具備鼓風(fēng)機(jī)的激光振蕩器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】提供一種具備鼓風(fēng)機(jī)的激光振蕩器，在以往技術(shù)中，問(wèn)題在于，解除激光振蕩器的暫時(shí)停止，在開(kāi)始生成激光時(shí)，激光介質(zhì)的壓力由于熱影響等上升至生成激光時(shí)的壓力目標(biāo)值以上。激光振蕩器具備控制部、激光介質(zhì)流路、諧振器部、鼓風(fēng)機(jī)、壓力檢測(cè)部、激光介質(zhì)供排部以及暫時(shí)停止指令部。當(dāng)被指令暫時(shí)停止時(shí)，控制部控制諧振器部使激光的生成動(dòng)作停止，控制鼓風(fēng)機(jī)使該鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?gòu)牡谝晦D(zhuǎn)速減速至第二轉(zhuǎn)速，控制激光介質(zhì)供排部使得壓力成為第二目標(biāo)值。將第二目標(biāo)值設(shè)定為比鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成為第二轉(zhuǎn)速的時(shí)刻的壓力低的值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
具備鼓風(fēng)機(jī)的激光振蕩器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種具備鼓風(fēng)機(jī)的激光振蕩器。
【背景技術(shù)】
[0002]已知一種技術(shù)，即在使激光振蕩器的動(dòng)作暫時(shí)停止時(shí)，對(duì)激光振蕩器的激光介質(zhì)流路內(nèi)的激光介質(zhì)的壓力進(jìn)行控制(例如，日本特開(kāi)2011-228624號(hào)公報(bào))。
[0003]在上述現(xiàn)有技術(shù)中，問(wèn)題在于，在解除激光振蕩器的暫時(shí)停止并開(kāi)始生成激光時(shí)，激光介質(zhì)的壓力由于熱影響等上升至生成激光時(shí)的壓力目標(biāo)值以上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在本發(fā)明的一個(gè)方式中，激光振蕩器具備:控制部;激光介質(zhì)流路，其形成激光介質(zhì)的流路;諧振器部，其使用流過(guò)激光介質(zhì)流路的激光介質(zhì)生成激光；以及鼓風(fēng)機(jī)，其在激光介質(zhì)流路中使激光介質(zhì)流動(dòng)。
[0005]另外，激光振蕩器具備:壓力檢測(cè)部，其檢測(cè)激光介質(zhì)流路中的激光介質(zhì)的壓力；激光介質(zhì)供排部，其向激光介質(zhì)流路供給激光介質(zhì)，從激光介質(zhì)流路排出激光介質(zhì)；以及暫時(shí)停止指令部，其將諧振器部的激光生成的暫時(shí)停止向控制部進(jìn)行指令。
[0006]控制部在暫時(shí)停止指令部指令暫時(shí)停止前，控制鼓風(fēng)機(jī)使得該鼓風(fēng)機(jī)以預(yù)定的第一轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且控制激光介質(zhì)供排部使得壓力成為第一目標(biāo)值。
[0007]另外，控制部在暫時(shí)停止指令部指令暫時(shí)停止時(shí)，控制諧振器部使激光的生成動(dòng)作停止，控制鼓風(fēng)機(jī)使該鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速減速至小于第一轉(zhuǎn)速的第二轉(zhuǎn)速。
[0008]此時(shí)，控制部控制激光介質(zhì)供排部使得壓力成為第二目標(biāo)值。在此，將該第二目標(biāo)值設(shè)定為比鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成為第二轉(zhuǎn)速的時(shí)刻的壓力低的值。
[0009]也可以使用P2 = Pn-PnX APa/P^式子求出第二目標(biāo)值P2。在此，P1S第一目標(biāo)值，P2為第二目標(biāo)值，Pn為鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成為第二轉(zhuǎn)速的時(shí)刻的壓力，A Pa為使控制部已停止的諧振器部的動(dòng)作恢復(fù)時(shí)的壓力的上升幅度。第二轉(zhuǎn)速也可以為零。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的激光振蕩器的圖。
[0011]圖2是圖1示出的激光振蕩器的框圖。
[0012]圖3是表示圖1示出的激光振蕩器的動(dòng)作流程的一例的流程圖。
[0013 ]圖4是表不時(shí)間t與鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速R之間的關(guān)系的圖表。
[0014]圖5是表示在將第二目標(biāo)值內(nèi)設(shè)定為在圖3中的步驟S5判斷為“是”的時(shí)刻的壓力Pn的情況下的、時(shí)間t與激光介質(zhì)的壓力P之間的關(guān)系的圖表。
[0015]圖6是表示在將第二目標(biāo)值?2設(shè)定為比在圖3中的步驟S5判斷為“是”的時(shí)刻的壓力Pn低的值的情況下的、時(shí)間t與激光介質(zhì)的壓力P之間的關(guān)系的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下，根據(jù)附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。首先，參照?qǐng)D1和圖2說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的激光振蕩器10。
[0017]激光振蕩器10具備控制部12、諧振器部14、激光介質(zhì)流路16、鼓風(fēng)機(jī)18、壓力檢測(cè)部20、激光介質(zhì)供排部22以及暫時(shí)停止指令部24。控制部12直接或者間接地控制激光振蕩器10的各結(jié)構(gòu)要素。
[0018]諧振器部14根據(jù)來(lái)自控制部12的指令生成激光。具體地說(shuō)，諧振器部14具有輸出鏡26、后視鏡27以及放電管28。輸出鏡26與后視鏡27相互相對(duì)地配置。放電管28為中空的要素，配置在輸出鏡26與后視鏡27之間。
[0019]輸出鏡26由具有99%以上反射率的部分反射鏡(所謂半反射鏡)構(gòu)成。另一方面，后視鏡27由全反射鏡構(gòu)成。放電管28內(nèi)部與激光介質(zhì)流路16連通。
[0020]放電管28具有相互相對(duì)配置的放電電極(未圖示)，這些放電電極與激光電源29進(jìn)行電連接。激光電源29根據(jù)來(lái)自控制部12的指令，對(duì)放電電極施加電壓。
[0021]對(duì)放電管28內(nèi)部供給二氧化碳、氮?dú)?、氬氣等激光介質(zhì)。當(dāng)對(duì)放電電極施加電壓時(shí)，通過(guò)在放電電極之間產(chǎn)生的放電激勵(lì)激光介質(zhì)，并生成激光。在放電管28內(nèi)生成的激光在輸出鏡26與后視鏡27之間通過(guò)光諧振而被放大，通過(guò)輸出鏡26作為輸出激光30向外部射出。
[0022]激光介質(zhì)流路16與放電管28內(nèi)部連通，形成在放電管28內(nèi)部流動(dòng)的激光介質(zhì)的流路。具體地說(shuō)，激光介質(zhì)流路16由與放電管28的一端和另一端相連接的閉環(huán)的流路管構(gòu)成。在激光介質(zhì)流路16封裝激光介質(zhì)。
[0023]鼓風(fēng)機(jī)18設(shè)置在激光介質(zhì)流路16內(nèi)的預(yù)定位置。具體地說(shuō)，鼓風(fēng)機(jī)18例如由風(fēng)扇或者風(fēng)機(jī)構(gòu)成，具有包含多個(gè)葉片的旋轉(zhuǎn)體以及使該旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)(均未圖示)。
[0024]在鼓風(fēng)機(jī)18上連接有鼓風(fēng)機(jī)逆變器32。鼓風(fēng)機(jī)逆變器32根據(jù)來(lái)自控制部12的指令，向鼓風(fēng)機(jī)18供給電力。鼓風(fēng)機(jī)18通過(guò)從鼓風(fēng)機(jī)逆變器32供給的電力，使上述旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0025]由此，鼓風(fēng)機(jī)18使激光介質(zhì)流路16內(nèi)的激光介質(zhì)產(chǎn)生壓力變動(dòng)，使激光介質(zhì)向圖1中的箭頭34示出的方向流動(dòng)。其結(jié)果，激光介質(zhì)經(jīng)由激光介質(zhì)流路16被導(dǎo)入到放電管28內(nèi)部，通過(guò)放電管28內(nèi)，從放電管28排出。
[0026]為了抑制鼓風(fēng)機(jī)18的發(fā)熱，在激光介質(zhì)流路16設(shè)置有冷卻裝置36。冷卻裝置36具有在冷卻通路38內(nèi)使制冷劑循環(huán)的制冷劑循環(huán)裝置40以及使制冷劑35冷卻的制冷劑冷卻裝置42。
[0027]使用流過(guò)冷卻通路38內(nèi)的制冷劑對(duì)鼓風(fēng)機(jī)18進(jìn)行冷卻。作為該制冷劑，例如能夠使用冷卻水。制冷劑循環(huán)裝置40由加壓制冷劑的栗等構(gòu)成。另一方面，制冷劑冷卻裝置42由例如通過(guò)與大氣之間的熱交換使制冷劑冷卻的換熱器等構(gòu)成。
[0028]在鼓風(fēng)機(jī)18的上游側(cè)和下游側(cè)的激光介質(zhì)流路16上分別配置有第一換熱器44和第二換熱器46。對(duì)第一換熱器44和第二換熱器46分別供給制冷劑(例如冷卻水)。通過(guò)與該制冷劑之間的熱交換在第一換熱器44和第二換熱器46通過(guò)時(shí)對(duì)激光介質(zhì)進(jìn)行冷卻，使之保持為規(guī)定溫度。
[0029]將壓力檢測(cè)部20設(shè)置在激光介質(zhì)流路16內(nèi)的預(yù)定位置。在本實(shí)施方式中，將壓力檢測(cè)部20配置在鼓風(fēng)機(jī)18的上游側(cè)且放電管28的下游側(cè)的位置。
[0030]壓力檢測(cè)部20例如包含能夠?qū)怏w等流體的壓力進(jìn)行測(cè)量的壓力傳感器。壓力檢測(cè)部20根據(jù)來(lái)自控制部12的指令，對(duì)激光介質(zhì)流路16內(nèi)的激光介質(zhì)的壓力進(jìn)行測(cè)量，將與壓力有關(guān)的數(shù)據(jù)發(fā)送到控制部12。
[0031]激光介質(zhì)供排部22根據(jù)來(lái)自控制部12的指令，對(duì)激光介質(zhì)流路16供給激光介質(zhì)，并使激光介質(zhì)從激光介質(zhì)流路16排出。具體地說(shuō)，激光介質(zhì)供排部22具有供氣流路48、供氣裝置50、排氣流路52、排氣閥54以及排氣裝置56。
[0032]供氣流路48的一端與儲(chǔ)存激光介質(zhì)的存儲(chǔ)罐(未圖示)連接，其另一端在放電管28的上游側(cè)與激光介質(zhì)流路16連接。上述存儲(chǔ)罐的內(nèi)部維持在比激光介質(zhì)流路16內(nèi)部高的壓力。
[0033]供氣裝置50設(shè)置在供氣流路48中。供氣裝置50由對(duì)供氣流路48的開(kāi)口面積進(jìn)行變更的可變閥那樣的、能夠使供氣流路48打開(kāi)和關(guān)閉的閥構(gòu)成。供氣裝置50根據(jù)來(lái)自控制部12的指令，使供氣流路48打開(kāi)和關(guān)閉。當(dāng)通過(guò)供氣裝置50打開(kāi)供氣流路48時(shí)，如箭頭58所示，將儲(chǔ)存在存儲(chǔ)罐內(nèi)的激光介質(zhì)經(jīng)由供氣流路48提供給激光介質(zhì)流路16。
[0034]排氣流路52的一端例如配置在大氣中，其另一端在放電管28的上游側(cè)與激光介質(zhì)流路16連接。排氣閥54和排氣裝置56設(shè)置在排氣流路52中。
[0035]排氣閥54例如由對(duì)排氣流路52的開(kāi)口面積進(jìn)行變更的可變閥那樣的、能夠使排氣流路52打開(kāi)和關(guān)閉的閥構(gòu)成。排氣裝置56例如由風(fēng)扇構(gòu)成，從激光介質(zhì)流路16吸入激光介質(zhì)，如箭頭60所示，經(jīng)由排氣流路52從激光介質(zhì)流路16排出激光介質(zhì)。
[0036]排氣裝置56與排氣逆變器62電連接，由經(jīng)由排氣逆變器62供給的電力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。根據(jù)排氣裝置56的驅(qū)動(dòng)電力(轉(zhuǎn)速)和排氣閥54的開(kāi)度，能夠從激光介質(zhì)流路16排出激光介質(zhì)。
[0037]暫時(shí)停止指令部24從用戶(hù)接收使諧振器部14的激光生成暫時(shí)停止的意思的指令，將暫時(shí)停止指令發(fā)送到控制部12。作為一例，暫時(shí)停止指令部24包括按壓式開(kāi)關(guān)。在該情況下，暫時(shí)停止指令部24在用戶(hù)按下開(kāi)關(guān)的情況下，將暫時(shí)停止指令發(fā)送到控制部12。
[0038]作為其它例，暫時(shí)停止指令部24也可以?xún)?nèi)置在與控制部12連接的PC等外部設(shè)備。在該情況下，用戶(hù)操作外部設(shè)備，輸入暫時(shí)停止指令。暫時(shí)停止指令部24將由用戶(hù)輸入的暫時(shí)停止指令發(fā)送到控制部12。
[0039]進(jìn)一步作為其它例，暫時(shí)停止指令部24也可以?xún)?nèi)置在與控制部12連接的上位控制器中。在該情況下，暫時(shí)停止指令部24從上位控制器接收暫時(shí)停止指令，將該暫時(shí)停止指令發(fā)送到控制部12。
[0040]接著，參照?qǐng)D1?圖3說(shuō)明激光振蕩器10的動(dòng)作。圖3是表示激光振蕩器10的動(dòng)作流程的一例的流程圖。在控制部12從用戶(hù)或者上位控制器接收激光振蕩器10的運(yùn)轉(zhuǎn)指令且激光振蕩器10處于通常動(dòng)作狀態(tài)時(shí)，開(kāi)始圖3示出的流程。
[0041]在該通常動(dòng)作狀態(tài)下，控制部12對(duì)內(nèi)置在鼓風(fēng)機(jī)18的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制使得鼓風(fēng)機(jī)18的旋轉(zhuǎn)體以預(yù)定的第一轉(zhuǎn)速仏進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。另外，控制部12控制激光介質(zhì)供排部22使得激光介質(zhì)流路16內(nèi)的壓力P成為預(yù)定的第一目標(biāo)值Pu
[0042]具體地說(shuō)，控制部12根據(jù)從壓力檢測(cè)部20取得到的壓力值，對(duì)供氣裝置50、排氣閥54以及排氣裝置56進(jìn)行反饋控制，將激光介質(zhì)流路16內(nèi)的壓力P控制為第一目標(biāo)值Pu
[0043]S卩，在本實(shí)施方式中，進(jìn)行控制使得激光介質(zhì)流路16內(nèi)的設(shè)置壓力檢測(cè)部20的位置(即，鼓風(fēng)機(jī)18的上游側(cè)位置)上的壓力P成為第一目標(biāo)值Pu
[0044]而且，控制部12對(duì)激光電源29發(fā)送指令，對(duì)設(shè)置在放電管28中的放電電極施加電壓。由此，諧振器部14生成激光，從輸出鏡26射出輸出激光30 ο這樣，激光振蕩器10成為通常動(dòng)作狀態(tài)。
[0045]在圖3示出的流程開(kāi)始之后，在步驟SI中，控制部12判斷是否從暫時(shí)停止指令部24接收到暫時(shí)停止指令。在判斷為接收到暫時(shí)停止指令的(即“是”)的情況下，控制部12進(jìn)入到步驟S2。另一方面，在判斷為沒(méi)有接收到暫時(shí)停止指令的(即“否”)的情況下，控制部12進(jìn)入到步驟SI 4。
[0046]在步驟S2中，控制部12控制諧振器部14，使生成激光的動(dòng)作停止。具體地說(shuō)，控制部12控制激光電源29，停止向設(shè)置在放電管28的放電電極施加電壓。其結(jié)果，使諧振器部14中的激光生成動(dòng)作停止。
[0047]在步驟S3中，控制部12控制鼓風(fēng)機(jī)18使得將鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速R減速至小于第一轉(zhuǎn)速仏的第二轉(zhuǎn)速R2。作為一例，第二轉(zhuǎn)速R2被設(shè)定為零(S卩，R2 = O)。
[0048]在該情況下，控制部12對(duì)鼓風(fēng)機(jī)逆變器32發(fā)送指令，停止從鼓風(fēng)機(jī)逆變器32向鼓風(fēng)機(jī)18的電動(dòng)機(jī)供給的電力停止。其結(jié)果，鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速逐漸減速到成為零。
[0049]在步驟S4中，控制部12使激光介質(zhì)供排部22進(jìn)行的激光介質(zhì)的供排動(dòng)作停止。具體地說(shuō)，對(duì)供氣裝置50和排氣閥54發(fā)送指令，關(guān)閉供氣裝置50的閥和排氣閥54，由此，關(guān)閉供氣流路48和排氣流路52。另外，控制部12對(duì)排氣逆變器62發(fā)送指令，停止排氣裝置56的動(dòng)作。
[0050]考慮以下點(diǎn)而執(zhí)行該步驟S4。即，鼓風(fēng)機(jī)18在步驟S3開(kāi)始之后，并非立即減速至第二轉(zhuǎn)速R2,而是如上所述花費(fèi)一定時(shí)間逐漸進(jìn)行減速直到成為第二轉(zhuǎn)速R2(例如直到旋轉(zhuǎn)停止)為止。
[0051]這樣在鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速R減速期間，激光介質(zhì)流路16內(nèi)的壓力P不穩(wěn)定。因此，通過(guò)該步驟S4，控制部12使激光介質(zhì)的供排動(dòng)作停止直到鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速R穩(wěn)定為止。
[0052]在步驟S5中，控制部12判斷鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速R是否成為第二轉(zhuǎn)速R2。作為一例，控制部12監(jiān)視來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)逆變器32的反饋(例如反饋電流或者負(fù)荷轉(zhuǎn)矩)，在反饋成為預(yù)定閾值范圍內(nèi)時(shí)，控制部12判斷為鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速R成為第二轉(zhuǎn)速R2。
[0053]在該情況下，預(yù)先存儲(chǔ)鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速R與來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)逆變器32的反饋之間的相關(guān)關(guān)系。而且，控制部12對(duì)照來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)逆變器32的反饋與預(yù)先存儲(chǔ)的上述相關(guān)關(guān)系，判斷鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速R是否成為第二轉(zhuǎn)速R2。
[0054]另外，作為其它例，控制部12也可以通過(guò)判斷在執(zhí)行步驟S3之后是否經(jīng)過(guò)了預(yù)定的時(shí)間τι，判斷鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速R是否成為第二轉(zhuǎn)速R2。
[0055]在該情況下，預(yù)先存儲(chǔ)鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速R與經(jīng)過(guò)時(shí)間^之間的相關(guān)關(guān)系。而且，控制部12也可以對(duì)照經(jīng)過(guò)時(shí)間T1與該相關(guān)關(guān)系，判斷鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速R是否成為第二轉(zhuǎn)速R2。
[0056]在此，鼓風(fēng)機(jī)逆變器32也可以按照預(yù)定動(dòng)作程序進(jìn)行動(dòng)作。在該情況下，能夠根據(jù)動(dòng)作程序求出鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速R與經(jīng)過(guò)時(shí)間τ之間的相關(guān)關(guān)系。
[0057]在判斷為鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速R成為第二轉(zhuǎn)速R2(Sr是”)的情況下，控制部12進(jìn)入到步驟S6。另一方面，在判斷為轉(zhuǎn)速R沒(méi)有成為第二轉(zhuǎn)速R2(即“否”)的情況下，控制部12返回到步驟S3。
[0058]在步驟S6中，控制部12將激光介質(zhì)流路16內(nèi)的壓力P控制為第二目標(biāo)值P2。具體地說(shuō)，控制部12根據(jù)從壓力檢測(cè)部20取得到的壓力值，對(duì)供氣裝置50、排氣閥54以及排氣裝置56進(jìn)行反饋控制，將激光介質(zhì)流路16內(nèi)的壓力P控制為第二目標(biāo)值P2。
[0059]在此，在本實(shí)施方式中，將第二目標(biāo)值P2S定為比鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速R成為第二轉(zhuǎn)速R2的時(shí)刻(即，在步驟S5中判斷為“是”的時(shí)刻)的激光介質(zhì)的壓力Pn低的值。作為一例，如下式I所示那樣決定第二目標(biāo)值P2。
[0060]P2 = Pn-PnX APa/P1..?(式I)
[0061]在此，P1S第一目標(biāo)值，P1^在步驟S5中判斷為“是”的時(shí)刻的激光介質(zhì)的壓力，ΔPaS壓力上升幅度。此外，在后文中說(shuō)明壓力上升幅度Δ Pa。
[0062]在步驟S7中，控制部12在步驟SI中判斷是否接收到解除從暫時(shí)停止指令部24接收到的暫時(shí)停止指令的意思的指令。例如在暫時(shí)停止指令部24包含按壓式開(kāi)關(guān)的情況下，用戶(hù)操作該開(kāi)關(guān)使得解除開(kāi)關(guān)的按壓。
[0063]當(dāng)檢測(cè)出開(kāi)關(guān)的按壓解除時(shí)，暫時(shí)停止指令部24將按壓解除信號(hào)發(fā)送到控制部
12。控制部12在接收到按壓解除信號(hào)的情況下，判斷為從用戶(hù)接收到解除暫時(shí)停止指令的意思的指令(即“是”)。
[0064]當(dāng)判斷為接收到解除暫時(shí)停止指令的意思的指令時(shí)，控制部12進(jìn)入到步驟S8。另一方面，當(dāng)判斷為沒(méi)有接收到解除暫時(shí)停止指令的意思的指令(即“否”)時(shí)，控制部12返回到步驟S6。
[0065]在步驟S8中，控制部12控制鼓風(fēng)機(jī)18使得鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速R從第二轉(zhuǎn)速R2加速至第一轉(zhuǎn)速辦O例如在設(shè)定為R2 = O的情況下，控制部12向鼓風(fēng)機(jī)逆變器32發(fā)送指令，恢復(fù)從鼓風(fēng)機(jī)逆變器32向鼓風(fēng)機(jī)18的電力供給。其結(jié)果，鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速R逐漸被加速至第一轉(zhuǎn)速R1
[0066]在步驟S9中，控制部12與上述步驟S4同樣，使激光介質(zhì)供排部22對(duì)激光介質(zhì)的供排動(dòng)作停止。具體地說(shuō)，控制部12對(duì)供氣裝置50、排氣閥54以及排氣逆變器62進(jìn)行控制，停止激光介質(zhì)的供排動(dòng)作。
[0067]在步驟SlO中，控制部12判斷鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速R是否成為第一轉(zhuǎn)速R1。作為一例，控制部12監(jiān)視來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)逆變器32的反饋(例如反饋電流、負(fù)荷轉(zhuǎn)矩)，在反饋成為預(yù)定閾值范圍內(nèi)時(shí)，控制部12判斷為鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速R成為第一轉(zhuǎn)速Ru
[0068]另外，作為其它例，控制部12通過(guò)判斷在執(zhí)行步驟S8之后是否經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間τ2，判斷鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速R是否成為第一轉(zhuǎn)速Ru
[0069]在該情況下，預(yù)先存儲(chǔ)鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速R與經(jīng)過(guò)時(shí)間12之間的相關(guān)關(guān)系，控制部12對(duì)照經(jīng)過(guò)時(shí)間T2與該相關(guān)關(guān)系，也可以判斷鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速R是否成為第一轉(zhuǎn)速fo。
[0070]在判斷為鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速R成為第一轉(zhuǎn)速RKSP“是”)的情況下，控制部12進(jìn)入到步驟S11。另一方面，在判斷為轉(zhuǎn)速R沒(méi)有成為第一轉(zhuǎn)速R1(即“否”)的情況下，控制部12返回到步驟S8。
[0071]在步驟Sll中，控制部12將激光介質(zhì)流路16內(nèi)的壓力P控制為第一目標(biāo)值P1。具體地說(shuō)，控制部12根據(jù)從壓力檢測(cè)部20取得到的壓力值，對(duì)供氣裝置50、排氣閥54以及排氣裝置56進(jìn)行反饋控制，將激光介質(zhì)流路16內(nèi)的壓力P控制為第一目標(biāo)值Pu
[0072]在步驟S12中，控制部12判斷為激光介質(zhì)流路16內(nèi)的壓力P是否成為第一目標(biāo)值P1。具體地說(shuō)，控制部12判斷從壓力檢測(cè)部20取得到的壓力值是否成為第一目標(biāo)值丹。
[0073]在判斷為激光介質(zhì)流路16內(nèi)的壓力P成為第一目標(biāo)值P1(即“是”)的情況下，控制部12進(jìn)入到步驟S13。另一方面，在判斷為激光介質(zhì)流路16內(nèi)的壓力P沒(méi)有成為第一目標(biāo)值P1(即“否”)的情況下，控制部12返回到步驟S11。
[0074]在步驟SI3中，控制部12使諧振器部14進(jìn)行動(dòng)作而開(kāi)始放電。具體地說(shuō)，控制部12對(duì)激光電源29發(fā)送指令，對(duì)設(shè)置在放電管28中的放電電極施加電壓。由此，在放電管28內(nèi)產(chǎn)生放電，生成激光。
[0075]在步驟S14中，控制部12判斷是否接收到使激光振蕩器10的動(dòng)作結(jié)束的意思的指令。作為一例，在從用戶(hù)或者上位控制器接收到激光振蕩器10的操作(例如，工件的激光加工)全部結(jié)束的意思的指令時(shí)，控制部12判斷為接收到激光振蕩器10的動(dòng)作結(jié)束指令(SP“是”)。
[0076]當(dāng)判斷為接收到激光振蕩器10的動(dòng)作結(jié)束指令時(shí)，控制部12結(jié)束圖3示出的流程。另一方面，當(dāng)判斷為沒(méi)有接收到激光振蕩器10的動(dòng)作結(jié)束指令(即“否”)時(shí)，控制部12返回至步驟SI。
[0077]如上所述，在本實(shí)施方式中，將第二目標(biāo)值P2S定為比在步驟S5中判斷為“是”的時(shí)刻的激光介質(zhì)的壓力Pn低的值。參照?qǐng)D4?圖6說(shuō)明該技術(shù)的意義。
[0078]圖4是表示執(zhí)行上述步驟SI?S13期間的時(shí)間t與鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速R之間的關(guān)系的圖表。此外，圖4示出設(shè)定為轉(zhuǎn)速R2 = O的情況。
[0079]另外，圖5是表示在將第二目標(biāo)值內(nèi)設(shè)定為在步驟S5中判斷為“是”的時(shí)刻的壓*Pn的情況下的、執(zhí)行步驟SI?S13期間的時(shí)間t與激光介質(zhì)的壓力P之間的關(guān)系的圖表。
[0080]另外，圖6是表示在將第二目標(biāo)值P2S定為比在步驟S5中判斷為“是”的時(shí)刻的壓*Pn低的值的情況下的、執(zhí)行步驟SI?S13期間的時(shí)間t與激光介質(zhì)的壓力P之間的關(guān)系的圖表。
[0081 ]圖4?圖6中的時(shí)刻t1、t2、t3以及t4分別相當(dāng)于上述步驟S3的開(kāi)始時(shí)刻、在步驟S5中判斷為“是”的時(shí)刻、步驟S8的開(kāi)始時(shí)刻以及步驟S13的開(kāi)始時(shí)刻。如圖4所示，在開(kāi)始步驟S3之后，鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速R從時(shí)刻。逐漸減速，在時(shí)刻t2中成為第二轉(zhuǎn)速R2 = 0。
[0082]隨著這樣鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速R減少，如圖5和圖6所示，激光介質(zhì)流路16內(nèi)的、鼓風(fēng)機(jī)18上游側(cè)位置的壓力P從壓力？!逐漸上升。而且，壓力P在時(shí)刻t2中成為壓力P = Pn(PAP1)13
[0083]在此，如圖5所示，考慮在從時(shí)刻〖2至?xí)r刻t3為止期間(S卩，暫時(shí)停止期間)將壓力P控制為壓力Pn的情況。在該情況下，在時(shí)刻t3中開(kāi)始步驟S8，當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速R從第二轉(zhuǎn)速R2(=0)逐漸加速時(shí)，壓力P與轉(zhuǎn)速R成反比地減少。
[0084]而且，在時(shí)刻t4中開(kāi)始步驟S13，當(dāng)在諧振器部14中開(kāi)始進(jìn)行放電時(shí)，通過(guò)放電而使激光介質(zhì)的溫度上升，其結(jié)果，激光介質(zhì)的壓力P如圖5中的APb所示那樣上升。
[0085]這樣當(dāng)產(chǎn)生壓力上升幅度△Pb時(shí)，需要進(jìn)一步將壓力P控制為第一目標(biāo)值P1的操作，并且，直到使壓力P穩(wěn)定在第一目標(biāo)值P1為止需要更進(jìn)一步的期間T1。另外，為了抵消壓力上升幅度△ Pb，為了降低壓力P，需要從激光介質(zhì)流路16排出激光介質(zhì)，因此會(huì)導(dǎo)致浪費(fèi)激光介質(zhì)。
[0086]為了消除這種由壓力上升幅度APb引起的各種缺陷，在本實(shí)施方式中，在從時(shí)刻t2至?xí)r刻t3為止的暫時(shí)停止期間，將激光介質(zhì)流路16的壓力P控制為低于壓*Pn的第二目標(biāo)值
P2o
[0087]以下，參照?qǐng)D6說(shuō)明本實(shí)施方式中的壓力P的變化。此外，在圖6中，為了進(jìn)行比較，用實(shí)線70表示本實(shí)施方式所涉及的壓力P的圖表，另一方面，用虛線72表示圖5示出的特性。
[0088]控制部12在從時(shí)刻〖2至?xí)r刻t3為止的暫時(shí)停止期間，在步驟S6中，控制激光介質(zhì)供排部22，使壓力P從壓力Pn降低至第二目標(biāo)值P2。
[0089]而且，在時(shí)刻t3開(kāi)始步驟S8，隨著鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速R進(jìn)行加速，壓力P與轉(zhuǎn)速R成反比地減少，在時(shí)刻t4成為比第一目標(biāo)值Pi低Δ Pa的壓力P3。
[0090]該值A(chǔ)Pa在時(shí)刻t4開(kāi)始步驟S13時(shí)，相當(dāng)于由放電導(dǎo)致的激光介質(zhì)的溫度上升引起的壓力上升幅度。能夠通過(guò)試驗(yàn)的方法、理論或者模擬等推定該壓力上升幅度APa。而且，例如上述式I所示，使用壓力Pn、第一目標(biāo)值P1以及壓力上升幅度A PJ*定第二目標(biāo)值P2。
[0091]在本實(shí)施方式中，通過(guò)將暫時(shí)停止期間的壓力P控制為第二目標(biāo)值P2，在放電開(kāi)始之后即使壓力P僅上升壓力上升幅度A Pa，也能夠使上升后的壓力P接近第一目標(biāo)值P1。由此，能夠?qū)毫訊速地控制為第二目標(biāo)值P2。
[0092]另外，根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)使放電開(kāi)始后的壓力P接近第二目標(biāo)值?2，在射出激光的情況下，能夠?qū)⒓す獾募す夤β屎凸馐Ｊ皆O(shè)為更正確且經(jīng)時(shí)變化小的穩(wěn)定的激光功率和光束模式。
[0093]另外，根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)暫時(shí)停止諧振器部14的動(dòng)作而使激光生成停止，并且使鼓風(fēng)機(jī)18的旋轉(zhuǎn)停止，因此能夠抑制激光振蕩器10的電力消耗量。
[0094]此外，在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了第二目標(biāo)值內(nèi)按照式子I決定且設(shè)定為大于第一目標(biāo)值P1的值的情況。然而，并不限定于此，第二目標(biāo)值P2為低于上述壓力值即可。例如，也可以將第二目標(biāo)值P2設(shè)定為與第一目標(biāo)值丹大致相同的值。
[0095]另外，在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了控制部12在步驟S5和步驟SlO中根據(jù)來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)逆變器32的反饋或者經(jīng)過(guò)時(shí)間τ判斷鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速R的情況。
[0096]然而，并不限定于此，例如也可以對(duì)鼓風(fēng)機(jī)18設(shè)置例如編碼器那樣能夠?qū)娘L(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器。在該情況下，控制部12能夠根據(jù)來(lái)自旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器的輸出信號(hào)判斷鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速。
[0097]以上，通過(guò)發(fā)明的實(shí)施方式說(shuō)明了本發(fā)明，但是上述實(shí)施方式并不限定于權(quán)利要求范圍所涉及的發(fā)明。另外，將在本發(fā)明的實(shí)施方式中說(shuō)明的特征進(jìn)行組合的方式也可包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍，發(fā)明的解決方法不一定必須具備這些全部特征的組合。并且，能夠?qū)ι鲜鰧?shí)施方式進(jìn)行各種變更或者改良對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)也是顯而易見(jiàn)的。
[0098]另外，在權(quán)利要求的范圍、說(shuō)明書(shū)以及附圖中示出的裝置、系統(tǒng)、程序以及方法中的動(dòng)作、過(guò)程、步驟、工序以及階段等各處理的執(zhí)行順序并沒(méi)有明確指示為“更前”、“之前”等，并且只要不將前一個(gè)處理的輸出使用于后一個(gè)處理，要注意可通過(guò)任意的順序?qū)崿F(xiàn)。關(guān)于權(quán)利要求的范圍、說(shuō)明書(shū)以及附圖中的動(dòng)作流程，方便起見(jiàn)即使使用“首先，”、“接著，”等進(jìn)行了說(shuō)明，也并不意味著必須以該順序?qū)嵤?br>【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種激光振蕩器(10),其特征在于， 具備: 控制部； 激光介質(zhì)流路，其形成激光介質(zhì)的流路； 諧振器部，其使用流過(guò)上述激光介質(zhì)流路的上述激光介質(zhì)生成激光； 鼓風(fēng)機(jī)，其使上述激光介質(zhì)在上述激光介質(zhì)流路中流動(dòng)； 壓力檢測(cè)部，其檢測(cè)上述激光介質(zhì)流路中的上述激光介質(zhì)的壓力； 激光介質(zhì)供排部，其向上述激光介質(zhì)流路供給上述激光介質(zhì)，從上述激光介質(zhì)流路排出上述激光介質(zhì)；以及 暫時(shí)停止指令部，其將上述諧振器部的激光生成的暫時(shí)停止向上述控制部進(jìn)行指令，在上述暫時(shí)停止指令部指令暫時(shí)停止前，上述控制部控制上述鼓風(fēng)機(jī)使得上述鼓風(fēng)機(jī)以預(yù)定的第一轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且控制上述激光介質(zhì)供排部使得上述壓力成為第一目標(biāo)值， 如果通過(guò)上述暫時(shí)停止指令部指令暫時(shí)停止，則上述控制部控制上述諧振器部停止激光的生成動(dòng)作，控制上述鼓風(fēng)機(jī)而使該鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速減速至小于上述第一轉(zhuǎn)速的第二轉(zhuǎn)速，控制上述激光介質(zhì)供排部，使得上述壓力成為比上述鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成為上述第二轉(zhuǎn)速的時(shí)刻的上述壓力更低的第二目標(biāo)值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光振蕩器，其特征在于， 當(dāng)將上述第一目標(biāo)值設(shè)為P1、將上述第二目標(biāo)值設(shè)為P2、將上述鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成為上述第二轉(zhuǎn)速的時(shí)刻的上述壓力設(shè)為Pn、將在上述控制部使停止了的上述諧振器部的動(dòng)作重新開(kāi)始時(shí)的上述壓力的上升幅度設(shè)為△ Pa時(shí)， 使用P2 = Pn-Pn X A PaM的式子求出上述第二目標(biāo)值P2。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的激光振蕩器，其特征在于， 上述第二轉(zhuǎn)速為零。
【文檔編號(hào)】H01S3/036GK105896238SQ201610084030
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年2月6日
【發(fā)明人】西尾明彥
【申請(qǐng)人】發(fā)那科株式會(huì)社