(jì)算部9的計(jì)算而求出的，由于激光振蕩器3等的發(fā)熱而使溫度上升的部件或冷卻液的溫度不會(huì)超過(guò)預(yù)定的各允許溫度的替代激光加工條件的功能；在記錄部10中記錄替代激光加工條件的功能；以及將激光加工條件自動(dòng)地替換為替代激光加工條件來(lái)執(zhí)行激光加工的功能。

當(dāng)在包含所輸入或設(shè)定的向激光振蕩器3的光輸出指令數(shù)據(jù)以及向電源部4的電力輸出指令數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)輸出指令數(shù)據(jù)的激光加工條件下進(jìn)行加工時(shí)，僅通過(guò)顯示激光振蕩器3等有可能超過(guò)允許溫度而過(guò)度升溫的含義的警告，就能夠防止在激光加工中激光振蕩器3等的溫度超過(guò)允許溫度、或者快要超過(guò)允許溫度從而停止激光輸出或者降低激光輸出，工件成為不良的問(wèn)題的發(fā)生，但是如果不清楚怎樣改變激光加工條件為好則仍會(huì)發(fā)生作業(yè)停止這樣的問(wèn)題。

在由于激光振蕩器3等的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度上升有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度的情況下，當(dāng)顯示延長(zhǎng)連續(xù)加工與連接加工之間的暫停時(shí)間，或者因?yàn)槔鋮s液的溫度上升，所以在進(jìn)行幾分鐘的待機(jī)后開(kāi)始加工這樣的替代激光加工條件時(shí)，通過(guò)重新設(shè)定為所顯示的激光加工條件，能夠避免作為目標(biāo)的加工無(wú)法進(jìn)行這樣的問(wèn)題。也可以顯示多個(gè)替代激光加工條件，能夠通過(guò)軟鍵盤(pán)來(lái)選擇。并且，在具有自動(dòng)替換為替代激光加工條件的功能時(shí)，即使人不介入，也能夠不停止地完成激光加工。在自動(dòng)替換為替代激光加工條件時(shí)，不需要在顯示部7中顯示替代激光加工條件，只記錄到記錄部10中即可。

另外，在激光裝置1中，希望控制部11按照所設(shè)定的預(yù)定的進(jìn)度表，向電源部4發(fā)出指令使其向上述激光振蕩器3供給至少一個(gè)以上的預(yù)定值的電流或電壓，并且取得從電源部4向激光振蕩器3供給的電力數(shù)據(jù)以及來(lái)自輸出光檢測(cè)部5的光輸出數(shù)據(jù)，更新在記錄部10中記錄的激光裝置11的光輸出特性和激光振蕩器3的發(fā)熱特性，激光裝置11的光輸出特性表示與從電源部4供給的電流或電壓相對(duì)的激光輸出的特性，激光振蕩器3的發(fā)熱特性表示與從電源部4供給的電流或電壓相對(duì)的激光振蕩器3的發(fā)熱量。

在激光振蕩器3的特性發(fā)生變化、或者激光振蕩器3發(fā)生了惡化時(shí)，通過(guò)更新激光裝置1的光輸出特性，對(duì)于向激光裝置1的激光輸出指令，能夠?qū)﹄娫床?輸出適當(dāng)?shù)碾娏┙o指令，能夠輸出符合指令的光輸出。同樣地，在激光振蕩器3的特性發(fā)生了變化時(shí)等，通過(guò)更新激光振蕩器3的發(fā)熱特性，對(duì)于向激光裝置1的激光輸出指令，能夠計(jì)算激光振蕩器3的正確的發(fā)熱量，并能夠正確地判斷由于激光振蕩器3等的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度上升是否有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度。如上所述，在具備多個(gè)激光振蕩器3時(shí)，通過(guò)針對(duì)各激光振蕩器3至少具備一個(gè)以上的光檢測(cè)部5，能夠同時(shí)測(cè)定各激光振蕩器3的光輸出特性和發(fā)熱特性。

另外，在激光裝置1中，可以設(shè)為溫度檢測(cè)部6內(nèi)的至少一個(gè)溫度檢測(cè)部6用于檢測(cè)設(shè)置了激光裝置1以及冷卻器2中的至少一個(gè)裝置的環(huán)境的溫度，在記錄部10中記錄了冷卻器2的冷卻能力的環(huán)境溫度依存性數(shù)據(jù)以及從外部向激光裝置1的被冷卻部侵入的熱量的環(huán)境溫度依存性數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)數(shù)據(jù)，參照計(jì)算部9使用通過(guò)溫度檢測(cè)部6檢測(cè)出的環(huán)境溫度下的冷卻器2的冷卻能力數(shù)據(jù)以及從外部向被冷卻部侵入的熱量的數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算后的結(jié)果，控制部11判斷在所輸入或設(shè)定的激光加工條件下，通過(guò)激光振蕩器3的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度上升是否有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度。

考慮由于環(huán)境溫度發(fā)生了變化而導(dǎo)致的冷卻器2的冷卻能力的變化、從外部向激光裝置1的被冷卻部侵入的熱量的變化，來(lái)判斷激光振蕩器3等部件或冷卻液的溫度上升是否有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度，由此能夠防止由于環(huán)境溫度高而與預(yù)測(cè)相反激光振蕩器3等部件或冷卻液的溫度上升超過(guò)預(yù)定的各允許溫度的情況。另外，還能夠防止由于環(huán)境溫度高擔(dān)心與預(yù)測(cè)相反發(fā)生激光振蕩器3等部件或冷卻液的溫度上升超過(guò)預(yù)定的各允許溫度的情況，對(duì)于冷卻器2的冷卻能力確保了過(guò)度的裕度，冷卻器2不能小型化這樣的情況。此外，在計(jì)算部9中進(jìn)行計(jì)算的具體例子如后所述。

另外，希望激光裝置1具有在由于激光振蕩器3等的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度上升超過(guò)了預(yù)定的各允許溫度時(shí)，通過(guò)來(lái)自控制部11的指令，停止激光振蕩或降低激光輸出的功能。

通過(guò)保留在冷卻器2發(fā)生了故障時(shí)、或者在加工中環(huán)境溫度急劇上升，使得激光振蕩器3等溫度上升的部件或冷卻液的溫度在開(kāi)始進(jìn)行激光加工前輸入或設(shè)定激光加工條件的時(shí)刻所預(yù)測(cè)的溫度上升之上而上升，超過(guò)了預(yù)定的各允許溫度時(shí)，停止激光振蕩或降低激光輸出的功能，能夠避免激光振蕩器3的損傷等。

另外，希望激光裝置11具有如下的功能：針對(duì)從輸入部8所輸入或設(shè)定的激光加工條件，控制部11參照計(jì)算部9的計(jì)算結(jié)果，在判斷為由于激光振蕩器3的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度上升有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度時(shí)，通過(guò)從輸入部8輸入的請(qǐng)求或設(shè)定，使控制部11參照由計(jì)算部9指令的計(jì)算結(jié)果，在顯示部7中顯示在不變更激光加工條件的情況下進(jìn)行加工所需要的冷卻器2的規(guī)格或者在記錄部1中記錄該需要的冷卻器2的規(guī)格。

通過(guò)具有顯示或記錄為了不變更激光加工條件地進(jìn)行加工所需要的冷卻器2的規(guī)格的功能，在由于某種情況，通常適用的加工條件發(fā)生變化，需要研究更換或者擴(kuò)展冷卻器2時(shí)，能夠直接掌握設(shè)為具備怎樣的冷卻能力和水槽容量的冷卻器2為好。如上所述，在自動(dòng)替換為替代激光加工條件來(lái)執(zhí)行激光加工時(shí)，不需要在顯示部7中顯示所需要的冷卻器2的規(guī)格，而是記錄到記錄部10中在需要時(shí)進(jìn)行讀出即可。

記錄部10至少準(zhǔn)備了記錄下面(1)～(11)的數(shù)據(jù)的區(qū)域。

(1)冷卻器2的冷卻能力(后述的p)

(2)冷卻器2的水槽容量

(3)激光振蕩器3等的發(fā)熱量(后述的q1)

(4)通過(guò)冷卻液有效冷卻的激光裝置1的被冷卻部的熱容量(后述的ho)

(5)表示與從電源部4供給的電流或電壓相對(duì)的激光輸出的特性的激光裝置1的光輸出特性

(6)表示與從電源部4供給的電流或電壓相對(duì)的激光振蕩器3的發(fā)熱量的激光振蕩器3的發(fā)熱特性

(7)冷卻器2的冷卻能力(p)的環(huán)境溫度依存性數(shù)據(jù)

(8)從外部向激光裝置1的被冷卻部侵入的熱量(后述的q1c(t′i，tc))的環(huán)境溫度依存性數(shù)據(jù)

(9)用于根據(jù)激光加工條件計(jì)算激光振蕩器3等的發(fā)熱量(q1)的計(jì)算式

(10)計(jì)算由于激光振蕩器3等的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度上升的計(jì)算式(后述的算式(3)、算式(4)、算式(8))。

(11)表示激光振蕩器3的被冷卻部分的溫度與激光裝置1的光輸出特性之間關(guān)系的數(shù)據(jù)、以及/或者表示冷卻液的溫度與激光裝置1的光輸出特性之間關(guān)系的數(shù)據(jù)

在記錄部10中記錄了該項(xiàng)目編號(hào)(9)和(10)的計(jì)算式，相當(dāng)于第七發(fā)明。

圖2是計(jì)算部9和控制部11的功能框圖。

計(jì)算部9具備溫度上升計(jì)算部91。

該溫度上升計(jì)算部91使用在記錄部10中記錄的計(jì)算式(10)，根據(jù)下面的(1)～(7)，計(jì)算(8)或(9)。

(1)冷卻器2的冷卻能力(p)

(2)冷卻器2的水槽容量

(3)激光振蕩器3等的發(fā)熱量(后述的q1)

(4)通過(guò)冷卻液有效冷卻的激光裝置1的被冷卻部的熱容量(后述的ho)

(5)各部的溫度(后述的ts)

(6)包含向激光振蕩器3的光輸出指令數(shù)據(jù)以及向電源部4的電力輸出指令數(shù)據(jù)內(nèi)的至少一個(gè)輸出指令數(shù)據(jù)的激光加工條件

(7)從外部侵入的熱量(后述的q1c(t′i，tc))

(8)可連續(xù)加工時(shí)間(后述的tmax)

(9)部件或冷卻液的到達(dá)最大溫度

其中，關(guān)于項(xiàng)目編號(hào)(7)的從外部侵入的熱量(q1c(t′i，tc))，在其比項(xiàng)目編號(hào)(3)的激光振蕩器3等的發(fā)熱量(q1)小而能夠忽略時(shí)，還能夠?qū)⑵浜雎詠?lái)進(jìn)行計(jì)算。

控制部11具備：發(fā)熱量取得部1101、替代激光加工條件生成部1102、需要冷卻器規(guī)格生成部1103、替代激光加工條件處理部1104、激光裝置特性更新部1105、激光振蕩降低停止部1106、以及光輸出指定調(diào)整部1107。以下，對(duì)于這些各部的功能進(jìn)行說(shuō)明。

發(fā)熱量取得部1101參照在記錄部10中記錄的激光振蕩器3的發(fā)熱特性，根據(jù)從電源部4供給的電流或電壓，取得激光振蕩器3的發(fā)熱量。

替代激光加工條件生成部1102縮短連續(xù)輸出激光的時(shí)間或者延長(zhǎng)停止激光輸出的時(shí)間來(lái)變更激光加工條件，由此生成部件或冷卻液的到達(dá)最大溫度不會(huì)超過(guò)預(yù)定的允許最大溫度的激光加工條件。將該生成的激光加工條件稱(chēng)為“替代激光加工條件”。如果通過(guò)替代激光加工條件進(jìn)行加工，則通過(guò)溫度上升計(jì)算部91來(lái)確認(rèn)部件或冷卻液的到達(dá)最大溫度不會(huì)超過(guò)預(yù)定的允許最大溫度。

需要冷卻器規(guī)格生成部1103通過(guò)提高冷卻器2的冷卻能力或者增大冷卻器2的水槽容量，不變更激光加工條件地生成部件或冷卻液的到達(dá)最大溫度不會(huì)超過(guò)預(yù)定的允許最大溫度的冷卻器的規(guī)格。將該生成的冷卻器的規(guī)格稱(chēng)為“需要冷卻器規(guī)格”。如果使用滿(mǎn)足需要冷卻器規(guī)格的冷卻器，則使用溫度上升計(jì)算部91來(lái)確認(rèn)即使不變更激光加工條件，部件或冷卻液的到達(dá)最大溫度也不會(huì)超過(guò)預(yù)定的允許最大溫度。

替代激光加工條件處理部1104在通過(guò)輸入部8所輸入或設(shè)定的激光加工條件下進(jìn)行了加工時(shí)，在判斷為由于激光振蕩器3等的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度上升有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度時(shí)，在顯示部7中顯示通過(guò)替代激光加工條件生成部1102生成的替代激光加工條件，以及/或者在記錄部10中記錄替代激光加工條件，以及/或者將所輸入或設(shè)定的激光加工條件自動(dòng)地替換為替代激光加工條件。

激光裝置特性更新部1105取得從電源部4向激光振蕩器3供給的電力數(shù)據(jù)以及來(lái)自輸出光檢測(cè)部5的光輸出數(shù)據(jù)，測(cè)定激光裝置1的光輸出特性或激光振蕩器3的發(fā)熱特性，從而對(duì)記錄部10中記錄的表示與從電源部4供給的電流或電壓相對(duì)的激光輸出的特性的激光裝置1的光輸出特性以及表示與從電源部4供給的電流或電壓相對(duì)的激光振蕩器3的發(fā)熱量的激光振蕩器3的發(fā)熱特性中的至少一個(gè)特性進(jìn)行更新。

激光振蕩降低停止部1106在通過(guò)溫度檢測(cè)部6檢測(cè)出的部件或冷卻液的溫度上升超過(guò)了預(yù)定的各允許溫度時(shí)，停止激光振蕩或降低激光輸出。

光輸出指定調(diào)整部1107參照在記錄部10中記錄的表示激光振蕩器3的被冷卻部分的溫度以及冷卻液的溫度中的至少一個(gè)溫度與激光裝置1的光輸出特性之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)，根據(jù)由于激光振蕩器3等的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度變化來(lái)調(diào)整光輸出指令，以使得激光輸出穩(wěn)定。

在這里，說(shuō)明激光裝置1的一連串動(dòng)作的一個(gè)例子。圖3是表示圖1所示的激光裝置1的動(dòng)作的一個(gè)例子的流程圖。

在步驟s101中，啟動(dòng)激光裝置1，設(shè)置工件開(kāi)始激光加工工序。

在步驟s102中，從輸入部8輸入包含向激光振蕩器3的光輸出指令數(shù)據(jù)以及向電源部4的電力輸出指令數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)輸出指令數(shù)據(jù)的激光加工條件來(lái)設(shè)定激光加工條件。

在步驟s103中，根據(jù)控制部11的指令，設(shè)置在激光振蕩器3或冷卻液等各部的溫度檢測(cè)部6取得各部的溫度數(shù)據(jù)。

在步驟s104中，溫度上升計(jì)算部91基于各部的溫度(ts)、激光加工條件、記錄部10中記錄的所述冷卻器的冷卻能力(p)和冷卻器的水槽容量、所述激光振蕩器等的發(fā)熱量(q1)和通過(guò)所述冷卻液有效冷卻的所述激光裝置的被冷卻部的熱容量(ho)等，通過(guò)計(jì)算式計(jì)算可連續(xù)加工時(shí)間(tmax)或各部的到達(dá)最大溫度。

在步驟s105中，判斷各部的到達(dá)最大溫度是否低于各部的允許最大溫度。在該判定為是時(shí)，處理移動(dòng)到步驟s106，在判定為否時(shí)，處理移動(dòng)到步驟s116。

在步驟s106中，控制部11發(fā)出激光輸出指令。

在步驟s107中，激光裝置1射出激光來(lái)進(jìn)行激光加工。

在步驟s108中，溫度檢測(cè)部6在激光加工中也不中斷地檢測(cè)各部的溫度。

在步驟s109中，判定檢測(cè)到的各部的溫度(ts)是否未超過(guò)預(yù)定的各允許最大溫度。在該判定為是時(shí)，處理移動(dòng)到步驟s110，在判定為否時(shí)，處理移動(dòng)到步驟s121。

在步驟s110中，判定激光輸出指令的執(zhí)行是否已完成。在該判定為是時(shí)，處理移動(dòng)到步驟s111，在判定為否時(shí)，處理移動(dòng)到步驟s107。

在步驟s111中，判定是否具有新的激光加工條件的輸入。在該判定為是時(shí)，處理移動(dòng)到步驟s103，在判定為否時(shí)，處理移動(dòng)到步驟s112。

在步驟s111中，當(dāng)具有新的激光加工條件的輸入時(shí)，返回到步驟s103，再次重復(fù)進(jìn)行通過(guò)根據(jù)新的激光加工條件，判斷各部的溫度是否不成為高于預(yù)定的各允許最大溫度的高溫而推進(jìn)的循環(huán)。

在步驟s112中，判定是否是按照預(yù)定的進(jìn)度表的激光振蕩器3的光輸出特性或發(fā)熱特性的更新時(shí)期。在該判定為是時(shí)，處理移動(dòng)到步驟s113，在判定為否時(shí)，處理移動(dòng)到步驟s115。

在步驟s113以及步驟s114中進(jìn)行的處理相當(dāng)于第三發(fā)明。

在步驟s113中，激光裝置特性更新部1105測(cè)定激光裝置1的光輸出特性和激光振蕩器3的發(fā)熱特性。

在步驟s114中，激光裝置特性更新部1105更新在所述記錄部10中記錄的激光裝置1的光輸出特性和激光振蕩器3的發(fā)熱特性。

在步驟s115中，結(jié)束激光加工工序，進(jìn)行工件的取出和激光裝置的停止作業(yè)。

在步驟s116進(jìn)行的處理中的顯示警告的處理相當(dāng)于第一發(fā)明，顯示替代激光加工條件的處理相當(dāng)于第二發(fā)明的在顯示部中顯示替代激光加工條件的情況。

在步驟s116中，替代激光加工條件生成部1102生成替代激光加工條件，替代激光加工條件處理部1104顯示“在所設(shè)定的激光加工條件下，激光振蕩器的溫度有可能超過(guò)允許最大溫度”等的警告，并在顯示部7中顯示“請(qǐng)將連續(xù)加工時(shí)間設(shè)定為5分鐘以下，或者在冷卻液的溫度下降3分鐘后開(kāi)始加工”等替代激光加工條件。

在步驟s117中，判定是否通過(guò)在所述顯示部中顯示的軟件盤(pán)等輸入了顯示為了不變更所設(shè)定的激光加工條件地進(jìn)行加工而需要怎樣規(guī)格的冷卻器的命令。在該判定為是時(shí)，處理移動(dòng)到步驟s118，在判定為否時(shí)，處理移動(dòng)到步驟s120。

在步驟s118以及s119中進(jìn)行的處理相當(dāng)于第六發(fā)明。

在步驟s118中，需要冷卻器規(guī)格生成部1103計(jì)算不變更預(yù)先設(shè)定的激光加工條件地直接執(zhí)行激光加工，各部的溫度不超過(guò)預(yù)定的各允許最大溫度所需要的冷卻器規(guī)格。

在步驟s119中，在顯示部7中顯示適合于在預(yù)先設(shè)定的激光加工條件下進(jìn)行激光加工的條件的冷卻器的規(guī)格。

在步驟s120中，判定是否輸入或選擇了替代激光加工條件。在該判定為是時(shí)，處理移動(dòng)到步驟s103，在判定為否時(shí)，處理移動(dòng)到步驟s111。

在輸入或選擇了替代激光加工條件時(shí)，返回到步驟s103，再次重復(fù)進(jìn)行通過(guò)根據(jù)新的激光加工條件，判斷各部的溫度是否不會(huì)成為高于預(yù)定的各允許最大溫度的高溫而推進(jìn)的循環(huán)。

在步驟s121進(jìn)行的處理相當(dāng)于第五發(fā)明。

在步驟s121中，激光振蕩降低停止部1106為了避免激光振蕩器等的損傷，執(zhí)行停止激光振蕩器或降低光輸出的緊急處置。

在步驟s122中，在顯示部顯示“因?yàn)榧す庹袷幤鞯臏囟瘸^(guò)了允許最大溫度所以停止了激光振蕩器”等停止理由。

在步驟s123中，因?yàn)榭紤]冷卻器的故障等原因，所以調(diào)查原因并消除原因。此后，返回到步驟s102來(lái)重新進(jìn)行激光加工。

通過(guò)以上的步驟s101～s123的動(dòng)作，即使選擇低價(jià)且占用面積小的小型冷卻器，只要不發(fā)生冷卻器2的故障等不測(cè)情況，在根據(jù)溫度上升計(jì)算部91的計(jì)算結(jié)果，激光振蕩器3或冷卻液的溫度有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度時(shí)，在開(kāi)始激光加工前在設(shè)定激光加工條件的階段發(fā)出警告，所以可消除在激光加工過(guò)程中檢測(cè)出激光振蕩器3等發(fā)熱部或冷卻液過(guò)度升溫的情況，從而停止激光振蕩或降低激光輸出，由此使工件成為不良這樣的問(wèn)題。

另外，在由于激光振蕩器3等的發(fā)熱使得溫度上的部件或冷卻液的溫度上升有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度時(shí)，顯示替代激光加工條件生成部1102生成出的替代激光加工條件，因此重新設(shè)定為所顯示的替代激光加工條件，由此能夠避免作為目標(biāo)的加工無(wú)法進(jìn)行這樣的問(wèn)題點(diǎn)。并且，因?yàn)樾枰鋮s器規(guī)格生成部1103生成需要冷卻器規(guī)格，所以在作為激光加工對(duì)象的工件種類(lèi)等發(fā)生大的變化，需要研究冷卻器2的更換的情況下，能夠立即得知替換為具備什么樣的冷卻能力和水槽容量的冷卻器為好。

另外，在萬(wàn)一由于冷卻器的故障等，與預(yù)測(cè)相反，激光振蕩器3等溫度上升的部件或冷卻液的溫度過(guò)度上升，超過(guò)了預(yù)定的各允許溫度的情況下，也可通過(guò)由激光振蕩降低停止部1106停止激光振蕩或降低激光輸出來(lái)避免激光振蕩器的損傷等。

并且，通過(guò)激光裝置特性更新部1105，在激光振蕩器3的特性發(fā)生了變化時(shí)，通過(guò)更新激光裝置1的光輸出特性，能夠輸出符合指令的光輸出，通過(guò)更新激光振蕩器3的發(fā)熱特性，能夠正確地判斷由于激光振蕩器3等的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度上升是否有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度。

另外，在激光裝置1中，根據(jù)控制部11的指令，溫度上升計(jì)算部91根據(jù)冷卻器2的冷卻能力(p)和冷卻器2的水槽容量、激光振蕩器3等的發(fā)熱量(q1)和通過(guò)冷卻液有效冷卻的激光裝置1的被冷卻部的熱容量(ho)等，計(jì)算在所設(shè)定的激光加工條件下，由于激光振蕩器3等的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度上升是否有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度，為此在記錄部10中，除了至少記錄了冷卻器的冷卻能力(p)和冷卻器的水槽容量、通過(guò)冷卻液有效冷卻的激光裝置的被冷卻部的熱容量(ho)以外，還能夠至少記錄用于根據(jù)激光加工條件計(jì)算激光振蕩器3等的發(fā)熱量的計(jì)算式、用于計(jì)算由于激光振蕩器3等的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度上升的計(jì)算式(后述的算式(3)、算式(4)、算式(8))。

在記錄部10中，除了記錄計(jì)算所需要的數(shù)值信息以外還記錄了計(jì)算式，由此能夠容易地計(jì)算部件或冷卻液的溫度上升。

在這里，對(duì)具體的計(jì)算式進(jìn)行描述。雖然不限定激光振蕩器3的種類(lèi)，但是在這里對(duì)作為激光源或激發(fā)光源使用了激光二極管(ld)的情況進(jìn)行描述。

圖4表示在某個(gè)激光加工條件下開(kāi)始了激光輸出時(shí)的ld的最大溫度、冷卻ld的冷卻板的(最大)溫度、流入冷卻板的冷卻液的溫度的時(shí)間變化的例子。如果去除最初的啟動(dòng)期間，則上述三個(gè)溫度相對(duì)于時(shí)間的斜度一致。然后，通過(guò)下面的算式(1)來(lái)表示該斜度，即溫度的上升速度(vup)。

[算式1]

vup＝(q1－p)/ht

在這里，

q1＝所設(shè)定的激光輸出條件下的平均發(fā)熱量(w)、

p＝冷卻器的冷卻能力(w)、

ht＝總熱容量(j/k)＝冷卻液的熱容量(hw)+被冷卻部的熱容量(ho)。

平均發(fā)熱量意味著在激光振蕩為脈沖振蕩時(shí)通過(guò)時(shí)間上平均的發(fā)熱量來(lái)賦予，激光振蕩器3的平均發(fā)熱量通常通過(guò)峰值光輸出時(shí)的發(fā)熱量乘以脈沖的占空比得到的值來(lái)賦予。此外，在除了激光振蕩器3以外，電源部4等也通過(guò)冷卻液來(lái)冷卻時(shí)，還需要加入該被冷卻部的發(fā)熱量。

冷卻液的熱容量(hw)能夠通過(guò)在冷卻器的水槽15和冷卻液配管13中收容的冷卻液的體積和密度以及比熱的乘積來(lái)得到，關(guān)于被冷卻部的熱容量(ho)，在相同結(jié)構(gòu)的激光振蕩器3中為固定，能夠通過(guò)熱流體分析或測(cè)定來(lái)求出。

算式(1)表示在對(duì)熱容量ht賦予了熱量(q1－p)時(shí)，通過(guò)熱量/熱容量的速度溫度上升的現(xiàn)象。

另外，如果除去最初的啟動(dòng)期間，則ld最大溫度與向冷卻板的流入冷卻液的溫度之間的差(δt(q1))為固定，在發(fā)熱源僅為ld時(shí)，通過(guò)下面的算式(2)來(lái)表示。在除了ld以外還有發(fā)熱源時(shí)，對(duì)于在δt(q1)的計(jì)算中使用的q1和q0，需要使用減去了ld以外的發(fā)熱源的發(fā)熱量后的ld的發(fā)熱量。

[算式2]

δt(q1)＝δt(q0)×q1/q0

在這里，

δt(q0)＝最大額定光輸出時(shí)的ld最大溫度與流入冷卻液之間的溫度差、

q0＝最大額定輸出時(shí)的發(fā)熱量(w)。

算式(2)表示了在決定了從ld到冷卻液的熱阻抗時(shí)，兩者的溫度差δt(q1)與從ld向冷卻液流動(dòng)的熱量q1成正比的現(xiàn)象。

此外，算式(2)至算式(8)中的“德?tīng)査迸c“δ”意思相同。

從上述的算式(1)和算式(2)能夠?qū)С鱿旅娴乃闶?3)。

[算式3]

在這里，

tmax＝可連續(xù)加工時(shí)間(s)、

tmax＝ld的允許最大溫度(度)、

ts＝加工開(kāi)始時(shí)的冷卻液的溫度(度)。

δt(q0)在相同結(jié)構(gòu)的激光振蕩器3中為固定，能夠通過(guò)熱流體分析或測(cè)定來(lái)求出，所以如果知道激光加工條件中包含的激光輸出條件下的發(fā)熱量(q1)，則能夠根據(jù)算式(3)，計(jì)算在所設(shè)定的激光加工條件下ld的溫度上升到幾度。

例如，在圖4的例子中，tmax＝攝氏65.4度、ts＝攝氏25度、δt(q0)＝36.3度、q0＝2518w、q1＝2014w、p＝604w、hw＝84500j/k、ho＝14700j/k，通過(guò)算式(3)計(jì)算出的可連續(xù)加工時(shí)間為tmax＝800s。反之，在tmax中代入任意的時(shí)間來(lái)計(jì)算tmax時(shí)，能夠計(jì)算在該任意的時(shí)間ld的溫度上升到幾度。

上述的計(jì)算值tmax＝800s稍微短于圖4所示的tmax＝825s。這是由于在最初的啟動(dòng)期間冷卻液溫度上升慢。在物理的意思方面，從ld到冷卻液的熱路徑的溫度低，沒(méi)有形成根據(jù)熱路徑的熱阻抗和通過(guò)的熱量來(lái)決定的溫度斜度，熱量用于使該熱路徑的溫度上升，所以考慮冷卻液溫度上升慢。因此，可以將該程度的差考慮為裕度來(lái)使用算式(3)，也可以使用算式(4)來(lái)取代算式(3)，算式(4)相加了直到從ld到冷卻液的熱路徑的溫度具有根據(jù)熱阻抗和通過(guò)熱量而決定的溫度斜度為止的時(shí)間。

[算式4]

在這里，k是系數(shù)，因?yàn)槔鋮s液導(dǎo)致的被冷卻部的一部分的升溫，所以k＜1。在圖1的激光裝置1的情況下，在設(shè)為k＝0.08時(shí)上述的差基本消失。

如上所述，能夠觀察以冷卻液溫度為首的各部的溫度，基于在記錄部10中記錄的冷卻器的冷卻能力(p)、冷卻液的熱容量(hw)、被冷卻部的熱容量(ho)、最大額定光輸出時(shí)的ld最大溫度與流入冷卻液之間的溫度差δt(q0)、最大額定輸出時(shí)的發(fā)熱量(q0)、ld的允許最大溫度(tmax)、與所設(shè)定的激光加工條件對(duì)應(yīng)的光輸出指令執(zhí)行時(shí)的發(fā)熱量(q1)、算式(3)以及算式(4)中的至少一個(gè)計(jì)算式，由溫度上升計(jì)算部91計(jì)算執(zhí)行了所輸入或設(shè)定的激光加工條件時(shí)的ld溫度，在預(yù)測(cè)為ld溫度會(huì)超過(guò)預(yù)定的允許最大溫度tmax時(shí)，顯示警告。另外，通過(guò)替代激光加工條件生成部1102以及替代激光加工條件處理部1104，能夠顯示ld溫度不超過(guò)預(yù)定的允許最大溫度tmax的替代激光加工條件。并且，通過(guò)需要冷卻器規(guī)格生成部1103，能夠顯示為了以ld溫度不會(huì)超過(guò)預(yù)定的允許最大溫度的方式來(lái)執(zhí)行所輸入或設(shè)定的激光加工條件，改造或更換為什么規(guī)格的冷卻器為好。

接著，對(duì)重復(fù)進(jìn)行激光加工時(shí)的限制進(jìn)行描述。

如圖4所示，當(dāng)冷卻液的溫度上升時(shí)，無(wú)法進(jìn)行激光輸出，需要等待冷卻的溫度降低。

圖5表示在與取得了圖4的數(shù)據(jù)的激光裝置1相同的激光裝置1中使發(fā)熱量(q1)也相同，約825秒連續(xù)輸出激光，從ld的溫度成為允許最大溫度tmax＝攝氏65.4的時(shí)刻開(kāi)始停止激光輸出，從而冷卻液的溫度降低的情況。通過(guò)下面的算式(5)來(lái)表示冷卻液溫度的加工速度(vdown)。

[算式5]

vdown＝p/ht

因此，算式(6)成立，并能夠從算式(6)導(dǎo)出算式(7)。

[算式6]

tst/tmax＝(q1－p)/p

[算式7]

tmax/(tmax+tst)＝p/q1

在這里，如圖5所示，tst是在停止激光輸出后，冷卻液的溫度下降到開(kāi)始激光輸出之前的原有溫度所需要的時(shí)間。如從圖5可知，當(dāng)冷卻液溫度返回到原有溫度時(shí)，在從該時(shí)刻開(kāi)始再次與上次同樣地開(kāi)始激光輸出時(shí)，ld和冷卻液的溫度與上次同樣地進(jìn)行變化。如此，通過(guò)對(duì)升溫時(shí)和降溫時(shí)的兩方進(jìn)行計(jì)算，能夠預(yù)測(cè)ld和冷卻液的溫度變化。

根據(jù)圖5可知，算式(7)表示可進(jìn)行激光輸出的時(shí)間的比率(長(zhǎng)周期占空比)。根據(jù)算式(7)可知，根據(jù)冷卻器的冷卻能力和激光輸出時(shí)的發(fā)熱量，決定長(zhǎng)周期占空比的上限，當(dāng)設(shè)定了超過(guò)該上限的長(zhǎng)周期占空比的激光加工條件時(shí)，最終ld溫度超過(guò)允許最大溫度tmax。

如此，在設(shè)定了包含最終ld溫度會(huì)超過(guò)允許最大溫度tmax的一連串的激光輸出的激光加工條件時(shí)，可以在設(shè)定的時(shí)刻顯示過(guò)升溫的警告，也可以設(shè)定為執(zhí)行一連串的激光輸出中的ld溫度不超過(guò)允許最大溫度tmax的激光輸出，在預(yù)測(cè)出當(dāng)執(zhí)行下一個(gè)激光輸出時(shí)ld溫度會(huì)超過(guò)允許最大溫度tmax的激光輸出的緊前，顯示過(guò)升溫的警告。在設(shè)定為在預(yù)測(cè)出當(dāng)執(zhí)行激光輸出時(shí)ld溫度會(huì)超過(guò)允許最大溫度tmax的激光輸出的緊前顯示過(guò)升溫警告的情況下，在表示圖3的激光裝置的動(dòng)作的一個(gè)例子的流程圖中，當(dāng)在步驟s110中判定為沒(méi)有完成激光輸出指令的執(zhí)行時(shí)，不返回到步驟s107，而返回到步驟s103。

在進(jìn)行了設(shè)定從而在預(yù)測(cè)出當(dāng)執(zhí)行激光輸出時(shí)ld溫度會(huì)超過(guò)允許最大溫度tmax時(shí)，替代激光加工條件處理部1104自動(dòng)地將激光加工條件替換為替代激光加工條件來(lái)執(zhí)行激光加工的情況下，能夠替換為自動(dòng)地將預(yù)測(cè)出當(dāng)執(zhí)行一連串的激光輸出中的激光輸出時(shí)ld溫度會(huì)超過(guò)允許最大溫度tmax的激光輸出之前的激光輸出的暫停期間進(jìn)行延長(zhǎng)等的替代激光加工條件。通過(guò)替換為這樣的替代激光加工條件，不會(huì)發(fā)生為了激光加工而正在輸出激光的過(guò)程中，ld溫度超過(guò)允許最大溫度tmax從而激光輸出在未預(yù)定的時(shí)候急劇停止使工件成為不良品這樣的問(wèn)題，即人不介入，也能夠完成激光加工。

通過(guò)第一實(shí)施方式，達(dá)到以下的效果。

(1)在開(kāi)始激光加工前，在顯示部7中顯示過(guò)升溫的警告，以及在記錄部10中記錄過(guò)升溫的警告，所以能夠消除以下的問(wèn)題：沒(méi)有注意到在激光加工中激光振蕩器3等發(fā)熱部或冷卻液有可能過(guò)度升溫的情況而開(kāi)始激光加工，在激光加工中檢測(cè)到激光振蕩器3等發(fā)熱部或冷卻液過(guò)度升溫的情況，從而停止了激光振蕩或降低了激光輸出，因此加工中的工件成為不良。

(2)在由于激光振蕩器3等的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度上升有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度時(shí)，顯示替代激光加工條件，所以通過(guò)重新設(shè)定為所顯示的激光加工條件，能夠避免作為目標(biāo)的加工無(wú)法進(jìn)行的問(wèn)題。

(3)在激光振蕩器3的特性發(fā)生了變化時(shí)，更新激光裝置1的光輸出特性，所以能夠輸出符合指令的光輸出，另外更新激光振蕩器3的發(fā)熱特性，所以能夠正確地判斷由于激光振蕩器3等的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度上升是否有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度。

(4)在由于激光振蕩器3的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度上升超過(guò)了預(yù)定的各允許溫度時(shí)，停止激光振蕩或降低激光輸出，所以在由于冷卻器2的故障等，與預(yù)測(cè)相反，激光振蕩器3等溫度上升的部件或冷卻液的溫度過(guò)度上升，超過(guò)了預(yù)定的各允許溫度的情況下，也能夠避免激光振蕩器3的損傷等。

(5)在判斷為部件或冷卻液的溫度上升有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度時(shí)，在顯示部7中顯示為了不變更激光加工條件而進(jìn)行加工所需要的冷卻器2的規(guī)格，所以在需要針對(duì)冷卻器2的更換進(jìn)行研究時(shí)，能夠立即得知替換為具備什么樣的冷卻能力和水槽容量的冷卻器為好。

(6)除了在記錄部10中記錄進(jìn)行計(jì)算所需要的數(shù)值信息以外，還記錄計(jì)算式，所以能夠容易地計(jì)算部件或冷卻液的溫度上升。

[第一實(shí)施方式的變形例1]

第一實(shí)施方式的變形例1相當(dāng)于在第二發(fā)明中，把激光加工條件自動(dòng)地替換為替代激光加工條件的情況。第一實(shí)施方式的變形例1的裝置結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同。第一實(shí)施方式的變形例1在第一實(shí)施方式的流程圖的步驟s105中，各部的到達(dá)最大溫度超過(guò)各部的允許最大溫度時(shí)的處理與第一實(shí)施方式不同。圖6是表示第一實(shí)施方式的激光裝置的變形例1的動(dòng)作的流程圖，是設(shè)定為在預(yù)測(cè)出當(dāng)執(zhí)行激光加工時(shí)ld溫度會(huì)超過(guò)允許最大溫度tmax的情況下，自動(dòng)地將激光加工條件替換為替代激光加工條件來(lái)執(zhí)行激光加工時(shí)的流程圖。

在步驟s201中，啟動(dòng)圖1所示的激光裝置，設(shè)置工件來(lái)開(kāi)始激光加工工序。

在步驟s202中，從輸入部輸入包含向激光振蕩器3的光輸出指令數(shù)據(jù)以及向電源部4的電力輸出指令數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)輸出指令數(shù)據(jù)的激光加工條件來(lái)設(shè)定激光加工條件。

在步驟s203中，在激光振蕩器3和冷卻液等各部設(shè)置的溫度檢測(cè)部6根據(jù)控制部11的指令取得各部的溫度數(shù)據(jù)。

在步驟s204中，溫度上升計(jì)算部91基于各部的溫度(ts)、激光加工條件、在記錄部10中記錄的冷卻器2的冷卻能力(p)和冷卻器2的水槽容量、激光振蕩器3等的發(fā)熱量(q1)和通過(guò)冷卻液有效冷卻的激光裝置1的被冷卻部的熱容量(ho)等，通過(guò)上述的計(jì)算式計(jì)算各部的到達(dá)最大溫度等。

在步驟s205中，判斷計(jì)算出的各部的到達(dá)最大溫度是否低于各部的允許最大溫度tmax。在該判定為是時(shí)，處理移動(dòng)到步驟s206，在判定為否時(shí)，處理移動(dòng)到步驟s216。

在步驟s206中，控制部11發(fā)出激光輸出指令。

在步驟s207中，激光裝置1射出激光來(lái)進(jìn)行激光加工。

在步驟s208中，溫度檢測(cè)部6在激光加工中也不中斷地檢測(cè)各部的溫度。

在步驟s209中，判定檢測(cè)出的各部的溫度是否未超過(guò)預(yù)定的各允許最大溫度tmax。在該判定為是時(shí)，處理移動(dòng)到步驟s210，在判定為否時(shí)，處理移動(dòng)到步驟s221。

在步驟s210中，判定激光輸出指令的執(zhí)行是否已完成。在該判定為是時(shí)，處理移動(dòng)到步驟s211，在判定為否時(shí)，處理移動(dòng)到步驟s207。在未超過(guò)預(yù)定的各允許最大溫度tmax的期間，直到判定為激光輸出指令的執(zhí)行已完成為止，返回到步驟s207繼續(xù)進(jìn)行激光加工。

在步驟s211中，判定是否具有新的激光加工條件的輸入。在該判定為是時(shí)，處理移動(dòng)到步驟s203，在判定為否時(shí)，處理移動(dòng)到步驟s212。

當(dāng)具有新的激光加工條件的輸入時(shí)，返回到步驟s203，再次重復(fù)進(jìn)行通過(guò)根據(jù)新的激光加工條件，判斷各部的溫度是否不會(huì)成為超過(guò)預(yù)定的各允許最大溫度tmax的高溫而推進(jìn)的循環(huán)。

在步驟s212中，判定是否是沿著預(yù)定的進(jìn)度表的激光振蕩器3的光輸出特性或發(fā)熱特性的更新時(shí)期。在該判定為是時(shí)，處理移動(dòng)到步驟s213，在判定為否時(shí)，處理移動(dòng)到步驟s215。

在步驟s213中，激光裝置特性更新部1105測(cè)定激光裝置1的光輸出特性和激光振蕩器3的發(fā)熱特性。

在步驟s214中，激光裝置特性更新部1105更新在記錄部10中記錄的激光裝置1的光輸出特性和激光振蕩器3的發(fā)熱特性。

在步驟s215中，結(jié)束激光加工工序，進(jìn)行工件的取出和激光裝置的停止作業(yè)。

在步驟s216中，在記錄部10中記錄在所設(shè)定的激光加工條件中激光振蕩器3的溫度有可能超過(guò)允許最大溫度tmax等的警告。

在步驟s217中，替代激光加工條件生成部1102基于各部的溫度(ts)、在于記錄部10中記錄的冷卻器2的冷卻能力(p)和冷卻器2的水槽容量、激光振蕩器3等的發(fā)熱量(q1)和通過(guò)冷卻液有效冷卻的激光裝置1的被冷卻部的熱容量(ho)等，利用上述計(jì)算式來(lái)計(jì)算替代激光加工條件。

在步驟s218中，替代激光加工條件處理部1104將所設(shè)定的激光加工條件替換為計(jì)算出的替代激光加工條件。

在步驟s219中，判定是否設(shè)定為需要計(jì)算不變更所設(shè)定的激光加工條件可進(jìn)行激光加工的適合于激光加工條件的冷卻器規(guī)格。在該判定為是時(shí)，處理移動(dòng)到步驟s220，在判定為否時(shí)，處理移動(dòng)到步驟s206。在為不需要計(jì)算冷卻器規(guī)格的設(shè)定時(shí)，前進(jìn)到步驟s206來(lái)執(zhí)行激光加工。

在步驟s220中，需要冷卻器規(guī)格生成部1103計(jì)算適合于激光加工條件的冷卻器規(guī)格，并記錄到記錄部10中。此后，前進(jìn)到步驟s206來(lái)執(zhí)行激光加工。

在步驟s221中，激光振蕩降低停止部1106為了避免激光振蕩器3等的損傷，執(zhí)行停止激光振蕩器3或降低光輸出的緊急處置。

在步驟s222中，在顯示部7中顯示“因?yàn)榧す庹袷幤鞯臏囟瘸^(guò)了允許最大溫度所以停止了激光振蕩器”等停止理由。

在步驟s223中，因?yàn)榭紤]冷卻器2的故障等的原因，所以調(diào)查原因并消除原因。此后，返回到步驟s202來(lái)重新進(jìn)行激光加工。

此外，在完成包含有一連串的激光輸出的激光加工需要較長(zhǎng)時(shí)間時(shí)，由于預(yù)測(cè)誤差或環(huán)境溫度的變化等，預(yù)測(cè)出的溫度與實(shí)際溫度之間的偏差有可能擴(kuò)大，因此通過(guò)計(jì)時(shí)器對(duì)時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)，從開(kāi)始了激光加工的時(shí)刻起每次經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間時(shí)，在步驟s210中判定為激光輸出指令的執(zhí)行未完成的情況下，可以返回到步驟s203來(lái)再次取得各部的溫度數(shù)據(jù)，重新計(jì)算到達(dá)最大溫度等，來(lái)作為返回到步驟s207的替代。

通過(guò)第一實(shí)施方式的變形例1，到達(dá)以下的效果。

即使選擇低價(jià)且占用面積小的小型冷卻器，在激光振蕩器3或冷卻液的溫度有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度時(shí)，替代激光加工條件處理部1104自動(dòng)地替換為替代激光加工條件來(lái)執(zhí)行激光加工，所以只要不發(fā)生冷卻器2的故障等不測(cè)情況，能夠消除在激光加工中檢測(cè)出激光振蕩器3等發(fā)熱部或冷卻液過(guò)度升溫的情況，停止激光振蕩或降低激光輸出，因此工件成為不良這樣的問(wèn)題。另外，即使人不介入，也能夠不停止加工地完成激光加工。

[第一實(shí)施方式的變形例2]

第一實(shí)施方式的變形例2相當(dāng)于第四發(fā)明。第一實(shí)施方式的變形例2的裝置結(jié)構(gòu)以及流程圖與第一實(shí)施方式或第一實(shí)施方式的變形例1相同。第一實(shí)施方式的變形例2的求出各部的到達(dá)最大溫度的計(jì)算式是修正了第一實(shí)施方式的計(jì)算式而得到的計(jì)算式。在第四發(fā)明中，溫度檢測(cè)部6中的至少一個(gè)溫度檢測(cè)部6檢測(cè)設(shè)置了激光裝置1以及冷卻器2中的至少一個(gè)裝置的環(huán)境的溫度。在第四發(fā)明中，使用在記錄部10中記錄的冷卻器2的冷卻能力的環(huán)境溫度依存性數(shù)據(jù)以及從外部向激光裝置1的被冷卻部侵入的熱量的環(huán)境溫度依存性數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)數(shù)據(jù)，溫度上升計(jì)算部91計(jì)算部件和冷卻液的到達(dá)最大溫度，判斷在所設(shè)定的激光加工條件下激光振蕩器3等是否不會(huì)超過(guò)預(yù)定允許最大溫度tmax等。簡(jiǎn)單的描述具體怎樣進(jìn)行計(jì)算。

首先，關(guān)于冷卻器2的冷卻能力的環(huán)境溫度依存性的考慮，在上述的計(jì)算式中，作為冷卻器2的冷卻能力(p)，僅通過(guò)使用檢測(cè)出的環(huán)境溫度下的冷卻能力來(lái)進(jìn)行計(jì)算即可。一般來(lái)說(shuō)，因?yàn)槔鋮s器2的冷卻能力的環(huán)境溫度依存性相當(dāng)大的情況較多，所以希望考慮冷卻器2的冷卻能力的環(huán)境溫度依存性。

另一方面，從外部向激光裝置1的被冷卻部侵入的熱量(q1c(t′i，tc))比激光振蕩器3等的發(fā)熱量小的情況較多，不一定需要考慮從外部向被冷卻部侵入的熱量(q1c(t′i，tc))，在考慮的情況下具有以下那樣的方法。

首先，使用算式(8)來(lái)作為用于替代算式(3)的算式。

[算式8]

在此，t(ti+1)、t(ti)是ld溫度，t(ti+1)－t(ti)＝δt＝固定的微小溫度差、ti+1－ti是升溫δt所需要的時(shí)間，q1h是ld的發(fā)熱量，對(duì)于q1，使用考慮了從外部向被冷卻部的侵入熱量的算式(9)。

[算式9]

q1＝q1h+q1c(t′i，tc)＝q1h+q1c(ti，tc)

在這里，q1c(t′i，tc)是從外部向被冷卻部的侵入熱量，是被冷卻部的溫度(t′i)與環(huán)境溫度(tc)的函數(shù)，還大體是tc與t′i的溫度差的函數(shù)。因此，在記錄部10中作為tc與t′i的溫度差的函數(shù)，記錄從外部向被冷卻部的侵入熱量q1c(t′i，tc)即可。另外，同ld溫度與冷卻液之間的溫度差δt(q1)一樣，ld溫度ti與被冷卻部溫度t′i之間的溫度差與q1h/q0成比例，所以能夠?qū)1c(t′i，tc)設(shè)為q1c(ti，tc)。

因?yàn)槟軌蚋鶕?jù)算式(8)和算式(9)，考慮環(huán)境溫度來(lái)計(jì)算ld溫度從某個(gè)溫度ti開(kāi)始直到升溫δt為止的時(shí)間，所以通過(guò)計(jì)算∑δti，能夠計(jì)算考慮了環(huán)境溫度的ld溫度的時(shí)間變化。對(duì)于算式(4)，也可通過(guò)與算式(3)相同的步驟，替換為可計(jì)算考慮了環(huán)境溫度的ld溫度的時(shí)間變化的算式。

通過(guò)第一實(shí)施方式的變形例2，達(dá)到以下的效果。

考慮環(huán)境溫度的變化導(dǎo)致的冷卻器2的冷卻能力的變化、從外部向激光裝置1的被冷卻部侵入的熱量的變化，來(lái)判斷激光振蕩器3等部件或冷卻液的溫度上升是否有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度，所以在環(huán)境溫度高的情況下也能夠進(jìn)行正確的判斷。

[第二實(shí)施方式]

對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。該第二實(shí)施方式相當(dāng)于第八發(fā)明。第二實(shí)施方式的裝置結(jié)構(gòu)以及流程圖與第一實(shí)施方式或第一實(shí)施方式的變形例1相同。在激光裝置1中，在檢測(cè)激光振蕩器3的被冷卻部分的溫度以及冷卻液的溫度中的至少一個(gè)溫度的位置上至少設(shè)置了一臺(tái)溫度檢測(cè)部6，另外，在記錄部10中記錄了表示通過(guò)檢測(cè)激光振蕩器3的被冷卻部分的溫度以及冷卻液的溫度中的至少一個(gè)溫度的溫度檢測(cè)部6檢測(cè)到的溫度與激光裝置1的光輸出特性之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)。所述光輸出指定調(diào)整部1107能夠參照在記錄部10中記錄的表示激光振蕩器3的被冷卻部分的溫度以及冷卻液的溫度中的至少一個(gè)溫度與激光裝置的光輸出特性之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)，根據(jù)由于激光振蕩器3等的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度的變化，調(diào)整光輸出指令，使得激光輸出穩(wěn)定。

冷卻器2的冷卻能力小，因此激光振蕩器3或冷卻液的溫度發(fā)生變化，但是即使溫度變化，也能夠使激光輸出穩(wěn)定。

此外，為了使激光輸出穩(wěn)定，根據(jù)ld溫度來(lái)改變ld的驅(qū)動(dòng)電流，所以ld的發(fā)熱量也發(fā)生變化。因此，在記錄部中記錄表示ld溫度與激光輸出特性以及發(fā)熱特性之間的關(guān)系的表數(shù)據(jù)等，在考慮了從外部向被冷卻部侵入的熱量(q1c(t′i，tc))的算式(8)和算式(9)中，把q1h作為ld溫度的函數(shù)，同樣地計(jì)算∑δti，由此即使對(duì)于ld的發(fā)熱量發(fā)生了變化的情況，也能夠計(jì)算ld溫度的時(shí)間變化。在只考慮ld的發(fā)熱量的變化，而不需要考慮從外部向被冷卻部侵入的熱量(q1c(t′i，tc))時(shí)，將算式(9)的q1c(ti，tc)設(shè)為零即可。

通過(guò)第二實(shí)施方式，達(dá)到以下的效果。

參照在記錄部10中記錄的表示激光振蕩器3的被冷卻部分的溫度以及冷卻液的溫度中的至少一個(gè)溫度與激光裝置的光輸出特性之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)，根據(jù)由于激光振蕩器3等的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度變化，調(diào)整光輸出指令，使得激光輸出穩(wěn)定，因此即使冷卻器2的冷卻能力小，激光振蕩器3或冷卻液的溫度發(fā)生變化，也能夠使激光輸出穩(wěn)定。

[第三實(shí)施方式]

對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。該第三實(shí)施方式相當(dāng)于第九發(fā)明。第三實(shí)施方式的裝置結(jié)構(gòu)以及流程圖與第一實(shí)施方式或第一實(shí)施方式的變形例1相同。激光裝置1能夠?qū)⒖刂撇?1設(shè)為數(shù)值控制裝置。如果是數(shù)值控制裝置，則能夠兼具計(jì)算部9和記錄部10的功能，通過(guò)使用于控制激光裝置1的數(shù)值控制裝置來(lái)計(jì)算并判斷由于激光振蕩器3等的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度上升是否有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度tmax，不需要追加新的部件等。向數(shù)值控制裝置的負(fù)荷也小，并且在激光加工前進(jìn)行計(jì)算，因此不會(huì)對(duì)其他的控制造成影像。

通過(guò)第三實(shí)施方式，達(dá)到以下的效果。

如果是數(shù)值控制裝置，則能夠兼具計(jì)算部9和記錄部10的功能，在用于控制激光裝置1的數(shù)值控制裝置中，能夠不追加新的部件等，而具有上述那樣的控制部11的功能。

[第四實(shí)施方式]

對(duì)本發(fā)明的第四實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。該第四實(shí)施方式相當(dāng)于第十發(fā)明。在圖1中，記載為在一個(gè)激光裝置1中設(shè)置了一個(gè)控制部11，但是激光裝置1也能夠由多個(gè)所述激光裝置1來(lái)共享控制部11。除此以外的裝置結(jié)構(gòu)以及流程圖與第一實(shí)施方式或第一實(shí)施方式的變形例1相同。針對(duì)多個(gè)激光裝置1，通過(guò)一個(gè)控制部11或數(shù)值控制裝置來(lái)計(jì)算并判斷由于激光振蕩器3等的發(fā)熱使得溫度上升的部件或冷卻液的溫度上升是否有可能超過(guò)預(yù)定的各允許溫度tmax，由此來(lái)謀求降低成本。

通過(guò)第四實(shí)施方式，達(dá)成以下的效果。

在多個(gè)激光裝置1中，通過(guò)共享一個(gè)控制部11或數(shù)值控制裝置來(lái)謀求降低成本。

以上，對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式～第四實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施方式。另外，在第一實(shí)施方式～第四實(shí)施方式中記載的效果只是列舉了本發(fā)明產(chǎn)生的最佳效果，本發(fā)明的效果并不限于第一實(shí)施方式～第四實(shí)施方式所述記載的內(nèi)容。

控制部11的控制方法通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)，在計(jì)算機(jī)(控制部11)中安裝構(gòu)成該軟件的程序。另外，可以將這些程序記錄到可移動(dòng)介質(zhì)中來(lái)分配給用戶(hù)，也可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)下載到用戶(hù)的計(jì)算機(jī)中來(lái)分配。并且，也可以不下載這些程序，而是作為經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的web服務(wù)來(lái)提供給用戶(hù)的計(jì)算機(jī)(控制部11)。

符號(hào)的說(shuō)明

1：激光裝置

2：循環(huán)式冷卻液供給裝置(冷卻器)

3：激光振蕩器

4：電源部

5：輸出光檢測(cè)部

6：溫度檢測(cè)部

7：顯示部

8：輸入部

9：計(jì)算部

10：記錄部

11：控制部

12：激光光學(xué)系統(tǒng)

13：冷卻液配管

14：激光

15：水槽

16：冷卻機(jī)

17：熱交換器

18：排出泵

91：溫度上升計(jì)算部

1101：發(fā)熱量取得部

1102：替代激光加工條件生成部

1103：需要冷卻器規(guī)格生成部

1104：替代激光加工條件處理部

1105：激光裝置特性更新部

1106：激光振蕩降低停止部

1107：光輸出指定調(diào)整部。