光纤激光振荡器、光纤激光加工装置以及光纤激光振荡器的除湿方法制造方法及图纸

技术编号:10781257 阅读:100 留言:0更新日期:2014-12-17 02:10
光纤激光加工装置(51)具备光纤激光振荡器(1)以及激光加工机(10),其中,该光纤激光加工装置(51)具备:具有通过气体分离膜模块(23a、23b)使从外部供给的清洗用压缩空气成为低露点干燥空气的低露点化部(23)的空气清洗单元(20);输出激光的多个光纤激光模块(2);使分别从多个光纤激光模块(2)输送的激光合束并输送至外部的合束器(3);以及将低露点干燥空气分别分配供给至多个光纤激光模块(2)的分配器(5),该激光加工机(10)通过由合束器(3)输送的激光对工件(W)实施激光加工。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】光纤激光加工装置(51)具备光纤激光振荡器(1)以及激光加工机(10),其中,该光纤激光加工装置(51)具备:具有通过气体分离膜模块(23a、23b)使从外部供给的清洗用压缩空气成为低露点干燥空气的低露点化部(23)的空气清洗单元(20);输出激光的多个光纤激光模块(2);使分别从多个光纤激光模块(2)输送的激光合束并输送至外部的合束器(3);以及将低露点干燥空气分别分配供给至多个光纤激光模块(2)的分配器(5),该激光加工机(10)通过由合束器(3)输送的激光对工件(W)实施激光加工。【专利说明】光纤激光振荡器、光纤激光加工装置以及光纤激光振荡器 的除湿方法
本专利技术涉及光纤激光振荡器、光纤激光加工装置以及光纤激光振荡器的除湿方 法。
技术介绍
光纤激光振荡器具备机箱、以大致密封的状态收纳于该机箱内的光引擎、控制振 荡动作的控制装置以及冷却装置而构成。光引擎具备:具有作为激光光源的半导体激光的 多个光纤激光模块;使在各光纤激光模块中生成的激光耦合的合束器。在合束器中耦合的 激光通过程序光纤向外部输出。 -般来说,在半导体激光的激光振动效率方面具有温度依存性。因此,需要通过 冷却将伴随激光的振动而发热的光引擎的温度维持在适宜的温度下,经常得到高的振动效 率。为此,冷却装置具备将其光引擎维持在适宜的温度下的功能。该冷却通常通过在配置 于机箱内的冷却水路(冷却导管)内使例如24°C的冷却水流入循环来进行。 可是,包含在机箱内的空气的水蒸气的量超过在冷却水温度(如24°C )中的饱和 水蒸气的量时,在冷却导管的表面会产生结露,对光引擎内的电子部件等产生影响的可能 性高。因此,向冷却水的冷却导管内的注入有必要在通过除湿装置将机箱内的空气及光纤 激光模块内的空气的湿度充分变低之后进行。 在专利文献1中作为将这样的除湿装置配备在机箱内的光纤激光振荡器,提出了 具备用于机箱内供给分别适合多个LD模块的干燥后的空气(低露点干燥空气)的除湿装 置的光纤激光振荡器。具体地说,提出了将通过除湿而得到的低露点干燥空气用小型泵以 每分钟lL(ldm 3)的程度供给的实施例,另一方面,记载着使用一直以来设置于激光加工机 等上的供给清洗用空气的装置的要点。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2012-024778号公报
技术实现思路
在专利文献1中记载的装置中,在低露点干燥空气的供给中使用小型泵的情况下 以每分钟ldm 3程度进行空气供给。 可是,在其可供给的低露点干燥空气的流量中自然存在界限,根据机箱内的空气 的温度及湿度的关系,例如,存在通过接通电源等开始除湿之后至充分除湿后可进行光纤 激光的输出,需要比较长的时间的情况。 另一方面,从市场的角度希望对光纤激光加工装置大功率化,为了对应其期望,推 进光纤激光振荡器的大功率化。并且,用于可具有余力地实现该大功率化的冷却系统及除 湿系统的高能力化也做将来性预想。 在这样的情况下,认为从外部作为清洗用空气充裕地供给而得到的压缩空气的利 用是有效的,关于将该压缩空气利用于除湿的情况的具体结构等在专利文献1中未提出。 因此,本专利技术需要解决的课题是提供使用清洗用空气,通过除湿从开始除湿到可 进行加工动作的等待时间缩短且使用性能优良的光纤激光振荡器、光纤激光加工装置及光 纤激光振荡器的除湿方法。 为了解决上述课题,提供一种光纤激光振荡器,其具备:输出激光的多个光纤激光 模块;将分别从上述多个光纤激光模块输出的激光合束并输送至外部的合束器;通过气体 分离膜模块使从外部供给的清洗用压缩空气成为低露点干燥空气的低露点化部;将上述干 燥空气分别分配供给至上述多个光纤激光模块的分配器。 另外,提供一种光纤激光加工装置,其具备光纤激光振荡器以及激光加工机,其 中,该光纤激光振荡器具备:具有通过气体分离膜模块使从外部供给的清洗用压缩空气成 为低露点干燥空气的低露点化部的空气清洗单元;输出激光的多个光纤激光模块;将分别 从上述多个光纤激光模块输出的激光合束并输送至外部的合束器;将上述干燥空气分别分 配供给至上述多个光纤激光模块的分配器,该激光加工机通过从上述合束器输送的激光对 工件进行激光加工。 而且,提供一种光纤激光振荡器的除湿方法,该光纤激光振荡器具备输出激光的 多个光纤激光模块、使分别从上述多个光纤激光模块输出的激光合束并输送至外部的合束 器,该光纤激光振荡器的除湿方法的特征在于,包含下述步骤:通过气体分离膜模块对从外 部供给的清洗用压缩空气进行除湿并成为低露点干燥空气的干燥空气生成步骤;以及将上 述干燥空气分别分配供给至上述多个光纤激光模块的干燥空气供给步骤。 【专利附图】【附图说明】 图1是用于说明在本专利技术中的一实施方式中光纤激光加工装置的整体图。 图2是用于说明在本专利技术中的一实施方式中光纤激光振荡器的图。 图3是用于说明在本专利技术中的一实施方式中光纤激光加工装置的空气清洗单元 的图。 图4是用于说明根据在本专利技术中的一实施方式中光纤激光振荡器的除湿而产生 的露点推移的图表。 图5是用于说明根据在本专利技术中的一实施方式中光纤激光振荡器的除湿动作而 产生的露点推移的另一图表。 图6是用于说明根据在本专利技术中的一实施方式的变形例1中光纤激光振荡器的除 湿动作而产生的露点推移的图表。 图7是用于说明根据在本专利技术中的一实施方式的变形例2中光纤激光振荡器的除 湿动作而产生的露点推移的图表。 【具体实施方式】 使用图1?图6说明作为本专利技术的一实施方式的光纤激光振荡器1及光纤激光加 工装置51。 首先,关于光纤激光加工装置51,参照图1进行说明。如图1所示,光纤激光加工 装置51具备:相对于工件W进行激光加工的光纤激光加工机10 ;通过程序光纤FBI向光纤 激光加工机10供给激光的光纤激光振荡器1 ;通过空气供给线路AR1将低露点干燥空气供 给至光纤激光振荡器1并且通过空气供给线路AR2将低露点干燥空气向光纤激光加工机10 供给的空气清洗单元20。 光纤激光加工机10具备:用光轴仪透镜12使从程序光纤FBI的出口端面扩大并 射出的激光L成为平行光的光轴仪单元13 ;反射通过光轴仪透镜12成为平行光的激光的 弯曲反射镜14 ;用聚光透镜15将由弯曲发射镜14反射的激光聚集为高能量密度的激光的 激光磁头16 ;设置通过聚集的激光进行加工的工件W的加工工作台18。另外,激光磁头16 作为可将由空气供给线路AR2供给的低露点的干燥空气导入至内部的部件,防止向光学系 统附着尘埃。 其次,关于光纤激光振荡器1,主要参照图2进行说明。在图2中,光纤激光振荡 器1具备机箱KT、以大致密闭的状态收纳于机箱KT内部的光引擎EG、控制该光纤激光振荡 器1的动作的控制部SG、电源部PW、冷却部RF。关于控制部SG及电源部PW,各自具有机箱 SG1及机箱PW1,其内部为大致密闭的状态。 光引擎EG具备:多个(在该例中为四个)光纤激光模块2 ;将在各光纤激光模块 2中生成的激光分别传送的多个单元光纤FB2 ;将多个单元光纤FB2熔焊为一个并汇集的合 束器3。在合束器3和程本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种光纤激光振荡器,其特征在于,具备:输出激光的多个光纤激光模块;使分别从上述多个光纤激光模块输出的激光合束并输送至外部的合束器;通过气体分离膜模块使从外部供给的清洗用压缩空气成为低露点干燥空气的低露点化部;以及将上述干燥空气分别分配供给至上述多个光纤激光模块的分配器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:田中启嗣迫宏森野浅实
申请(专利权)人:株式会社天田
类型:发明
国别省市:日本;JP

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